EN
Точното нагряване гарантира последователно разтопяване и рязане на PVC.
Стабилна температура на разтопената маса за последователна реология и течение на разтопената маса на PVC
Температурата на разтопената маса трябва да е постоянна и да се намира в диапазона 160–220 °C за оптимална реология на PVC. Когато температурата на разтопената маса е под 160 °C, PVC няма да се стопи напълно и ще се получат слаби/празни гранули. От друга страна, поддържането на температура над 220 °C води до термично разлагане, което предизвиква отделяне на HCl и пожълтяване на PVC. Автоматичните PID регулатори на температурата за главите на матриците поддържат температурата в рамките на ±2 °C около зададената стойност. Това осигурява постоянство на вискозитета и течността и предотвратява деградация на геометрията на отрязаните гранули.
Температура на плочата на матрицата и термично-течностно уравновесяване
Използването на контролери за многозонно отопление елиминира горещите и студените зони (матрици), които от дълго време представляват сериозно неудобство и подкопават много процеси. Когато между която и да е две матрици съществува работна температурна разлика над 5 °C, това води до нарушаване на потока на ПВЦ, което предизвиква неравномерни нишки и други проблеми с течение, засягащи качеството на получените гранули.
Оптимизиране на параметрите в системи за гранулиране с гореща матрица за охлаждаща вода при обработка на ПВЦ
Охлаждащата вода трябва бързо да затвърди нишките от ПВЦ и да осигури баланс между достатъчно бързо охлаждане и избягване на термичен шок. Важни параметри са:
Температура 10–25 °C, за да се осигури подходящо повърхностно напрежение и скорост на охлаждане
Разход: Турбулентните потоци разрушават парната обвивка около нишките
Регулирането на контактното време чрез преградата може да регулира времето на потапяне
Недостатъчното охлаждане може да доведе до деформация на гранулите, а прекомерното охлаждане може да причини крехкост. Правилната калибрация може да намали образуването на фини частици с 40 % при термочувствителни PVC формули.
Механична подравненост и цялостност на инструментите при гореща гранулация на PVC с лице на матрицата
Значението на допуска за разстоянието между ножа и матрицата за постигане на еднаква дължина на гранулите
Малкото разстояние между режещите ножове и повърхността на матрицата определя еднородността на дължината на получените гранули. Ако това разстояние е по-голямо от 0,1 мм, режещите ножове ще удрят повърхността на матрицата в различни моменти, което води до различни повърхностни дефекти. Обратно, ако зазорът е твърде малък, ще се натрупва излишна топлина и триене до нива, при които ПВЦ-материала се стопява. Следователно прецизната настройка на ножовете е изключително важна. По време на експлоатация операторите проверяват и коригират подравняването на ножовете всяка час с помощта на лазерни измервателни устройства, за да извършат необходимите настройки. Машини с изключително точна калибрация, управлявани от квалифицирани оператори, могат да намалят вариацията в дължината с до 66 % спрямо машини с недостатъчна калибрация.
Ограничаване на образуването на фини частици и синхронизация и състояние на ножовете за ПВЦ
Създаването на фини твърди частици по време на обработка, които излизат от контрол, може да се усилва от ножове, които не са правилно подготвени, синхронизирани или и двете. Нож с недостатъчна острота всъщност създава по-голямо съпротивление при рязането на материали с пластмасоподобни свойства. По-голямото съпротивление може да доведе до генериране на топлина над 190 °C в зоната на рязане. Тази топлина предизвиква образуването на микроскопични пукнатини на молекуларно ниво по време на рязането. Някои производители започват да внедряват системи, способни да следят състоянието на ножовете и да извършват поддръжка и замяна на ножовете в реално време. Полевите изпитания показаха, че системите за поддръжка могат да намалят образуването на фини твърди частици с 57 %. Друг важен аспект е синхронизацията на скоростта на върховете на ножовете с оборотите на ротора. Повечето документи на производителите на оригинално оборудване (OEM) определят допустимия диапазон на синхронизация като ±5 об/мин. Този контрол е важен, за да се намали тежестта на неуравновесените срязващи напрежения, които могат да доведат до разпадане на гранулите по време на рязане.
Осигуряване на еднородност на ПВЦ гранулите чрез оптимизация на материала и процеса
Съдържание на влага, разпределение на частиците и хомогенност на ПВЦ състави
Качеството на гранулите зависи от оптималната подготовка на състава. Съдържанието на влага от 0,1 % или повече води до образуване на разрушителни парни джобове по време на екструзията. Размерът на частиците също е от съществено значение. При повечето операции се цели към размери на частиците между 95 и 150 микрона. Това осигурява равномерно топене на частиците и подпомага добро течение по време на екструзията. По този начин се подобряват характеристиките на течността на крайния продукт. Ние извършваме често анализ на добавките чрез спектроскопия. Недостатъчно равномерно разпределени смазочни добавки по време на екструзионната обработка могат да доведат до повишаване на температурата. Изследвания показват, че това може да увеличи топлината от срязване от 15 % до 22 %. Това ускорява разлагането на материалите и усилва проблемите при обработката.
Настройка на работните параметри на гранулатора — производителност, налягане и време на престой на повърхността на матрицата
За оптимизиране на настройките на гранулатора е от съществено значение прецизното балансиране между количеството преминаващи материали, хидравличното налягане и времето на престой върху повърхността на матрицата. Веднъж когато производителността надвиши 85 % от капацитета, разпада се топената маса и се образуват неравномерни по размер гранули. Колебанията в налягането в рамките на 2 бара нарушават потока през отворите. Повечето оператори установяват, че идеалното време на престой на материала върху повърхността на матрицата е 12 секунди, тъй като по-дългото излагане повишава температурата над 190 °C, което компрометира качеството. При конфигуриране на системата е от решаващо значение синхронизацията на оборотите на резача и екструдера. Корекция на зазора между ножовете в милиметров диапазон се оценява като намалява броя на фините частици с 40 %. При дълготрайна непрекъсната експлоатация наблюдението на налягането и корекцията на скоростта на подаване осигуряват термична стабилност заедно с системата за контрол на налягането.
Често задавани въпроси
Какви са температурните диапазони за топене при обработката на ПВЦ?
Температурният диапазон за топене при преработката на ПВЦ е 160 °C – 220 °C. Този температурен диапазон осигурява най-добрата преработка без риск от спояване или термично разлагане.
Защо е важно предварително да се нагреят матричните плочи равномерно?
Предварителното равномерно нагряване на матричните плочи е съществено, за да се елиминират или минимизират термичните градиенти, които водят до лоши характеристики на течността.
Каква роля играе водата за охлаждане в системите за гранулиране на ПВЦ?
Струята вода за охлаждане помага да се затвърдят нишките без термичен шок и идеално трябва да е в диапазона 10–25 °C. При подходящ разход и време на контакт с водата за охлаждане се минимизира деформацията на нишките и образуването на фини частици.
Каква връзка има зазорът между ножа и матрицата с еднородността на гранулите?
Зазорът между ножа и матрицата трябва да бъде зададен на 0,1 мм или по-малко, ако се иска еднородност на дължината на гранулите. По-големите зазори водят до повърхностни несъвършенства, докато по-малките зазори предизвикват излишно топлинно отделяне.
Какво влияние оказва състоянието на острието върху преработката на ПВЦ?
Остри ножове, които са в синхрон и правилно ъглово положение, водят до по-малко съпротивление и локални температурни увеличения, тъй като рязането става по-равномерно. Това от своя страна намалява образуването на фини частици.
