ก่อนอื่นมาพูดถึงวิธีการแขวนลอยทั่วไปของเรซิน PVC เช่น ประเภท SG5 กันก่อนเนื่องจากกระบวนการทั้งหมดหมุนรอบเรซิน จึงขอแนะนำให้ผู้อ่านที่สนใจดูหนังสือเล่มนี้เทคโนโลยีการแปรรูปพีวีซีพิมพ์โดยสำนักพิมพ์ Chlor-Alkali Industry Press มีปกสีน้ำเงิน ถ้าจำไม่ผิดน่าจะเป็นชื่อหนังสือค่ะ
ระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเรซินประเภท 5 อยู่ที่ประมาณ 1,000 ขณะที่เรซินเกรด 800- จะมีสภาพคล่องที่ดีกว่า
โดยทั่วไป เรซินที่ใช้วิธีการแขวนลอยมักเป็นอนุภาคที่มีรูพรุนภายในและมีเมมเบรนอยู่บนพื้นผิวเพื่อให้แปรรูปได้ดีขึ้น
สำหรับวัสดุโพลีโอเลฟินระหว่างการแปรรูปด้วยความร้อน โมเลกุลสายยาวจะแตกตัวเป็นโมเลกุลที่สั้นกว่า ทำให้เกิดโอลิโกเมอร์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยหล่อลื่นตัวเอง ด้วยเหตุนี้ ความลื่นไหลของการแปรรูปโอเลฟินจึงดีขึ้นเมื่ออุณหภูมิและการเฉือนเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม
ตามทฤษฎีแล้ว ความหนืดของ PVC จะลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิและการเฉือนที่เพิ่มขึ้น จากมุมมองการประมวลผลในทางปฏิบัติ ความหนืดของเรซิน PVC มีความสัมพันธ์ในเชิงบวกกับความร้อน ซึ่งหมายความว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้การไหลดีขึ้น
ในขณะที่เรซินเปลี่ยนจากสถานะของแข็งไปเป็นสภาพหนืดหยุ่นไปเป็นสถานะหลอมเหลว พลังงานจลน์ของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น แรงระหว่างโมเลกุลจะอ่อนลง และความหนืดจะลดลงอย่างต่อเนื่อง
ภายใต้ความร้อนและแรงเฉือนของกระบวนการ โมเลกุลของ PVC จะสลายตัวแทนที่จะเกิดการดีพอลิเมอไรเซชัน ซึ่งแตกต่างอย่างมากจากวัสดุโอเลฟิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของ PVC จะปล่อยไฮโดรเจนคลอไรด์ออกมา ซึ่งสร้างพันธะคู่ ซึ่งจะทำให้ความหนืดของของเหลวเพิ่มขึ้นและลดความสามารถในการแปรรูป ลักษณะดังกล่าวส่งผลให้การหลอมละลายในช่วงแรกนั้นยากขึ้น ตามมาด้วยความลื่นไหลที่ไม่ดีและการสลายตัวที่มากขึ้น ส่งผลให้การขึ้นรูปพลาสติกล่าช้าในช่วงแรก และเกิดการขึ้นรูปพลาสติกเร็วขึ้นในภายหลัง
จากคำอธิบายข้างต้น พีวีซีมักจะแสดงลักษณะความหนืดที่ลดลงภายใต้แรงเฉือนจากความร้อนภายใต้สภาวะปกติ แม้ว่าจะไม่มากเท่ากับวัสดุโอเลฟินก็ตาม อย่างไรก็ตาม กระบวนการรีดขึ้นรูปพีวีซีเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่อเนื่องจากผงแข็งจนถึงสถานะหลอมเหลว โดยมีการวนซ้ำซ้ำๆ และปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือกระบวนการรีดขึ้นรูปด้วยสกรู
สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าเหตุใดการขึ้นรูปพลาสติกในระยะแรกจึงเพิ่มกระแสโดยรวม เมื่อความหนืดของเรซินลดลง ในขณะที่ความหนืดของของเหลวที่หลอมละลายสูงขึ้น การขึ้นรูปพลาสติกในระยะแรกจะขยายโซนการหลอมเหลวไปยังโซนการป้อน ทำให้กระแสการอัดรีดโดยรวมเพิ่มขึ้น
ในทางทฤษฎีแล้ว การเพิ่มการหล่อลื่นเพียงอย่างเดียวจะทำให้พลาสติกโดยรวมเกิดการล่าช้าลง ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าลดลง แต่การที่พาริสันที่มีความแข็งมากขึ้นเข้าสู่โซนที่มีแรงอัดสูง ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในภายหลัง ส่งผลให้คุณสมบัติทางกายภาพเสื่อมลง ในทางปฏิบัติ กระแสไฟฟ้าอาจลดลงเล็กน้อย แต่ไม่มาก
ความท้าทายคือจะลดกระแสไฟฟ้าในการประมวลผลและรักษาคุณสมบัติทางกายภาพที่เพียงพอในระบบที่มีการบรรจุสูงได้อย่างไร
ประการแรก การเลือกเครื่องอัดรีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และความเร็วสูงซึ่งไวต่อแรงเฉือนน้อยกว่านั้นถือเป็นสิ่งสำคัญ ถึงแม้ว่าจะเพิ่มต้นทุนการลงทุนก็ตาม อีกทางเลือกหนึ่งคือการปรับเปลี่ยนโครงสร้างสกรูเพื่อเพิ่มแรงเฉือนรากและแรงขับในขณะที่ลดแรงเฉือนในการผสมปลายเครื่อง การลดแรงกดแม่พิมพ์ก็เป็นอีกวิธีหนึ่ง เช่นเดียวกับการลดการใช้ตัวกรองให้เหลือน้อยที่สุด
ถัดไป ให้เน้นวัตถุดิบเป็นหลัก โดยใช้ผงเฉื่อยหรือของเหลวสูง
จากนั้นจึงค่อยปรับสูตร
หลักการในการลดความหนืดในสูตรประกอบด้วย:
ในแง่ของการเลือกสารหล่อลื่น อัตราส่วนแบบดั้งเดิมที่ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์แนะนำคือ 2:3 สำหรับกรดสเตียริกต่อ OPE แต่ฉันแนะนำให้ใช้อัตราส่วน 2:1 โดยใช้สารหล่อลื่นภายในมากขึ้นและสารหล่อลื่นภายนอกน้อยลง
สำหรับสารหล่อลื่นภายใน ให้เลือกชนิดที่มีขั้วมากกว่า เช่น GMS40 ซึ่งให้การไหลลื่นได้ดีกว่ากรดสเตียริก 1840 หรือ EBS ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่าแว็กซ์ PE สารหล่อลื่นที่ทำจากเอสเทอร์มีประสิทธิภาพสูงมากเมื่อใช้ในปริมาณที่น้อยกว่า ในสูตรก่อนหน้านี้ที่ต้องการทั้งการไหลลื่นและประสิทธิภาพทางกายภาพ มีการใช้แว็กซ์ลิกไนต์บางยี่ห้อ ซึ่งทำให้ได้ปริมาณเพียงหนึ่งในสี่ของ GMS40 ดั้งเดิม แต่พื้นผิวมีความเงางามดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ลดการซึมออก และเพิ่มความแข็งแรงในการรับแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้ยังคงความสดใส
หากกระแสไฟเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเปลี่ยนผง การปรับสูตรจะกลายเป็นเรื่องยากมาก ต้องใช้มาตรการที่รุนแรง จากประสบการณ์ของฉัน การเพิ่มปริมาณสารหล่อลื่นเพียงอย่างเดียวอาจทำให้กระบวนการพลาสติกในระยะเริ่มต้นแย่ลง ส่งผลให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น วัสดุล้น การปรับปรุงคุณสมบัติการไหลของผงโดยตรงจะมีประสิทธิภาพมากกว่า
ผลกระทบของผงต่อการแปรรูปนั้นครอบคลุมทุกด้าน กล่าวอย่างง่ายๆ ก็คือ ผงจะทำให้กระบวนการพลาสติกในระยะเริ่มต้นล่าช้าลงและเร่งกระบวนการพลาสติกในระยะหลังให้เร็วขึ้น ผลกระทบต่อความลื่นไหลของของเหลวที่หลอมละลายนั้นเป็นกระบวนการที่ต้องแลกมาซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับโครงสร้างพื้นผิวและความลื่นไหล
ลักษณะเฉพาะนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพการประมวลผลต่ำในระบบการบรรจุสูง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ฉันเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการส่งเสริมการพลาสติกไซเซชันในระยะเริ่มต้นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาต่างๆ เช่น วัสดุไหลล้นและอัตราการป้อนต่ำ ในขณะเดียวกันก็ชะลอการพลาสติกไซเซชันในระยะหลังโดยส่งเสริมความลื่นไหลด้วยสารหล่อลื่นภายในจำนวนมากและลดสารหล่อลื่นภายนอกให้เหลือน้อยที่สุดสำหรับการถอดแม่พิมพ์