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吹塑機過濾網對塑料擠出成型的影響

發布日期:2018-09-05 10:03

塑料吹塑機的擠出過程中,熔融物料通過過濾網被輸送給模頭。過濾網使物料得到過濾,并能改進物料的混合效果。但是,過濾網也能使工藝過程產生波動,導致背壓和熔融物料溫度上升,有時還會減少。
塑料吹塑機的過濾網被固定在一個多孔或槽的保護板上,這樣,可以使塑料吹塑機和模頭之間形成密封。干凈的過濾網所產生的壓力較小,可能只有50-100lb/in2(1lb=0.4536Kg,1in=25.4mm)。隨著過濾網上所截留的樹脂中的雜質數量就變多,壓力增加從而阻塞過濾網。
一.過濾網會影響熔融物料的溫度
當更換阻塞的過濾網時,壓力會突然下降,熔融物料的溫度也可能會下降,從而造成產品的尺寸發生變化。為了保持產品的同一尺寸,可以調整吹塑機的螺桿轉速,也可以調整吹塑機的線性速度。
在擠出圓形產品時,這些變化可能不會導致嚴重的問題,但在擠出扁平或者外形不規則的產品時,熔融物料溫度的變化可能會影響產品的外形尺寸。比如在一個扁平模具里,較冷的熔融物料可能使材料中心偏薄,而使周邊偏厚。這種情況可以通過對模具的自動或手動調整得到校正。
在過濾網變換器后面,配備一個能夠保證熔融物料穩定地進入模具的齒輪泵,可以防止上述問題的發生。但是,熔融物料在過濾網更換后所發生的溫度變化仍然需要通過對模具的調整來解決。同時,由于齒輪泵容易被堅硬的雜質損壞,因此,齒輪泵也需要得到精細的過濾網的保護。
有些硬質PVC加工商不愿使用過濾網的原因是,過濾網會使PVC熔融物料溫度升高而易發生降解,這樣就需要熱穩定性更好的物料,從而增加了材料的成本。若使用PVC專用的過濾網變換器,也會增加成本。所以,大多數硬質PVC加工商,要么回避使用過濾網,要么使用不帶變換器的粗過濾裝置,只過濾較大顆粒的雜質。
二.如何選擇過濾網
鋼絲是吹塑機最常用的金屬過濾網材料。不銹鋼雖然比較昂貴,但可用于某些PVC生產線或其他場合,以避免出現生銹。鎳合金過濾網被應用于避免被氟聚合物或者PVC所腐蝕的場合。
一般情況下,過濾網篩眼(或者說每英寸的金屬絲數目)為20-150或更多。20篩眼的過濾網比較粗;40-60篩眼的過濾網比較細;80-150篩眼的過濾網則很精細。
大多數過濾網的篩眼都呈方格編織,每個方向的金屬絲數目相同。荷蘭式編織法是在水平方向采用粗金屬絲,并規定為雙數,比如,32x120根/in(1in=25.4mm)。用荷蘭式編織法制得的過濾網,不需要在過濾裝置內設置并聯篩網就能起到精細過濾作用。
篩眼數目相同的過濾網的孔徑是根據金屬絲的直徑來確定的,沒必要完全一致。比如,由行距為24in、直徑為0.02in的金屬絲做成的20篩眼的過濾網,其每側的開孔為0.01in;而由行距為30in、直徑為0.01in的金屬絲做成的20篩眼過濾網,其每側的開孔稍大,為0.04in,這是因為細金屬絲的過濾不夠細,而且更容易阻塞(1in=25.4mm)。
一般情況下,過濾裝置的安裝方式是:最粗糙的濾網對著保護板,而最細的濾網則面對吹塑機。比如,從保護板到吹塑機的濾網排列方式可能是20篩眼/40篩眼/60篩眼,因為這種布置結構可以防止濾網被堵,并能將雜質“吹入”保護板的開孔內。
如果最細的濾網為80或更多的篩眼,為了防止該濾網被熔融物料的旋轉運動或大的雜質阻塞,則可以將一個粗糙濾網放到前面(比如20/100/60/20篩眼的排列)。因為這種裝置類型從兩邊看相同,所以為了保證它們不會被顛倒,有時也采用對稱的布置方式(20篩眼/60篩眼/100篩眼/60篩眼/20篩眼)。
有些加工商故意將濾網裝顛倒,讓粗濾網先過濾上游表面較大顆粒雜質。他們認為,這種方法可容許更多側面熔融物料通過,并使保護板上游表面的物料較少發生分解。
三.有關過濾網注意事項
由于鋼絲濾網容易生銹,所以在儲藏時要避免與水接觸,否則鐵銹將會出現在擠出物里。更為嚴重的是,生銹濾網很容易發生斷裂,并使所過濾出的雜質漏過,因此,要將濾網裝入塑料袋或者防銹紙中儲藏。
當正在擠壓PVC材料時,切不可將裸露的濾網放置在吹塑機頭部。這是因為機頭附近空氣中的鹽酸會對其產生腐蝕。擠出PVC時的最佳做法是,在模頭上方安裝一個排煙櫥,并且一定要使備用濾網遠離此處放置,甚至可將其用袋裝好后放置在冷柜內。
對于吹塑機而言,如果過濾網處的背壓變大,那么其第二段產量將會減少,但其第一段的產量不會受到影響。當背壓大約增至2500lb/in2(1lb=0.4536Kg,1in=25.4mm)時,來自第一段的熔融物料就開始泄露入排氣孔。為了避免此類現象發生,一定要在壓力處于較低時就更換濾網。另外,過濾裝置后面的齒輪泵,也有抑制熔融物料泄露入排氣孔的作用。
如果濾網過濾到大片雜物,它會突然完全失效,這樣就會使吹塑機的壓力迅速達到峰值。所以,為了防止上述情況發生,必須要有諸如安全隔膜、安全銷或與壓力表相連的報警等安全系統。

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