วิธีกำหนดอัตราการเติมมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับ PE

โดย ZFH Technical Team · 12 มิถุนายน 2026

เม็ดมาสเตอร์แบตช์สีดำกับช้อนตวงข้างเม็ดพอลิเอทิลีนธรรมชาติ

คำตอบโดยสรุป

อัตราการเติมคือสัดส่วนของมาสเตอร์แบตช์ในส่วนผสมทั้งหมด หากมาสเตอร์แบตช์เป็นแหล่งคาร์บอนแบล็กเพียงแหล่งเดียว ปริมาณคาร์บอนแบล็กของผลิตภัณฑ์สุดท้ายเท่ากับปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์คูณด้วยอัตราการเติม ผลิตภัณฑ์ต้องการคาร์บอนแบล็กเท่าใดขึ้นกับว่าเป้าหมายคือความทึบแสงหรือความดำ ความหนาของผลิตภัณฑ์ ชนิด PE การกระจายตัว และมาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง การคำนวณให้จุดเริ่มต้น ส่วนอัตราสุดท้ายควรยืนยันด้วยการทดลองบนสายการผลิตของคุณเอง

คำศัพท์: อัตราการเติม อัตราส่วนการเจือจาง และความเข้มข้นสุดท้าย

คำศัพท์	ความหมาย	ตัวอย่าง
อัตราการเติม (ปริมาณการใช้)	มาสเตอร์แบตช์เป็นเปอร์เซ็นต์ของส่วนผสมทั้งหมด	2% = มาสเตอร์แบตช์ 2 kg ในวัสดุทั้งหมด 100 kg
อัตราส่วนการเจือจาง (LDR)	มาสเตอร์แบตช์ต่อเรซินธรรมชาติ มักเขียนเป็น 1:X	1:49 = มาสเตอร์แบตช์ 1 ส่วนต่อเรซิน 49 ส่วน = 2%
ความเข้มข้นคาร์บอนแบล็กสุดท้าย	คาร์บอนแบล็กเป็นเปอร์เซ็นต์ของผลิตภัณฑ์สุดท้าย	0.8%

ระบุฐานการคำนวณเสมอ "2 ส่วนต่อเรซิน 100 ส่วน" ไม่ได้เท่ากับ 2% ของทั้งหมดพอดี แต่เท่ากับ 2 / 102 หรือประมาณ 1.96% สำหรับ LDR 1:X อัตราการเติมคือ 1 / (1 + X)

การคำนวณด้วยหลักสมดุลมวล

ปริมาณคาร์บอนแบล็กสุดท้าย = ปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์ × อัตราการเติม

ตัวอย่างสมมุติ ไม่ใช่สูตรของ ZFH และไม่ใช่อัตราการเติมที่แนะนำ: มาสเตอร์แบตช์สีดำที่มีคาร์บอนแบล็ก 40% เติมที่ 2% ของคอมพาวด์ทั้งหมด ให้คาร์บอนแบล็ก 0.40 × 0.02 = 0.008 = 0.8% ในคอมพาวด์สุดท้าย

การคำนวณอย่างง่ายนี้สมมุติว่ามาสเตอร์แบตช์เป็นแหล่งคาร์บอนแบล็กเพียงแหล่งเดียว และอัตราการเติมคิดเป็นมวลของส่วนผสมทั้งหมด หากใช้เรซินรีไซเคิลสีดำหรือส่วนประกอบสีดำอื่น ต้องบวกคาร์บอนแบล็กของส่วนนั้นด้วย การคำนวณยังสมมุติว่าการป้อนสัดส่วนแม่นยำ ซึ่งควรตรวจสอบในการผลิต

ความสัมพันธ์เดียวกันใช้ย้อนกลับได้ อัตราการเติมที่ต้องการเท่ากับปริมาณคาร์บอนแบล็กเป้าหมายหารด้วยปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์ ตัวอย่างเช่น เป้าหมาย 1.0% กับมาสเตอร์แบตช์ 40% ต้องใช้ 1.0% ÷ 40% = 0.025 = 2.5% (เป็นเพียงการคำนวณ)

คาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์	เติม 1%	เติม 2%	เติม 3%
30%	0.3%	0.6%	0.9%
40%	0.4%	0.8%	1.2%
50%	0.5%	1.0%	1.5%

ตารางนี้แสดงเพียงการคำนวณ ไม่ใช่คำแนะนำปริมาณการใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ใด

สิ่งที่กำหนดปริมาณคาร์บอนแบล็กที่ต้องการ

ความทึบแสงหรือความดำ

หากผลิตภัณฑ์ต้องกันแสง เช่น ฟิล์มบางหรือถุง ปริมาณคาร์บอนแบล็กที่ต้องการขึ้นกับความหนาอย่างมาก หากต้องดูดำสนิท เช่น ชิ้นงานฉีดที่มองเห็นได้ เกรดคาร์บอนแบล็ก การกระจายตัว และผิวสำเร็จสำคัญไม่น้อยกว่าปริมาณ และคาร์บอนแบล็กที่เติมเกินจุดหนึ่งช่วยได้น้อย ดูทำไมปริมาณคาร์บอนแบล็กที่สูงขึ้นจึงไม่ได้หมายถึงความดำที่มากขึ้นเสมอไป

ความหนา

ฟิล์มบางต้องการปริมาณคาร์บอนแบล็กสุดท้ายสูงกว่าชิ้นงานขึ้นรูปที่หนาจึงจะได้ความทึบแสงเท่ากัน ชิ้นงานหนาอาจทึบแสงสมบูรณ์ที่ปริมาณต่ำ การเพิ่มอัตราการเติมจึงเพิ่มต้นทุนเป็นหลัก

การกระจายตัวและความเข้ากันได้ของตัวพา

คาร์บอนแบล็กที่กระจายตัวไม่ดีให้สีน้อยกว่า มาสเตอร์แบตช์ที่กระจายตัวไม่ดีจึงอาจดูเหมือนต้องใช้อัตราการเติมสูงขึ้น ตัวพาที่ผสมเข้ากับเกรด PE ได้ดีช่วยให้คาร์บอนแบล็กกระจายสม่ำเสมอที่อัตราต่ำกว่า

ข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์กลางแจ้งและผลิตภัณฑ์ที่อาศัยคาร์บอนแบล็กเพื่อป้องกันรังสี UV อาจมีข้อกำหนดเฉพาะ ตัวอย่างเช่น มาตรฐานท่อรับแรงดันสำหรับคอมพาวด์พอลิเอทิลีนสีดำกำหนดช่วงปริมาณคาร์บอนแบล็ก และ ISO 6964:2019 ให้วิธีทดสอบปริมาณคาร์บอนแบล็กในท่อและข้อต่อพอลิโอเลฟิน เมื่อมาตรฐานดังกล่าวใช้บังคับ มาตรฐานนั้นมาก่อนกฎจากประสบการณ์ใด ๆ

LDPE, LLDPE, HDPE และ PE รีไซเคิล

วัสดุและการใช้งาน	สิ่งที่ต้องพิจารณา
ฟิล์มและถุง LDPE	ความทึบแสงที่ความหนาต่ำ ข้อบกพร่องของฟิล์ม พฤติกรรมการหลอมของตัวพาใกล้เคียงเรซินฟิล์ม
ฟิล์ม LLDPE รวมถึงฟิล์มยืดและฟิล์มการเกษตร	ความหนืดของพลาสติกหลอมและความต้องการการผสมสูงกว่า ข้อกำหนดกลางแจ้งและ UV เมื่อเกี่ยวข้อง
ผลิตภัณฑ์ HDPE แบบฉีด เป่า และท่อ	ผนังหนากว่า เป้าหมายความดำหรือความทึบแสง มาตรฐานผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดเชิงกล
PE รีไซเคิล	สีพื้นและการปนเปื้อนไม่คงที่ อาจมีคาร์บอนแบล็กอยู่แล้ว ค่าการไหลต่างกันระหว่างล็อต

PE รีไซเคิล: ข้อพิจารณาพิเศษ

PE รีไซเคิลมักมีสีพื้นเป็นสีเทาหรือสีผสมที่ต้องกลบ จึงอาจต้องใช้คาร์บอนแบล็กมากกว่าเรซินบริสุทธิ์เพื่อให้ได้รูปลักษณ์เดียวกัน วัตถุดิบรีไซเคิลบางส่วนเป็นสีดำอยู่แล้วและมีคาร์บอนแบล็ก ซึ่งต้องนำมารวมในการคำนวณ เนื่องจากวัตถุดิบอาจแตกต่างกันในแต่ละล็อต จึงควรตรวจสอบอัตราการเติมเมื่อวัตถุดิบรีไซเคิลเปลี่ยน ดูคู่มือมาสเตอร์แบตช์สีดำรีไซเคิลของเรา

การป้อนสัดส่วนในทางปฏิบัติ

การป้อนแบบชั่งน้ำหนักมักแม่นยำกว่าการป้อนแบบปริมาตร ซึ่งได้รับผลจากความหนาแน่นรวมของเม็ด
สอบเทียบเครื่องป้อนและตรวจการใช้จริง คือกิโลกรัมของมาสเตอร์แบตช์ที่ใช้ต่อกิโลกรัมของผลิตภัณฑ์ตลอดการผลิตหนึ่งรอบ
ความแตกต่างมากของขนาดหรือรูปทรงเม็ดระหว่างมาสเตอร์แบตช์กับเรซินอาจทำให้แยกตัวในฮอปเปอร์ การผสมล่วงหน้าหรือการป้อนใกล้คอป้อนอาจช่วยได้
ที่อัตราการเติมต่ำมาก ความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยของการป้อนกลายเป็นสัดส่วนที่มากของทั้งหมด ซึ่งอาจปรากฏเป็นความแปรปรวนของสี

วิธียืนยันอัตราด้วยการทดลอง

กำหนดเป้าหมายและวิธีวัด เช่น ความทึบแสงที่ความหนาของผลิตภัณฑ์ หรือค่า L* เทียบกับมาตรฐานที่อนุมัติ โดยวัดด้วยวิธีเดียวกันทุกครั้ง
คำนวณอัตราการเติมเริ่มต้นจากปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์และปริมาณเป้าหมาย
ทดลองชุดสั้น ๆ ของอัตราการเติมรอบจุดเริ่มต้นนั้นบนสายการผลิต
ตรวจรูปลักษณ์ ความทึบแสง ข้อบกพร่อง การแปรรูป และข้อกำหนดเชิงกลหรือข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ในแต่ละระดับ
เลือกอัตราต่ำที่สุดที่ผ่านทุกข้อกำหนดโดยมีส่วนเผื่อความปลอดภัย แล้วยืนยันในการผลิตเต็มรอบ

คำถามที่พบบ่อย

มีอัตราการเติมมาตรฐานสำหรับมาสเตอร์แบตช์สีดำ PE หรือไม่

ไม่มี อัตราขึ้นกับปริมาณคาร์บอนแบล็กของมาสเตอร์แบตช์ ความหนาของผลิตภัณฑ์ เป้าหมายว่าเป็นความทึบแสงหรือความดำ ชนิด PE การกระจายตัว และมาตรฐานผลิตภัณฑ์ใด ๆ ควรกำหนดด้วยการคำนวณและยืนยันด้วยการทดลอง

มาสเตอร์แบตช์ที่เข้มข้นกว่าทำให้ใช้อัตราการเติมต่ำลงได้หรือไม่

สำหรับปริมาณคาร์บอนแบล็กสุดท้ายเท่ากัน ได้ ตามสัดส่วนของความเข้มข้น แต่ความดำและการกระจายตัวยังอาจต่างกัน จึงควรตรวจผลด้วยการทดลอง

"2 ส่วนต่อร้อย" เท่ากับ 2% หรือไม่

ไม่เท่ากันพอดี มาสเตอร์แบตช์ 2 ส่วนต่อเรซิน 100 ส่วนเท่ากับ 2 / 102 หรือประมาณ 1.96% ของทั้งหมด ระบุฐานที่ใช้เสมอ

จะคิดรวมเรซินรีไซเคิลสีดำอย่างไร

ประเมินหรือวัดคาร์บอนแบล็กที่เรซินรีไซเคิลมีอยู่แล้ว แล้วบวกเข้ากับส่วนที่ได้จากมาสเตอร์แบตช์ เนื่องจากล็อตรีไซเคิลแตกต่างกัน ควรยืนยันผลด้วยการทดลอง

คู่มือทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับ PE

ZFH มีมาสเตอร์แบตช์สีดำมาตรฐาน PE/EVAและมาสเตอร์แบตช์สีดำ rPE รีไซเคิลในเกรดที่มีปริมาณคาร์บอนแบล็กต่างกัน แจ้งเกรด PE ชนิดและความหนาของผลิตภัณฑ์ เป้าหมาย และอัตราการเติมปัจจุบัน แล้วติดต่อ ZFH เพื่อวางแผนการทดลอง

เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

เอกสารอ้างอิงเหล่านี้อธิบายวิธีทดสอบปริมาณคาร์บอนแบล็ก ไม่ใช่ผลของเกรดใดของ ZFH และการคำนวณในบทความนี้เป็นเพียงตัวอย่างประกอบ