聚氯乙烯塑化

　　第一節(jié) 聚氯乙烯塑化過程概述

　　在聚氯乙烯塑料加工過程中，使粉狀捏和料改變狀態(tài)，加工成為塊、片、粒狀半制品或成品的過程統(tǒng)稱為塑化。

　　由于制備聚氯乙烯塑料所用配方和原料的不同，各種捏和料的塑化性能也有顯著的區(qū)別。

　　前面已經(jīng)講過，聚氯乙烯樹脂有棉花球狀和乒乓球狀兩種。乒乓球樹脂質(zhì)地結(jié)實，空隙少;棉花球樹脂則相反，質(zhì)地疏松，空隙多。前者較難塑化，后者較易塑化。就分子量分布來說，聚氯乙烯樹脂是一個多分散體系，分子量分布均勻的樹脂，塑化條件比較容易掌握，分子量分布不均勻(分子量大小不齊)的樹脂，在正常條件下，分子量小的部分塑化了，分子最大的部分則沒有塑化。因而在薄膜或電線電纜表面形成一顆顆毛粒，如果是透明制品則好似魚眼，因此這類樹脂俗稱“多魚眼樹脂”。制品中存在毛粒是制品的薄弱環(huán)節(jié)，在外力作用下，極易造成應(yīng)力集中，從而使制品毀壞，影響使用壽命。因此“多魚眼樹脂”的塑化需要認真對待。

　　對于軟質(zhì)聚氯乙烯塑料，由于樹脂和增塑劑的混和性不同而使捏和料的塑化行為不同。一類是難塑化捏和料，一類是易塑化捏和料。毛主席教導(dǎo)我們：“事物發(fā)展的根本原因，不是在事物的外部而是在事物的內(nèi)部，在于事物內(nèi)部的矛盾性。”聚氯乙烯電纜料的捏和料塑化的難易主要取決于配方中樹脂和增塑劑的混和性(相溶性)，兩者混和性好的，捏和料是屬于易塑化的，反之則屬于難塑化捏和料。掌握了這種內(nèi)在聯(lián)系后，在配方設(shè)計和塑化操作中就要加以注意。有時為了滿足塑料性能的要求、降低產(chǎn)品成本和合理利用資源，在配方中需要加入一定量和聚氯乙烯樹脂難相溶的增塑劑。同時在配方中慎重選擇增塑體系，將各種類型增塑劑進行合理搭配，加強塑化，從而保證塑化均勻理想。

　　由于聚氯乙烯塑料毒性的不同而對塑化過程有不同的要求。有毒的制品，如硬質(zhì)制品、電纜料、大部分薄膜制品;無毒和低毒制品，如用于食品包裝和輸血輸液的薄膜和粒料半制品。對于無毒和低毒制品應(yīng)特別注意現(xiàn)場清潔衛(wèi)生，嚴防垃圾雜質(zhì)和毒物混入制品;對于有毒制品，特別是硬質(zhì)制品，則應(yīng)加強勞動保護，防止有毒助劑(如鉛塵)對人體的侵襲。

　　聚氯乙烯塑料成型工藝路線不同，對塑化過程也有不同的要求。切粒機冷切?；驍D壓機擠塑熱切粒加工的產(chǎn)品稱為粒料產(chǎn)品，如電纜料、硬管料等。壓延機加工的產(chǎn)品稱為壓延產(chǎn)品，如薄膜、硬片等。有些壓延產(chǎn)品是成品，例如薄膜和部分彩色民用硬片，要求塑化均勻充足些，有些壓延產(chǎn)品如灰色硬片，需經(jīng)熱壓成板，則要求塑化均勻理想，特別注意不要塑化過頭。

　　塑化過程有的是采用間歇開放式?jīng)]備，如滾壓機，這種設(shè)備操作勞動強度大，塑化難于均勻理想，密煉機是密閉間歇式，比滾壓機前進了一步。有的是連續(xù)密閉式設(shè)備，如擠壓機，這種設(shè)備是塑化設(shè)備的發(fā)展方向。有的設(shè)備是單機操作，有的設(shè)備是組合操作。設(shè)備組合得當(dāng)，對于提高質(zhì)量，增加產(chǎn)量，降低勞動強度等都起很大作用。

　　使捏和料改變狀態(tài)的外界條件主要是溫度和機械力的作用。各種加工設(shè)備如滾壓機、密煉機和擠壓機，都存在著壓力和剪切力的作用。在塑料塑化過程中，有時需要加熱，有時需要冷卻，有矛盾又有統(tǒng)一。按加熱方式，有高壓蒸汽或熱水加熱、煤氣加熱和電加熱等。一般密煉機采用蒸汽加熱，滾壓機采用蒸汽或煤氣加熱，擠壓機采用蒸汽或電加熱。感應(yīng)電加熱在擠壓機上應(yīng)用取得了良好效果，其特點是升溫和降溫速度快，便于控制。究竟采用那種方式加熱，應(yīng)根據(jù)資源和設(shè)備條件而定。冷卻方式有風(fēng)冷和水冷等，電纜料的水冷卻對于增加產(chǎn)量，提高質(zhì)量有很大作用，是一個行之有效的冷卻方式。從微觀上看來，無論是機械力或溫度的作用，都是為了將外界動能或熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榫勐纫蚁┧芰现懈鞑糠址肿拥膭幽埽龠M(加熱時)或約束(冷卻時)分子的運動，從而完成整個塑化過程。對于滾壓機來說，調(diào)節(jié)滾距，可以改變滾筒對物料的作用力。滾距小，作用力大，對充分塑化是有利的，反之亦然。溫度對質(zhì)量的影響是十分明顯的，例如電纜料塑化溫度高，操作便利，但是對于后加工(放線)帶來許多不利(如線面發(fā)毛，熱分解等)。塑化溫度過低，則塑化不均勻，不充分，會影響塑料的許多內(nèi)在性能，如機械強度、電絕緣性等。在一般開放式滾壓機上，我們注意到這樣的加工條件：電纜料料165±5℃，薄膜類180±5℃，硬質(zhì)制品：190±5℃。影響整個塑化過程的因素是很多的，這些因素都會影響到塑化料的塑化狀態(tài)，是均勻理想還是不均勻不理想。物料的溫度和受熱歷程對硬質(zhì)聚氯乙烯塑料塑化的均勻理想與否起著重要的作用，如果溫度高，受熱歷程長，塑化可能是均勻充分的，但是并不理想，如果我們片面強調(diào)均勻充分，勢必造成下一工序操作困難，因而影響成品質(zhì)量，所以，防止片面性，保證塑化均勻理想，是必須深入研究的一個問題。

　　在塑化過程中，塑料的輸送對產(chǎn)品質(zhì)量的提高和勞動條件的改善都有直接的影響。輸送方式有兩種：一是機械輸送法，如皮帶運輸機、斗式運輸機、斗式升降機等。二是以流體為媒介的運輸法，如空氣輸送(即風(fēng)送)機。

　　空氣輸送機適用于粉、粒狀塑料的輸送。其特點是外界垃圾雜質(zhì)不易混入，可直線或彎曲輸送物料。同時在輸送過程中機械的可動部分少，因而輸送安全，易于自動化。但是也有缺點，主要是靜電問題，由此產(chǎn)生粒子凝集，管子閉塞，對生產(chǎn)工藝和制品造成不良影響。一般的空氣輸送裝置是由混合器、輸送管、分離器和空氣供給機械四大部分組成的，由這些部分組成壓送式、吸引式、吸引壓送式，利用它們各自的特點，選定相應(yīng)的用途。