PVC单丝的生产

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料挤出制品生产工艺手册》第225页（2575字）

PVC单丝有RPVC和SPVC两种单丝之分。用于绳索、织网、毛刷、窗纱等PVC单丝是RPVC单丝，SPVC单丝用作日用品的编织。PVC单丝有一定的硬性和强度，有韧性和耐化学腐蚀性，因此，其用途广泛。

(一)RPVC单丝的生产

1．原料与配方

几种RPVC单丝所用原料与典型配方见表11－4。

表11－4 几种RPVC单丝的配方 单位：份

*PVC树脂采用一级B；* *硬脂酸酯类。

RPVC单丝要选用流动好的SG4或SG5型树脂，加入少量的增塑剂以改善塑料的流动性，由于是单丝，一般不加填料。稳定剂的用量在5份以上，并具有协同效应，不透明单丝可用铅盐类作稳定剂，窗纱用有机锡作稳定剂。在RPVC配方中加入一定的增韧改性剂，有利于改善RPVC的脆性。为了防止颜料阻塞喷丝孔，所以，所用颜料要研磨成浆料后再使用，这样可使单丝色泽均匀一致。

2．设备的选用

一般选用Φ45、Φ65挤出机，长径比为20，滤网一般为40目／80目。

机头结构为水平式。喷丝板的孔径与单丝直径的关系见表11－5。

表11－5 喷丝板的孔径与单丝直径的关系

喷丝孔的长径比较小，一般为4～6。喷丝孔的数目约为12～24个。

拉伸设备与热处理设备都与HDPE单丝相同。

卷取装置与其它单丝不同，不宜用复丝卷取后再分丝的方法，而采用单根丝分别卷取，每个卷取辊筒由一个小的力矩电机带动。

3．工艺流程与工艺条件

(1)工艺流程 RPVC单丝的工艺流程见图11－10。

图11－10 PVC单丝的工艺流程

由图11－10可知，RPVC单丝从机头挤出后直接在空气中冷却，不用进入冷却水箱，然后进入热水箱进行拉伸，再进行热处理后进行卷取。分丝板到喷丝孔的距离约为200～400mm。

(2)工艺条件 配料时采用高速混合机，约混合5min。造粒的温度控制在160～170℃。挤出机的料筒分4段控温，各段的温度为：90℃±10℃、110℃±10℃、130℃±10℃、150℃±10℃；连接器和喷丝板的温度均为170～180℃。拉伸在沸水浴中进行，水箱中温度为98～100℃。沸水槽的长度约为1．5～1．8m。

RPVC单丝的拉伸倍数由其用途决定。生产窗纱丝时的拉伸倍数为2．5～3．5倍；生产绳索丝时的拉伸倍数为3．5～4．5倍。第一拉伸辊的转速为10～20r／min，第二拉伸辊的转速为30～80r／min。拉伸后的丝必须在沸水浴中进行热处理。还要使第三拉伸辊的转速比第二拉伸辊的转速慢3%～5%。冷却水水面距喷丝板以15～50mm为宜。窗纱丝的直径为0．20mm±0．03mm，绳索丝的直径为0．22mm±0．03mm。

(二)SPVC单丝的生产

1．配方

几种SPVC单丝的配方见表11－6。

表11－6 几种SPVC单丝的配方 单位：份

2．设备选用

挤出机一般采用Φ45的单螺杆挤出机，因为单丝直径较小。机头采用直角机头，单丝向下挤出，冷却水沿单丝一起向下流动，在机头下方3～5m处收集单丝，卷成一定长度的丝束。冷却水流入水箱循环使用。

空心丝机头是挤管机头。实心丝机头喷丝板直径比RPVC单丝大，喷丝板的孔径为3～4mm，单丝直径为1～2mm。喷丝孔的长径比为6～8。

3．生产工艺

(1)高速捏合 时间为15～18min，出料温度为90～95℃；然后冷混合的时间为5～8min。料温＜50℃时出料，贮存待用。

(2)挤出造粒 料筒温度为100～150℃，机头温度为130～140℃，用干热切粒法造粒。

(3)单丝挤出温度 料筒温度为120～170℃，机头温度为140～160℃。

(4)冷却水温度 常温，自来水。

(5)空心圆丝生产 与小直径SPVC管材相当。

综上所述，单丝生产所选用的塑料原料的相对分子质量不能低也不能太高。相对分子质量太低则制品的强度不合要求；相对分子质量太高会给加工带来困难。现在市场上有专用的挤出拉丝级的原料或挤出薄膜级原料，供塑料加工厂自由选择。

生产工艺控制条件与塑料的品种、原料的性能、制品质量要求等方面的因素有关。几种常用单丝的生产工艺控制参数汇总见表11－7。

表11－7 几种常用单丝的生产工艺控制参数