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其他类型的挤出:串联式挤出机

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)串联式挤出某些塑料很难用一根螺杆完成固体输送、塑化、混炼、排气、均化和计量、升压等多种功能,而且在提高产量上受到一定制约,为此出现了串联式挤出机。若对这两根螺杆根据其功能不同分别设计,就有可能用较小的螺杆在较广的操作范围内进行大容量挤出。目前共挤出主要用于成型复合筒膜和复合片材。

其他类型的挤出:串联式挤出机

(一)串联式挤出

某些塑料很难用一根螺杆完成固体输送、塑化、混炼、排气、均化和计量、升压等多种功能,而且在提高产量上受到一定制约,为此出现了串联式挤出机。它常用两根独立驱动相互串联起来的螺杆构成。若对这两根螺杆根据其功能不同分别设计,就有可能用较小的螺杆在较广的操作范围内进行大容量挤出。

串联式挤出机的基本结构如图10-35所示,它由两段螺杆直径不同的挤出机组成。

串联式挤出机的工作原理:第一挤出机螺杆的直径小,在高转速下短时间内给物料较大的剪切应力,使之强力塑化和混炼;第二挤出机螺杆直径较大,以低速旋转,使物料缓慢地混炼和塑化,而在输出端建立高压,实现稳定挤出。

从热平衡来看,第一螺杆以加热升温为主,而第二螺杆则以冷却保温为主。两段螺杆的温度互不干扰,因此可提高热能利用率。

图10-35 串联式排气挤出机结构

1-机头 2-加热器 3-螺杆 4-连接套(排气孔) 5-料斗 6-电动机 7-压力控制装置 8-加热冷却装置 9-挤出物

串联式挤出机有以下优点:由于两段螺杆的转速可以独立地调节,两者产量容易到达平衡,工艺适应性强,容易操作,不易产生冒料现象;第一螺杆转速高,对提高产量有利;第二螺杆转速低,对稳定挤出有利;两螺杆的长径比都比较小,便于制造和安装;根据需要可以选用两个单螺杆挤出机或者选用双螺杆挤出机作为第一挤出机,选单螺杆挤出机为第二挤出机,灵活匹配;因为加热升温与冷却保温分开进行,故能节省能量消耗;能够实现物料的混炼与制品的挤出成型在串联式挤出机上同时进行,可防止加工过程中的污物进入,对挤出感光材料等要求较高的薄膜制品较为合适。因此,串联式挤出机在高分子成型加工中被日益广泛地应用。(www.xing528.com)

(二)共挤出

所谓共挤出是指将几种不同的成型物料同时挤出,并将挤出物以适当方式汇集成一体,以制得复合塑料制品的成型方法。目前共挤出主要用于成型复合筒膜和复合片材。成型复合筒膜时,几种成型物料挤出物的复合在口模内实现。所用设备和操作技术都比较简单,而且不同物料膜层的复合黏结主要依靠物料间的互溶性和亲和力。成型复合片材时,需先将各成型物料分别用狭缝口模挤成平膜后再将这些平膜汇集在一起,常需用增黏剂来改善各层的黏结强度;由于要同时用多个机头与口模,因而所用设备和操作技术都比较复杂。在上述的两种挤出工艺中,以前一种工艺在生产中应用最为广泛。

共挤出成型复合筒膜的关键在于机头设计,而设计机头的关键又在于调整好机头内各层物料熔体的流动阻力,使各层物料有大致相同的挤出线速度。图10-36为共挤出吹塑双层复合筒膜的机头,这种机头与两台挤出机连通,通过控制各台挤出机的挤出量和熔体温度,以调整外层和内层膜的厚度比和二者的结合牢度。用共挤出方法,可将两种以上不同品种的塑料或不同颜色的同一种塑料挤塑成复合的或多色的筒膜。

采用共挤出技术成型制品,不仅是为了求得制品色彩的多样化,更主要的是为了获得不同塑料在功能上的配合。例如,用聚酰胺6和低密度乙烯共挤出吹塑制得的双层复合筒膜,既具有聚酰胺的高强度和耐油性的优点,又具有低密度聚乙烯无毒和耐化学药品性好的优点,因而这种复合膜比用这两种塑料的单一膜能更好地满足一些商品的包装要求。

(三)挤出复合

挤出复合与共挤出的不同之处是,只用一台挤出机挤出平膜后,直接与平面基材用夹辊压合成复合膜。复合用挤出膜所用的塑料多为低密度聚乙烯,也使用乙烯-醋酸乙烯共聚物、离子型聚合物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和聚丙烯等。挤出复合常用的基材是纸、玻璃纸铝箔和聚丙烯膜等。通常同时用两种基材在挤出膜的两面进行复合,为增加基材与挤出膜的黏结性,在两种基材与挤出膜压合前,需对基材与挤出膜贴合的表面进行预处理。纸张一般用电晕处理,玻璃纸、铝箔和塑料膜主要是涂敷增黏剂。

图10-36 共挤出吹塑双层复合筒膜的机头示意图

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