宜春原油投资协会

黑点多,杂质多,塑料加工问题多多,一文了解对策

聚烯烃人2018-11-08 18:59:32

塑料造粒改性加工中经常会遇到一些问题,一文了解一下应对这些问题的对策。



关键词  |  塑料造粒 改性 加工 

  3112  字  |  建议阅读时间 19 分钟



一、黑点偏多的原因


  • 原料本身质量差,黑点偏多;

  • 螺杆局部过热,造成物料炭化加重,炭化物被带到料条中,造成给点偏多;

  • 螺杆局部剪切太强,造成物料炭化加重,炭化物被带到料条中,造成给点偏多;

  • 机头压力太大(包括堵塞、滤网太多、机头温度太低等),回流料太多,物料炭化加重,炭化物被带到料条中,造成给点偏多;

  • 机台使用年限偏长,螺杆与机筒间隙增加,机筒壁粘附炭化物增多,随挤出时间推移,被逐步带到料条中,造成给点偏多;

  • 自然排气口和真空排气口长时间不清理,堆积的炭化物增多,随后期连续挤出被带到料条中,造成给点偏多;

  • 外部环境或人为造成其他杂质混入,造成黑点偏多;

  • 口模(包括出料口和内部死角)清理不干净,造成黑点偏多;

  • 出料口不够光滑(如,一些浅槽及坑洼等),长时间可能积存物料,随挤出时间推移,被逐渐炭化,再被带到料条中,造成黑点偏多;

  • 部分螺纹原件损坏(缺角、磨损等形成死角),造成死角处的物料炭化加重,在后续连续挤出过程中,被逐步带出到料条,造成黑点偏多;

  • 自然排气和真空排气不畅,造成螺杆内物料炭化,造成黑点偏多。



二、成品加工过程问题分析


断条产生原不足:


增加滤网目数或张数;

适当调低主机转速或调高喂料转速;

适当降低挤出加工温度(机头或其他各区)。


外部杂质:


检查混料和放料各环节的设备死角是否清理干净及是否有杂质混入;

尽量少加破碎料或人工对破碎料进行初筛,除去杂质;

增加滤网目数及张数;

尽量盖住可能有杂物掉落的孔洞(实盖或网盖)。

内部杂质:


机头压力太高(包括口模堵塞、滤网太多、机头温度太低等),造成回流增加而导致炭化加重,炭化物被带出到料条中,在牵引力作用下,造成断条;

挤出机局部过热,造成炭化加重,炭化物被带出到料条,在牵引力作用下,造成断条;

螺杆剪切局部太强,造成物料局部炭化加重,炭化物被带出到料条,在牵引力作用下,造成断条;

机器使用年限长,螺杆和机筒磨损,缝隙增大,回流增加,机筒壁粘附的炭化物增加,随挤出时间延长,炭化物逐步被带出到料条,在牵引力作用下,造成断条;

真空或自然排气口(此处包括垫片和死角)长时间不清理,存在的炭化物被带到料条,在牵引力作用下,造成断条;

机头口模(此处包括出料口和机头内部死角)未清理干净,口模里面含有炭化物或杂质被带到料条,在牵引力作用下,造成断条;

更换滤网的时间间隔太长,滤网被堵住,物料出不来,造成断条。


物料塑化不良:


挤出温度偏低或螺杆剪切太弱,物料未充分塑化,出现料疙瘩,在牵引力作用下,造成断条;

配方体系中低熔点助剂(包括EBS或PETS等),在螺杆剪切弱或螺杆与机筒间隙增大及剪切偏弱的前提下,造成塑化不良,造成断条。


原料物性变化:


共混组分在同一温度,流动性存在太大差异,由于流动性不匹配或未完全相容(包括物理缠结和化学反应),理论上讲这种叫“相分离”,“相分离”一般在共混挤出不会出现,较多出现在注塑过程中,但如果MFR相差太大,在螺杆相对剪切较弱的前提下,可能出现断条;

共混组分黏度变化:对同一材料而言,如果MFR减小,硬度、刚性和缺口变大,有可能该批料的分子量较之前有所偏大,造成黏度变大,在原有的加工温度和工艺作用下,造成塑化不良,此时提高挤出温度或降低主机螺杆转速可解决。


料条困汽或排气不畅:


加工温度太高或螺杆局部剪切太强或螺杆局部过热,造成某些阻燃剂等助剂的分解,释放出气体,真空未及时将气体抽出,气体困在料条里面,在牵引力作用下,造成断条;

物料受潮严重,加工水汽未及时经过自然排气和真空排除,汽体困在料条,在牵引力作用下,造成断条;

自然排气或真空排气不畅(包括堵塞、漏气、垫片太高等),造成有气(或汽)困在料条里,在牵引力作用下,造成断条。


物料刚性太大、水太冷或过水太多、牵引不匹配:


物料刚性太大,水温太低,过水太多,机头的出料很软,过水则立刻变得非常硬,在牵引力不匹配的作用下,造成断条——这种现象常出现在PBT或PET加纤、PC加纤、AS加纤、ABS加纤等结晶速度非常快或刚性非常大的料,尤其是小机做实验较严重,此时提高水温、降低过水量,让进入切粒机的料条保持一定柔软度,可解决。


滤网目数过低或张数不够:


这种现象常出现在上述机头压力不足、外部杂质和内部杂质的时候。


三、造粒空心问题分析




排气不良:


排气(或汽)不畅:由于自然排气或真空排气不畅(可能材料自身水汽太重,也可能阻燃剂等助剂分解,还有可能真空堵塞或真空太小或漏气或真空垫片垫得太高等原因),造成颗粒中存在气(汽)体,形成空心。


塑化不良:


加工温度偏低,物料未完全塑化,轻者(小孔)造成颗粒空心,重者(大孔)造成断条;

低熔点助剂(包括EBS或PETS)太多,在螺杆剪切偏弱(例如,2号线生产普通ABS,EBS不能太多,太多出现“气孔”)前提下,造成物料塑化不良,形成空心;

低熔点助剂(包括EBS或PETS)太多,在螺杆与机筒间隙增大(例如,1号线生产普通ABS,有时候EBS也不能太多,太多出现“气孔”)或螺杆剪切偏弱前提下,造成塑化不良,形成空心。

水温太低:冷却水温太低,物料遇水收缩,造成收缩孔,例如做PP类产品——此类现象主要针对结晶类塑料;一般情况下,结晶类塑料(如PP、PA、PBT等)宜采用低水温,非结晶类塑料(如ABS、PC/ABS、HIPS等)采用高水温。



四、自然排气口、真空冒料


自然排气口冒料:


喂料转速与主机转速不匹配,适当降低喂料转速或提高主机转速;

加料段到自然排气口所含区域的温度太低,物料没塑化,在螺杆挤压作用下,造成冒生料;

自然排气口附近温度太高,物料黏度严重下降,此段螺杆打滑,物料不能及时被输送至前段,在后续的料流挤压作用下,造成冒熟料;

螺杆的自然排气口位置与机筒的自然排气口位置不相匹配,造成冒料;

此处未设置反向输送元件或反向啮合块,不能降低自然排气口螺槽压力,在后续料流挤压作用下,造成冒料。


真空冒料:


真空抽力太大,把物料吸进真空管道,造成冒料;

螺杆真空位没有设置反向输送元件或反向啮合块,不能降低真空段螺槽压力,在抽真空作用下,造成冒料;

真空段温度太高,物料黏度严重下降,此段螺杆打滑,物料不能及时输送至前段,在真空抽力作用下,造成冒料;

挤出加工温度太低,物料未塑化或阻燃剂等助剂未得到在树脂中得充分分散,在真空抽力作用下,造成冒料;

螺杆组合也合理,位置也匹配,温度以及主机和喂料转速也匹配的前提下,真空垫片偏低,在料流挤压和真空抽力作用下,造成冒料;

机头压力太大(原因包括:口模堵塞、过滤网太多、机头温度太低等),造成回流增加,在真空抽力作用下,造成冒料。



五、料斗架桥



填料太多、吸潮、团聚,造成混合料与料斗壁摩擦增大,添加“白油”等液态外润滑剂,降低混合料与料斗壁以及混合料之间的摩擦,可解决;

混合料结块(包括高温结块和液态助剂添加太多而结块),降低烘干温度或高混时间,减少液态助剂添加量,添加对“油状”物具有吸收作用的粉状树脂或助剂(如,高胶粉、AS粉料、PP粉料等),可解决。




六、下料架桥



主要是因某些加工助剂熔点太低,一区、二区加工温度偏高,物料在喂料料仓软化,粘附在设备壁,造成后续下料困难,适当降低一区、二区加工温度,可解决。




源:PA尼龙塑料注塑模具高分子

由“聚烯烃人”整理发布


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