Ako dizajn skrutiek pomáha predchádzať žltnutiu a čiernym škvrnám pri peletizácii priehľadného pevného PVC

• 
  

  Ako dizajn skrutiek pomáha predchádzať žltnutiu a čiernym škvrnám pri peletizácii priehľadného pevného PVC

• Prečo priehľadné pevné PVC potrebuje iný rozhovor o dizajne skrutiek

  Transparentné tvrdé PVC ponecháva len veľmi malý priestor pre procesné variácie. Malé množstvo prehriatia, lokálneho zadržiavania materiálu alebo nadmerného mechanického šmyku môže byť v nepriehľadnej zmesi neviditeľné. V priehľadných pevných PVC peletách sa však môže rýchlo objaviť ako žltnutie, hnedé pruhy, čierne škvrny alebo znížená čírosť.

  
  

  Z tohto dôvodu, keď procesor povie: „Vymenili sme skrutku a priehľadné PVC začalo žltnúť alebo černieť“, prvá otázka by sa nemala týkať iba nastavenia teploty valca. Užitočnejšia otázka znie: Zodpovedá kompletný dizajn skrutky materiálu, výstupnému cieľu a požiadavke na dobu zdržania tejto formulácie PVC?

  
  

  V PIPLL vidíme, že ahlaveň s jednou skrutkoupretože PVC nie je len kovový komponent so štandardným tvarom. Je to komponent riadenia procesov. Správna jedna závitovka a valec pre aplikáciu plastového extrudéra musí poskytovať stabilné tavenie a miešanie bez vytvárania zbytočných šmykových, prehrievacích alebo stagnujúcich zón materiálu.

  
  

  Tento článok vysvetľuje, ako môže konštrukcia skrutiek pomôcť znížiť riziko žltnutia a čiernych škvŕn pri peletizácii z priehľadného pevného PVC.

• 

• Odporúčaný obrázok. Ilustračný obrázok peletizácie priehľadného tuhého PVC; nejde o fotografiu konkrétneho PIPLL alebo zákazníckeho zariadenia.

• Prečo je priehľadné pevné PVC obzvlášť citlivé

  PVC je citlivé na teplo. Potrebuje dostatok tepla a mechanickej energie na plastifikáciu a homogenizáciu, ale jeho tepelná história musí zostať pod kontrolou. Akonáhle začne degradácia, priehľadný materiál to ukáže skoro: svetložltý odtieň sa môže zmeniť na hnedé pruhy, čierne škvrny, zápach alebo stratu čírosti.

  
  

  Konečný vzhľad je ovplyvnený nielen nastavením ohrievača. Priehľadný proces vytláčania PVC môže byť ovplyvnený:

  ·Trenie a šmyk generovaný profilom skrutky

  · Kompresný pomer a dĺžka prechodovej zóny

  · Hĺbka kanála skrutky a zmena z posuvu na dávkovanie

  · L/D pomer a celkový čas zotrvania

  · Intenzita miešania a kontinuita toku

  · Vôľa medzi skrutkou a hlavňou a stav opotrebovania

  · Povrchová úprava, korózia alebo ryhy vo vnútri valca skrutky

  · Čistota materiálu, zloženie a balík stabilizátorov

  · Nácvik spúšťania, odstavovania, čistenia a výmeny materiálu

  
  

  Dobre navrhnutý valec závitovky s jedným extrudérom riadi tieto faktory ako jeden systém. To je dôvod, prečo PIPLL vyhodnocuje živicu, formuláciu a skutočné prevádzkové podmienky pred definovaním vlastného valca s jednou skrutkou.

• 

• Obrázok 1. Obraz procesu dodaný procesorom. Viditeľné degradované zvyšky v blízkosti dráhy toku vytláčania ilustrujú, prečo je potrebné skúmať zadržaný materiál, keď sa na priehľadnom PVC objavia čierne škvrny alebo zmena farby.

• 1. Zvoľte vhodný kompresný pomer PVC

  Pri peletizácii z priehľadného tuhého PVC môže príliš agresívny kompresný pomer zhutňovať materiál príliš rýchlo. To môže zvýšiť vnútorný tlak, trenie a šmyk, vytvárať lokalizované vrcholy teploty taveniny, ktoré sa na regulátore teploty jasne nezobrazujú.

  
  

  Cieľom nie je maximálna kompresia. Cieľom je riadená plastifikácia. Vhodný dizajn L/D pomeru valca s jednou skrutkou a kompresný profil by mali poskytnúť dostatočné tavenie a konsolidáciu bez nadmerného namáhania materiálu.

  
  

  Ak je kompresný pomer príliš nízky, môže utrpieť tavenie a stabilita výstupu. Ak je príliš vysoká, priehľadné PVC môže byť vystavené nadmernému šmyku a vyššiemu riziku zožltnutia. PIPLL hodnotí kompresný pomer spolu s triedou živice, balíčkom stabilizátora, úrovňou plniva, cieľovým výstupom a skutočným teplotným profilom. Vlastný dodávateľ valca s jednou skrutkou by nemal vyberať skrutku z PVC len podľa priemeru.

• 

• Obrázok 2. Verejne bezpečný koncept skrutky PIPLL na peletizáciu z priehľadného pevného PVC s recyklovaným materiálom. Konečná geometria je potvrdená z receptúry, pomeru prebrúsenia, cieľového výkonu a strojových údajov.

• 2. Spravujte dobu pobytu namiesto jednoduchého predlžovania skrutky

  Dlhšia skrutka automaticky nezlepší spracovanie PVC. Väčšia dĺžka môže zlepšiť tavenie a homogenizáciu, keď to proces potrebuje, ale môže tiež zvýšiť tepelnú a mechanickú históriu materiálu. V prípade priehľadného PVC môže táto dodatočná expozícia zvýšiť pravdepodobnosť zmeny farby.

  
  

  Pred špecifikovaním novej skrutky si radšej preštudujte skutočný proces, než sa spoliehajte na štandardný výkres:

  ·Je aktuálny pomer L/D vhodný pre proces peletizácie PVC?

  · Má materiál dostatočnú efektívnu dĺžku tavenia?

  · Je dávkovacia časť dlhšia, ako vyžaduje formulácia?

  · Existujú oblasti s nízkym prietokom, kde sa môže hromadiť materiál?

  · Je skutočný výkon ďaleko pod zamýšľaným rozsahom priepustnosti skrutky?

  
  

  Pre výrobcu závitoviek extrudéra je správnou odpoveďou vyvážená geometria: dostatočná dĺžka procesu pre stabilné tavenie, ale nie zbytočná doba zotrvania, ktorá zvyšuje riziko degradácie.

  
  

  3. Použite hladké prechody kanálov na ovládanie lokálneho šmyku

  Náhle zmeny hĺbky alebo geometrie kanála môžu vytvoriť ostrý lokálny šmyk. V priehľadnej zmesi PVC môžu byť tieto lokalizované podmienky škodlivejšie, ako naznačuje priemerná teplota v zóne suda.

  
  

  Prechod z privádzacej časti do lisovacej časti a potom do dávkovacej časti by mal podporovať stabilnú dráhu taveniny. Miešanie je dôležité, ale viac miešania nie je vždy lepšie. Dizajn potrebuje praktickú rovnováhu medzi disperziou, rovnomernosťou taveniny a tepelnou bezpečnosťou.

  
  

  Profil skrutky, ktorý fungoval pre nepriehľadnú alebo silnejšie vyplnenú zmes PVC, nemusí byť vhodný pre formuláciu priehľadného tuhého PVC. PIPLL dodáva jednoskrutkové sudy pre PVC s požiadavkou procesu, nie so všeobecným profilom, ako východiskovým bodom.

• 4. Odstráňte mŕtve zóny, ktoré vytvárajú čierne škvrny

  Čierne škvrny nie sú vždy spôsobené jednou vysokoteplotnou zónou. Môžu tiež pochádzať z materiálu, ktorý zostáva príliš dlho v oblasti s nízkym prietokom, potom sa degraduje a neskôr sa uvoľňuje do prúdu taveniny.

  
  

  Medzi potenciálne riziká uchovania patria:

  ·Nepriaznivá geometria skrutiek alebo prudké prechody

  · Opotrebovaná vôľa medzi skrutkou a hlavňou

  · Zle prispôsobený hrot skrutky, adaptér alebo usporiadanie obrazovky

  · Nízky výkon na skrutke určenej pre oveľa vyššiu priepustnosť

  · Zvyškový materiál po odstavení alebo zmene materiálu

  
  

  PIPLL sa pri kontrole náhradného valca s jednou skrutkou zameriava na kontinuitu toku. Cieľom je plynulo posúvať materiál dopredu, znižovať zadržiavanie a robiť čistenie predvídateľnejším medzi výrobnými sériami.

• 

• Obrázok 3. Hladký tok vpred pomáha znižovať zadržiavanie materiálu. Lokalizovaná retenčná zóna môže vystaviť materiál dlhšej histórii tepla a môže prispieť k čiernym škvrnám.

• 5. Pred pričítaním teploty skontrolujte vôľu a opotrebovanie hlavne skrutky

  Skrutka môže byť na papieri rozmerovo správna, no po opotrebovaní, korózii alebo poškodení povrchu má zlý výkon. Nadmerná vôľa môže zmeniť správanie pri preprave, znížiť stabilitu tlaku a vytvoriť nerovnomernú históriu taveniny. Poškodené povrchy môžu tiež zadržať degradovaný materiál.

  
  

  Pred definovaním náhrady PIPLL odporúča skontrolovať:

  ·Skutočný vonkajší priemer skrutky a vnútorný priemer valca

  · Nameraná vôľa medzi skrutkou a hlavňou

  · Poškodenie povrchu, korózia, ryhy alebo usadeniny

  · Stav letu a opotrebovanie koreňov

  · História materiálu vrátane plnív, prebrúsenia a rizika kontaminácie

  
  

  Pre špecifické podmienky oderu alebo korózie môže byť vhodný nitridovaný valec závitovky alebo bimetalický valec s jednou skrutkou, ale výber prvotriedneho materiálu nie je automatickým liekom na zlú procesnú zhodu. Systém skrutky a valca musia byť navrhnuté spoločne.

  
  

  6. Nastavenie teploty musí podporovať skrutkový dizajn

  Konštrukcia skrutiek nemôže kompenzovať zlú reguláciu teploty, ale nastavenie teploty nemôže vždy kompenzovať zle prispôsobenú skrutku. Cieľom je stabilné správanie taveniny, nielen dosiahnutie nastavenej hodnoty na povrchu valca.

  
  

  Ak je šmyk príliš vysoký, zníženie nastavenia externého ohrievača nemusí odstrániť skutočnú príčinu. Ak sa materiál netopí rovnomerne, zvýšenie teploty každej zóny môže zvýšiť degradáciu namiesto jej vyriešenia. Spoločne skontrolujte profil skrutky, skutočnú teplotu taveniny a rýchlosť výroby.

• Rýchla diagnostická tabuľka pre žltnutie a čierne škvrny

  
  

  Pozorovaný problém	Skrutka alebo hlaveň položka na kontrolu	Iná procesná položka na kontrolu
  Skoré žltnutie	Kompresný pomer, úroveň šmyku, L/D	Aktuálna teplota topenia, balenie stabilizátora
  Náhodné čierne škvrny	Retenčné zóny, opotrebovanie, stav povrchu	Čistenie odstávky, kontaminácia, oblasť obrazovky
  Nestabilný výstup	Geometria dávkovania, vôľa, sekcia podávania	Konzistencia kŕmenia, kontrola teploty
  Slabá prehľadnosť	Miešacia bilancia, história materiálu	Kvalita suroviny, vlhkosť, kontaminácia
  Časté prenášanie farieb	Povrch skrutky a valca a kontinuita toku	Prax čistenia a výmeny

• 7. Aké informácie pomáhajú dodávateľovi skrutkovacieho suda navrhnúť správnu skrutku z PVC

  Užitočná technická diskusia začína viac než len priemerom skrutky. Keď požiadate PIPLL alebo iného výrobcu závitovkového valca extrudéra, aby skontroloval peletizáciu priehľadného PVC, pripravte si nasledujúce informácie:

  ·Typ PVC a požiadavka na transparentnosť

  · Balenie stabilizátora, prísady, hladina plniva a percento prebrúsenia

  · Priemer extrudéra, aktuálny pomer L/D a aktuálny kompresný pomer

  · Cieľový výstup a skutočný výstup

  · Nastavenia sudovej zóny a nameraná teplota taveniny, ak sú k dispozícii

  · Spôsob peletizácie a podmienky následného procesu

  · Popis a fotografie žltnutia, čiernych škvŕn alebo iných chýb

  · Prevádzková história existujúcej skrutky a hlavne

  
  

  Jasný technický vstup je cennejší ako výber takzvanej štandardnej PVC skrutky. Umožňuje vlastnému výrobcovi závitovky extrudéra posúdiť, či ide o geometriu, opotrebovanie, prevádzkové podmienky alebo kombináciu faktorov.

  
  

  Kedy zvážiť nový sud s jednou skrutkou

  Nie každý problém s farbou vyžaduje novú skrutku. Najprv si overte zloženie, manipuláciu s materiálom, kontrolu teploty, postupy čistenia a riziko kontaminácie. Prehodnotenie skrutkového valca je však opodstatnené, keď po výmene skrutky začnú žltnúť alebo čierne škvrny, keď sa rovnaké zloženie stalo menej stabilným, keď sa výkon zníži alebo keď je viditeľné opotrebovanie a poškodenie povrchu.

  
  

  PIPLL vyrába prispôsobené jednozávitovkové sudy a riešenia závitovkových sudov plastových extrudérov pre aplikácie vytláčania PVC. Cieľom nie je predávať generickú náhradu. Ide o identifikáciu konfigurácie skrutky a valca, ktorá podporuje stabilný výkon, riadenú históriu taveniny a konzistentnú transparentnú kvalitu peliet.

  
  

  Záver

  Pri peletizácii z priehľadného tuhého PVC sú žltnutie a čierne škvrny často včasným varovaním, že história tepla alebo času zotrvania materiálu už nie je pod kontrolou. Kompresný pomer, prechod kanálov, pomer L/D, intenzita miešania, kontinuita toku a stav závitovky sú dôležité.

  
  

  Správny jednozávitovkový valec na prevádzku plastového extrudéra sa nevyberá iba podľa priemeru. Mal by zodpovedať formulácii PVC, cieľovému výkonu a požiadavkám na kvalitu. S procesne prispôsobeným dizajnom skrutiek môžu procesory znížiť zbytočné strihanie, vyhnúť sa retenčným zónam a chrániť priehľadnosť, vďaka ktorej je priehľadné tvrdé PVC cenné.

  
  

  Ak kontrolujete existujúcu PVC skrutku a valec, PIPLL môže poskytnúť technickú kontrolu na základe detailov stroja, aktuálneho výkresu skrutky a informácií o materiáli. Navštívte https://www.pipll.com/single-screw-barrel/, kde sa dozviete viac o riešeniach PIPLL s jednou skrutkou.

  
  

  Technický a obchodný kontakt

  Harry Jiang | PIPLL | Skrutkové a sudové riešenia na vytláčanie plastov

  Podpora výrobcov výtlačkov s prispôsobenými riešeniami závitoviek a valcov pre PVC, PE, PP, PET a iné aplikácie na spracovanie polymérov.

  E-mail: Harry@pipll.com | WhatsApp: +86 182 6854 1152 | Webstránka: www.pipll.com
  
  

Contact us