单丝挤出成型试模调机优化方案

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：单丝冷却水箱温度控制在25～35℃，单丝出机头的温度在300℃以上。包角为20°时，单丝在机头喷丝板处不易产生熔融断丝，单丝质量好。辊筒牵引拉伸倍数为8～10，烘道内温度可达140～160℃，单丝强度较高。挤出机温度控制为170～190℃、190～210℃、210～230℃、230～250℃，接颈温度为240～250℃，机头温度为230～240℃。挤出前需干燥至含水量小于0.1%。聚氯乙烯单丝生产工艺RPVC单丝挤出成型要选用流动性好的SG4和SG5拉丝级专用树脂。

单丝生产首先是挤出粗丝，然后进入冷却水箱冷却定径，再进入热水箱加热，同时进行拉伸。拉伸倍数根据树脂不同而不同，一般为3～10倍。它是通过第二牵引辊比第一牵引辊快3～10倍来实现的。热处理箱（或水箱）对单丝进行热处理，热处理导丝辊比第二牵引辊慢2%～5%，这样可以让单丝进行热收缩，然后再卷取在收卷筒上。

（1）高密度聚乙烯单丝生产工艺原料必须采用拉丝专用料，挤出机的五段温度分别控制为180℃、250℃、280℃、310℃、305℃，连接器温度为300～310℃，口模温度为295～305℃，冷却水面距喷丝板距离一般控制在15～30mm。水面太低，单丝易粘接，断头多；水面太高单丝操作困难。单丝冷却水箱温度控制在25～35℃，单丝出机头的温度在300℃以上。单丝快速冷却则球晶尺寸小，结晶度低，有利于下面的拉伸；冷却水温过高，球晶尺寸大，结晶度高，在拉伸中易断头。拉伸倍数为9～10倍。如拉伸倍数太高，断裂伸长率下降，单丝易断头。单丝热处理一般采用热水箱，热水箱的温度为98～100℃。热处理辊的线速度比最后牵引辊的线速度慢2%～4%，通常为160～162m/min。

（2）聚丙烯单丝生产工艺普通PP单丝由于耐酸碱、吸水性小、密度小、耐磨性强、耐热性和电绝缘性好，所以用途广泛。原料选用等规度较高的拉丝级专用树脂，挤出机选用ϕ45mm和ϕ65mm挤出机，螺杆长径比L/D=（25～30），螺杆的压缩比为4.0～4.5。过滤网为3～5层组合，3层组合为40/80/40目，5层组合为40/80/40/80/40目。挤出机的五段温度分别为180～200℃、200～230℃、230～260℃、260～300℃、300～310℃。机筒与机头连接段加热温度为300～310℃，机头口模温度为295～305℃。机头选用直角式机头结构。喷丝孔的长径比为4～6，包角可小些。包角为20°时，单丝在机头喷丝板处不易产生熔融断丝，单丝质量好。机头设计时还要考虑机头流道型腔与口模出胶型腔的压缩比应达到3～5，这样才能满足抽丝压力的需要。水面至喷丝板的距离为15～50mm，冷却水箱的温度控制在20～50℃为宜。PP在拉伸过程中会出现“细颈”，即拉伸点。控制好固定的拉伸点位置很重要，一般PP拉伸倍数应为8～10。在低于熔点20～40℃时进行热拉伸。聚丙烯的熔融温度较高，必须进行干法拉伸，拉伸温度为100～140℃，辊筒牵引拉伸倍数为8～10，但单丝的圆度不好，辊筒表面温度达到120～140℃。辊筒牵引拉伸倍数为8～10，烘道内温度可达140～160℃，单丝强度较高。PP单丝热处理温度一般为100℃，可用第三组（最后一组）热辊筒减速进行热收缩。

（3）聚酰胺（尼龙）单丝生产工艺尼龙单丝具有很高的强度、耐磨性和良好的韧性、化学稳定性，且无毒，是制作牙刷、缆绳、钓鱼线、网袋、纺织物品、蚊帐等生产生活用品的良好材料。挤出机一般选用ϕ45mm和ϕ65mm挤出机，螺杆的长径比L/D=（25～28），螺杆的压缩比为4.0～4.5，过滤网要细些（40目/120目）。PA丝挤出机头选用直角式机头，结构与PE机头相同。喷丝孔的长径比为6～10。包角可以较小，通常为60°。喷丝孔的直径较小，通常为ϕ0.5～ϕ0.8mm，喷丝孔的数目为20～30个。挤出机温度控制为170～190℃、190～210℃、210～230℃、230～250℃，接颈温度为240～250℃，机头温度为230～240℃。挤出前需干燥至含水量小于0.1%。冷却水面距喷丝板的距离为10～40mm，冷却水温度为30～40℃，拉伸倍数为4.5～5.5，采用两步拉伸。牵伸温度为70～80℃，用水浴法蒸汽加热。单丝热处理水箱温度为80～90℃，热处理辊筒的线速度比第三牵引辊的线速度低1%～3%。

（4）聚氯乙烯单丝生产工艺RPVC单丝挤出成型要选用流动性好的SG4和SG5拉丝级专用树脂。硬质聚氯乙烯的挤出温度为80～100℃、100～120℃、120～140℃、140～160℃、160～180℃、170～180℃，出模后的拉伸温度为98～100℃，拉伸倍数为4～5，热处理水箱温度为98～100℃，热处理辊筒的线速度比拉伸辊的线速度低2%～4%。

几种常用塑料单丝生产工艺参数见表7-8。

表7-8 几种常用塑料单丝的生产工艺参数