Plastics_4_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 60 ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 2 2 ) 2 0 1 3 интенсификации смешения компонентов, гомогенизации температуры расплава. При этом учитываются свойства последующего вводимого материала; — создание в случае необходимости и при возможности общей секции смешения после двух входов компонентов; — интенсификация смесительных про- цессов, происходящих в ограниченных объемах. Вакуумирование Для удаления летучих веществ, которые могут содержаться в расплаве (в том числе влаги), применяют вакуумирование. Этот процесс относится к числу так называемой дополнительной обработки. Секцию ва- куумирования устанавливают (рис. 1, 5), например, когда используют сырье, кото- рое содержит большое количество летучих веществ (вторичное сырье, материалы не- посредственно после синтеза), при компа- ундировании гигроскопичных полимеров (ПА, ПК, ПБТ, ПЭТ, ПСФ, АБС) или когда к готовой композиции предъявляются повы- шенные требования по содержанию летучих веществ (менее 0,05 процента). Перед вакуумной секцией иногда разме- щают открытую секцию, которая обеспечи- вает возможность выхода в атмосферу ско- пившихся в витках шнеков летучих веществ, главным образом паров влаги, с тем чтобы снизить нагрузку на секцию вакуумирова- ния. Эта дополнительная секция позволя- ет также установить в ней дополнительные шнековые элементы для улучшения смеше- ния компонентов композиции. Перед входом в секцию вакуумирования в наборе шнеков обычно размещают рабочие элементы с обратной подачей материала. Назначение этого локального уплотнения — герметизация секции дегазации от всего предшествующего межвиткового объема шнеков. Разряжение в вакуумной секции (вели- чина создаваемого вакуума) обеспечивает дополнительную движущую силу для на- правленной диффузии летучих веществ из полимера и передачи их в вакуумную си- стему. Эта сила определяется градиентом давления. Чем больше вакуум, тем больше движущая сила, тем интенсивнее проис- ходит удаление летучих веществ. Удаление летучих веществ в вакуумной секции компаундера имеет принципиальные технологические отличия от всех других спо- собов удаления этих веществ. Первое отличие в том, что полимер в ком- паундере подвергается вакуумированию при максимально допустимой температуре, при которой деструкция полимера остается на допустимом уровне, и он сохраняет эксплуа- тационные и технологические свойства. Второе отличие: в секцию вакуумирова- ния расплав приходит уже разогретым и го- могенизированным по температуре во всем объеме. Поэтому не затрачивается время на дополнительный разогрев материала. Третье отличие: продолжительность ва- куумирования в компаундерах ограничена по времени заданной производительностью системы дозирования. При необходимости увеличивают продолжительность вакууми- рования, то есть продолжительность пребы- вания материала в секции вакуумирования. Это достигается уменьшением общей подачи компонентов . В результате этого производи- тельность компаундера уменьшается. Когда подключена вакуумная система, допускают снижение производительности примерно в два раза по сравнению с максимальной па- спортной величиной. К этим физическим факторам прибав- ляются конструктивные факторы. В сек- 0,05 0,02 0 Содержание летучих веществ, % Рисунок 6. Кинетика удаления летучих веществ из расплава полимеров Температура, °C Давление, бар Продолжительность, с Секция вакуумирования Транспортные шнековые элементы Секция дозирования Рисунок 7. Изменение температуры и давления расплава в шнековых элементах секции дозирования после секции вакуумирования Р 1