Plastics_4_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 61 ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 4 ( 1 2 2 ) 2 0 1 3 Литература 1. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Выбор пластмасс для изготовления и эксплуатации изделий: спра- вочное пособие. — Л.: Химия, 1987. — 416 с. 2. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. Изд. 2-е. —М.: Химия, 1967. — 232 с. Compounding: a new level Erik Kalinchev, Marina Sakovtseva The next part of the ar- ticle about development and operation of the mod- ern compounding lines the authors speaks of rawmate- rial supply, additives intro- duction, removing volatile substances and relevant processing solutions. ции вакуумирования создают наибольший по свободному объему виток шнеков путем уменьшения его заходности. Толщина поли- мерного слоя уменьшается. При этом время, требуемое для дегазации, сокращается про- порционально уменьшению толщины слоя в квадрате. Испытания показывают, что остаточное содержание летучих веществ в расплаве после прохождения вакуумной секции тем меньше, чем выше его температура. Со- держание их уменьшается с уменьшением общей подачи (увеличивается продолжи- тельность вакуумирования). Испытания подтверждают, что при указанных условиях повышение степени разряжения понижает остаточное содержание Вк в расплаве. Кривая кинетики удаления летучих веществ из расплава имеет два участка (рис. 6). На первом, более коротком по продолжи- тельности участке, преобладающее влияние оказывает температура расплава. На втором заметное влияние оказывают температура расплава, продолжительность вакуумиро- вания и величина разряжения. Это может указывать на различные физические условия удаления летучих веществ в зависимости от их расположения в расплаве: внутри поли- мерных мицелл или вне их, то есть в свобод- ном объеме полимера [2]. Дозирование расплава После прохождения вакуумной секции материал поступает в секцию дозирования расплава. Задача этой транспортной секции заключается в том, чтобы создать определен- ное избыточное давление расплава Р 1 на вы- ходе из цилиндра (рис. 7). Давление Р 1 должно быть достаточным, чтобы продавить полимерную композицию через фильеры формующей головки компа- ундера с заданной на стадии дозирования подачей (производительностью). Величина фактического (возникающего) давления на выходе из шнеков повышается с увеличением числа витков шнеков в этой секции и их заходности. Общая длина шнеков и цилиндра име- ет конструктивные ограничения. Поэтому для того, чтобы поднять давление после секции вакуумирования до величины Р 1 , которая обеспечивает эструдирование рас- плава из формующей головки с производи- тельностью, соответ- ствующей паспорт- ным характеристикам компаундера, а также обеспечить стабиль- ную подачу расплава к формующей головке, требуются инженерно- технологические реше- ния. Это увеличение длины дозирующей секции или уменьше- ние сопротивления течению расплава в фильерах головки (увеличение диаметра фильер до опреде- ленной величины и количества фильер), а также повышение температуры расплава в допустимом интер- вале и использова- ние технологических («процессинговых») добавок [1]. На практике могут возникать ситуации, когда установленный режим не обеспечи- вает устойчивую подачу расплава к филье- рам формующей головки без образования обратного потока расплава по шнекам. Это может быть связано с колебанием свойств исходных компонентов, изменением тем- пературы расплава, увеличением износа цилиндра, шнеков и т.д. Одно из возможных конструктивных решений, которое иллюстрирует подходы к решению подобных задач, приведено на рисунке 8. В этом случае забивание трубопроводов вакуумной системы предотвращается с по- мощью шнеков, которые своим вращением возвращают расплав полимера в рабочие витки шнеков нагревательного цилиндра. Указанное устройство дает определенное время для корректировки технологическо- го режима компаундирования без останов- ки линии и затрат связанного с этим вре- мени. Окончание в следующем номере Рисунок 8. Устройство, предотвращающее попадание расплава в трубопроводы системы вакуумирования Рабочие шнековые элементы компаундера Летучие вещества из расплава полимера Расплав полимера