Plastics_1_2_2012

ТЕМА НОМЕРА /НОУ-ХАУ В ЭКСТРУЗИИ П Л А С Т И К С № 1 - 2 ( 1 0 7 - 1 0 8 ) 2 0 1 2 34 чины пульсации экструзионного процесса (нестабильной производительности) — не- качественное сырье, сбои в работе оборудо- вания и неправильно выбранные технологи- ческие режимы. Чаще всего пульсации производитель- ности возникают в зоне загрузки. Обычные источники проблем при за- грузке сырья — композиции, в которых есть компоненты с разными размерами или плотностью, такие как измельченные от- ходы, вторичное сырье, мелкие и порошко- образные частицы. Добавки, уменьшающие коэффициент трения по поверхности цилиндра (сколь- зящие агенты), снижают производитель- ность и могут вызвать нестабильность. Са- мое быстрое и легкое решение — убрать или уменьшить содержание в композиции таких добавок. Легко выявить причины пульсации про- изводительности, если они связаны со сбоя- ми в работе оборудования, такие как неста- бильно работающий двигатель, изношенный редуктор или подшипники, искривленный или изношенный шнек или цилиндр, а так- же плохо отрегулированные или дефектные нагреватели. Подавляющее большинство причин пуль- сации, связанных с подачей сырья — слиш- ком горячая зона загрузки. В результате преждевременного плавления полимер на- липает на шнек, формируя «пробку» до тех пор, пока давление от подачи новой пор- ции сырья внезапно не продавливает такую «пробку» в переходную зону. В переходной зоне пульсация возни- кает из-за нестабильного плавления твер- дых частиц (слишком быстрое плавление). Наиболее интенсивное плавление поли- мера происходит вследствие трения между твердыми частицами и стенкой цилиндра. Слой твердых частиц слишком быстро раз- мягчится, если плавление будет слишком интенсивным. Уменьшение усилия трения приводит к уменьшению скорости плавления далее вдоль шнека. Самое простое решение — по- низить температуру в 1 и 2 зонах терморегу- лирования. Если это не работает, придется замедлить скорость вращения шнека, чтобы уменьшить фрикционное нагревание во вто- рой зоне терморегулирования. Однако и слишком медленное плавле- ние гранул нежелательно и может привести к образованию «пробки» из твердых частиц в винтовом канале шнека. Обычно это со- провождается перегреванием на конце пере- ходной зоны из-за больших усилий трения. Барьерные шнеки более чувствительны к этой проблеме, потому что они имеют от- дельные каналы для расплава и для еще не расплавленных частиц. Для улучшения плавления очевидное ре- шение — поднять температуру в 1 и 2 зонах терморегулирования. Если расплав все еще слишком «холодный», можно поднять тем- пературу и в зоне дозирования. Если это не работает, проще всего уменьшить скорость вращения шнека, чтобы увеличить продол- жительность нагрева полимера, прежде чем он попадет в переходную зону. Нередко источником проблемы пуль- сации производительности является не- стабильность нагнетания расплава в зоне дозирования. Наиболее распространенные причины этого — слишком низкое проти- водавление или недостаточное смешение (плохое усреднение температуры расплава). Для улучшения смешивания следует под- нять температурное поле, начиная со вто- рой зоны терморегулирования. В последней зоне лучше понизить температуру, для того чтобы сделать расплав более вязким. Можно использовать более тонкие сетки в фильтре для увеличения противодавления. Чтобы вызвать более интенсивное нагре- вание за счет сдвиговых усилий и одновре- менно увеличить противодавление, можно просто увеличить скорость вращения шнека. Однако если расплав становится слишком горячим, скорость вращения шнека нужно снизить. Это увеличит время пребывания полимерной композиции в экструдере и улучшит смешивание. Дополнительно следует отметить, что правильный подбор температур на зонах цилиндра помогает уменьшить износ шне- ка и цилиндра, причиной которого может быть продавливание еще холодных гранул в барьерную зону шнека. Продолжение в следующем номере w w w . p l a s t i c s . r u Film extrusion: excellence secrets Alexander Kutovoy Precise balance between components and formulation repeatability for polymer composites affects not only self costs and stability of film properties but also their post-processing performance. This means the control of material handling and dosing systems is indispensible. Precision of the gravimetric blender operation depends on accurate and coordinated operation of its three core devices: material feeder, weigh- ing container and control system.