Обработка и гранулирование жесткого ПВХ

Образование ПВХ из винилхлорида было впервые описано в первой половине 19. века. Примерно в 1928 г. в США и в 1930 г. в Германии началось производство ПВХ в крупных масштабах. После Второй мировой войны это был уже самый производимый полимерный материал. При содержании хлора в 56,7 % от молярной массы ПВХ является желанным комбинированным продуктом в производстве хлора. Из-за низкой доли компонентов на основе углеводородов ПВХ-материалы демонстрируют сравнительно оптимальные энергетические балансы и следы углекислого газа.

При пожаре или во время термической переработки и утилизации могут выделяться соле- или даже диоксинсодержащие вещества. Ввиду соответствующих последствий для окружающей среды ПВХ-промышленность сфокусировалась, в основном, на долговечных продуктах посредством таких программ, как «Vinylplus». Последовательное замещение добавок с содержанием тяжелых металлов было быстро реализовано, и промышленность стала первопроходцем во вторичном использовании материалов. Такие НПО (неправительственные организации), как «The Natural Step» («Естественный шаг»), сопровождают и контролируют это саморегулирование и придают ему достоверности. Весь ПВХ-рынок по-прежнему растет на уровне 5-6 % в год (CAGR – совокупный среднегодовой темп роста).

Типовые применения

Благодаря хорошим механическим, электрическим и оптическим свойствам, а также отличной химической стойкости жесткий ПВХ может выигрышно использоваться во многих областях. Так, в приборо- и машиностроении из твердого ПВХ (непластифицированного ПВХ) изготавливаются напорные трубы, переходные патрубки, фитинги, вентиляторы, вентиляционные каналы, арматура, насосы, емкости для химической промышленности и футеровок. Кроме того, для применений в строительном деле также используются канализационные линии, водосточные желобы, водосточные стояки, газовые, дренажные трубы, оконные профили, детали фасада, вентиляционные шахты, антибликовые ограждения. В электротехнике из твердого ПВХ изготавливаются изоляционные трубы, прозрачные крышки для распределительных коробок, корпусов, кабелепроводы и старинные грампластинки. В промышленности упаковочных материалов это антидиффузионные бутылки для масла и жидкостей, для которых применяется материал. Компаундирующие установки BUSS обеспечивают достаточную основу для изготовления всех этих предметов при помощи компаундирования жесткого ПВХ.

Требования к компаундированию жесткого ПВХ

Обработка твердого ПВХ осуществляется, как правило, путем горячего/холодного смешивания в порошкообразной фазе. Затем на КО-кнетере Buss осуществляется компаундирование для всех процессов обработки, в которых необходимы грануляты, таких, как, например, литьевое формование. Если требуется высокая доля наполнителя или предъявляются специфические требования к качеству, используется также этот двухуровневый процесс. Для более простых составов может быть достаточно обработки из предварительно приготовленной смеси порошка. Требования к компаундированию жесткого ПВХ могут быть описаны следующим образом: порошкообразная сухая смесь, которая помимо ПВХ-смолы содержит другие компоненты смеси, такие как стабилизаторы, добавки, заполнители и армирующие материалы, огнезащитные средства и т. д., должны быть дисперсионно смешаны, интенсивно распределены в смеси, желатинированы и растворены. При этом должны полностью соблюдаться определенные границы температур.

О-кнетер Buss может использовать свой профиль прочности с однообразными, умеренными и, при необходимости, регулируемыми скоростями сдвига. Процесс компаундирования и стадия возрастания давления последовательно отделяются и оптимизируются посредством двухуровневой системы. Низкие удельные энергии при наиболее интенсивных процессах смешивания, процессы объемного масштабирования и максимальная доступность с помощью широких окон процесса демонстрируют технологию и лидирующую позицию на рынке в компаундировании жесткого ПВХ с начала массового производства в средине 20-го века.

Оконная рама из непластифицированного ПВХ демонстрирует возможности использования гранулята ПВХ после компаундирования жесткого ПВХ.

Типовая схема расположения оборудования для компаундирования жесткого ПВХ

Типовая схема расположения оборудования для системы компаундирования жесткого ПВХ

Преимущества технологии компаундирования BUSS для обработки жесткого ПВХ

  • Равномерные, умеренные скорости сдвига
    Равномерные скорости сдвига позволяют обеспечивать контролируемое смешивание при более низких температурах, в то время как для прилагаемой технологической задачи подается лишь требуемая энергия сдвига. Узкое распределение скоростей сдвига, по сравнению с альтернативными системами, обеспечивает равномерные характеры сдвига для каждой отдельной частицы. Это приводит к высококачественной обработке при более низкой подаче энергии.
  • Точный температурный режим
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает точный температурный режим благодаря контролируемой подаче энергии и равномерным, умеренным скоростям сдвига, контролю их температур посредством термопар, установленных в полых пластицирующих пальцах, окруженными полимерами, в соответствующих положениях вдоль технологического блока.
  • Интенсивное дистрибутивное смешивание
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает интенсивное распределительное смешивание, поскольку переплетение ротации и вращения вокруг оси смесительного шнека воздействует на продольные потоки и большое количество поверхностей сдвига, а также создает при этом выходящее за рамки канала смешивание.
  • Высокие уровни наполнения достижимы
    Технология BUSS позволяет использовать доли наполнителя до 90%, разделяя их на 2-3 позиции подачи от элементов питания, таких как боковые питающие шнеки, гравиметрическую подачу наполнителя, обратную вентиляцию и отличную эффективность подачи. Умеренные скорости сдвига ко-кнетера позволяют без особых усилий обращаться с высокой вязкостью, возникающей при высоком уровне наполнения.
  • Низкие температуры процесса
    Отдельное осуществление компаундирования в ко-кнетере Buss и нарастания давления в разгрузочном устройстве обеспечивают возможность обработки при низких давлениях и низких температурах. Следовательно, путем конфигурации специализированных геометрий шнеков в любой зоне процесса может быть обеспечен оптимальный профиль температур.

Больше информации

Загрузки

  • COMPEO
  • Buss Kneader technology
  • Buss Kneader technology for PVC pelletizing