امید ترابی
امید ترابی
خواندن ۴ دقیقه·۱ سال پیش

اختلاط پی وی سی


برای تولید یک محصول مناسب باید انتخاب نوع و مقدار هر یک از اجزای آمیزه ، پراکندگی اجزای مختلف و مورفولوژی نهایی تشکیل شده درست باشند که این مراحل به اختلاط پی وی سی نیز معروف است . به عبارت دیگر می توان گفت تولید یک محصول خوب وابستگی زیادی به مناسب بودن آمیزه سازی دارد . فرآیند آمیزه سازی شامل مراحل زیر می باشد .

  • اختلاط توزیعی اجزای مختلف آمیزه . به این مفهوم که اجزاء به طور یکنواخت در ماتریس پخش شده اند و از هر قسمت ماده که نمونه گیری شود ترکیب درصد شیمیایی آن یکسان است .
  • ذوب و پراکنده شدن اجزای آمیزه که باعث می شود اجزاء شکل و اندازه ی مطلوب تری پیدا کنند . با پراکنده شدن مناسب اجزای آمیزه ، فرآیند ذوب مجدد گرانول ها در تجهیزات پایین دستی نیز تسهیل می گردد .
  • خروج هوا و برخی از اجزای فرار فرمولاسیون از آمیزه .
  • شکل دهی محصول نهایی (البته گاهی فرایند شکل دهی جزء آمیزه سازی محسوب نمی گردد). فرآیند آمیزه سازی مناسب و به دنبال آن شکل دهی مطلوب برای دستیابی به مقادیر بهینه ی خواصی نظیر مقاومت ضربه ، استحکام در دراز مدت ، مقاومت آب و هوایی ، تغییر شکل دائمی فشاری و شکنندگی در دمای پایین امری ضروری است .

ارتباط بین ساختار پی وی سی و آمیزه سازی آن

همانگونه که قبلا گفته شد ، پی وی سی در منومر وی سی ام نامحلول می باشد . از این رو ذرات اولیه ی این پلیمر در حین پلیمریزاسیون رسوب کرده و در این حالت به رشد خود ادامه می دهند .

با توجه به اینکه فرآیند آمیزه سازی و مورفولوژی نهایی پلیمر وابستگی زیادی به یک دیگر دارند ، در این قسمت مروری بر مورفولوژی پی وی سی خواهیم داشت .

اختلاط پودری پی وی سی

اختلاط با سرعت بالا

اختلاط پودری پی وی سی ، در واقع افزودن اجزا و توزیع آنها در فرمولاسیون (بدون اینکه ذوب شوند) می باشد . محصول به طور پیوسته به صورت پودر جریان دارد به طوری که اندازه و میزان پراکندگی ذرات پی وی سی بدون تغییر باقی می ماند. در این صورت استفاده از مخلوط کن های با سرعت بالا ، به دلیل ایجاد سریع حرارتو در نتیجه صرفه جویی اقتصادی فرآیند ، مناسب است . حرارت در این فرآیند معمولا به سه دلیل ضروری می باشد .

  • به منظور ذوبواکس ها و اجزای دیگر جهت جلوگیری از جدا شدن آنها در فرآیند های بعدی .
  • به منظور گرم کردن فرمولاسیون پی وی سی به بالای دمای انتقال شیشه ای (82 درجه سانتی گراد) برای نفوذ سریع تر پایدار کننده و نرم کننده به درون فرمولاسیون .
  • به منظور آسودگی شکل ذرات برای کاهش تخلخل و در نتیجه بدست آوردن چگالی توده ای ظاهری بالاتر .

مشکلات خوشه سازی در حین فرآیند اختلاط با سرعت بالا

اختلاط با سرعت بالا معایبی نیز دارد . به طور مثال در مورد بعضی از فرمولاسیون های پی وی سی ، به ویژه آنهایی که دارای اجزایی نظیر استئارات کلسیم می باشند ، سرعت بالای نوک همزن ، سبب افزایش تشکیل خوشه از کربنات کلسیم ، دی اکسید تیتانیوم و اجزای دیگر می شود .خوشه هایی که بر روی تیغه های همزن و یا در نزدیکی آن تشکیل شده اند ، پوسته پوسته می شوند ، اما خوشه های دیگر همچنان در اندازه ی بزرگ باقی می مانند و به دلیل پراکنده نشدن در فرمولاسیون سبب ایجاد نقص بر روی سطح محصول نهایی خواخند شد .

جریان پودری و فاکتور تراکم

در مورد اختلاط پودری فرمولاسیون های پی وی سی باید به جنبه های دیگری نظیر ایجاد الکتریسیته ی ساکن در جریان پودر نیز توجه شود ، زیرا ممکن است مشکلاتی ایجاد کند . از این رو گاهی از مقدار کمی عامل ضد استاتیک برای کاهش بر هم کنش های الکتریکی و در نتیجه دستیابی به چگالی توده ای کمتر فرمولاسیون استفاده می شود .

افزودن نرم کننده

مقدار نرم کننده ی مورد نیاز و شرایط دمایی آن ، در فرمولاسیون های مختلف متفاوت می باشد ، اما برای استفاده ی درست از این نوع افزودنی باید به برخی نکات توجه داشت . به طور مثال همیشه باید سرعت نفوذ نرم کننده و ظرفیت فرمولاسیون برای پذیرش نرم کننده دقت کرد .

اثردما بر روی اختلاط اجزای فرمولاسیون

یک روش مناسب جهت دستیابی به یک پارامتر پارگی مناسب و ایجاد ذرات اولیه پی وی سی 1 میکرونی ، کاهش استحکام کششی خوشه ها و قطرات برای شکست سریع تر ، از طریق افزایش دما می باشد .

آمیزه سازی پی وی سی به کمک مخلوط کن داخلی ناپیوسته و غلتک

مخلوط کن های داخلی ناپیوسته به طور مداوم ، پودر را در بین دو غلتک تحت تنش قرار می دهند و از این طریق آمیزه ای با پراکندگی یکنواخت تولید می کنند . در این نوع مخلوط کن ها ، هم زمان با انجام اختلاط ، به طور مکانیکی به آمیزه حرارت دهی می شود . البته در این جا نیز می توان برای لغزش بیشتر آمیزه و افزایش سهم کار کششی  غلتک ها و بدنه ی مخلوط کن را خنک کرد . آمیزه در هنگام عبور از بین غلتک ها ، در کنار دیواره ی مخلوط کن و در قسمت بالایی که نوک غلتک ها در حال نزدیک شدن به یک دیگر هستند نیروی کششی نسبتا زیادی را متحمل می شوند که به دلیل عدم همپوشانی غلتک ها می باشد .

پی وی سیگرانولگرانول پی وی سیشیلنگگرانول شیلنگ
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید