挤出造粒工艺参数优化及制备技术探讨

2025-09-29 历史故事版权反馈

【摘要】：硬脂酸的熔点为69.6℃，石蜡熔点为60℃。采用加热捏合时，软质聚氯乙烯捏合时间为10～15min，出料温度为95～100℃；硬质聚氯乙烯捏合时间为5～10min，出料温度为100～110℃。挤出造粒挤出造粒可用单螺杆和双螺杆挤出机，主要应控制好挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，使粒料不发生粘粒，且颗粒尺寸均匀，塑化较好。

（1）配料前的准备工作配料前的准备工作包括树脂过筛、增塑剂过滤、粉末状添加剂磨浆、色母料粉的配制、原材料干燥、块状添加剂的加热熔化等。

高聚合物树脂在生产、包装、运输过程中，可能混入机械杂质或其他杂质，为防止损坏造粒设备和降低产品质量，树脂也要过筛后使用。粉末聚氯乙烯采用40目的筛网过筛，颗粒状聚乙烯或聚丙烯过筛，可选用比颗粒稍大点的细丝网过筛。

为防止增塑剂内混有机械杂质或黑色、杂色杂质，影响产品性能，在生产电缆料时，增塑剂一般用60～120目的过滤网过滤。黏度大的用60目，黏度小的用120目。

对颗粒较粗或容易结团的粉末状添加剂，最好先用增塑剂进行磨浆。以浆料加入，混合分散于树脂中较均匀。磨浆设备为三辊研磨机，添加剂与增塑剂的比例为1∶1，浆料细度指标为60～80目。

浆料配方比例为质量份数之比，比例主要根据粉状料表观密度的大小确定。粉料表观密度大，需要加入的增塑剂数量多。增塑剂一般用黏度小的DOP。在增塑剂投料中，应扣除磨浆时加入的量。

对硬质聚氯乙烯制品，因不需要加入增塑剂，因此都是先制造高浓度的聚氯乙烯色母粉，然后加入捏合机混合。如硬质聚氯乙烯管材染色就采用这种方法。用捏合机制造色母粉时，应当加入稳定剂，防止树脂分解。

对易吸潮的树脂及添加剂（如尼龙和ABS），在捏合或挤出之前必须先干燥除水，必须干燥至含水量小于0.1%。干燥设备有沸腾干燥器、真空干燥器或真空干燥料斗等。

有些功能性的母料，如抗静电母料、高粘连母料、珠光母料、填充剂母料等，由于易吸潮，因此在加入挤出机前也应进行干燥，否则会影响生产或降低产品质量。(https://www.chuimin.cn)

块状的硬脂酸和石蜡是塑料加工中应用较多的润滑剂，若直接加入捏合机，会因高速捏合机内的高速旋转撞在折流板上，损坏折流板，所以必须先加热熔化后再加入捏合机。硬脂酸的熔点为69.6℃，石蜡熔点为60℃。

（2）配方称量在将塑料的原材料投入捏合机或密炼机进行混合前，首先应按设备容积和投料系数，估算出投料量，并根据投料总量精确计算称量。称量必须准确，否则质量不稳定，容易波动。

（3）配料捏合捏合可分为加热捏合与冷却捏合，在高速捏合机中进行。

采用加热捏合时，软质聚氯乙烯捏合时间为10～15min，出料温度为95～100℃；硬质聚氯乙烯捏合时间为5～10min，出料温度为100～110℃。

采用冷却捏合时，由于从高速捏合机出来的物料温度较高（超过100℃），若立即放入贮料筒，易发生变色、结团甚至分解。因此，需要进行冷却混合，使物料温度下降到50℃以下，才能供挤出机使用。采用冷却捏合时，无论软质、硬质聚氯乙烯，捏合时间均为5～10min，出料料温应在50℃以下。

密炼采用50L密炼机。软质聚氯乙烯色母料密炼时间为3～5min，密炼温度为90～110℃，出料料温为100～110℃；聚乙烯色母料密炼时间为8～10min，密炼温度为80～100℃，出料料温为140～145℃。密炼好的物料为团状料，不能有未塑化的粉料或颗粒料。

（4）挤出造粒挤出造粒可用单螺杆和双螺杆挤出机，主要应控制好挤出温度、螺杆转速、切刀转速和粒料冷却，使粒料不发生粘粒，且颗粒尺寸均匀，塑化较好。切刀转速应调整到颗粒料长3～4mm。螺杆转速应调整到粒料不发生粘连。挤出软聚氯乙烯电缆料，选用直径为65mm的单螺杆挤出机时，各段温度依次为加料段130～140℃、塑化段150～160℃、均化段160～170℃，机头温度为150～160℃，螺杆转速为20～30r/min；选用直径为51～105mm的双螺杆挤出机时，各段温度依次为加料段130～140℃、塑化段140～145℃、均化段150～155℃，机头温度为140～150℃，螺杆转速为15～20r/min。当选用直径为60mm平行双螺杆挤出机时，机筒温度依次为加料段200～220℃、塑化段为230～240℃、均化段250～260℃，机头温度为240～250℃。

挤出造粒工艺参数优化及制备技术探讨

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