Як конструкція шнека допомагає запобігти пожовтінню та чорним плямам під час гранулювання прозорого твердого ПВХ

• 
  

  Як конструкція шнека допомагає запобігти пожовтінню та чорним плямам під час гранулювання прозорого твердого ПВХ

• Чому прозорий твердий ПВХ потребує іншої конструкції гвинтів

  Прозорий жорсткий ПВХ залишає дуже мало можливостей для змін процесу. Невеликий перегрів, локальне утримання матеріалу або надмірний механічний зсув можуть бути непомітними в непрозорій суміші. Однак у прозорих гранулах з твердого ПВХ це може швидко з’явитися у вигляді пожовтіння, коричневих смуг, чорних плям або зниження прозорості.

  
  

  З цієї причини, коли процесор каже: «Ми змінили гвинт, і прозорий ПВХ почав жовтіти або чорніти», перше запитання має стосуватися не лише налаштування температури стовбура. Більш корисним є питання: чи відповідає конструкція гвинта матеріалу, цільовому виходу та вимогам щодо часу перебування цієї композиції ПВХ?

  
  

  У PIPLL ми бачимо, що aодношнековий стволадже ПВХ – це не просто металевий компонент стандартної форми. Це компонент управління процесом. Правильний одношнековий шнек і циліндр для пластикового екструдера повинні забезпечувати стабільне плавлення та змішування без створення непотрібних зон зсуву, перегріву або застою матеріалу.

  
  

  У цій статті пояснюється, як конструкція шнека може допомогти зменшити ризик пожовтіння та чорних плям під час гранулювання прозорого твердого ПВХ.

• 

• Рекомендоване зображення. Ілюстративне зображення гранулювання прозорого жорсткого ПВХ; це не фотографія конкретного PIPLL або об'єкта клієнта.

• Чому прозорий жорсткий ПВХ є особливо чутливим

  ПВХ термочутливий. Йому потрібна достатня кількість тепла та механічної енергії для пластифікації та гомогенізації, але його теплова історія повинна залишатися під контролем. Як тільки починається розкладання, прозорий матеріал виявляє це рано: світло-жовтий відтінок може стати коричневими смугами, чорними плямами, запахом або втратою прозорості.

  
  

  На остаточний зовнішній вигляд впливає не тільки налаштування нагрівача. На процес екструзії прозорого ПВХ можуть впливати:

  ·Тертя та зсув, створювані гвинтовим профілем

  · Ступінь стиснення і довжина перехідної зони

  · Глибина шнекового каналу та перехід від подачі до дозування

  · Співвідношення L/D і загальний час перебування

  · Інтенсивність перемішування та безперервність потоку

  · Зазор між гвинтом і стовбуром і стан зносу

  · Оздоблення поверхні, корозія або подряпини всередині гвинта

  · Чистота матеріалу, рецептура та пакет стабілізатора

  · Практика запуску, зупинки, очищення та заміни матеріалів

  
  

  Добре сконструйований один шнек екструдера керує цими факторами як одна система. Ось чому PIPLL оцінює смолу, рецептуру та реальні умови експлуатації, перш ніж визначити спеціальний одношнековий ствол.

• 

• Малюнок 1. Зображення процесу, надане процесором. Видимі пошкоджені залишки поблизу екструзійного потоку показують, чому утриманий матеріал необхідно досліджувати, коли на прозорому ПВХ з’являються чорні цятки або змінюється колір.

• 1. Виберіть відповідний коефіцієнт стиснення ПВХ

  При гранулюванні прозорого жорсткого ПВХ занадто високий ступінь стиснення може занадто швидко ущільнити матеріал. Це може підвищити внутрішній тиск, тертя та зсув, створюючи локальні піки температури плавлення, які не відображаються чітко на контролері температури.

  
  

  Метою є не максимальне стиснення. Мета - контрольована пластифікація. Відповідна конструкція співвідношення L/D і профіль стиснення мають забезпечити достатнє плавлення та консолідацію без надмірного навантаження на матеріал.

  
  

  Якщо ступінь стиснення занадто низький, плавлення та вихідна стабільність можуть постраждати. Якщо він занадто високий, прозорий ПВХ може зазнати надмірного зсуву та більшого ризику пожовтіння. PIPLL перевіряє ступінь стиснення разом із класом смоли, пакетом стабілізатора, рівнем наповнювача, цільовою продуктивністю та фактичним температурним профілем. Спеціальний постачальник одногвинтового барабана не повинен вибирати гвинт з ПВХ лише за діаметром.

• 

• Малюнок 2. Безпечна концепція шнека PIPLL для гранулювання прозорого жорсткого ПВХ із переробленого матеріалу. Остаточна геометрія підтверджується рецептурою, коефіцієнтом повторного помелу, цільовою продуктивністю та машинними даними.

• 2. Керуйте часом перебування замість того, щоб просто робити гвинт довшим

  Довший гвинт автоматично не покращує обробку ПВХ. Більша довжина може покращити плавлення та гомогенізацію, коли цього вимагає процес, але також може збільшити термічну та механічну історію матеріалу. Для прозорого ПВХ така експозиція може збільшити ймовірність зміни кольору.

  
  

  Перш ніж вказувати новий гвинт, перегляньте фактичний процес, а не покладайтеся на стандартне креслення:

  ·Чи підходить поточне співвідношення L/D для процесу гранулювання ПВХ?

  · Чи має матеріал достатню ефективну довжину плавлення?

  · Чи секція дозування довша, ніж вимагає рецептура?

  · Чи є зони з низьким потоком, де може накопичуватися матеріал?

  · Фактична продуктивність значно нижча за призначений діапазон пропускної здатності гвинта?

  
  

  Для виробника шнека екструдера правильною відповіддю є збалансована геометрія: достатня тривалість процесу для стабільного плавлення, але не непотрібний час перебування, який збільшує ризик деградації.

  
  

  3. Використовуйте плавні переходи каналів для контролю локального зсуву

  Різкі зміни глибини або геометрії каналу можуть призвести до різкого локального зсуву. У прозорій суміші ПВХ ці локалізовані умови можуть бути більш шкідливими, ніж передбачає середня температура в зоні стовбура.

  
  

  Перехід від секції подачі до секції стиснення, а потім до секції дозування повинен підтримувати стабільний шлях розплаву. Змішування важливо, але більше змішування не завжди означає краще. Конструкція потребує практичного балансу між дисперсністю, однорідністю розплаву та термічною безпекою.

  
  

  Гвинтовий профіль, який працював для непрозорого або більш сильно наповненого компаунду ПВХ, може не підійти для складу прозорого твердого ПВХ. PIPLL постачає одногвинтові бочки для ПВХ із вимогами процесу, а не загальним профілем як вихідною точкою.

• 4. Усуньте мертві зони, які створюють чорні плями

  Чорні плями не завжди викликані однією зоною високої температури. Вони також можуть походити від матеріалу, який занадто довго залишається в зоні низького потоку, потім деградує та вивільняється пізніше в потік розплаву.

  
  

  Потенційні ризики утримання включають:

  ·Несприятлива геометрія шнека або різкі переходи

  · Зношений зазор гвинта ствола

  · Погано підібраний наконечник гвинта, перехідник або розташування екрана

  · Низька продуктивність гвинта, призначена для набагато більшої пропускної здатності

  · Залишки матеріалу, що залишилися після зупинки або зміни матеріалу

  
  

  PIPLL зосереджується на безперервності потоку при огляді заміни одногвинтового ствола. Мета полягає в тому, щоб плавно просувати матеріал вперед, зменшити затримку та зробити очищення більш передбачуваним між виробничими циклами.

• 

• Рисунок 3. Плавний прямий потік допомагає зменшити утримання матеріалу. Локалізована зона утримання може наражати матеріал на більш тривалий період нагрівання та сприяти утворенню чорних плям.

• 5. Перш ніж звинувачувати температуру, перевірте зазор і знос гвинта

  Гвинт може мати правильні розміри на папері, але працювати погано після зносу, корозії або пошкодження поверхні. Надмірний зазор може змінити поведінку транспортування, знизити стабільність тиску та створити нерівномірну історію плавлення. Пошкоджені поверхні також можуть утримувати пошкоджений матеріал.

  
  

  Перш ніж визначити заміну, PIPLL рекомендує перевірити:

  ·Фактичний зовнішній діаметр гвинта та внутрішній діаметр стовбура

  · Виміряний зазор між гвинтом і стовбуром

  · Пошкодження поверхні, корозія, подряпини або відкладення

  · Стан польоту та знос кореня

  · Історія матеріалу, включаючи наповнювачі, повторне подрібнення та ризик забруднення

  
  

  Азотований шнековий циліндр або біметалічний одношнековий циліндр може підійти для конкретних умов стирання або корозії, але вибір преміального матеріалу не є автоматичним виправленням поганої відповідності процесу. Система шнека і стовбура повинні проектуватися разом.

  
  

  6. Параметри температури мають відповідати конструкції гвинта

  Конструкція гвинта не може компенсувати поганий контроль температури, але налаштування температури не завжди можуть компенсувати погано підібраний гвинт. Метою є стабільна поведінка розплаву, а не просто досягнення заданого значення на поверхні стовбура.

  
  

  Якщо зсув тертя занадто високий, зниження налаштування зовнішнього нагрівача може не усунути справжню причину. Якщо матеріал не плавиться рівномірно, підвищення температури в кожній зоні може збільшити деградацію, а не вирішити її. Разом перевірте профіль шнека, фактичну температуру розплаву та продуктивність.

• Таблиця для швидкої діагностики жовтизни та чорних плям

  
  

  Виявлена ​​проблема	Гвинт або бочка для огляду	Інший елемент процесу для перевірки
  Раннє пожовтіння	Ступінь стиснення, рівень зсуву, L/D	Фактична температура плавлення, пакет стабілізатора
  Випадкові чорні цятки	Ретенційні зони, знос, стан поверхні	Очищення відключення, забруднення, площа екрана
  Нестабільний вихід	Геометрія дозування, зазор, секція подачі	Консистенція годування, контроль температури
  Погана чіткість	Ваги змішування, історія матеріалу	Якість сировини, вологість, забруднення
  Часте перенесення кольору	Поверхня шнека та стовбура та безперервність потоку	Практика продувки та зміни

• 7. Яка інформація допомагає постачальнику бочок гвинта спроектувати правильний гвинт ПВХ

  Корисна технічна дискусія починається з більш ніж діаметра гвинта. Звертаючись до PIPLL або іншого виробника шнека екструдера з проханням перевірити гранулювання прозорого ПВХ, підготуйте наступну інформацію:

  ·Тип ПВХ і вимоги до прозорості

  · Пакет стабілізаторів, добавки, рівень наповнювача та відсоток повторного помелу

  · Діаметр екструдера, поточне співвідношення L/D і поточний ступінь стиснення

  · Цільовий випуск і фактичний випуск

  · Параметри стовбурової зони та виміряна температура розплаву, якщо доступна

  · Спосіб гранулювання та умови подальшого процесу

  · Опис і фото пожовтіння, чорних цяток або інших дефектів

  · Історія експлуатації наявного шнека та стовбура

  
  

  Чіткий технічний внесок є більш цінним, ніж вибір так званого стандартного ПВХ гвинта. Це дозволяє індивідуальному виробнику шнека екструдера оцінити, чи є проблема геометрією, зносом, умовами експлуатації чи комбінацією факторів.

  
  

  Коли розглядати новий одношнековий ствол

  Не кожна проблема кольору вимагає нового гвинта. Спочатку підтвердьте рецептуру, обробку матеріалів, контроль температури, практику очищення та ризик забруднення. Однак перевірка стовбура гвинта виправдана, якщо після заміни гвинта з’являються жовті або чорні плями, коли той самий склад стає менш стабільним, коли продуктивність падає або коли видно знос і пошкодження поверхні.

  
  

  PIPLL виробляє індивідуальні одношнекові бочки та пластикові гвинтові бочки екструдера для екструзії ПВХ. Мета полягає не в тому, щоб продати загальну заміну. Він призначений для визначення конфігурації шнека та стовбура, яка підтримує стабільний вихід, контрольовану історію плавлення та постійну прозору якість гранул.

  
  

  Висновок

  При гранулюванні прозорого твердого ПВХ пожовтіння та чорні плями часто є ранніми попередженнями про те, що тепло або час перебування матеріалу більше не контролюються. Коефіцієнт стиснення, перехід каналу, співвідношення L/D, інтенсивність змішування, безперервність потоку та стан гвинтового циліндра мають значення.

  
  

  Правий одногвинтовий ствол для роботи пластикового екструдера вибирається не лише за діаметром. Він повинен відповідати складу ПВХ, цільовому виходу та вимогам до якості. Завдяки конструкції гвинта, що відповідає технологічному процесу, процесори можуть зменшити непотрібний зсув, уникнути зон утримування та захистити прозорість, що робить цінним прозорий твердий ПВХ.

  
  

  Якщо ви перевіряєте існуючий шнек із ПВХ і стовбур, PIPLL може надати технічний огляд на основі деталей машини, поточного креслення шнека та інформації про матеріал. Відвідайте https://www.pipll.com/single-screw-barrel/, щоб дізнатися більше про одногвинтові рішення PIPLL.

  
  

  Контактна особа з технічних питань і продажів

  Гаррі Цзян | PIPLL | Шнекові та бочкові рішення для екструзії пластику

  Підтримка виробників екструзійних виробів із спеціальними гвинтами та циліндричними рішеннями для ПВХ, ПЕ, ПП, ПЕТ та інших застосувань для обробки полімерів.

  Електронна пошта: Harry@pipll.com | WhatsApp: +86 182 6854 1152 | Веб-сайт: www.pipll.com
  
  

Contact us