塑料造粒专题

1、第 23卷 第 5期 中 国 塑 料 Vol. 23,No. 5 2009年 5月 CHINA PLASTICS May , 2009论坛 交流塑料造粒专题编者按 :塑料造粒是塑料产品加工过程中的重要一环 , 多数塑料原料合成后都需制成颗粒状才能使用 , 这一技术直接影响 到塑料产品质量的好坏 。 论坛里面已经有很多坛友对塑料造粒生产加工过程中遇到的问题及解决方法进行了深入讨论 , 本期推出塑料造粒专题 , 针对塑料造粒存在的问题提供了一些解决方案 , 供读者参考 。 我刊今后将不定期将 “中塑互联” (http :/www. ourplas. cn 上优秀的帖子整理刊发 , 敬请读者关注 。

2、1 PVC 造粒聚氯乙烯 (PVC 树脂的分解温度低于熔融温度 , 也就是说 PVC 树脂在加热时未熔融就已经开始分解 , 因此 PVC 树脂是无法用热塑性方法加工成型的 , 必须 要进行改性加工 , 让其分解温度高于熔融温度 , 保证 PVC 树脂在加工中可熔融流动而不分解 , 此时就需要性能分解 。法可行 :,法 ; 二是提高 PVC 树脂加工时本身的分解温度 , 办法 是加入一定量的热稳定剂或相应辅助稳定剂来提高它 的分解温度 。此外 , 根据它本身的性能要求还须加入 一些其他助剂来协助改变它的特性 。因此 , PVC 造粒 过程中加工工艺和加料顺序等都对其最终性能有很大 影响 。问 :

3、PVC造粒过程中会出现起粒的现象 , 请大家帮 忙分析一下是什么原因造成的 ?答 :造成起粒现象的原因和解决方案如下 :首先 , 需要从原料方面着手控制 。(1 确定 PVC 树脂的晶点是多少 , 应该选择正规 厂家生产的 PVC 树脂 , “ 鱼眼” 较少 , 可以减少造粒过 程中起粒 ;(2 填料需要经过偶联剂处理 , 增加其和基体树脂 的相容性 。第二 , 需要控制工艺流程 。(1 最好使用滤网 , 阻尼减少大尺寸颗粒物和大晶 点 , 经常换网 。 要根据制品大小及要求决定滤网目数 ; (2 注意加工温度 、 冷却温度 , 尤其是口模温度 , 因 为已经塑化开了的晶点容易重新在此聚集 ,

4、 在某些成 核剂存在的情况下 , 有众多小晶点聚集成大晶点 , 造成 起粒现象 ;(3 工艺方面应该注意打粉下料的次序 , 严格控制 各个操作工序 。 如果机器比较老旧 , 下料气门间隙大 , 就要先把助剂放在气门处以免生粉在放料时漏出而引 起起粒 ;(4 注意排料气门转料时是否清干净 ;(5, (因 ,要(6 冷却缸或料斗一定要密封起来 , 否则会有其他 异物落入 ;第三 , 从填充料 (轻钙 方面控制 。(1 填充料水分过高 , 在高温条件下制品挤出成型 使水分蒸发 , 造成表面粗糙 、 起粒 ;(2 填充料粒子过于粗糙 , 分散性差 , 与聚合物基 体相容性差 , 在加工时出现较大的团聚

5、粒子 。第四 , 稳定剂是极其重要的一个因素 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网友 better 、 光辉岁月 、 zlg820611、 yqh1105、 ju2008、 xiuhu 、 ap doctor 、 hu8340、 hao123等 。 问 :对 PVC 进行造粒时 , 先加一包碳酸钙 , 再加一 包树脂粉 , 再加小料和色粉 , 然后再加一包碳酸钙和树 脂粉 , 最后加增塑剂 。 如果先加一包树脂粉的话 , 担心 有生粉产生 , 继而起颗粒 。但很多公司都是先加树脂 粉 , 然后让它吸油 , 碳酸钙放后面加的 。请大家讨论一 下正确的加料顺

6、序 。答 :正确的加料顺序有两种方案 :(1 先加树脂粉 , 再加增塑剂 , 再加小料 , 再加色 粉 , 最后加碳酸钙 。 一般情况下碳酸钙最后加 , 不然碳 酸钙会跟树脂粉抢着吸油 。(2 先加树脂粉 , 再加小料 , 再加增塑剂 , 再加色 粉 , 最后加碳酸钙 , 这样更利于小料的分散 。树脂在塑 化中要加小料 , 也就是热稳定剂 , 并且要有增塑剂才能 使树脂塑化均匀点 。加入碳酸钙主要是为了降低成 本 , 碳酸钙要加在后面的好 。 114 中 国 塑 料 实例如下 :PVC 树脂 (60 稳定剂 (90 内润滑剂 、 加 工助剂 、 抗冲剂 着色剂 外润滑剂 (120 填料 冷混机

7、 出料 (4045 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网友 lsss 、 zzm0210、 jvjin 、 lianjl 、 ppt 2scu 、 冰风 、 fan 2 do ngf 、 魏 中 华 、 lbzz6948、 啊 松 、 heiniu99、 李 工 、 mzy 2 fjnp 、 xp960331等 。 问 :在高速混料机上将 PVC 混出来 , 采用锥形双 螺杆挤出机造粒 , 造粒温度一般设定在 165 左右 , 本 公司生产注塑管件 , 同批料为什么在小型注塑机上可 以烘干 , 而在型号大的注塑时 , 料却烘不干 , 注塑机采 用海天生产

8、的 360, 注塑机上有一个料斗式烘干器 , 料 先要在烘干料斗里烘干后才去注塑料筒进行注塑的 , 最近制造的制品 , 老是有银丝 , 不是气泡 , 可能是反应 料没有烘干 。 把料加满 , 烘一个晚上 , 第二天才开始注 塑 , 就不会出现银丝 , 但这样生产效率太低了 。请高手 帮忙分析一下原因 ?答 :(1(2 不是料没烘干 , 而是注塑的时候速度压力匹配 不好 , 或者是润滑剂过量了 ;(3 大型注塑机注塑管件会有气泡了 , 是正常的 , 大型注塑机对稳定剂的消耗多一些 , 如果稳定剂加入 量不够 , 或者润滑剂没匹配好 , 就容易出现降解气 , 导 致管件表面有气泡或者银纹什么的 ,

9、 不要以为产品有 气泡就是水分的问题 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网 友 stanteryboy 、 wang0990、 yulihua 、 lianjl 、 jen 2 do n1984、 zzm0210、 fandongf 、 魏中华 、 onepiece7、 啊松 、 heiniu99、 mzyfjnp 等 。 问 :生产 PVC 软透明制品时 , 造粒后加工的产品 和粉料直接加工出来的产品有差异吗 ?答 :从效率来说 , 粉料用双螺杆 , 粒料用单螺杆 。 用双螺杆直接挤出粉料要好很多 , 并且随着螺杆结构 改进 , 其完全能达到粒料的效果

10、 。但是 , 注塑用还是造 粒后效果要好一些 , 注射成型不能用双螺杆 。从制品来讲 , 线料 , 粉料和透明度没有造粒的好 , 用粉料容易起颗粒 , 造成表面不光滑 ; 注塑产品用粉料 透明度还行 , 但流动性没有造粒料的好 , 粉料脱模没有 造粒料容易 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网友阳光 、 better 、 lianjl 、 iambest600、 冰风 、 绿色世 界 、 魏 中 华 、 zzm0210、 stanteryboy9、 李 工 、 mzyfjnp 、 xp960331等 。 问 :最近着手 PVC 生产 , 锥双 65机造粒

11、 , 单螺杆 35机挤出 。 造粒过程中扭矩较低 , 粒子经挤出之后表 面亮度差 , 有麻点 。 35机电流增加 0. 8%左右 。提高 35机温度 , 麻点好转 , 但亮度依旧不好 。 后通过配方调 整粒子表面亮度还可以 , 但仍有轻微麻点 。在此求助 高手如何解决麻点问题 ?答 :原因及主要解决方案如下 :(1 加滤网 ;(2 增加 PVC 熔体压力和熔体温度 ;(3 属于单螺杆塑化不良 , 增加螺杆的剪切力 ;(4 在配方上调整分散性与润滑性 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网友追风之猎 、 better 、 lianjl 、 yulihua 、

12、 yzailp 、 k815、 热稳定 、 zgwjj521、 deness 、 、 apdoctor 、 tytyty 等 。 , , 而且电流很高 , ? ?:(1 适当加一些外润滑剂 , 如 PE 蜡 ;(2 模头温度太高 , 黏连严重 , 适当降低温度 ;(3 降低挤出速度 , 降低模头温度 , 有条件的在切 刀处加吹风 。粒料一般从切粒处下来要经过风机打 散 , 加长冷却段 , 透明粒料及偏软的粒料有此问题 ; (4 如果是低硬度的透明料 , 建议添加一些防黏剂 试试 ;(5 这是物料温度过高所致 。如果造粒结块 、 电流 高这些现象是逐渐变成这样的 , 那可能与造粒机螺杆 和机筒磨

13、损过重有关 , 这样可以通过加大稳定剂和外 润滑剂用量 , 以及降低机筒一 、 二段温度来解决 。如果 结块和电流升高是突然发生的 , 那就要检查一下原材 料是不是出现了问题 ;(6 物料黏度过高所致 , 适当降低物料黏度 。 (问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网友 xin3059、 luort 、 iambest600、 better 、 blackdrug 、 jsyclqqg 、 热稳定 、 奔跑的骆驼 、 塑料工艺 、 李工 、 firstao 2 chem 、 lt h 、 zest168等 。 问 :PVC造粒时 , 锥形双螺杆挤出机的机头料不

14、光 滑 , 中间有好多小孔 。 真空口以前不冒料 , 不过以前的 料在机头的时候基本上都是比较黏稠的液体状 , 现在 基本上都是橡胶状的 , 是不是温度不合适 ? 温度一般 设定为一区 140 , 二区 145 , 三区 150 , 四区 155 , 合流区 160 , 机头温度在 165170 之间 。 原料是北京二化生产的医用 PVC, 主要是硬料 。答 :主要原因及解决方案如下 : 2009年 5月 中 国 塑 料 115 (1 真空度不够造成的 。这和产品的配方也有关 系 , 如果生产其他的产品时真空度够了 , 这个配方本身 会有反应的气体产生 , 就会有该情况出现 ;(2 螺杆组合可

15、能有一点问题 , 真空口前面的反螺 纹块加长一点 ;(3 工艺方面有点问题 , 熔融段的温度不够 , 均化 段温度可能过高 ;(4 有时候水分也会造成粒子有孔的 ;(5 可能是热稳定性出了问题 , 建议提高机头温 度 , 同时加强体系的热稳定性 ;(6 如果以前真空口不冒料 , 现在出现真空口冒 料 , 机头挤出的料有大量的气孔现象 , 大多是润滑和稳 定体系出现问题造成的 。理由是物料挤至真空口时 , 虽然螺杆组合在此位置物料应该处于释压状态 , 但是 由于物料的黏度过于小 , 出现冒料现象 。物料的这个 黏度变化大多是稳定失效分解出现黏度下降 , 也可能 性是润滑不合理出现内摩擦过大 ,

16、物料黏度急剧下降 造成的 。(7 锥双造粒 ,度稍高一点 , ;(8 :冷却水的水温 不够 ; 树脂没有烘干含有水分 ; 树脂分解 ; 挤出机工艺 设置问题 , 熔体黏度太大 , 排气不良 ;(9 结合前面提出的问题 , 包括真空口冒料 , 模口 出料为橡胶状 , 可以认为是温度设置不匹配 , 造成机头 压力过高 , 排气不良 , 真空口冒料 , 同时由于局部过度 剪切造成一定程度的分解 , 因此温度的调整是解决问 题的关键 ;(10 真空口冒料必然导致真空度下降 , 真空度不 够必然导致料条有孔 。如果以前一直是好的 , 请检查 真空挡料板是否变形 , 挡料板上的容料槽是否积料 。 挡料板下

17、方的垫片是否在 , 如果在 , 可增加 1mm 试一 试 ;(11 真空孔冒料应该与造粒设备有很大的关系 , 特别是机头与螺杆整体的配合 , 喂料与螺杆转速的配 合 , 机头料有孔有可能是机头温度过高造成的 , 物料一 直在机头循环流动 , 如果润滑体系不当 , 稳定机理不合 适 , 就极容易造成物料在机头处反流严重 , 长时间就有 种分解过度的感觉 , 而致出现孔隙的现象 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ”网 友 t my0316、 ak0790、 pengwei 21999、 ilvihw 、 zjhym 、 海 湘 、 halinfox 、 yupe

18、ng 、 cicfangjian 、 skys 2 liu2006、 fiend 、 hadamc 、 luckyplas 、 李 工 、 willylou 、 rtp006、 水晶之恋 、 醒眼看风云等 。 2 PP 造粒聚丙烯 (PP 是重要的通用塑料之一 , 无论是从绝 对数量上 , 还是从应用的广度与深度上都属发展最快 的品种 。 PP 的高性价比 、 多功能化和工程化主要是通 过改性 , 填充 、 增强 、 共混 、 交联 、 接枝 、 成核等方法实 现 , 这些方法都离不开造粒技术 。问 :在生产色母粒的时候 , 塑料粒子和少量粉末 (如 0. 6%的色粉和 PP 粒子 的混合是比

19、较难的事情 , 怎么样保证造出的粒子色粉分布均匀 ?答 :原因及主要解决方案如下 :(1 色粉添加量不是很高的情况下 , 先用 5kg PP 粒子和适量扩散硅油进行预混 , 吸附了硅油的 PP 粒子 再与色粉进行混合 , 将混好的 5kg PP 粒子与剩下的 PP 粒子进行混合 , 。挤出中 , , 达到(2 双螺杆剪切分散最好 , 用高剪切 , 好刀头 , 把颗 粒打成细粉 ;(3 让粉末能和色粉 、 粒子混合均匀最好的方法是 加点液体的助剂 , 既增加了分散效果 , 又能使粉粘在粒 子表面达到混合效果 , 然后再用双螺杆造粒 。根据达 到的效果 , 选择不同型号的液体助剂 , 型号不同只是

20、代 表黏度不同 , 黏度高的效果好 , 和粒子混得比较均匀 , 但价格要高 。添加比例要看根据色粉的含量而定 , 一 般不超过 1%;(4 混的时候也可以加点挥发性的液体 , 如酒精 ;(5 将粉体与颗粒分开 , 侧喂料 ;(6 添加白油 , 高速搅拌 , 加温混合 ;(7 加点粉状的石油树脂或萜烯类树脂 , 这样 , PP 粒子易和色粉初步结合 , 也减少了粒子的聚集而便于 分散 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网 友 xuzhou 、 binggo206、 pengwei 21999、 mafia 、 qiao19780702、 silence83

21、、 hhclemend 、 iambest600、 tony 2 mao2500、 热稳定 、 lianjl 、 freshboy 等 。 问 :PP和 PE 混合后能否造粒 ? 性能怎样 ? 是否 需要加一些相容剂 ?答 :这个问题实际上涉及的是多组成聚合物的相 行为 、 相界面能及形态学 。首先要知道完全相容的概 念就是形成一相 , 这种体系在聚合物混合体系里面非 常少 , 比如 PS/PPO 、 PB T/PET 、 PMMA/PVDF 。 PE 与 PP 是不相容的 , 即使宏观上看起来是均匀相 , 似乎 116 中 国 塑 料 没有相分离 , 拿到仪器上测定就知道还是分相的 (比如

22、SEM 或 DSC 。高分子的相容性还取决于组成 、 温度 、 压力等 。有 些高分子混合体系 , 在一定条件下 , 其中一个少组分相 (一般要少于 30% 可能会与另外一相相容 , 有点象溶 解度的概念 。 在实际中我们碰到更多的所谓相容体系 其实是增容体系 , 尽管两相是相分离的 , 但是它们的相 界面能由于体系中存在某种可以降低相界面张应力的 分子而降低了 , 从而一相可以均匀稳态地分散在另一 相里面 (比如 EPDM 或 EPR 增韧的 PP 。 高分子的改 性重点也在此 。 填料需要表面改性也是为了降低其与 高分子的相界面张应力 , 使其更好地融入聚合物基体 里面 。再回到 PP 与

23、 PE 体系 , 这里要考虑是何种 PP 及 何种 PE 共混的问题 。均聚 PP 与 PE 2LD 、 PE 2LLD 、 PE 2HD 是不相容的 。 但是对于少量的 PE (一般少于 5% 在 PP 里面 , 它们是由于 PP 的结晶温度比晶时会被机械性地 “ 在 (察到的 , 而 PE 2LLD 与 PE HD 更容易这样 。这个就 涉及到 PE 2LD 与 PE 2LLD/PE 2HD 在熔融状态下的等 同相对分子质量的分子的大小了 。 PE 2HD 与 PP 共混 时 , 随着 PE 2HD 含量的增加 , PP 的结晶性能下降 , 球 晶尺寸减小 , 直至完全被插入的 PE 2H

24、D 所分割 , 破坏 成增长很弱的微晶 , 由于 PP 结晶度的下降 , 反而增加 PP 和 PE 2HD 两相界面的相互作用 。所以随着 PE 相 对分子质量的增加 ,PP 结晶度下降非常厉害 , 与 PP 的 相容性就越好 , 加入 10%PE 2U HMW 与加入 40% PE 2HD 与 PP 的相容性类似 。共聚 PP 与 PE , 一般共聚的 PP 都含有乙烯共聚 物 , 所以将 PE 加入到共聚 PP 中比均聚 PP 的量会大 一些 , 因为相界面能低 。 最多可以达到 20%左右 。同 样 PE 2LD 的加入量比较低 。增韧 PP 与 PE , 增韧 PP 一般含有较多的弹性

25、体如 EPDM 、 EPR 等 , 其本身里面有提高相容性的措施 , 加 之 EPDM 或 EPR 与 PE 有某些相容性 , 所以这些体系 可以加入一定量的 PE , 不会有宏观上明显的相分离 。 具体多少而不会造成宏观相分离这个需要自己在实际 中体会的 。MA PE 或 MA PP 不是 PP/PE 的相容剂 。宏观看 起来相容还与加工条件及体系中其他添加剂的因素有 关 , 比如冷却速度 、 剪切应力 、 润滑剂等 。至于为什么 高分子的混合不能用小分子的相似相容原理来考虑 , 这个大家可以从热力学第二定律熵的概念来思考就会 明白的 。 要使得分散相的尺寸小 、 分散均匀 、 性能好 ,

26、降低两相界面能是非常重要的 。(问题和解决方案来自 “中塑互联 www. ourplas. cn ” 网友 jimzhouqh 、 xinke 、 hadamc 、 李工 、 jianhan0216、 zkp 20919、 pepp 2nj 、 simonliutt gp 、 greatedow 、 starch 、 zzx7469079、 jobgang 、 gl3413、 低 烟 无 卤 、 十 面 埋 伏 、 zgd 、 wzsky 、 forlove 、 xxm0614、 wzh110、 rkl 2scu 、 laod 2 ingpo 、 绿 色 世 界 、 ugpe 、 haosen