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        改性塑料造粒加工中常見問題及對策

        問題:斷條產生原不足
        對策:
        1、增加濾網目數或張數;
                   2、適當調低主機轉速或調高喂料轉速;
                   3、適當降低擠出加工溫度(機頭或其他各區)。

        問題:外部雜質
        對策:
        1、檢查混料和放料各環節的設備死角是否清理干凈及是否有雜質混入;
                   2、盡量少加破碎料或人工對破碎料進行初篩,除去雜質;
                   3、增加濾網目數及張數;
                   4、盡量蓋住可能有雜物掉落的孔洞(實蓋或網蓋)。

        問題:內部雜質
        對策:
        1、機頭壓力太高(包括口模堵塞、濾網太多、機頭溫度太低等),造成回流增加而導致炭化加重,炭化物被帶出到料條中,在牽引力作用下,造成斷條;
                  2、擠出機局部過熱,造成炭化加重,炭化物被帶出到料條,在牽引力作用下,造成斷條;
                  3、螺桿剪切局部太強,造成物料局部炭化加重,炭化物被帶出到料條,在牽引力作用下,造成斷條;
                  4、機器使用年限長,螺桿和機筒磨損,縫隙增大,回流增加,機筒壁粘附的炭化物增加,隨擠出時間延長,炭化物逐步被帶出到料條,在牽引力作用下,造成斷條;
                  5、真空或自然排氣口(此處包括墊片和死角)長時間不清理,存在的炭化物被帶到料條,在牽引力作用下,造成斷條;
                  6、機頭口模(此處包括出料口和機頭內部死角)未清理干凈,口模里面含有炭化物或雜質被帶到料條,在牽引力作用下,造成斷條;
                  7、更換濾網的時間間隔太長,濾網被堵住,物料出不來,造成斷條。

        問題:物料塑化不良
        對策:
        1、擠出溫度偏低或螺桿剪切太弱,物料未充分塑化,出現料疙瘩,在牽引力作用下,造成斷條;
                   2、配方體系中低熔點助劑(包括EBS或PETS等),在螺桿剪切弱或螺桿與機筒間隙增大及剪切偏弱的前提下,造成塑化不良,造成斷條。

        問題:原料物性變化
        對策:
        1、共混組分在同一溫度,流動性存在太大差異,由于流動性不匹配或未完全相容(包括物理纏結和化學反應),理論上講這種叫“相分離”,“相分離”一般在共混擠出不會出現,較多出現在注塑過程中,但如果MFR相差太大,在螺桿相對剪切較弱的前提下,可能出現斷條;
                  2、共混組分黏度變化:對同一材料而言,如果MFR減小,硬度、剛性和缺口變大,有可能該批料的分子量較之前有所偏大,造成黏度變大,在原有的加工溫度和工藝作用下,造成塑化不良,此時提高擠出溫度或降低主機螺桿轉速可解決。

        問題:料條困汽或排氣不暢
        對策:
        1、加工溫度太高或螺桿局部剪切太強或螺桿局部過熱,造成某些阻燃劑等助劑的分解,釋放出氣體,真空未及時將氣體抽出,氣體困在料條里面,在牽引力作用下,造成斷條;
                   2、物料受潮嚴重,加工水汽未及時經過自然排氣和真空排除,汽體困在料條,在牽引力作用下,造成斷條;
                   3、自然排氣或真空排氣不暢(包括堵塞、漏氣、墊片太高等),造成有氣(或汽)困在料條里,在牽引力作用下,造成斷條。

        問題:物料剛性大、水冷或過水多、牽引不匹配
        對策:
        物料剛性太大,水溫太低,過水太多,機頭的出料很軟,過水則立刻變得非常硬,在牽引力不匹配的作用下,造成斷條——這種現象常出現在PBT或PET加纖、PC加纖、AS加纖、ABS加纖等結晶速度非常快或剛性非常大的料,尤其是小機做實驗較嚴重,此時提高水溫、降低過水量,讓進入切粒機的料條保持一定柔軟度,可解決。

        問題:濾網目數過低或張數不夠
        對策:
        這種現象常出現在上述機頭壓力不足、外部雜質和內部雜質的時候。

        問題:連粒問題
        對策:
        1、相互粘連的一系列粒料,通常被稱為雙聯或粒鏈,其產生的原因可能是加工水溫過高或水流速度太低。
                   2、連粒是指一系列粒子彼此相連的情形,即在某些情況下,粒子之間通過薄膜端面對端面或者以切向的方式連接在一起。在加工過程中,幾個工藝問題可能獨自或共同導致此種現象的發生。例如,加工水太熱就是造成連粒的一個原因,在此情況下,應該降低水溫以給予粒子表面足夠的淬冷;另外,水流速度過低也是引起連粒的一個原因,它會導致粒子切粒室速度減慢,進而出現粒子團聚。此外,如果模頭的孔眼距離過近,在加工過程中出口膨脹將會造成粒子觸碰,其解決方法就是采用大間距、孔數少的模頭替換現有模頭。

        問題:拖尾問題
        對策:
        1、所謂拖尾,就是粒子邊緣有些突出,切割邊緣就像曲棍球桿的形狀,它看起來像一個位于切口底部的污染物或者撕扯物。其產生的原因是,切割裝置在此處沒能進行干脆利落的切割。一般情況下,從線料切粒機出來的正確切割粒子應該是一個直角圓柱體,從水下切粒機出來的正確切粒應該是一個近乎完美的球形。
                   2、通常,不容易出現料末的材料也會因為拖尾而產生料末。假定所有的加工參數都經過了檢查,拖尾一般可能被診斷為切割問題。對于線料切粒生產線而言,其解決方法是更換滾刀與底刀以提供嶄新且鋒利的切刃;或按照制造商手冊規定的數值重新確定設備間距。對于水下切粒線而言,需要檢查模板與刀刃,以確保沒有刻痕,因為刻痕和溝槽常常引起拖尾。

        問題:粉末問題
        對策:
        1、對于許多結晶性材料而言,如通用聚苯乙烯,料末似乎是一種常見且特有的危害。它們之所以成為加工商需要面對的問題,是因為它們會改變材料的體積密度,在擠出機機筒中降解或燒焦,為輸送過程帶來麻煩。樹脂生產商的主要目標是生產均一的粒形,即具有既定的長度和直徑,沒有來自料末或外來物質的污染。
                  2、針對此問題,可通過調節設備并控制一些重要的工藝參數,達到減輕料末的目的。當進入切刀時,線料生產線的溫度應盡可能接近材料的維卡軟化點,以確保線料盡可能受到熱切,從而避免破裂。
                  3、針對特定的聚合物,選擇帶有適當切粒角度的滾刀,在減少料末方面發揮著重要作用。對于未填充聚合物,應盡量使用司太立合金鋼(Stellite)或工具鋼滾刀,并使滾刀和底刀刀口保持鋒利,以避免弄碎聚合物。對于切粒之后的后續設備,無論加壓還是真空設備,都要避免裹入空氣。
                  4、對于水下切粒線,要確保在加工過程中保持足夠的頂住模面的刀壓,并適當調節切粒后的停留時間,以確保粒子進入干燥機時是熱的。

        問題:底刀破裂問題
        對策:
        切粒設備的底刀是一種堅硬的碳化鋼片,在其適當位置上焊有因瓦合金,能使它通過螺紋安裝到支架上。通常,底刀的刀刃轉動后就會出現底刀破裂的現象,對此,可采取適當措施來避免這種問題,在此過程中需要仔細遵照制造商設備手冊上推薦的辦法進行。在此,需要特別強調的一點是,有螺紋的因瓦合金芯棒是通過銀焊固定到位的,它有一個剪切限制,容易在安裝時被過大的轉矩破壞。另外,在旋轉或安裝中,破裂的底刀易發生移位,并會在切粒機中飛散,破壞滾刀的刀刃,提高維修費用。

        問題:線料漂移問題
        對策:
        如果切粒機切割平面沒有平行于擠出機擠條模板,那么線料將會出現向左邊或右邊擁
        擠的趨勢,最終導致線料漂移。另外,造成線料漂移的其他原因還包括下喂入輥與刮
        刀的間隙不恒定、下喂入輥的直徑不一致等。

        問題:線性控制問題
        對策:
        1、細長條(也稱為斜角切割粒子)的出現表明線料喂入滾刀時的線料姿態控制不好,具體而言是由于線料在喂入滾刀時并非處于垂直角度,因此在切割時,線料末端將出現一個傾斜角度。
                   2、喂入輥(咬入點)和滾刀(切割點)之間的距離稱為壓進距離,在這個跨度上沒有任何東西用以控制線料。切粒機不同于木板刨床,如果喂入輥安裝不正,或者工況差,那么塑料線料將不會以垂直于切割面的角度喂入到切割裝置中,如此一來,線料開始彼此交叉,引起切割質量的進一步惡化,最終產生嚴重問題。交叉的線料將迫使兩個喂入輥彼此分開,使線料失去張力,進而導致線料暫時垂落,使線料偏向喂入輥的兩邊。出現上述問題的預警信號是,上喂入輥處于糟糕的工況,存在溝槽、裂紋或者變色(老化或熱導致的硬化)等現象。
                   3、其他線料控制方面的常見問題還包括:下喂入輥磨損,這將引起牽引力的損失;不正確的線料淬火工藝,這將會導致線料象蛇一樣劇烈彎曲;還有磨損的線料模板,它將產生各種直徑不同的線料。不僅如此,制造商們還要警惕極端磨損的滾刀和頂住線料的底刀,因為底刀負責把線料推到切割點,防止切刀在超高轉速下運轉,因為這種超高轉速會引起線料搖擺。
                   4、在水下切粒系統中,細長條產生的主要原因是由于喂入速度與切刀速度不匹配,在此情況下,需要增加切刀速度來匹配喂入速度,或者減小喂入速度來匹配切刀速度。另外,在加工過程中還要確保切割刀頭上有足夠的刀片,以保證粒子具有正確的幾何形狀,并檢查是否有模孔發生聚合物料流的慢動或阻塞。

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