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改性塑料造粒加工中常見問題及對策

問題 :斷條產生原不足
對策 :
1 、增加濾網目數或張數 ;
           2 、適當調低主機轉速或調高喂料轉速 ;
           3 、適當降低擠出加工溫度(機頭或其他各區) 。

問題 :外部雜質
對策 :
1 、檢查混料和放料各環節的設備死角是否清理幹淨及是否有雜質混入 ;
           2 、盡量少加破碎料或人工對破碎料進行初篩 ,除去雜質 ;
           3 、增加濾網目數及張數 ;
           4 、盡量蓋住可能有雜物掉落的孔洞(實蓋或網蓋) 。

問題 :內部雜質
對策 :
1 、機頭壓力太高(包括口模堵塞 、濾網太多 、機頭溫度太低等) ,造成回流增加而導致炭化加重 ,炭化物被帶出到料條中 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
          2 、擠出機局部過熱 ,造成炭化加重 ,炭化物被帶出到料條 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
          3 、螺杆剪切局部太強 ,造成物料局部炭化加重 ,炭化物被帶出到料條 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
          4 、機器使用年限長 ,螺杆和機筒磨損 ,縫隙增大 ,回流增加 ,機筒壁粘附的炭化物增加 ,隨擠出時間延長 ,炭化物逐步被帶出到料條 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
          5 、真空或自然排氣口(此處包括墊片和死角)長時間不清理 ,存在的炭化物被帶到料條 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
          6 、機頭口模(此處包括出料口和機頭內部死角)未清理幹淨 ,口模裏麵含有炭化物或雜質被帶到料條 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
          7 、更換濾網的時間間隔太長 ,濾網被堵住 ,物料出不來 ,造成斷條 。

問題 :物料塑化不良
對策 :
1 、擠出溫度偏低或螺杆剪切太弱 ,物料未充分塑化 ,出現料疙瘩 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
           2 、配方體係中低熔點助劑(包括EBS或PETS等) ,在螺杆剪切弱或螺杆與機筒間隙增大及剪切偏弱的前提下 ,造成塑化不良 ,造成斷條 。

問題 :原料物性變化
對策 :
1 、共混組分在同一溫度 ,流動性存在太大差異 ,由於流動性不匹配或未完全相容(包括物理纏結和化學反應) ,理論上講這種叫“相分離” ,“相分離”一般在共混擠出不會出現 ,較多出現在注塑過程中 ,但如果MFR相差太大 ,在螺杆相對剪切較弱的前提下 ,可能出現斷條 ;
          2 、共混組分黏度變化:對同一材料而言 ,如果MFR減小 ,硬度 、剛性和缺口變大 ,有可能該批料的分子量較之前有所偏大 ,造成黏度變大 ,在原有的加工溫度和工藝作用下 ,造成塑化不良 ,此時提高擠出溫度或降低主機螺杆轉速可解決 。

問題 :料條困汽或排氣不暢
對策 :
1 、加工溫度太高或螺杆局部剪切太強或螺杆局部過熱 ,造成某些阻燃劑等助劑的分解 ,釋放出氣體 ,真空未及時將氣體抽出 ,氣體困在料條裏麵 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
           2 、物料受潮嚴重,加工水汽未及時經過自然排氣和真空排除 ,汽體困在料條 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 ;
           3 、自然排氣或真空排氣不暢(包括堵塞 、漏氣 、墊片太高等) ,造成有氣(或汽)困在料條裏 ,在牽引力作用下 ,造成斷條 。

問題 :物料剛性大 、水冷或過水多 、牽引不匹配
對策 :
物料剛性太大 ,水溫太低 ,過水太多 ,機頭的出料很軟 ,過水則立刻變得非常硬 ,在牽引力不匹配的作用下 ,造成斷條——這種現象常出現在PBT或PET加纖 、PC加纖 、AS加纖 、ABS加纖等結晶速度非常快或剛性非常大的料 ,尤其是小機做實驗較嚴重 ,此時提高水溫 、降低過水量 ,讓進入切粒機的料條保持一定柔軟度 ,可解決 。

問題 :濾網目數過低或張數不夠
對策 :
這種現象常出現在上述機頭壓力不足 、外部雜質和內部雜質的時候 。

問題 :連粒問題
對策 :
1 、相互粘連的一係列粒料 ,通常被稱為雙聯或粒鏈 ,其產生的原因可能是加工水溫過高或水流速度太低 。
           2 、連粒是指一係列粒子彼此相連的情形 ,即在某些情況下 ,粒子之間通過薄膜端麵對端麵或者以切向的方式連接在一起 。在加工過程中 ,幾個工藝問題可能獨自或共同導致此種現象的發生 。例如 ,加工水太熱就是造成連粒的一個原因 ,在此情況下 ,應該降低水溫以給予粒子表麵足夠的淬冷 ;另外 ,水流速度過低也是引起連粒的一個原因 ,它會導致粒子切粒室速度減慢 ,進而出現粒子團聚 。此外 ,如果模頭的孔眼距離過近 ,在加工過程中出口膨脹將會造成粒子觸碰 ,其解決方法就是采用大間距 、孔數少的模頭替換現有模頭 。

問題 :拖尾問題
對策 :
1 、所謂拖尾 ,就是粒子邊緣有些突出 ,切割邊緣就像曲棍球杆的形狀 ,它看起來像一個位於切口底部的汙染物或者撕扯物 。其產生的原因是 ,切割裝置在此處沒能進行幹脆利落的切割 。一般情況下 ,從線料切粒機出來的正確切割粒子應該是一個直角圓柱體 ,從水下切粒機出來的正確切粒應該是一個近乎完美的球形 。
           2 、通常 ,不容易出現料末的材料也會因為拖尾而產生料末 。假定所有的加工參數都經過了檢查 ,拖尾一般可能被診斷為切割問題 。對於線料切粒生產線而言 ,其解決方法是更換滾刀與底刀以提供嶄新且鋒利的切刃 ;或按照製造商手冊規定的數值重新確定設備間距 。對於水下切粒線而言 ,需要檢查模板與刀刃 ,以確保沒有刻痕 ,因為刻痕和溝槽常常引起拖尾 。

問題 :粉末問題
對策 :
1 、對於許多結晶性材料而言 ,如通用聚苯乙烯 ,料末似乎是一種常見且特有的危害 。它們之所以成為加工商需要麵對的問題 ,是因為它們會改變材料的體積密度 ,在擠出機機筒中降解或燒焦 ,為輸送過程帶來麻煩 。樹脂生產商的主要目標是生產均一的粒形 ,即具有既定的長度和直徑 ,沒有來自料末或外來物質的汙染 。
          2 、針對此問題 ,可通過調節設備並控製一些重要的工藝參數 ,達到減輕料末的目的 。當進入切刀時 ,線料生產線的溫度應盡可能接近材料的維卡軟化點 ,以確保線料盡可能受到熱切 ,從而避免破裂 。
          3 、針對特定的聚合物 ,選擇帶有適當切粒角度的滾刀 ,在減少料末方麵發揮著重要作用 。對於未填充聚合物 ,應盡量使用司太立合金鋼(Stellite)或工具鋼滾刀,並使滾刀和底刀刀口保持鋒利 ,以避免弄碎聚合物 。對於切粒之後的後續設備 ,無論加壓還是真空設備 ,都要避免裹入空氣 。
          4 、對於水下切粒線 ,要確保在加工過程中保持足夠的頂住模麵的刀壓 ,並適當調節切粒後的停留時間 ,以確保粒子進入幹燥機時是熱的 。

問題 :底刀破裂問題
對策 :
切粒設備的底刀是一種堅硬的碳化鋼片 ,在其適當位置上焊有因瓦合金 ,能使它通過螺紋安裝到支架上 。通常 ,底刀的刀刃轉動後就會出現底刀破裂的現象 ,對此 ,可采取適當措施來避免這種問題 ,在此過程中需要仔細遵照製造商設備手冊上推薦的辦法進行 。在此 ,需要特別強調的一點是 ,有螺紋的因瓦合金芯棒是通過銀焊固定到位的 ,它有一個剪切限製 ,容易在安裝時被過大的轉矩破壞 。另外 ,在旋轉或安裝中 ,破裂的底刀易發生移位 ,並會在切粒機中飛散 ,破壞滾刀的刀刃 ,提高維修費用 。

問題 :線料漂移問題
對策 :
如果切粒機切割平麵沒有平行於擠出機擠條模板 ,那麽線料將會出現向左邊或右邊擁
擠的趨勢 ,最終導致線料漂移 。另外 ,造成線料漂移的其他原因還包括下喂入輥與刮
刀的間隙不恒定 、下喂入輥的直徑不一致等 。

問題 :線性控製問題
對策 :
1 、細長條(也稱為斜角切割粒子)的出現表明線料喂入滾刀時的線料姿態控製不好 ,具體而言是由於線料在喂入滾刀時並非處於垂直角度 ,因此在切割時 ,線料末端將出現一個傾斜角度 。
           2 、喂入輥(咬入點)和滾刀(切割點)之間的距離稱為壓進距離 ,在這個跨度上沒有任何東西用以控製線料 。切粒機不同於木板刨床 ,如果喂入輥安裝不正 ,或者工況差 ,那麽塑料線料將不會以垂直於切割麵的角度喂入到切割裝置中 ,如此一來 ,線料開始彼此交叉 ,引起切割質量的進一步惡化 ,最終產生嚴重問題 。交叉的線料將迫使兩個喂入輥彼此分開 ,使線料失去張力 ,進而導致線料暫時垂落 ,使線料偏向喂入輥的兩邊 。出現上述問題的預警信號是 ,上喂入輥處於糟糕的工況 ,存在溝槽 、裂紋或者變色(老化或熱導致的硬化)等現象 。
           3 、其他線料控製方麵的常見問題還包括 :下喂入輥磨損 ,這將引起牽引力的損失 ;不正確的線料淬火工藝 ,這將會導致線料象蛇一樣劇烈彎曲 ;還有磨損的線料模板 ,它將產生各種直徑不同的線料 。不僅如此 ,製造商們還要警惕極端磨損的滾刀和頂住線料的底刀 ,因為底刀負責把線料推到切割點 ,防止切刀在超高轉速下運轉 ,因為這種超高轉速會引起線料搖擺 。
           4 、在水下切粒係統中 ,細長條產生的主要原因是由於喂入速度與切刀速度不匹配 ,在此情況下 ,需要增加切刀速度來匹配喂入速度 ,或者減小喂入速度來匹配切刀速度 。另外 ,在加工過程中還要確保切割刀頭上有足夠的刀片 ,以保證粒子具有正確的幾何形狀 ,並檢查是否有模孔發生聚合物料流的慢動或阻塞 。

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