您好,欢迎来到三六零分类信息网!老站,搜索引擎当天收录,欢迎发信息

直接挤出PET综述

2024/4/22 1:35:56发布46次查看
作为最重要的一种包装材料,pet经成为人们生活中不可或缺的产品,在过去的几年里 pet市场呈现出快速增长的特征。这是因为pet具有很多突出的性能,包括卓越的机械性能 良好的耐高温性,对蒸汽,氧气和带气昧溶剂的高阻隔性以及优良的透明性等。
市场对pet的需求持续高涨,因此,人们对这种材料的兴趣也不断高涨,很多业内人士开始从事pet材料及其加工的研究。德国塑料加工研究院(ikv)与reifenhaeuser公司合作进行一个项目的开发, 目标是利用排气过程,无需进行任何预先干燥而进行pet材料的加工成型。在ikv一台60mm挤出生产线上,专家们进行了pet直接挤出的测试。预计之后设计的80mm挤出生产线也将融入该试验的理念和设计,该挤出生产线将很快在reifenhaeuser的试验车间中运行。
防止链分解
在pet的加工过程中,抑制氧化、机械分解、热分解和水解以及由此产生的分子量减少是成败的关键因素。一般来说,聚合物分子量减小通常伴有材料整体性能的严重退化。在传统的pet加工中,原料的预干燥是必不可少的。干燥一般在较低的露点下靠热风完成。干燥时间可能长达6h。据许多原料生产商的经验,干燥后pet中水的含量会在50ppm以下。因为干燥的热胶粒易于迅速吸收水分,所以应当利用热风把胶粒传送到挤出机中。据相关文献报道,pet在干燥过程中,干燥速率高达3~8ppm/min(粒料)和40ppm/min(粉料),并依散料的具体尺寸而变化。
采用预干燥方法进行分散排气技术能够取代预干燥,也可以说是对预干燥过程一个合适的补充。要说明的是,对pvc粉料加工常用的漏斗式排气方法和广泛应用的从聚合物熔体中去除挥发性成分的熔体排气方法是有区别的,ikv在它的试验车间装置里对这两种技术进行了验证。
斗式排气
斗式排气一般被用于在漏斗系统储存时从散料中抽出表面的水分。在处理高表面积与体积之比的薄片时,斗式排气特别有效。实验显示,在处理未干燥的胶粒时,斗式排气也能发挥重要的作用,并可能产生两种现象:加料段材料受热,同时胶粒中水分扩散率提高,加速水分的排出,避免了在imbar压力(漏斗中测得)下胶粒的氧化分解。
熔体排气
为了评价熔体排气过程,科研人员用干燥物料的传统加工方法对部件尺寸、生产和工艺参数进行了检查和比较。为了防止干燥胶粒在逐渐冷却时工艺条件发生变化,物料在得到干燥之后被冷却至室温,压力为imbar,然后再进行加工。一个模块化插入式螺杆系统与可锁合的排气口能够在排气试验中变化尺寸参数。试验过程中,深螺纹排气区的长度得到相应调节。测试针对含水量约为1000ppm的pet,并在不同的加工量和套简温度下进行。
一个专门设计的熔体流变计通过薄膜扁平模头对压力损失进行测量。试验同时对熔体温度进行了测量。温度测量在三个点上进行连续记录,三点全部位于熔体流道的中间。除了这些数据以外,在试验进行过程当中也要对试样进行化学分析, 目的是将熔体自身粘度作为评估的附加标准。然而,基础试验已经表明,在线测得的数据确实与自身粘度有着很大的关联。
作为评估标准的压力损失
在评估测试数据时,流变计中测得的粘度和与体积流动有关的扁平模头压力损失的表现方式极为相似。很明显,在这两组试验参数中,任选一个测量结果都可以被用来评估试验结果。最后,本次试验确定了扁平模头的额定压力作为试验参数,这是因为模头能够被看作是任何理想截面的压力消耗代表区域,并且在任何挤出生产线上都会存在。这也意味着拥有熔体泵(测量体积流量)、熔体压力和温度测量系统的任何加工者都能够利用这种评估标准。
排气测试的结果
就单排气结构而言,熔体排气是不可能被直接观察到的。因为排气区的螺槽体积不足以和膨胀的材料相适应,这意味着在较低的排气压力下,一些熔体会从排气口逸出。在相对较宽的温度范围内,3倍排气所获得的额定压力损失要比在预干燥情况时高,而对于2倍排气,并没有观察到这种作用。这表明加工未预干燥的材料是完全可能的。在一些情况下,甚至还能获得比进行过预干燥过程的物料更高的粘度。
排气压力的影响
对pet的试验表明,在所施排气压力(泵的过滤装置中测得)和所得额定压力损耗(模头)之间存在着实际的线性关系 因此调节排气压力就有可能影响熔体的粘度。在一些工业场合中,人们已经开始依据这个原理来控制粘度及聚合浓缩物的平均分子量。然而从技术设备的角度来说,这个过程是比较复杂的,熔体流变计给出的测量值也并不是很准确。这是因为随着时间的推移,沉淀会逐渐积累起来,影响测量结果。所以,在线流变计的测量值和扁平模头之间的关系以及与自身粘度的关系就成为在线控制聚合浓缩物分子量最重要的一步。
控制和调节分子量
为了完成对分子量的在线控制,塑料加工者可以在一定体积流量的情况下对流道(如在挤出模头中)的压力消耗进行测量。针对各个点,塑料加工商可以对特定压力损失和自身粘度之间关系进行离线测量,然后绘出目标曲线,把所期望的最小压力损失与每个熔体温度对应。在生产运转时, 只要数值低于设定的值,控制系统就能发出错误警报。通过研究表明,借助排气工艺,在60ram单螺杆挤出机上处理水含量约1000ppm的未干燥胶粒是完全可能的。随着新型平膜模头被装配到生产高档次薄膜的生产线当中,人们获得了更多的试验数据。在reifenhaeuser试验车间里,80mm生产线的启用和由该装置完成的试验代表着从专业知识向工业实践的直接转化。。
信息来源:现代塑料
该用户其它信息

VIP推荐

免费发布信息,免费发布B2B信息网站平台 - 三六零分类信息网 沪ICP备09012988号-2
企业名录 Product