14 распространенных проблем и решений при обработке модифицированного пластикового гранулирования

1. Недостаточное количество экструзионного материала.

■ Увеличить размер ячеек или количество фильтровальных сеток;

■ Соответствующим образом уменьшите скорость основного экструдера или увеличьте скорость подачи;

■ Соответствующим образом уменьшите температуру экструзионной обработки (фильерная головка или другие зоны).

2. Внешние примеси

■ Проверьте, чистые ли мертвые зоны оборудования на этапах смешивания и разгрузки и нет ли в них каких-либо примесей;

■ Минимизируйте количество добавляемого измельченного материала или вручную проведите первоначальную сортировку измельченного материала для удаления примесей;

■ Увеличить размер ячеек и количество фильтровальных сеток;

■ Закройте все отверстия, куда может попасть мусор (сплошными крышками или сетчатыми крышками).

3. Внутренние примеси

■ Чрезмерное давление в головке (включая засорение головки, чрезмерную сетку фильтра, чрезмерную температуру головки и т. д.) увеличивает обратный поток, что приводит к усилению карбонизации. Карбонизированный материал попадает в полосу экструдера, вызывая разрыв ленты под действием тягового усилия.

■ Локальный перегрев экструдера усиливает карбонизацию, в результате чего карбонизированный материал попадает в полосу экструдера, что приводит к разрыву ленты под действием тягового усилия.

■ Чрезмерно сильный сдвиг шнека в определенных областях усиливает локализованную карбонизацию материала, в результате чего карбонизированный материал попадает в полосу экструдера, что приводит к разрыву ленты под действием тягового усилия.

■ Длительный срок службы машины приводит к износу шнеков и цилиндров, увеличению зазоров и увеличению обратного потока. Больше карбонизированного материала прилипает к стенке цилиндра, и по мере увеличения времени экструзии этот карбонизированный материал постепенно переносится в полосу экструдера, вызывая разрыв полосы под действием тягового усилия.

■ Вакуумные или естественные вентиляционные отверстия (включая прокладки и мертвые углы) не очищаются в течение длительного времени, что позволяет существующему карбонизированному материалу проникнуть в полосу экструдера, что приводит к разрыву ленты под действием тягового усилия.

■ 4. Плохая пластификация материала.

■ Недостаточная очистка фильерной головки (включая выпускное отверстие и внутренние мертвые углы) приводит к попаданию обуглероженных материалов или примесей в полосу материала, что приводит к ее поломке при натяжении.

■ Нечастая замена фильтра приводит к его засорению, препятствуя потоку материала и вызывая поломку.

■ Низкая температура экструзии или слабый сдвиг шнека приводят к недостаточной пластификации, что приводит к образованию комков и разрушению при растяжении.

■ Добавки с низкой-точкой-плавления (включая EBS или PETS) в рецептуре в сочетании со слабым сдвигом шнека, увеличенным-зазором цилиндра шнека или слабым сдвигом приводят к плохой пластификации и разрушению.. 5. Изменения свойств сырья.

■ Значительные различия в текучести смешанных компонентов при одной и той же температуре могут привести к «расслоению фаз» из-за несоответствия текучести или неполной совместимости (включая физическое перепутывание и химические реакции). Разделение фаз обычно не происходит при экструзии смеси, но чаще встречается при литье под давлением. Однако если скорость потока молекулярной массы (MFR) сильно различается, разрушение может произойти в условиях относительно слабого шнекового сдвига.

■ Изменения вязкости смешанного компонента. Для одного и того же материала уменьшение MFR приводит к увеличению твердости, жесткости и размера надреза. Это может указывать на более высокую молекулярную массу партии, что приводит к увеличению вязкости. При исходной температуре обработки и условиях процесса это может привести к плохой пластификации. В этом случае проблему можно решить, увеличив температуру экструзии или уменьшив скорость главного шнека.

6. Захват пара или плохая вентиляция в полосе материала.

■ Чрезмерно высокая температура обработки, чрезмерный локальный сдвиг шнека или локальный перегрев шнека могут вызвать разложение некоторых антипиренов и других добавок с выделением газов. Если вакуум не сможет вовремя удалить эти газы, они останутся внутри полосы материала, что приведет к ее разрыву под действием тягового усилия.

■ Сильно влажный материал; Если технологическая влага не удаляется своевременно посредством естественной вентиляции и вакуума, газ попадает в полосу материала, что приводит к ее поломке под действием тягового усилия.

■ Плохая естественная или вакуумная вентиляция (включая засоры, утечки, слишком высокие прокладки и т. д.) может привести к попаданию газа (или пара) внутрь полосы материала, что приведет к ее поломке под действием тягового усилия.

7. Высокая жесткость материала, чрезмерное водяное охлаждение или промывка, несоответствующая тяга.

Если материал слишком жесткий, температура воды слишком низкая или подается слишком много воды, выход гранулятора будет очень мягким, но после полива он сразу станет очень твердым. Несоответствующая сила тяги может привести к поломке. Это явление часто происходит с такими материалами, как ПБТ, ПЭТ с волокном, ПК с волокном, АС с волокном и АБС с волокном, которые имеют очень высокую скорость кристаллизации или очень высокую жесткость. Это особенно серьезно в экспериментах небольшого-масштаба. В этом случае решить проблему может повышение температуры воды и снижение расхода воды для поддержания определенной степени мягкости полос гранулятора.

8. Недостаточное количество фильтрующих ячеек или количество фильтрующих листов.

Это явление часто возникает при недостаточном давлении на головке гранулятора или при наличии внешних или внутренних примесей.

9. Проблема цепочки гранул

Ряд гранул, которые слипаются вместе, обычно называют гранулами с двойной-связью или цепочками. Это может быть вызвано слишком высокой температурой технологической воды или слишком низким расходом воды.

Цепочка гранул относится к ситуации, когда ряд частиц соединены друг с другом; то есть в некоторых случаях частицы соединяются друг с другом посредством торцевого--контакта пленки или тангенциально. Во время обработки несколько проблем процесса могут по отдельности или вместе привести к этому явлению. Например, слишком горячая технологическая вода может вызвать слипание гранул; в этом случае температуру воды следует снизить, чтобы обеспечить достаточное охлаждение поверхности частиц. Кроме того, слишком низкая скорость потока воды также может вызвать слипание гранул, поскольку замедляет скорость камеры гранулирования, что приводит к агломерации частиц. Кроме того, если расстояние между отверстиями матрицы слишком близко, расширение на выходе во время обработки приведет к столкновению частиц; Решение состоит в том, чтобы заменить существующую матрицу на матрицу с большим расстоянием и меньшим количеством отверстий.

10. Проблема хвоста

Хвост – это выступающий край гранул, напоминающий по форме хоккейную клюшку. Это выглядит как загрязнение или разрыв в нижней части разреза. Это происходит потому, что режущему устройству на этом этапе не удается выполнить чистый срез. Как правило, правильно нарезанные гранулы из гранулятора с проволочной подачей должны представлять собой прямоугольные-цилиндры, а из подводного гранулятора — почти-идеальные сферы.

Материалы, которые обычно не образуют мелких частиц, также могут образовывать мелкие частицы из-за образования хвостов. Если предположить, что все параметры обработки проверены, отставание обычно диагностируется как проблема резки. Для линий гранулирования проволоки решением является замена роликов и нижних ножей, чтобы обеспечить новые острые режущие кромки; или пере-определить расстояние между оборудованием в соответствии со значениями, указанными в руководстве производителя. На подводных линиях гранулирования необходимо проверять матрицу и режущую кромку на предмет отсутствия царапин, поскольку царапины и канавки часто приводят к образованию хвостов.

11. Проблемы с порошком

Для многих кристаллических материалов, таких как полистирол-общего назначения, порошок представляет собой обычную и уникальную опасность. Это становится проблемой для переработчиков, поскольку изменяет объемную плотность материала, разлагается или сгорает в цилиндре экструдера и вызывает проблемы в процессе транспортировки. Основной целью производителей смол является производство однородных гранул, т.е. гранул заданной длины и диаметра, свободных от загрязнений порошком или посторонними веществами.

Чтобы решить эту проблему, можно уменьшить измельчение за счет настройки оборудования и контроля некоторых ключевых параметров процесса. При входе в резак температура линии по производству проволочных гранул должна быть как можно ближе к температуре размягчения материала по Вика, чтобы проволока подвергалась максимальному термическому сдвигу и тем самым избегала поломки.

Для конкретных полимеров выбор режущего ролика с подходящим углом гранулирования играет решающую роль в сокращении отходов материала. Для ненаполненных полимеров следует по возможности использовать режущие ролики из стеллита или инструментальной стали, причем как ролик, так и нижние режущие кромки должны быть острыми, чтобы избежать раздавливания полимера. При использовании последующего оборудования после гранулирования, работающего под давлением или под вакуумом,-необходимо избегать захвата воздуха.

При использовании подводных линий гранулирования убедитесь, что во время обработки поддерживается достаточное давление на матрицу, и соответствующим образом отрегулируйте время пребывания гранул после-, чтобы частицы попадали в сушилку горячими.

12. Проблема поломки нижнего резака.

Нижний резак оборудования для гранулирования представляет собой лист закаленной карбидной стали, к которому в соответствующих местах приварен инварный сплав, что позволяет навинчивать его на опору. Обычно поломка нижней фрезы происходит после вращения режущей кромки. Чтобы избежать этой проблемы, можно принять соответствующие меры, и следует тщательно следовать методам, рекомендованным производителем. Один момент, на который следует обратить особое внимание, заключается в том, что резьбовая оправка из инварного сплава, закрепленная на месте серебряным припоем, имеет предел сдвига и легко повреждается чрезмерным крутящим моментом во время установки. Кроме того, во время вращения или установки сломанное нижнее лезвие может сместиться и разлететься внутри гранулятора, повреждая режущую кромку катка и увеличивая затраты на техническое обслуживание.

13. Проблема дрейфа проволоки

Снос проволоки – это склонность проволоки скатываться в одну сторону на подающей платформе. Это вызывает такие проблемы, как плохое качество пеллет, наличие длинных тонких полос и нарушение обработки. Если плоскость резки гранулятора не параллельна экструзионной матрице экструдера, проволока будет смещаться влево или вправо, что в конечном итоге приведет к ее сносу. Другие причины сноса проволоки включают неравные зазоры между нижним подающим роликом и скребком, а также неодинаковые диаметры нижнего подающего ролика.

14. Задача линейного управления.

Длинные тонкие полоски представляют собой ненормальный продукт, производимый гранулятором. Как следует из названия, их длина больше обычного размера частиц, при этом дополнительная длина обычно варьируется в пределах нескольких дюймов. Появление тонких удлиненных полосок (также известных как частицы, нарезанные под углом-) указывает на плохой контроль положения проволоки при подаче в резак. В частности, проволока при подаче в резак не находится под перпендикулярным углом, что приводит к наклону конца во время резки.

Расстояние между подающим роликом (точкой захвата) и резаком (точкой резки) называется расстоянием подачи, и в пределах этого промежутка для управления проволокой ничего не используется. В отличие от строгального станка, если подающий ролик установлен неправильно или находится в плохом состоянии, пластиковая проволока не будет подаваться в режущее устройство под углом, перпендикулярным режущей поверхности. Это приводит к перекрещиванию проволоки, что еще больше ухудшает качество резки и в конечном итоге приводит к серьезным проблемам. Перекрещенная проволока раздвигает два подающих ролика, в результате чего проволока теряет натяжение и временно провисает, отклоняясь в обе стороны от подающих роликов. Предупреждающими признаками этой проблемы являются плохое состояние верхнего подающего ролика, например, канавки, трещины или изменение цвета (старение или термо-затвердевание).

Другие распространенные проблемы при управлении проволокой включают: износ нижних подающих роликов, что приводит к потере тяги; неправильные процессы закалки проволоки, которые могут привести к сильному змеевидному-изгибу проволоки; и изношенные проволочные фильеры, позволяющие производить проволоку разного диаметра. Кроме того, производители должны опасаться сильно изношенных роликов и нижних ножей, удерживающих проволоку на месте, поскольку нижний нож отвечает за подталкивание проволоки к точке резки и предотвращает работу резака на слишком высоких скоростях, что может вызвать колебание проволоки.

В системах подводного гранулирования основной причиной удлинения полос является несоответствие скорости подачи и скорости фрезы. В этом случае необходимо увеличить скорость фрезы, чтобы она соответствовала скорости подачи, или уменьшить скорость подачи, чтобы она соответствовала скорости фрезы. Кроме того, во время обработки крайне важно убедиться, что режущая головка имеет достаточное количество лезвий, чтобы гарантировать правильную геометрию частиц и проверять отсутствие замедления или блокировки потока полимера через отверстия матрицы.