El mismo masterbatch puede rendir de forma muy distinta en dos fábricas, y la diferencia está en el proceso. Esta página reúne 25 puntos sobre dosificación, mezcla y dosificación en máquina, diagnóstico de dispersión, cambios de color y lavado y tabla rápida de defectos: lista para pegar junto a la máquina.
Punto de partida de referencia: negro 1%-2%, blanco 1%-3%, color 2%-4%, y los de efecto según la recomendación del proveedor. Proceso: mezclar un lote pequeño al punto medio de la TDS y probar en máquina → ajustar contra la placa patrón → fijar la dosis como parámetro de proceso en la instrucción de trabajo. La dosis depende del espesor, del color de base y del reciclado: lo más fiable es determinarla por muestreo.
Superada la capacidad de carga de la portadora, el pigmento sobrante se aglomera en puntos de color: la superficie se ve moteada, el brillo baja y las propiedades mecánicas (impacto, tracción) caen de forma evidente, con riesgo de fragilización en pared delgada; el exceso de color también puede exudar y eflorescer. Mejor un masterbatch de alta concentración con baja dosificación que acumular dosis.
Cinco causas principales: portadora incompatible con el sustrato, concentración del masterbatch superior a la capacidad de dispersión del equipo, temperatura de proceso baja con plastificación insuficiente, mezcla irregular y combinación de tornillo inadecuada (baja velocidad y baja contrapresión). Se manifiesta como puntos de color, puntos negros y moteado. Orden de diagnóstico: primero mezcla y temperatura; después, cambiar de masterbatch.
Diagnóstico en tres pasos: los puntos de color suelen ser aglomerados de pigmento — cambiar a un masterbatch de mayor grado de dispersión o bajar la dosificación; los puntos negros suelen ser residuo carbonizado o impurezas del reciclado — limpiar tornillo y boquilla, añadir malla filtrante y controlar la limpieza del reciclado; si hay ambos, primero resolver la dispersión (subir contrapresión y temperatura) y después tratar los residuos del equipo.
Sí. Los masterbatch con mucha carga o de mala dispersión obstruyen rápidamente la malla filtrante, la presión sube y la película se rompe; los masterbatch con impurezas generan agujeros directamente. Contramedidas: en extrusión de película, masterbatch específico de alta dispersión; malla acorde al grado del masterbatch (40-80 mallas habitual); cambio de malla ante la alarma de presión; y en masterbatch de efecto (nacarado), malla de baja finura para conservar las láminas.
Síntomas típicos: puntos de color y manchas de dispersión (mala compatibilidad), fragilización de la pieza (grandes diferencias de punto de fusión o polaridad de la portadora), delaminación y desprendimiento (incompatibilidad grave) y color incorrecto (el pigmento se manifiesta distinto según la resina). Por ejemplo, un masterbatch de PE sobre PA provoca una pérdida de resistencia evidente. La coloración de ingeniería exige su masterbatch específico.
Claves: portadora de PE de alta fluidez (acorde al índice de fluidez del material de película), alto grado de dispersión (superficie de película sin puntos de color), resistencia térmica del pigmento según la temperatura de proceso (nivel 200°C para LDPE) y suficiente cubrimiento para una película delgada. Las películas agrícolas añaden el sistema de intemperie (estabilizante UV + antivaho) y las de embalaje requieren grado alimentario y aptitud de impresión.
Claves: portadora idéntica al sustrato, resistencia térmica al menos 20°C por encima de la temperatura de masa, alta dispersión para canales complejos y diferencia de color estable (ΔE≤1.5 en piezas estéticas). Con materiales reforzados con fibra de vidrio, el color queda parcialmente enmascarado por las fibras flotantes: formule muestreando sobre el material reforzado real, no sobre el natural.
Claves: alta concentración y alta dispersión (las líneas largas de extrusión exigen más dispersión), resistencia a la migración del pigmento (los tubos suelen estar en contacto con agua) e intemperie (tubos de exterior con sistema de estabilizante UV). Los tubos de PVC suelen llevar pasta de color o masterbatch específico de PVC (sistema plastificante), distinto del sistema de tubos PE/PP: no los mezcle.
Las líneas de flujo relacionadas con el color suelen deberse a frentes de fusión con temperatura irregular y a diferencias de manifestación del pigmento. Contramedidas: subir la temperatura de masa y de molde, aumentar la velocidad de inyección para que el frente llene rápido, ampliar la compuerta para reducir el chorro y elegir un masterbatch con fluidez acorde al sustrato. Ante un defecto tozudo, cambiar a un masterbatch de mayor fluidez o mover la compuerta es más eficaz que seguir ajustando la dosis.
Diagnóstico por etapas: dosificación (proporciones del mezclador, error de pesaje de portadora) → proceso (deriva de temperatura y ciclo) → masterbatch (cambio de lote, comparación de Lab con la muestra retenida) → sustrato (cambio de lote y color de base; muy visible en reciclado). Recomendación: instituir la comparación de la primera pieza de cada lote contra la placa estándar; la variación se corta en origen.
Habitual: verter masterbatch y sustrato en el mezclador en proporción durante 3-5 minutos (tinte superficial) o dosificación en línea con alimentador medidor. Puntos: consumir la mezcla enseguida, evitar la captación de polvo por estática (puede añadirse antiestático) y, con dosis inferiores al 1%, usar alimentador volumétrico o gravimétrico con bomba dosificadora: la mezcla manual conlleva un error grande.
Tres métodos: pesaje y mezcla manual (válido para lotes pequeños, error ±10%), alimentación volumétrica (económica, afectada por la fluctuación de densidad aparente) y alimentación gravimétrica por pérdida de peso (precisión ±0.5%, la primera opción para un color estable). En piezas estéticas y líneas con compromiso de color, conviene la alimentación gravimétrica: la inversión se recupera pronto en retrabajos de color evitados.
Cuatro puntos: corregir la receta con el color de base real del reciclado por muestreo (no formule contra virgen), verificar la compatibilidad si la portadora del reciclado difiere de la resina original, añadir malla filtrante al reciclado con impurezas y secar antes de usar (o usar masterbatch de eliminación de humedad) si contiene humedad. En color sobre reciclado, instaure la comparación de la primera pieza: el color de base variable es la principal fuente de diferencia de color.
Principio de ordenación: de claro a oscuro hasta negro; piezas transparentes al principio o en máquina dedicada; los cambios blanco/negro al final del turno para lavar. Para lavar, material de limpieza de alta fluidez o reciclado como transición, con algo de masterbatch blanco de ayuda al pasar de oscuro a claro. El material de lavado ahorrado con una buena planificación anual es considerable.
Humedad leve (bloques que se deshacen con facilidad): secar 2-3 horas a 80°C y validar por muestreo; humedad severa (manchas de agua, olor anómalo): mejor descartar, porque el agua causa vetas y burbujas y la portadora puede haberse hidrolizado y degradado. En temporadas de lluvias, consumir el masterbatch abierto en el mismo turno y volver a cerrar el resto.
Los masterbatch habituales de PE/PP/ABS se usan sin secado (consumir pronto tras abrir); en sistemas sensibles a la humedad (PA, PC, PET, TPU), el masterbatch se seca igual que el sustrato (PA 100-110°C, PC 120°C en aire caliente durante 3-4 horas); si no, aparecen a la vez vetas y burbujas y degradación hidrolítica del peso molecular.
Si no se ha abierto, no está apelmazado por humedad y no ha cambiado de olor, tras validar en muestra el color y la dispersión puede usarse (los componentes principales del masterbatch son químicamente estables); con anomalías, no lo arriesgue. Gestión recomendada: FIFO, etiqueta de lote con fecha de fabricación y, con más de 18 meses de inventario, muestrear antes de producir.
Fabricar masterbatch exige línea de doble tornillo, sistema de formulación de color, inventario de pigmentos y equipos de ensayo: por debajo de unas decenas de toneladas al mes no compensa, y la técnica de coloración y el control de lotes son barreras ocultas. Para la gran mayoría de las fábricas de plástico, comprar es más económico. Nuestro origen está en líneas de material modificado y masterbatch, y para el cliente, comprar material modificado + masterbatch acorde es la combinación más eficiente.
El masterbatch de alta concentración se mezcla directamente con el sustrato en la proporción recomendada por el proveedor: esa mezcla ya es la dilución, sin predilución previa. Si de verdad se quiere prediluir y granular (para uniformar la concentración y facilitar la gestión), regranule con portadora de la misma familia en proporción, atendiendo al efecto de la segunda pasada sobre la dispersión del pigmento; como regla, no vale la pena.
En mezcla en seco de dosis bajas, la estática hace que el masterbatch se pegue a las paredes y capte polvo, desviando la dosificación. Contramedidas: conectar el mezclador a tierra, premezclar con 0.1% de antiestático o pasar a alimentador medidor en línea evitando la mezcla en seco. Se nota sobre todo en invierno con humedad relativa inferior al 30%: fábricas del norte, atención.
Muchísimo. Una configuración de alto cizallamiento (bloques de amasado densos) con contrapresión adecuada salva los problemas de dispersión de un masterbatch de grado bajo; al contrario, baja velocidad y poco cizallamiento hacen que incluso un buen masterbatch dé puntos de color. Parámetros de experiencia: contrapresión de inyección 8-15 bar y techo de temperatura de la zona de mezcla según la resistencia térmica del pigmento. El mismo lote rinde distinto en cada equipo: al cambiar de máquina, pruebe primero.
Sí, hay relación: portadoras de grado bajo y pigmentos deficientes exudan a alta temperatura y carbonizan en la boquilla, mostrando puntos negros y vetas periódicas. Contramedidas: cambiar a un masterbatch de portadora regular, bajar la temperatura del molde y el tiempo de residencia y limpiar la boquilla periódicamente. Si la acumulación es frecuente, cambie primero el masterbatch para verificar, y considere después el pulido de los canales del molde.
El rotomoldeo no tiene cizallamiento de tornillo: todo depende de la difusión por fusión y volteo, así que exige portadora de fluidez excelente, pigmento de fácil difusión y una dosificación mayor que la inyección (3%-8%). El masterbatch en polvo o finamente molido se adapta mejor al rotomoldeo. La dispersión del color en rotomoldeo es una dificultad del sector: muestree siempre con el proceso de rotomoldeo real.
Tabla rápida: puntos de color → dispersión/dosificación; puntos negros → residuo/reciclado; diferencia de color → dosificación/color de base/cambio de lote; líneas de flujo → temperatura/compuerta/acople de fluidez; burbujas y vetas de agua → humedad/secado; fragilidad → dosis excesiva/portadora incompatible; exudación y eflorescencia → migración del pigmento/exceso; obstrucción de malla → carga/impurezas/malla incompatible. Primero el proceso, después cambiar material: casi ningún problema exige cambiar de masterbatch.
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