ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАСТМАСС НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДОВ

Общие условия переработки полиамидов Экструзией

Загрузка материала -

Для переработки экструзией обычно используют гранулы цилиндрической или кубической формы; иногда перерабатывают порошкообразный полимер. Размеры загрузочного отверстия (или загрузочной воронки), расположенного в нижней части конического или прямоугольного бункера, определяются скоростью подачи материала в машину. Подача полимера дол­жна осуществляться плавно, так, чтобы во время про­цесса экструзии обеспечить постоянное заполнение цилиндра. Соблюдение этого условия особенно важно при использовании высокоскоростных или двухчервяч - ных экструдеров. Температура в зоне загрузки не должна быть слишком высокой, чтобы не происходило размягчение материала вблизи бункера.

Предварительный подогрев исходного материала

Производительность экструдера значительно воз­растает при использовании предварительного подо­грева загружаемого полимера; при этом одновременно уменьшается влагосодержание материала. Нагрев до 80 °С может привести к увеличению производительно­сти на 30% по сравнению с производительностью при загрузке неподогретых гранул. Для обеспечения ста­бильной работы оборудования очень важно контроли­ровать температуру подогреваемого материала.

Обогрев цилиндра

Три основные зоны экструдера оснащают индиви­дуальными регулируемыми системами электрообогре­ва. Количество подводимого тепла зависит от кон­струкции червяка и вязкости расплава полимера. В табл. 4.3 [8] приведены типичные значения темпе­ратуры в различных зонах обычного одночервячного экструдера при переработке различных типов поли­амидов.

Потребление энергии

Потребление энергии в червячных экструдерах за­висит от многих факторов, таких как диаметр и длина червяка, производительность агрегата, скорость по­дачи материала и его реологические характеристики. Наименьшее количество потребляемой энергии состав­ляет при переработке полиамидов 1,08-103 кДж-ч/кг.

Потребление энергии существенно возрастает при увеличении диаметра червяка. На практике взаимо­связь между этими двумя параметрами принято выра­жать аналитически или графической зависимостью.

Гомогенность расплава

Гомогенизация расплава обеспечивается примене­нием стринирующей решетки с пакетом фильтрующих сеток, которые способствуют развитию обратного дав­ления при течении расплава. Нерасплавленные или частично расплавленные частицы не проходят через решетку и не попадают в головку. Одним из способов увеличения сопротивления течению расплава и улуч­шения гомогенности является использование червя­ков, перемещение которых в осевом направлении про­исходит в строго контролируемых условиях.

Охлаждение расплава

В зависимости от природы перерабатываемого по­лимера и особенностей конструкции экструдера при­меняют различные хладоагенты — воду, органические жидкости и воздух.

Замена перерабатываемого материала

При замене перерабатываемого материала необхо­димо продолжать вращение червяка до полной очист­ки цилиндра. Температуру по зонам цилиндра сни­жают, либо уменьшая подвод тепла, либо включив охлаждение. При этом новый материал поступает в цилиндр с более низкой температурой, чем это тре­буется для нормального ведения процесса. Далее ма­шину постепенно вводят в рабочий режим, соответ­ствующий условиям переработки нового материала. Таким образом устраняют опасность разложения но­вого перерабатываемого материала. Продолжитель­ность перехода машины на другой режим работы мо­жет быть сокращена путем кратковременного пропу­скания полимера с низкой температурой плавления, например полиолефина или полистирола. Это устра­няет возможность холостой работы оборудования. Не­обходимо не допускать охлаждения полиамида на червяке экструдера ниже температуры его отвержде­ния. Остановка экструдера даже на несколько минут может привести к резкому охлаждению расплава.