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压延存料对PVC透明片材质量影响的研究

2017-03-06 51

  在压延成型过程中,残留在每一道辊隙(指压延辊筒表面之间的距离)前等待压延的多余物料称为存料。由于PVC物料自身的粘弹性,在压延成型中的存料控制不当,常导致片材出现横向厚度不均、制品表面粗糙、存在冷疤、气泡等一系列缺陷,从而影响了产品的质量,严重影响产品的合格率。为更好地探讨存料对压延制品质量的影响,首先研究物料的流变性能是十分必要的。

  由于在PVC压延加工中,存料是通过操作来控制的。根据上述分析得知,存料变化对制品厚度均匀性、透明性及外观质量等方面有很大影响。

  2.1辊隙间存料温度

  辊隙间存料温度主要受两方面的影响,一是辊筒的热能辐射,二是外部环境的影响。在正常的生产过程中,辊筒的热能辐射一般变化较小,物料都能获得足够的热能,但外部环境的影响可导致物料的温度降低,如存料过多,物料流动不畅,导致料温降低。

  当温度较低的物料喂入压延机辊隙时,由于此时物料的粘度较大,负荷突然加到压延机辊隙间,辊筒挠度、轴承负荷的状态都会发生变化,故使辊隙也随之改变,将会导致辊筒比在正常的负荷下产生更大的弯曲弹性形变。由此制品的厚度也随之而发生变化,制品表面粗糙、出现冷疤、“苍蝇腿”等缺陷。但由于PVC物料的热稳定性较差,如果物料温度过高,易糊料、变色、老化,对制品的透明性、机械性能等因素影响极大。因此,控制辊隙间存料温度,将塑化好的物料以稳定的速度和均匀的温度喂入A存料区,是保证片材获得良好质量的重要因素之一。

  2.2辊隙存料量及流动状态

  根据物料的流变特性可知:存料过多,使物料的温度变化较大,部分物料温度偏低,致使物料流动性较差,会增加辊筒负荷,加大辊间分离力,使制品中间变厚;存料过少,会因挤压力不足,供料不充分,使制品中间变薄,而且横向厚度不稳定,片材表面易起皱纹,生产硬片时则易出现菱形孔洞,甚至导致生产出的产品达不到宽度要求。所以,调节辊隙存料量是保证制品厚度均匀的必要环节,辊隙存料量应根据制品规格及工艺条件具体情况而定,必须保证存料的旋转状态保持表面平滑,全部呈同一方向均匀旋转〔尤其是最后一道辊隙的存料),否则会出现上述现象。

  3 存料对制品外观质量的影响

  物料在辊隙中产生存料,并且发生旋转运动,是压延加工中使物料在辊筒上进一步混炼、塑化必不可少的。由物料的流变特性可知,存料量及物料塑化的程度对制品的质量有很大影响,这主要表现在以下几个方面。

  3.1存料过少

  存料在压延中起补充、塑化的作用。当压延物料供应不足时,会因为挤压力不够,使压延的制品表面起疙瘩,俗称绉皮现象。生产硬片时会出现菱形孔洞,同时边料易断,对操作不利,过少甚至造成缺料现象不仅会使空气直接吸入辊筒间隙,使制品的气泡大量增加,制品宽度减小,而且有可能损伤辊面。

  3.2存料温度

  存料的温度是影响制品外观等性能的重要因素之一。存料温度过低,则压延分离力增大,辊筒产生较大的弯曲弹性形变,制品的厚度随之变化,透明性较差;再者,部分存料温度过低,经压延、拉伸后会出现冷疤、孔洞等缺陷现象。存料温度过高,制品表面易出现水波纹等不良现象,且受PVC物料的热稳定性限制,易发生糊料、变色,出现老化现象。由此可见,存料的温度对制品外观有较大的影响,存料温度一般控制在172—180℃之间。

  通过上述压延加工中存料对制品质量的影响分析,说明其在压延中存料的流变行为对制品质量的影响是众多压延生产厂家所遇到的常见间题。常常认为不缺料或存料越多就能保证生产出质量较好的产品。但是经过上述分析,制品质量与存料的控制有较大关系,适宜的存料可自由旋转,起到贮备、补充、继续塑化的作用,物料温度均衡,流动性相同,这样可大大降低制品的缺陷,生产出高质量的产品;否则,制品会出现一系列的缺陷。

  3.3存料过多

  由于存料过多,物料停留的时间过长、料温降低、物料流动粘度增大、流动性差,压延后会使制品表面粗糙,出现气泡、冷疤、苍蝇腿”等缺陷,特别在双向拉伸工艺后甚至出现孔洞现象。

  气泡的产生是由于过多的物料进入存料区时,造成旋转不良,进入的物料带有大量的气泡,这些气泡若在前辊面料层的1/3区域内,则气泡被封住,顺着辊面流向出口处,这部分气泡经B、C存料区时若没有排出,则残留在制品中。

  物料流变曲线:在远离辊隙的存料表面层由于外部温度影响,温度较低,从而导致物料塑化不均,物料流动性不均衡,较差,致使制品出现表面粗糙、冷疤、云纹等现象。

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