14 Problemes i solucions habituals en el processament de granulació plàstica modificada

1. Material d'extrusió insuficient

■ Augmentar la mida de la malla o el nombre de pantalles de filtre;

■ Reduir adequadament la velocitat de l'extrusora principal o augmentar la velocitat d'alimentació;

■ Reduïu adequadament la temperatura de processament d'extrusió (capçal de matriu o altres zones).

2. Impureses externes

■ Comproveu si els racons morts de l'equip en les etapes de mescla i descàrrega estan nets i si hi ha entrat impureses;

■ Minimitzar la quantitat de material triturat afegit o realitzar manualment el cribratge inicial del material triturat per eliminar les impureses;

■ Augmentar la mida de la malla i el nombre de pantalles de filtre;

■ Tapeu els forats on hi puguin caure residus (amb cobertes sòlides o cobertes de malla).

3. Impureses internes

■ Una pressió excessiva del capçal de la matriu (incloent-hi l'obstrucció de la matriu, una pantalla de filtre excessiva, una temperatura excessiva del capçal de la matriu, etc.) augmenta el flux de retorn, provocant una carbonització intensificada. El material carbonitzat es porta a la tira de l'extrusora, provocant el trencament de la cinta sota la força de tracció.

■ El sobreescalfament localitzat de l'extrusora intensifica la carbonització, fent que el material carbonitzat sigui transportat a la cinta de l'extrusora, donant lloc a un trencament de la cinta sota la força de tracció.

■ El cisallament del cargol excessivament fort en determinades zones intensifica la carbonització localitzada del material, fent que el material carbonitzat sigui transportat a la cinta de l'extrusora, donant lloc a un trencament de la cinta sota la força de tracció.

■ La llarga vida útil de la màquina provoca un desgast del cargol i del canó, un augment dels buits i un major flux de retorn. Un material més carbonitzat s'adhereix a la paret del barril i, a mesura que augmenta el temps d'extrusió, aquest material carbonitzat es porta gradualment a la tira de l'extrusora, provocant el trencament de la cinta sota la força de tracció.

■ Els ports de buit o de ventilació natural (incloses les juntes i les cantonades mortes) no es netegen durant períodes prolongats, la qual cosa permet que el material carbonitzat existent es transporti a la cinta de l'extrusora, provocant el trencament de la cinta sota la força de tracció.

■ 4. Mala plasticització del material

■ La neteja inadequada del capçal de la matriu (incloent el port de descàrrega i les cantonades internes mortes) permet que els materials carbonitzats o les impureses s'introdueixin a la cinta de material, provocant trencaments per tracció.

■ La substitució poc freqüent del filtre provoca l'obstrucció del filtre, evitant el flux de material i provocant trencaments.

■ La baixa temperatura d'extrusió o la feble cisalla del cargol produeixen una plastificació insuficient, provocant grumolls i trencaments sota tracció.

■ Els additius de baix -punt de fusió- (inclosos EBS o PETS) a la formulació, combinats amb un cisallament feble del cargol, un augment del joc- del canó del cargol o un cisallament feble, donen lloc a una mala plastització i trencament. 5. Canvis en les propietats de la matèria primera

■ Les diferències significatives en la fluïdesa entre components barrejats a la mateixa temperatura poden conduir a la "separació de fases" a causa del desajust de la fluïdesa o la compatibilitat incompleta (incloent l'entrellat físic i les reaccions químiques). La separació de fases generalment no es produeix en l'extrusió de la barreja, però és més freqüent en l'emmotllament per injecció. Tanmateix, si el cabal de pes molecular (MFR) difereix molt, es pot produir trencament en condicions de cisallament del cargol relativament feble.

■ Canvis en la viscositat del component barrejat: per al mateix material, una disminució de MFR condueix a una major duresa, rigidesa i mida de l'osca. Això pot indicar un pes molecular més alt en el lot, donant lloc a un augment de la viscositat. Sota la temperatura de processament original i les condicions del procés, això pot provocar una mala plastificació. En aquest cas, augmentar la temperatura d'extrusió o disminuir la velocitat del cargol principal pot resoldre el problema.

6. Atracció de vapor o mala ventilació a la banda de material

■ La temperatura de processament excessivament alta, el cisallament local excessiu del cargol o el sobreescalfament localitzat del cargol poden provocar la descomposició de certs retardants de flama i altres additius, alliberant gasos. Si el buit no aconsegueix eliminar aquests gasos a temps, queden atrapats dins de la cinta de material, provocant el trencament de la cinta sota la força de tracció.

■ Material molt humit; si la humitat de processament no s'elimina ràpidament a través de la ventilació natural i el buit, el gas queda atrapat a la cinta de material, provocant trencaments sota la força de tracció.

■ La mala ventilació natural o al buit (incloent-hi obstruccions, fuites, juntes excessivament altes, etc.) pot fer que el gas (o el vapor) quedi atrapat a l'interior de la cinta de material, donant lloc a trencaments per força de tracció.

7. Alta rigidesa del material, refredament o rentat per aigua excessiu, tracció no coincident

Si el material és massa rígid, la temperatura de l'aigua és massa baixa o s'aplica massa aigua, la sortida del molí de pellets serà molt suau, però després de regar, immediatament es tornarà molt dura. Sota la força de tracció no coincident, això pot causar trencaments. Aquest fenomen sovint es produeix amb materials com PBT, PET amb fibra, PC amb fibra, AS amb fibra i ABS amb fibra, que tenen velocitats de cristal·lització molt ràpides o una rigidesa molt elevada. Això és especialment greu en experiments-a petita escala. En aquest cas, augmentar la temperatura de l'aigua i reduir el cabal d'aigua per mantenir un cert grau de suavitat a les tires de pelletització pot resoldre el problema.

8. Recompte de malla de filtre o nombre de fulls de filtre insuficients

Aquest fenomen sovint es produeix quan no hi ha prou pressió al capçal del molí de pellets, o quan hi ha impureses externes o internes.

9. Problema d'encadenament de pellets

Una sèrie de pellets que s'uneixen entre si s'anomenen pellets de doble-enllaç o encadenat. Això pot ser causat per una temperatura excessivament alta de l'aigua de processament o per un cabal d'aigua massa baix.

L'encadenament de pellets es refereix a una situació en què una sèrie de partícules estan connectades entre si; és a dir, en alguns casos, les partícules estan connectades entre elles per contacte d'extrem-a-extrem de la pel·lícula o tangencial. Durant el processament, diversos problemes del procés poden conduir individualment o col·lectivament a aquest fenomen. Per exemple, l'aigua de processament excessivament calenta pot provocar l'aglomeració de pellets; en aquest cas, s'ha de baixar la temperatura de l'aigua per proporcionar un refredament suficient a la superfície de les partícules. A més, una velocitat de flux d'aigua excessivament baixa també pot provocar l'aglomeració de pellets, ja que alenteix la velocitat de la cambra de granulació, donant lloc a l'aglomeració de partícules. A més, si l'espai de l'orifici de la matriu és massa proper, l'expansió de sortida durant el processament farà que les partícules xoquin; la solució és substituir la matriu existent per una de més espaiat i menys orificis.

10. Problema de cua

Tailling es refereix a la vora que sobresurt dels pellets, semblant a la forma d'un pal d'hoquei. Sembla un contaminant o una llàgrima a la part inferior del tall. Això passa perquè el dispositiu de tall no fa un tall net en aquest punt. En general, els pellets tallats correctament d'un granulador d'alimentació de filferro haurien de ser cilindres en angle recte-, i els d'un granulador submarí haurien de ser gairebé-esferes perfectes.

Els materials que no solen produir partícules fines també poden generar partícules fines a causa de la cua. Suposant que s'han comprovat tots els paràmetres de processament, la cua es diagnostica generalment com un problema de tall. Per a les línies de peletització de filferro, la solució és substituir els corrons i els talladors inferiors per proporcionar vores de tall noves i afilades; o per re-determinar l'espaiat dels equips segons els valors especificats al manual del fabricant. Per a les línies de granulació submarines, s'han d'inspeccionar la matriu i la vora de tall per assegurar-se que no hi hagi rascades, ja que les ratllades i les ranures sovint causen cua.

11. Problemes de pols

Per a molts materials cristal·lins, com ara el poliestirè d'ús general-, la pols sembla ser un perill comú i únic. Es converteix en un problema per als processadors perquè altera la densitat aparent del material, es degrada o es crema al barril de l'extrusora i provoca problemes en el procés de transport. L'objectiu principal dels fabricants de resines és produir pellets uniformes, és a dir, pellets amb una longitud i un diàmetre predeterminats, lliures de contaminació per pols o matèria estranya.

Per solucionar aquest problema, es pot reduir la pols ajustant l'equip i controlant alguns paràmetres clau del procés. En entrar al tallador, la temperatura de la línia de producció de pellets de filferro ha d'estar el més propera possible al punt de suavització Vicat del material per garantir que el cable estigui sotmès a la màxima cisalla tèrmica, evitant així el trencament.

Per a polímers específics, la selecció d'un corró de tall amb un angle de granulació adequat té un paper crucial en la reducció de residus de material. Per als polímers sense farcir, s'han d'utilitzar rodets de tall d'acer per eines o estel·lit sempre que sigui possible, i tant el corró com les vores inferiors del tallador s'han de mantenir afilats per evitar aixafar el polímer. Per als equips posteriors després de la granulació, ja sigui a pressió o al buit-, s'ha d'evitar l'atrapament d'aire.

Per a les línies de granulació subaquàtiques, assegureu-vos que es mantingui una pressió suficient contra la matriu durant el processament i ajusteu el temps de permanència posterior del pellet de manera adequada per assegurar-vos que les partícules entren calentes a l'assecador.

12. Problema de trencament del tallador inferior

El tallador inferior de l'equip de peletització és una xapa d'acer de carbur endurit amb aliatge Invar soldat a la mateixa en llocs adequats, cosa que permet enfilar-lo sobre un suport. Normalment, el trencament del tall inferior es produeix després que el tall gira. Es poden prendre les mesures adequades per evitar aquest problema i s'han de seguir acuradament els mètodes recomanats pel fabricant. Un punt que necessita un èmfasi especial aquí és que el mandril d'aliatge Invar roscat, fixat al seu lloc mitjançant soldadura de plata, té un límit de cisalla i es fa malbé fàcilment per un parell excessiu durant la instal·lació. A més, durant la rotació o la instal·lació, una fulla inferior trencada és propensa a desplaçar-se i es pot dispersar dins del granulador, danyant la vora del corró i augmentant els costos de manteniment.

13. Problema de deriva de filferro

La deriva del filferro és la tendència del cable a agrupar-se cap a un costat a la plataforma d'alimentació. Causa problemes com la mala qualitat del pellet, la presència de tires llargues i primes i el desordre en el processament. Si el pla de tall del granulador no és paral·lel a la matriu d'extrusió de l'extrusora, el cable tendirà a amuntegar-se cap a l'esquerra o cap a la dreta, provocant en última instància la deriva del filferro. Altres causes de la deriva del filferro inclouen espais inconsistents entre el corró d'alimentació inferior i el rascador, i els diàmetres inconsistents del corró d'alimentació inferior.

14. Problema de control lineal

Les tires llargues i primes són un tipus de producte anormal produït pel granulador. Com el seu nom indica, la seva longitud és més llarga que la mida de partícula normal, amb la longitud addicional que normalment varia en unes quantes polzades. L'aparició de tires fines i allargades (també conegudes com a partícules-tallades en angle) indica un mal control de la postura del cable quan s'introdueix al tallador. Concretament, el cable no està en un angle perpendicular quan s'introdueix al tallador, donant lloc a un extrem inclinat durant el tall.

La distància entre el rodet d'alimentació (punt de mossegada) i el tallador (punt de tall) s'anomena distància d'alimentació i no s'utilitza res per controlar el cable dins d'aquest abast. A diferència d'una planadora de fusta, si el corró d'alimentació està mal instal·lat o en mal estat, el cable de plàstic no s'introduirà al dispositiu de tall en un angle perpendicular a la superfície de tall. Això fa que el cable es creui, deteriorant encara més la qualitat de tall i, finalment, provocant problemes greus. El cable creuat força els dos rodets d'alimentació a separar-se, fent que el cable perdi tensió i s'enfonsi temporalment, desviant el cable a banda i banda dels rodets d'alimentació. Els signes d'advertència d'aquest problema inclouen un mal estat del corró d'alimentació superior, com ara solcs, esquerdes o decoloració (envelliment o enduriment-induït per calor).

Altres problemes comuns en el control del cable inclouen: corrons d'alimentació inferior desgastats, que causen pèrdua de tracció; processos inadequats d'extinció del cable, que poden provocar una flexió severa del cable{0}}com una serp; i plaques de matriu de filferro desgastats, que produeixen filferros de diferents diàmetres. A més, els fabricants han de desconfiar dels corrons extremadament desgastats i els talladors inferiors que mantenen el cable al seu lloc, ja que el tallador inferior és l'encarregat d'empènyer el cable fins al punt de tall i evitar que el tallador funcioni a velocitats excessivament altes, cosa que pot provocar que el fil vagi.

En els sistemes de peletització submarina, la causa principal de les tires allargades és un desajust entre la velocitat d'alimentació i la velocitat de tall. En aquest cas, s'ha d'augmentar la velocitat del tallador perquè coincideixi amb la velocitat d'avanç o disminuir la velocitat d'avanç perquè coincideixi amb la velocitat del tallador. A més, durant el processament, és crucial assegurar-se que el capçal de tall té suficients fulles per garantir la geometria correcta de les partícules i comprovar si hi ha lentitud o bloquejos en el flux de polímer a través dels orificis de la matriu.