之前我們了解了PVC型材生產(chǎn)中常見的問題及解決方案，下面青島賽諾聚乙烯蠟小編為您分析PVC混料技術(shù)原理及操作規(guī)范。

混料是生產(chǎn)PVC型材的第1道工序，具有十分重要的作用。在擠出過程中，一般采用錐形雙螺桿擠出機，其正位輸送作用遠大于對物料的混合作用，因此各種助劑的均勻混合和混煉主要由擠出之前的混料來完成。因此，德國某專家說：“好的混料設(shè)備可以補償塑化性能差的擠出機，但塑化性能再好的擠出機也不能彌補混料設(shè)備較差帶來的影響?！?

1　配料及其操作規(guī)程

配料就是嚴格按配方組分、用量的要求，采用不同精度的計量器具，準確對生產(chǎn)所需的各種原料進行稱重、配比。配方組分、用量是經(jīng)過多次嚴格試驗得出的，用量過大會增加成本，用量過少會影響PVC型材的性能，因此如果配料工作出現(xiàn)差錯，對PVC型材質(zhì)量影響極大。

配料的操作規(guī)程如下：

1. 工作期間一定要穿戴工作服，嚴禁攜帶任何與工作無關(guān)的雜物，以免工作時掉入配料桶內(nèi)。

2. 做好操作前的準備工作，各類助劑應(yīng)開包檢驗，原料碼放一定要整齊、有序、對號入座。

3. 對各類原料的顏色、粒度、流動性（手感）、用量標準一定要十分清楚。

4. 不同原料要采用不同精度的計量儀器。用量較大的（如穩(wěn)定劑、沖擊改性劑、鈦白粉、碳酸鈣等）可用精度為10 g的電子秤計量；用量較小的（如加工助劑、潤滑劑、色母料、抗氧劑等）必須用精度為1 g的電子秤計量。計量偏差：CaCO3≤50 g，UV-531、抗氧劑≤0. 1 g，其他物料≤5 g。

5. 嚴格按制定好的程序操作，嚴防遺漏或重復(fù)計量。

6. 配料時應(yīng)輕拿輕放，不得將物料泄漏到地面或揚起粉塵，污染環(huán)境。

7. 電子秤等計量儀器一定要定期檢查、維護和檢驗，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理或更換。工作完畢后一定要清理黏附在儀器上的浮料，以免影響計量儀器的準確性。

8. 應(yīng)不定期復(fù)核配料質(zhì)量，對于計量不合格的原料，應(yīng)作為廢料處理，不可混入已稱量合格的原料中。

9. 每班次的配料要有詳細記錄，包括原料牌號、產(chǎn)地、配料量、操作人員等。特別是新進廠的原料，一定要詳細記錄，以便驗證其性能。

10. 配料工作完成后，各類原料一定要進行封存處理，并核對稱量的助劑量及剩余的助劑量是否與助劑總量相符，防止出現(xiàn)漏配或重復(fù)配料現(xiàn)象。

2　熱混與冷混

2·1　熱混技術(shù)原理

2. 1. 1　熱混過程

        熱混不是物料簡單的混合、攪拌過程，是配方中不同組分與用量的物料，在高速旋轉(zhuǎn)的攪拌槳葉推動下，沿混料機內(nèi)壁急劇散開，并從機內(nèi)中心部位落下，形成漩渦狀運動的過程。在物料與攪拌槳葉以及混料機內(nèi)壁相互撞擊、磨擦而產(chǎn)生的剪切作用下，物料由固體、單相、不均態(tài)向多相、均態(tài)、部分凝膠態(tài)轉(zhuǎn)化，而且物料溫度不斷上升， PVC顆粒和其他組分不斷相互滲透， PVC顆粒表面逐漸吸收或吸附穩(wěn)定劑、潤滑劑等，可通過表觀密度的增加來衡量密實度。通常PVC樹脂的表觀密度僅為0. 45~0. 55 g/cm3，而熱混料表觀密度可增大至0. 63~0. 70 g/cm3。

        熱混過程包括擴散、對流、剪切3種作用過程。擴散作用使物料組分之間的分布更均勻，使組分微粒從較多的區(qū)域向較少的區(qū)域遷移，從而達到組成均一；對流和剪切都是利用機械力作不規(guī)范流動，使物料組分達到均勻分散。

隨著溫度的不斷升高， PVC粒子不斷吸收穩(wěn)定劑、潤滑劑等，逐漸被各組分包覆；當物料溫度升至100℃左右時，很容易除去PVC樹脂及助劑中的水分和其他易揮發(fā)物，避免了在擠出過程中產(chǎn)生氣泡；當物料升至110~120℃時，可形成均勻、穩(wěn)定的干混粉料。

2. 1. 2　PVC混合料的凝膠化

熱混也是PVC混合料凝膠化的過程。未經(jīng)混料的PVC樹脂在常溫狀態(tài)下顆粒大小不一，小顆粒較多，在擠出成型過程中極易引起塑化不均勻。在熱混過程中， PVC樹脂逐漸熔融、塑化，再結(jié)晶形成網(wǎng)絡(luò)形態(tài)結(jié)構(gòu)。

        從常溫到50℃以下時， PVC結(jié)團粉粒和較大的顆粒被摩擦、沖擊后，雖然表觀密度變化不大，但大的堆積粒子被剪切破碎后逐漸變成小粒子，并在吸收了熱能和機械能后活性增大，逐漸結(jié)合其他顆粒，粒徑增大。

        當料溫在90℃以下時，混料機升溫速度較快，之后升溫較慢，擴散、剪切、對流作用較為劇烈。當料溫達到115℃時， PVC樹脂小顆粒變得大而均勻，小顆粒逐步消失，且顆粒邊緣因部分凝膠化而變成透明和半透明狀。在一定條件下， PVC樹脂顆粒部分凝膠化的程度是由出料溫度所決定的。當料溫達到120℃時， PVC顆粒趨向穩(wěn)定，且凝膠化程度加劇。

整個熱混過程PVC顆粒反復(fù)結(jié)合和均化，粒徑增大，起到致密化作用，使PVC顆粒的表觀密度達到最大值，利于提高擠出產(chǎn)量，促進物料的均勻塑化，提高PVC型材的焊接強度、沖擊性能及其他性能。均一性和干流性較好的PVC干混粉料，可觀察到PVC樹脂既有顆粒細化、粒徑均勻的形態(tài)變化，又表現(xiàn)出表觀密度大、部分凝膠化的特點。

2. 1. 3　熱混出料溫度

熱混出料溫度決定了PVC物料均勻塑化的進程。熱混溫度過低， PVC物料塑化不均勻，影響PVC型材的性能；熱混溫度過高， PVC物料在混料罐內(nèi)易發(fā)生降解，甚至“糊料”，影響生產(chǎn)。因此一般情況下，大部分PVC型材生產(chǎn)企業(yè)把120℃作為熱混的額定溫度指標。當碳酸鈣用量較大時，可適當提高熱混出料溫度，以利于PVC物料及低熔點組分均衡吸附碳酸鈣，提高表觀密度。

2. 1. 4　熱混時間

除熱混出料溫度需要控制外，還需要密切注意熱混時間，以便對出料溫度控制進行監(jiān)控。當連續(xù)混料時，如果熱混達到出料的時間較短（如低于7min），應(yīng)延長每批料間隔時間；當混料機長期使用后，如果升溫過慢（如超過12 min仍達不到出料溫度），可及時卸料，認真檢查熱電偶、溫度表是否指示失靈，并進行處理。當發(fā)現(xiàn)混料機槳葉磨損嚴重時應(yīng)及時進行更換，以防影響混料質(zhì)量。一般情況下，當混料時間超過正?；炝蠒r間的2倍或槳葉端部的磨損大于15 mm時，則應(yīng)更換葉片。

2. 1. 5　熱混加料順序

熱混加料順序?qū)炝腺|(zhì)量及混料罐磨損有一定影響。加料順序通常是：

1. 在低速下加入PVC樹脂、熱穩(wěn)定劑；

2. 在高速和60℃條件下加入沖擊改性劑、加工助劑、內(nèi)潤滑劑；

3. 在高速和80℃條件下加入填料、鈦白粉、群青、外潤滑劑、UV-531、色母料、抗氧劑等。

先加入熱穩(wěn)定劑可以充分發(fā)揮其對PVC樹脂的熱穩(wěn)定作用；較早加入內(nèi)潤滑劑有利于PVC物料的初步凝膠化；過早加入鈦白粉會影響制品表面光潔度和色澤，且對混料罐磨損較大；過早加入碳酸鈣不僅對混料罐磨損較大，而且會優(yōu)先吸收內(nèi)潤滑劑；過早加入加工助劑會優(yōu)先吸收鉛鹽穩(wěn)定劑，使PVC吸收鉛鹽穩(wěn)定劑的量減少，導(dǎo)致物料穩(wěn)定性下降；過早加入外潤滑劑會使混料摩擦熱與剪切熱降低，影響混料效果與穩(wěn)定劑的分散性能；過早加入色母料會影響PVC型材的色澤。

2. 1. 6　混料量

熱混料的總量也是不可忽視的。一般每批料應(yīng)控制在熱混罐容積的75%左右，以免混料時間過長（或過短），致使物料過塑化（或塑化不均勻）。

2·2　冷混技術(shù)原理

冷混與熱混的工作原理有所不同。熱混一般不設(shè)外加熱設(shè)備，主要靠高速旋轉(zhuǎn)的槳葉帶動物料與物料相互碰撞以及物料與料筒的摩擦、剪切產(chǎn)生的熱能，使常溫物料變成熱混料。而冷混機的料筒帶夾層，夾層中流動著冷卻水；并且一般冷混機的容積是熱混機的3倍左右。進入冷混機的熱混料在比較寬敞的環(huán)境和旋轉(zhuǎn)槳葉不停地攪拌、翻滾下，其熱量被料筒內(nèi)壁夾層中的冷卻水吸收，自身逐漸冷卻。PVC物料熱混后應(yīng)立即冷混，以防止熱混料長時間在高溫下存放而發(fā)生降解。同時，熱混料如不經(jīng)過冷混，在自然狀態(tài)下冷卻易重新吸收水分，對擠出造成不良影響。冷混不僅可以防止PVC物料在高溫下冷卻的吸水返潮現(xiàn)象，也是PVC物料在放熱過程中進一步排出其分子間水分的過程。PVC物料的冷混出料溫度對保證干混料的質(zhì)量有很重要的作用。一部分技術(shù)人員認為： PVC物料是要進入擠出機塑化的，趁熱加入即可，不必冷混，因此熱混料不經(jīng)過冷混直接加入擠出機，會導(dǎo)致制品質(zhì)量不合格。一般冷混出料額定溫度為40℃，冷卻水溫度通?？刂圃?3~15℃。

2·3　混料的操作規(guī)程

1. 各種原料一定要掛牌，并有序、明碼、整齊堆放；原料之間要間隔相應(yīng)的距離，不得相互混淆。

2. 嚴格按混料程序與出料溫度操作。在混料過程中一定要觀察熱混罐與冷混罐出料閥門是否泄漏。

3. 熱電偶與儀表是顯示和監(jiān)測混料溫度的重要儀器，一定要定期校對，始終保持熱電偶與儀表處于良好的靈敏狀態(tài)。混料工作前一定要認真檢查熱電偶是否安裝到位、是否被物料包裹或損壞，儀表是否顯示失靈。當熱電偶或儀表存在質(zhì)量問題時不得進行混料操作。

4. 工作前一定要認真檢查PVC加料罐過濾網(wǎng)是否完好。

5. 定期檢查混料機，如發(fā)現(xiàn)混料機蓋板、槳葉黏附物料或混料罐死角存在積料，應(yīng)及時清理。在清理時，應(yīng)嚴禁攜帶鋼、鐵、銅等硬質(zhì)物品，嚴禁任何雜物掉入混料罐內(nèi)。

6. 混料過程的中后期，一定要定期檢查混料罐的排氣袋是否阻塞。

7. 混好的原料應(yīng)及時輸送到儲料罐，在常溫條件下應(yīng)存放24 h進行熟化處理，消除混料過程產(chǎn)生的靜電，提高干混料的表觀密度和流動性。如混料后靜置時間過短，擠出時容易發(fā)生型材“發(fā)喘”的現(xiàn)象，在靠自重喂料的擠出機上易發(fā)生“架橋”現(xiàn)象。

8. 彩色料混料時一定要單獨接料，混好的料嚴禁輸送到儲料罐，以免污染自動輸送料系統(tǒng)。彩色料人工接袋后一定要封閉，不能敞口堆放，以免返潮，影響混料質(zhì)量。

9. 彩色料混料結(jié)束后，一定要認真清理料罐，并用PVC樹脂進一步清理，直至干凈無雜色為止。用于清理混料罐的PVC樹脂，可作配混清洗料使用，不得再作擠出生產(chǎn)料使用。

10. 混料時發(fā)生“糊料”故障后，一定要用軟金屬及時將料罐清理干凈。清理時應(yīng)佩戴防毒面具，以保護人身安全。

11. 停產(chǎn)期間，一定要留工作人員值班，定時啟動混料機，以防電腦程序丟失。

2·4　高速混合機組操作工藝規(guī)程

2. 4. 1　開機前準備工作

1. 保持機器各部位整潔，尤其混合器及排料閥內(nèi)腔應(yīng)清掃干凈，確保無任何硬物、臟物。

2. 詳細檢查機器各連接部件有無松動，壓縮空氣及管路的連接有無泄漏，各壓力表指示是否正常。

3. 檢查各個轉(zhuǎn)動零部件是否有磨刮、卡滯等缺陷，嚴格按潤滑規(guī)程潤滑各部位。

4. 檢查各氣動閥門開啟及關(guān)閉是否靈活、無阻滯。

5. 檢查攪拌槳安裝是否牢固，刮料器與罐底之間有無磨削現(xiàn)象，并保持一定間隙；當用手轉(zhuǎn)動時，主軸應(yīng)輕盈、靈活。

6. “V”形帶應(yīng)均勻拉緊，電機底板螺栓應(yīng)無松動。

7. 檢查電氣設(shè)備是否安全可靠。

8. 詳細查看水、電、氣壓力指示是否正常；冷卻水壓力不宜過高，供水閥開啟60% ~70%為宜，以免壓力過大，造成冷混罐體變形，甚至爆裂。

9. 若采用“自動”程序，必須查看各項溫度設(shè)定值是否符合生產(chǎn)工藝。

2. 4. 2　啟動、運行注意事項及安全措施

1. 嚴禁非專業(yè)人員操作設(shè)備，嚴禁在工作過程中私自更改設(shè)備設(shè)定參數(shù)，嚴禁違章操作配電盤各程序開關(guān)。

2. 自動、手動切換時要在停機或空載下進行，上下料時起重器下嚴禁站人。

3. 在運行過程中，應(yīng)密切注意高速混合機的電流是否在正常范圍；高速混合時一般在80~100A之間，冷混時一般在18~20 A之間。如電流過低，有可能是投料量不符合要求或皮帶輪松弛、打滑，應(yīng)及時處理；如電流突然增高且不回落，同時電機發(fā)熱或有噪聲，則可能是混料機內(nèi)有異物或軸承松動，應(yīng)立即停車，查清原因，排除故障。

4. 設(shè)備運行時嚴禁開動放料閥及氣動元件。

5. 主機啟動后，用量較小的料應(yīng)從小蓋孔中放入，嚴禁將硬物等雜質(zhì)帶入混料機內(nèi)。

6. 生產(chǎn)完畢后，應(yīng)關(guān)閉電、氣、水的閥門。

7. 必須定期清理、檢查各安全氣閥、電磁閥、過濾網(wǎng)等。

8. 檢修混料機時，應(yīng)停機，切斷電源。

3　PVC廢料的回收

3·1　必要性和回收方法

PVC型材擠出過程中，因各種原因（如質(zhì)量調(diào)試、故障處理、正常開停車等）會出現(xiàn)大量廢料；同時，門窗生產(chǎn)過程中也會產(chǎn)生大量的邊角廢料。這些廢料如不進行回收，則會影響企業(yè)的經(jīng)濟效益；如回收不當，則會影響型材質(zhì)量。因此， PVC廢料回收是一項重要、不可忽視的工作。

不同擠出過程產(chǎn)生的PVC廢料，不僅加工性能與使用性能有很大的差別，同時也會產(chǎn)生不同程度的色差，因此， PVC廢料一定要“分類”、“分次”回收。

（1）分類回收。

白色型材與彩色型材的廢料、開停機及故障處理廢料一定要嚴格區(qū)分，不能混在一起。開機產(chǎn)生的PVC廢料回收后，只能用于開機，不得作為生產(chǎn)料使用。

（2）分次回收。

一次回收PVC廢料和多次擠出PVC廢料要嚴格區(qū)分。一次回收PVC廢料經(jīng)粉碎后，最好用剪切熱較低的雙螺桿或單螺桿擠出機生產(chǎn)拼管、拼條、轉(zhuǎn)角、方管、壓條等輔助PVC型材或管材；二次、三次回收PVC廢料經(jīng)粉碎后還需經(jīng)磨粉，視色澤變化程度再微量添加到原始混合料中，供生產(chǎn)各類PVC型材使用。

各類PVC廢料在粉碎處理前，一定要認真擦洗，清除PVC廢料上黏附的粉塵、污跡等。粉碎不同品種、顏色的PVC廢料前，一定要認真清理粉碎機，以免混雜在一起，無法進行回收。操作粉碎機時，操作人員一定要站立在粉碎機的側(cè)面，不得正對粉碎機，以防粉碎機內(nèi)余料崩出，造成人身傷害。

3. 2　PVC廢料破碎機的操作規(guī)程

3. 2. 1　開機前準備工作

1. 打開進料口，檢查破碎機腔內(nèi)各部件是否正常。

2. 檢查旋轉(zhuǎn)刀與固定刀之間的間隙，以及破碎腔內(nèi)壁間隙是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，螺栓是否松動。

3. 用手轉(zhuǎn)動帶輪，檢查運轉(zhuǎn)是否正常靈活，有無刮碰。

4. 檢查止退螺栓以及上下活節(jié)螺栓是否需要調(diào)整。

5. 油嘴處應(yīng)注入足夠的潤滑油。

6. 檢查“V”形帶的松緊程度。

7. 開車時需空轉(zhuǎn)3 min，檢查是否存在異?，F(xiàn)象。

8. 檢查旋轉(zhuǎn)刀方向及轉(zhuǎn)向是否正確。

3. 2. 2　操作時注意事項

1. 嚴禁將雜物、金屬混入待破碎物料中。

2. 投料量必須保持均勻一致。

3. 若發(fā)現(xiàn)粉碎刀具鈍口，應(yīng)立即修復(fù)或更換刀具。

4. 隨時注意電動機及軸承兩端是否變熱。

5. 若需更換濾網(wǎng)，應(yīng)先停機。

6. 需要停車時，應(yīng)提前5 min停止投料，待破碎機腔內(nèi)的存料破碎完之后才能停車。

賽諾新材，15年積淀，聚乙烯蠟品牌生產(chǎn)商，藍海股權(quán)機構(gòu)掛牌上市企業(yè)。專注從事潤滑分散體系的研發(fā)生產(chǎn)，包含聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EBS、 硬脂酸鋅等助劑的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用工作。咨詢熱線： 400-8788532。

作者：賽諾新材             來源：hbshjj.cn