一、TPE造成顆粒的原因

使用顆粒料成型加工的主要優(yōu)點有:

  1. 顆粒比粉料加料方便,無需強(qiáng)制加料器

  2. 顆粒料比粉料密度大,制品質(zhì)量好

  3. 揮發(fā)物及空氣含量較少,制品不容易產(chǎn)生氣泡

  4. 使用功能性母料比直接添加功能性助劑更容易分散
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二、TPE造粒過程的影響因素
1、溫度
溫度對TPE的擠出及型坯的性能有明顯影響:可以降低熔體黏度,改善熔體的流動性,降低擠出機(jī)的功率消耗,可適當(dāng)提高螺桿轉(zhuǎn)速,而不影響物料的混煉塑化效果,有利于改善最終制品的強(qiáng)度和光亮度,有利于改善最終制品的透明度。
但是,熔體溫度過高,會使擠出的型坯易產(chǎn)生自重下垂現(xiàn)象,引起型坯縱向壁厚不均。因此,應(yīng)遵循這樣的原則來設(shè)定擠出機(jī)的加熱溫度,即在既能擠出光滑而均勻的型坯,又不會使傳動系統(tǒng)超載的前提下,為保證型坯有較高的熔體強(qiáng)度,應(yīng)盡可能采用較低的加熱溫度。
2、熔體壓力
進(jìn)人機(jī)頭的熔體應(yīng)壓力均勻。適當(dāng)提高擠出機(jī)內(nèi)熔體的壓力,可使物料混煉均勻,使型坯及最終制品的性能穩(wěn)定。為控制熔體的擠出壓力,可在擠出機(jī)的出料段安裝熔體壓力測量儀表。
3、熔體輸送速度
熔體輸送速度大,則擠出機(jī)的擠出量大。提高熔體的輸送速度,可改善型坯的自重下垂現(xiàn)象,增加型坯的壁厚。
除了擠出過程,切粒過程對制品影響也比較大。目前主要分冷切熱切兩種。

1、冷切法

  1. 拉片冷切。過捏合機(jī)或密煉機(jī)的物料經(jīng)開煉機(jī)塑練成片冷卻后切粒。

  2. 擠片冷切。捏合好的物料經(jīng)擠出機(jī)塑化,擠出成片再經(jīng)風(fēng)冷或自然冷卻后進(jìn)平板切粒機(jī)切粒。

  3. 擠條冷切。擠條冷切是熱塑性TPE最為普遍的造粒方法,設(shè)備和工藝都較簡單。物料經(jīng)擠出機(jī)塑化成圓條擠出,圓條經(jīng)風(fēng)冷或水冷后,通過切粒機(jī)切成圓柱形顆粒。

2、熱切法

  1. 干熱切。將旋轉(zhuǎn)的切刀緊貼在機(jī)頭模板上,直接將擠出的熱圓條狀料切成粒料。

  2. 水下熱切。它是聚烯烴TPE造粒的一種新技術(shù),機(jī)頭和切刀在循環(huán)溫水中進(jìn)行工作。

  3. 空中熱切??罩袩崆泻透蔁崆邢嗨疲瑸榱朔乐诡w粒粘連,地切粒罩內(nèi)通過鼓冷風(fēng)或噴淋溫水冷卻粒料。
三、TPE擠出造粒顆粒質(zhì)量的常見問題及解決方法
1、長條大于正常料粒
兩倍的長度均視為長條。產(chǎn)生原因主要有開機(jī)拉條或斷條、料條方向不是直線、料條浸水不合適、切粒機(jī)刀具出現(xiàn)磨損或有缺口等。主要解決措施:
  1. 正常生產(chǎn)時調(diào)節(jié)料條進(jìn)入切粒機(jī)的方向和調(diào)節(jié)浸水長度;

  2. 生產(chǎn)時斷條嚴(yán)重需調(diào)整擠出工藝;

  3. 注意切粒機(jī)動刀的檢查,及時更換損壞的動刀;

  4. 對于出現(xiàn)的長條可采用合適的振動篩過篩處理。
2、改性料連粒
連結(jié)料粒兩個或多個料粒并排連在一起稱為連粒。改性料連粒產(chǎn)生原因主要有開車?yán)瓧l時沒有及時分條或斷條、浸水長度不夠、機(jī)頭溫度過高等。主要解決措施:
  1. 擠出拉條時選用寬度合適的導(dǎo)條尼龍輪,及時分開粘在一起的料條;

  2. 調(diào)整合適的冷卻浸水長度,杜絕料條過熱,即可減少連粒;

  3. 適當(dāng)降低機(jī)頭溫度,調(diào)整料條溫度;

  4. 對于出現(xiàn)的連粒可采用篩孔合適的振動篩過篩。
3、蜈蚣條
兩個或多個料粒的切面沒有全部切開,連在一起稱為蜈蚣條,其實屬于連結(jié)料粒的范疇產(chǎn)生的原因主要有開車?yán)瓧l時的速度時快時慢、雙螺桿擠出機(jī)下料口冒料、浸水長度不夠、切粒機(jī)刀具出現(xiàn)磨損、或定刀與動刀縫隙過大等。主要解決措施:
  1. 操作者拉條時要勻速,避免出現(xiàn)料條過粗;

  2. 調(diào)整合適的擠出工藝,避免下料口冒料;

  3. 調(diào)整合適的冷卻浸水長度,避免料條過熱;

  4. 調(diào)整定刀與動刀的間隙,再不行更換新的刀具。
4、黑點在粒子表面或里面存在黑色斑點粒子
引起黑點的主要原因有:抽螺桿投車不干凈;原料中有黑點;螺桿碳化;環(huán)境污染;人為帶入。主要解決措施:
  1. 轉(zhuǎn)換產(chǎn)品抽螺桿過程中,沒有清理干凈,重新抽螺桿即可;清理點:“三口”,過濾網(wǎng)后面的網(wǎng)板和大機(jī)頭;

  2. 加強(qiáng)來料檢驗,尤其是填充礦物粉或阻燃劑中較容易出現(xiàn)黑點、雜質(zhì)現(xiàn)象;例如包裝內(nèi)含有木屑的Z30S或T30S粒,低級別的填充礦物粉或阻燃劑;這些都不能用來生產(chǎn)黑點要求嚴(yán)格的改性塑料;

  3. 注意控制調(diào)節(jié)機(jī)筒溫度及物料在機(jī)筒內(nèi)停留時間,防止加工溫度過高;即要根據(jù)每種產(chǎn)品的配方來設(shè)計它相對應(yīng)的擠出工藝。

  4. 注意周邊的環(huán)境衛(wèi)生和保持地面濕潤,做好生產(chǎn)不同顏色產(chǎn)品機(jī)臺之間的隔離、防護(hù)是必要的。

  5. 要定期對擠出設(shè)備的輔助設(shè)備如:水槽、切粒機(jī)等進(jìn)行清理;

  6. 每次換網(wǎng)時,都要清理掉移動網(wǎng)板和模板上的余料,防止時間過長碳化;

  7. 注意落地料條嚴(yán)禁進(jìn)入切粒機(jī),防止帶入灰塵;

  8. 防塑料靜電的產(chǎn)生,靜電容易吸灰塵.
5、變色
變色表現(xiàn)為生產(chǎn)過程中產(chǎn)品顏色突然發(fā)生變化,出現(xiàn)明顯色差,產(chǎn)生變色主要原因有混料不均或混料不正確;清機(jī)不干凈;溫度太高;剪切太強(qiáng);回?fù)搅嫌须s粒。主要解決措施:
  1. 嚴(yán)格按照混料工藝,確保混料均勻性和正確性;

  2. 清機(jī)完成后專人檢查,確保清機(jī)干凈;

  3. 控制擠出溫度,防止溫度過高引起色粉分解;

  4. 選擇合適的螺桿組合,避免太強(qiáng)的剪切;

  5. 確定回?fù)搅蠜]有雜粒。
6、真空不良料粒切面有兩個或兩個以上的真空眼或有發(fā)泡的現(xiàn)象
造成真空不良的主要原因有真空度不夠、真空返料、真空系統(tǒng)壞、密封不好等。主要解決措施:
  1. 定期檢查維護(hù)真空泵、真空壓力表;

  2. 及時清理真空罐、真空室、真空管道;

  3. 適當(dāng)控制真空泵的循環(huán)水的流量;

  4. 解決真空返料,確保真空蓋的密封好。
7、鐵屑或其他金屬顆粒在塑料料粒表面或中間有鐵屑或其他金屬顆粒
主要產(chǎn)生的原因有螺桿磨損、動刀被打碎、原料中有鐵屑或其他金屬顆粒。主要解決措施:
  1. 檢查螺桿、動刀、振動篩等是否有破損;

  2. 檢驗原材料中是否有相應(yīng)的金屬顆粒;

  3. 對于不良的產(chǎn)品可以采用強(qiáng)磁或其他金屬分離器,將金屬顆粒篩選出來;

  4. 非增強(qiáng)車增加過濾網(wǎng)。
8、塑化不良從顆粒切面看有難熔物,或表面發(fā)烏、有蛤蟆皮似的現(xiàn)象
塑化不良產(chǎn)生的原因有加熱溫度過低、原材料有雜質(zhì)、喂料速度過大、螺桿剪切太弱、配方中潤滑劑太多。主要解決措施:
  1. 按工藝規(guī)定控制好溫度,發(fā)現(xiàn)有塑化不良時適當(dāng)?shù)卣{(diào)高溫度;

  2. 排查原料中或過程中是否有雜質(zhì)不溶物混入;

  3. 適當(dāng)?shù)乜刂莆沽纤俣龋顾芰显诼輻U內(nèi)加溫和塑化的時間增長;

  4. 選擇剪切能力適度的螺桿組合;

  5. 適當(dāng)調(diào)整配方。
9、水份過高從料條表面看有光澤的水,或用手感覺料粒潮,或切粒機(jī)底下滴水等類似現(xiàn)象
水份過高產(chǎn)生的原因有料條浸水過多,開車時沒有及時分條,切粒機(jī)速度過快,風(fēng)刀風(fēng)力過小,切粒機(jī)與風(fēng)刀的距離太近。主要解決措施:
  1. 適當(dāng)調(diào)整料條浸水的長度;

  2. 拉條時,料條進(jìn)入切粒機(jī)后立刻分條;

  3. 適當(dāng)調(diào)整切粒機(jī)速度,同時適當(dāng)整料條支架的高度;

  4. 保證風(fēng)刀風(fēng)力足夠大,必要時使用兩臺風(fēng)刀;

  5. 適當(dāng)調(diào)整切粒機(jī)與風(fēng)刀的距離。
10、碎末料條經(jīng)過切粒機(jī)切粒后,產(chǎn)生許多微小的碎末狀顆粒物
由于塑料靜電的緣故,它們吸附在振動篩下料口處碎末產(chǎn)生的主要原因有料條浸水過多,切粒機(jī)刀具出現(xiàn)磨損,填料太多料條太硬等。主要解決措施:
  1. 適當(dāng)調(diào)整料條浸水量;

  2. 更換切粒新刀具;

  3. 適當(dāng)調(diào)整配方,減少切粒機(jī)與風(fēng)刀之間的距離。
11、碳化模頭處漏料焦化變成黑色物質(zhì),塑料表面出現(xiàn)顆粒狀焦燒物
碳化產(chǎn)生的主要原因有加熱溫度過高,造成熔體焦燒;螺桿長期使用而沒有清洗,焦燒物積存;停機(jī)時間過長,沒有清洗機(jī)頭和螺桿。主要解決措施:
  1. 經(jīng)常檢查加溫系統(tǒng)是否正常,如果加熱系統(tǒng)有問題及時解決;

  2. 定期抽螺桿或清理機(jī)頭,徹底清理干凈;

  3. 網(wǎng)板、濾網(wǎng)、模頭清理要及時、干凈,防止碳化,發(fā)現(xiàn)碳化應(yīng)立即清理機(jī)頭和螺桿。干凈,防止碳化,發(fā)現(xiàn)碳化應(yīng)立即清理機(jī)頭和螺桿。
來源:塑伯橡塑膠

原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦彈性體網(wǎng)):TPE擠出造粒工藝的注意事項

作者 li, meiyong

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