工艺

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《聚氯乙烯加工手册》第151页（2493字）

如前所述，塑炼的工艺条件应根据塑炼装置(在生产中往往采用组合装置如：密炼机→两辊机1→两辊机Ⅱ)、配方及原料的不同而不同。塑炼装置的转速快，剪切力大；树脂的平均分子量较低，且分配较均匀；物理构型疏松；增塑剂的溶剂化能力强或用量较多等都对混炼塑化有利。因此，具体的混炼工艺条件必须根据具体情况和实践经验来确定。下面作简单介绍。

(一)开放式两辊机的塑炼工艺

1．辊筒间隙对鱼眼的影响

众所周知，辊筒的间隙与混炼物料所受的剪切力成反比，因此辊筒间隙越小，对减少制品中的鱼眼，尤其是多鱼眼的聚氯乙烯树脂(鱼眼造成的原因见第一章)是有效的。从图3－3－10可以看出，同一种树脂在同一温度下混炼，由于辊筒的间隙不同，减少鱼眼的效果也不同。

图3－3－10 辊筒间隙对鱼眼的影响

2．辊筒转速对鱼眼的影响

在同一辊筒间隙下，辊筒的线速度越大，对物料的剪切也越大，鱼眼消失也越显着。例如从图3－3－11所示结果可以看出，在同样混炼15min的条件下，如果将辊筒速度从20r／min改为40r／min，则鱼眼就减少1／100。

图3－3－11 辊筒转速对鱼眼的影响

3．温度对鱼眼的影响

在同一辊筒间隙和混炼时间的条件下，随着辊温的提高，鱼眼也显着消失，

见表3－3－4。

表3－3－4 温度对鱼眼的影响

4．树脂的物理构型对鱼眼的影响

疏松型树脂因为容易为增塑剂所渗入而溶胀，所以在辊筒温度和剪切的作用下，树脂迅速熔融塑化，故在同一混炼温度和时间的条件下，疏松型树脂的鱼眼数比紧密型树脂少，见图3－3－12所示。

图3－3－12 树脂的物理构型对鱼眼的影响

A 紧密型树脂 B 表面呈一定孔隙的树脂 C 疏松型树脂

图3－3－12 试料的配方

5．降低鱼眼数的措施

在两辊混炼工艺中，对鱼眼多的聚氯乙烯树脂可用下列措施来降低鱼眼数。

①提高出料温度。

②延长预混时间。

③减小初期混炼时的辊筒间隙。

④提高辊筒转速。

⑤增大辊筒速比。

⑥适当提高辊筒温度。

⑦延长混炼时间。

6．两辊塑炼工艺举列

表3－3－5是由干混料在两辊机的混炼工艺，供参考。

表3－3－5 两辊塑炼工艺举列

(二)密闭式密炼机的塑炼工艺

1．加料量

密炼机的加料量是按下式计算的：加料量(kg)=混炼室工作容量(1)×待炼物料体积密度(kg／1)

2．塑炼终点的判断

物料在密闭式密炼机中混炼时不象在开放式两辊机混炼那样可以用肉眼直接观察物料的塑化和混炼均匀情况，故一般采用密炼机驱动电动机的电流变化情况和插入混炼室内的温度指示器来进行判断。物料在开始熔化时，电动机的电流值最大，随着物料的逐步熔融，电流值就逐渐下降，电流值达到平衡时，即说明物料熔融完善。

3．增塑剂的种类对混炼时间的影响

由于增塑剂的种类不同聚氯乙烯胶凝时间也不同，故对混炼所需要的时间有较大差别。在同一配方中，如果只变换增塑剂的种类，而量不变，则按所需混炼时间大致可将增塑剂分为五类。

表3－3－6 增塑剂的种类与混炼时间的关系

4．塑炼工艺举例

表3－3－7是密炼机和两辊机的组合混炼工艺。使用的密炼机工作容量为751，前后转子的速比为1∶1．15。

表3－3－7 组合混炼工艺举例

5．各种工艺参数的相互关系

转子转速、转子速比、压缩空气压力、蒸汽压力、混炼时间和负荷电流之间的相互关系见图3－3－13所示。

图3－3－13 各种工艺参数的相互关系

(三)各种塑炼工艺的综合比较

表3－3－8 各种塑炼工艺的综合比较