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涂布聚合物的加工工艺

更新:2018-09-13

加工工艺条件对终涂布聚合物的密度和熔融指数有影响。因此,加工工艺条件的影响到制成品的使用性能。显示挤出涂料的密度几乎总是低于加工前的聚合物,而且其差值随密度的增加而增加。密度降低的原因是由于聚合物通过冷却辊快速冷却,使得来不及全面地结晶化。薄膜水汽透过率如果采用惯常的文献数值,挤出涂料的较低密度导致对水汽透过率的错误估计。
用于挤出涂布的剪切力和高加工温度可改变聚合物的熔融指数。改变的数量与方向将取决于挤出机的温度分布、螺杆结构、熔融温度以及原始熔融指数。这种改变可对终聚合物涂料制成品的热密封性和感官性能有明显影响。
低密度聚乙烯的挤出涂布聚合物与在本章讨论的其他挤出涂布聚合物相比较,有相当宽阔的加工范围。中高密度聚合物比低密度聚合物的加工范围要窄。因为挤出条件可改变聚合物的分子特性。应注意确保被挤出聚合物的挤出条件为佳而且始终如一。挤塑机必须将固体颗粒的聚乙烯改变为非常均一的液体并以极精确与恒定的流率排出。挤塑机的螺杆结构对熔融聚合物温度与流率有重要影响。达到所需温度和流率的条件,随熔融指数与密度而变。因此为了达到佳运行性能,应根据所用的聚合物设计螺杆并应为每种聚合物规定精确的挤出作业条件。
但在多数的情况下,几天时间内可能要加工好几种聚合物。因为改变螺杆结构不现实,就必须每种聚合物都设计一种螺杆,如果有可能时,一种螺杆尽量使用一种以上的聚合物。正常做法是使螺杆的设计能有效地运作大容积的聚合物,同时调整操作条件以使它能适当地运作其他的聚合物。但在多数情况下如果不是很有效率,这将导致运作较低容积的聚合物。加工聚乙烯的挤塑机操作,一般指导原则如下:
(1)个加热区(接着进到给料漏斗)要求温度尽量低些,以免聚合物过早熔融,造成螺杆架桥并使聚合物停止流动。用低密度聚合物时正常温度为177一240℃。
(2)下个区的温度逐渐增加,以便挤塑机的后半部或1/3部分处于所规定的终聚合物熔融温度。聚合物熔融温度通常是指达到理想黏附力和涂布速度所需的起码温度。对不是设计所要求的聚合物,可能需要偏离通常的温度规定,以使螺杆工作得更有效。但在作这类调整时,好取得聚合物制造商的支持。
(3)挤出涂布中通常应用网叠以阻隔涂料的污杂物。一般网目规格的布置为40/60/40或40/80/40。如需要可使用更细的网目。
(4)挤出涂布用的挤塑机通常在螺杆中有控制背压的阀。这对非佳化螺杆有更均一的熔融温度和流率可能是非常重要的。通常背压约为6890kPa.
(5)用于聚乙烯的模口间隙通常为0. 052-0. 076cm,
 (6)模口与压辊辊隙之间的气隙,对低密度聚乙烯通常为12. 7-22. 9cm,.较长的气隙。使聚合物有更多的时间氧化以增进黏附力,但也会因变凉而减弱黏附力。较长的气隙也增加缩幅。
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