Οι υποτυπώδεις πρώτες ύλες μπορούν να οδηγήσουν άμεσα σε μη φυσιολογική φθορά του εξοπλισμού, αυξημένα ποσοστά αστοχίας και συχνά ελαττώματα του προϊόντος και μπορεί να επηρεάσουν τη σταθερότητα ολόκληρης της διαδικασίας παραγωγής και το κόστος παραγωγής από το στάδιο της πρώτης ύλης και μετά.
Ο αντίκτυπος των βασικών ιδιοτήτων ρητίνης PVC
Βαθμός πολυμερισμού (Κ-τιμή) και μοριακό βάρος: Όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός πολυμερισμού, τόσο καλύτερες είναι οι μηχανικές ιδιότητες του σωλήνα, όπως η αντοχή σε εφελκυσμό και η αντοχή σε κρούση. Ωστόσο, ταυτόχρονα, η επεξεργασιμότητα και η ρευστότητα της ρητίνης επιδεινώνονται, με αποτέλεσμα υψηλότερες απαιτήσεις ροπής και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας κατά την εξώθηση, γεγονός που δημιουργεί μεγαλύτερες απαιτήσεις στο σύστημα μετάδοσης κίνησης του εξωθητή και στην αντοχή του κοχλία. Ως εκ τούτου, στην παραγωγή, είναι απαραίτητο να επιλεγεί η κατάλληλη ποιότητα ρητίνης με βάση τους στόχους απόδοσης του σωλήνα και τις δυνατότητες του εξοπλισμού.
Θερμική σταθερότητα: Το PVC είναι ένα ευαίσθητο στη θερμότητα υλικό και η θερμοκρασία αποσύνθεσής του είναι πολύ κοντά στη θερμοκρασία επεξεργασίας του. Εάν η ίδια η ρητίνη έχει κακή θερμική σταθερότητα, είναι επιρρεπής σε αποσύνθεση ακόμη και σε κανονικές θερμοκρασίες επεξεργασίας, παράγοντας αέριο υδροχλώριο (HCl) καθώς και αποχρωματισμό και απανθρακωμένα υπολείμματα.
Συνέπειες: Αυτά τα προϊόντα αποσύνθεσης όχι μόνο διαβρώνουν τη βίδα, την κάννη και τη μήτρα, αλλά προκαλούν και επιφανειακά ελαττώματα στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα, όπως κιτρινωπές-καφέ ραβδώσεις και μαύρες κηλίδες. Ταυτόχρονα, το αέριο HCl που παράγεται από την αποσύνθεση καταλύει περαιτέρω την αποσύνθεση, δημιουργώντας έναν φαύλο κύκλο.
Περιεκτικότητα σε πτητικό (υγρασία): Εάν η ρητίνη είναι υγρή ή έχει υπερβολικά υψηλή περιεκτικότητα σε πτητικά, θα εξατμιστεί κατά τη διαδικασία εξώθησης.
Συνέπειες: Εάν η υγρασία δεν μπορεί να αποβληθεί εγκαίρως, θα προκαλέσει φυσαλίδες στο τοίχωμα του σωλήνα και ανομοιόμορφη εσωτερική επιφάνεια. σε σοβαρές περιπτώσεις, θα έχει ως αποτέλεσμα ο σωλήνας να μην πληροί τα πρότυπα μηχανικής απόδοσης. Η υπερβολική περιεκτικότητα σε υγρασία μπορεί επίσης να προκαλέσει την παραγωγή HCl, να διαβρώσει τον εξοπλισμό.
Προσμίξεις και μαύρες/κίτρινες κηλίδες: Οι φυσικές ακαθαρσίες ή οι μαύρες/κίτρινες κηλίδες στην πρώτη ύλη δεν μπορούν να πλαστικοποιηθούν και θα γίνουν σημεία συγκέντρωσης στρες.
Συνέπειες: Αυτές οι ακαθαρσίες σχηματίζουν κοιλώματα, κοιλώματα ή ανυψωμένα σημεία στην επιφάνεια του σωλήνα, επηρεάζοντας σοβαρά την εμφάνιση και τη μηχανική αντοχή. Καθώς αυτές οι σκληρές ακαθαρσίες περνούν μέσα από τον εξωθητήρα, λειτουργούν σαν λειαντικά, επιταχύνοντας τη φθορά στη βίδα και την κάννη.
Η επίδραση των πρόσθετων και πληρωτικών
Σταθεροποιητές: Η λειτουργία τους είναι να αναστέλλουν τη θερμική αποικοδόμηση του PVC κατά την επεξεργασία.
Συνέπειες: Εάν ο σταθεροποιητής είναι κακής ποιότητας ή χρησιμοποιείται σε ανεπαρκείς ποσότητες, το υλικό θα υποβαθμιστεί πρόωρα. Στην παραγωγή, αυτό εκδηλώνεται ως αποχρωματισμός της επιφάνειας του σωλήνα και μείωση της πρόσκρουσης και της αντοχής σε εφελκυσμό του προϊόντος.
Λιπαντικά: Η ισορροπία μεταξύ εσωτερικής και εξωτερικής λίπανσης πρέπει να ελέγχεται επακριβώς για να διασφαλίζεται ότι το υλικό ρέει ομαλά μέσω του εξοπλισμού χωρίς να προσκολλάται σε μεταλλικές επιφάνειες.
Συνέπειες: Η ανεπαρκής λίπανση οδηγεί σε απότομη αύξηση της ροπής και υψηλότερη πίεση στην κεφαλή του καλουπιού, αυξάνοντας το φορτίο του εξοπλισμού και την κατανάλωση ενέργειας. Η υπερβολική λίπανση μπορεί να προκαλέσει ολίσθηση του υλικού στη βίδα, μειώνοντας την απόδοση και πιθανώς να προκαλέσει αποσύνθεση.
Γεμιστικά (π.χ. ανθρακικό ασβέστιο CaCO3): Η προσθήκη τους σε κατάλληλες ποσότητες μπορεί να μειώσει το κόστος, αλλά η υπερβολική ή ακατάλληλη χρήση κάνει περισσότερο κακό παρά καλό.
Συνέπειες: Το υπερβολικό πληρωτικό μειώνει τη δυνατότητα ροής του υλικού, οδηγώντας σε σημαντική μείωση της αντοχής σε κρούση και της αντοχής σε εφελκυσμό του σωλήνα. Το πιο σημαντικό είναι ότι τα ξηρά μείγματα με υψηλή περιεκτικότητα σε πλήρωση έχουν κακή ροή, η οποία μπορεί να προκαλέσει δυσκολίες τροφοδοσίας και ακόμη και να μπλοκάρει την είσοδο τροφοδοσίας. Η υψηλή σκληρότητα και η λειαντικότητα τους επιταχύνουν σημαντικά τη φθορά στη βίδα του εξωθητήρα και στην κάννη.
Επιπτώσεις στη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού
Η πιο άμεση βλάβη που προκαλούν οι πρώτες ύλες χαμηλής ποιότητας στους εξωθητήρες σωλήνων είναι η επιταχυνόμενη φυσική φθορά των βασικών εξαρτημάτων τους.
Φθορά βιδών και βαρελιών: Τα σκληρά υλικά πλήρωσης, τα μη πλαστικοποιημένα σωματίδια ρητίνης ή οι ακαθαρσίες είναι οι κύριες πηγές φθοράς.
Συνέπειες: Η επιταχυνόμενη φθορά της βίδας και της κάννης οδηγεί σε κακή πλαστικοποίηση, μειωμένη απόδοση και μπορεί τελικά να οδηγήσει σε ζημιά στη βίδα, αυξάνοντας άμεσα το κόστος συντήρησης και αντικατάστασης του εξοπλισμού.
Διάβρωση εξοπλισμού: Το αέριο HCl που απελευθερώνεται κατά τη θερμική αποσύνθεση του PVC είναι μια εξαιρετικά διαβρωτική ουσία.
Συνέπειες: Διαβρώνει τη βίδα, την κάννη, τη μήτρα και το σύστημα εξαερισμού, μειώνοντας τη συνολική διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Επιπτώσεις στην αποδοτικότητα της παραγωγής και στην απόδοση του προϊόντος
Αστάθεια παραγωγής: Οι διακυμάνσεις μεταξύ των παρτίδων πρώτων υλών μπορούν να αλλάξουν τη ρεολογική συμπεριφορά του υλικού, αναγκάζοντας τους χειριστές να προσαρμόζουν συχνά τις παραμέτρους της διαδικασίας, όπως η θερμοκρασία και η ταχύτητα βίδας, καθιστώντας δύσκολη τη διατήρηση μιας σταθερής, υψηλής- κατάστασης εξόδου.
Αυξημένα ελαττώματα προϊόντος: Διάφορα ζητήματα πρώτων υλών εκδηλώνονται άμεσα ως ελαττώματα προϊόντος. Για παράδειγμα:
Τραχιά, θαμπή επιφάνεια: Συχνά σχετίζεται με ακατάλληλη δόση λιπαντικού, κακή πλαστικοποίηση ή υπερβολικά χαμηλή θερμοκρασία καλουπιού.
Στρεβλώσεις σωλήνων: Προκαλείται από ανομοιόμορφο πάχος τοιχώματος ή ανομοιόμορφη ψύξη και σχετίζεται με την αποτελεσματικότητα πλαστικοποίησης και τη σύνθεση της πρώτης ύλης.
Φυσαλίδες διατομής-: Προκαλούνται άμεσα από υπερβολική υγρασία στην πρώτη ύλη ή αποσύνθεση υλικού.
Συνοπτικά, η ποιότητα των πρώτων υλών συνδέεται άμεσα με την κατάσταση λειτουργίας του εξωθητήρα, την έκταση της φθοράς, την κατανάλωση ενέργειας, καθώς και την ποιότητα και την απόδοση του τελικού προϊόντος. Η αντιμετώπιση του ποιοτικού ελέγχου των πρώτων υλών ως το πρωταρχικό βήμα στη διαδικασία παραγωγής είναι θεμελιώδους σημασίας για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης-, σταθερής και αποτελεσματικής λειτουργίας της γραμμής παραγωγής.