标准滞后目前实行的有关软包装复合产品溶剂残蹈量的国家标准,是制定于10多年前的GB/T10005。该标准规定复合后产品的溶剂残留总量不能超过10mg/m2,既包括印刷时残留的苯类、醇类、酯类、酮类等溶剂,也包括复合时残留的酯类溶剂。而且按气相色谱仪记录,还包括所有溶剂在化学反应过程中产生的气体。同时,GB/们0005还限定苯类溶剂残留量不得超过3mg/m2。若将此推荐性标准升级儿强制性,对提高软包装产品的安全性会起到很大的推动作用。
目前,我国的标准同其他国家相比仍然存在不小差距。据有关方面介绍,欧洲对异丙醇、醋酸乙酯等各类溶剂的限量是5mg/m2,日本是3mg/m2;美国对甲苯的限量是2mg/m2,与我国国内的标准相比,要先进许多。
由于软包装产品一般先采用凹印里印,然后再进行干法复合或流延复合,国家标准只规定’了终产品溶剂残留量的上限,但没有涉及印刷阶段的溶剂残留量。笔者查阅了表印油墨标准与印油墨标准,其中规定溶剂残留量不超过30mg/m2,与国家标准和行业标准相比,这些油墨标准的确是太滞后了。
出于塑料薄膜的印刷复合生产过程中必然会存在有机溶剂的排放,这就涉及到生产环境的气体浓度许可问题。笔者了解到,目前还在执行的卫生部工业企业设计卫生标准规定,车间空气中有害物质的允许浓度为:苯40mg/m3,甲苯100mg/m3,二甲苯1OOmg/m3,乙酸乙酯300mg/m3,乙酸丁酯300rug/m3。据了解,前苏联当年的标准就规定甲苯与二甲苯不超过50mg/m3,乙酸乙酯不超过200mg/m3,乙酸丁酯不超过200mg/m3。美国是按照体积浓度值(ppm)来制定标准的,规定甲苯与二甲苯不超100ppm,丁酮不超过200ppm,乙酸乙酯超过4OOppm,乙酸丁酯不超过150ppm。
根据笔者以前在软包装行业长期工作的经验,环境要求对软包装生产过程中溶剂残留量的控制至关重要。当环境温湿度较高、气压较低时,即使接近临界参数还是比较危险的。有些软包装厂的凹印、干式复合、制袋工序都在一个没有分割的场所中,环境中的气体浓度比较高,废气排放不出去,也是造成此后果的重要原因之一此外,还要说说气相色谱仪检测标准与产品取样送检标准。已经在环境中暴露较长时间的塑料袋与刚刚启封的塑料袋,两者的检测结果差距很大。同样,卷料产品的取样部位与后的检测数据也有很大关系。笔者曾了解到,可口可乐公司的做法是,在直径600mm的产品膜卷上,沿直径方向用锯子锯去100mm,将外层剥离后取样检测。因此,此次新标准的调整,势必还要影响到其他一系列相关检测标准的制定。
凹印工艺中的几个难点在正常条件下,传统的凹印工艺要达到上述指标要求应该是不难的。但是,由于生产过程中的影响因素较多,给控制溶剂残留带来一定的难度。
1.凹版电子雕刻凹版的网穴一般呈倒棱锥体,网穴深度50Um—60Um,受形状的影口向,棱锥体网穴底部的油墨在印刷过程中很难转移出来,实际网穴的深度一般在30Um—40um。久而久之,容易发生堵版现象,特别是高光部位的小网穴更容易发生堵塞,造成印品上小网点丢失。虽然通过调节刮刀位置或干燥箱热风可以或减少此类问题酌发生,但并不是总能奏效。
因此,许多操作人员不得不采取向油墨中添加慢干性溶剂(如二甲苯、丁酮、丁酯等)的做法。这些慢干性溶剂的沸点较高,必须要掌握好添加量,否则就可能埋下溶剂残留酌隐患。
2,油墨凹印油墨以溶剂型油墨为主,近年来国内市场上虽已出现了凹印性油墨,但还没成为主流油墨。溶剂型油墨有苯类与非苯类之分,苯类油墨正被逐步淘汰。溶剂型凹印油墨使用的各类溶剂均可形成有毒、有害的排放气体。
凹印油墨常用树脂一般有聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、氯化聚丙烯、聚酯等。不同酌树脂对溶剂的释放性不同,有些树脂对溶剂的释放性差,但印刷适性好,价格又比较便宜,往往成为主品。但是,软包装印刷厂在使用这种油墨印刷软包装产品时也容易发生溶剂残留问题在印刷过程中,为了避免小网点丢失或油墨“假干”现象,干燥箱的温度不能设定太高。另外,凹印机后一组印刷单元距离收卷单元过近,使印刷后的薄膜在油墨没有干透的情况下就收卷,这也是造成溶剂残留的极大隐患。为此,应调整收卷部位的位置。笔者以前使用的凹印机就是在印完后一色后不马上收卷;而通过导辊传递,再回到色组前的部位,这样就增加了很长的一段干燥距离,使溶剂能够充分挥发,尽可能减少溶剂残留量。
4.干法复合干法复合时,涂胶量、烘干温度、复合速度、复合机排风量、排废系统等的设定,都会影响到复合产品的溶剂残留量。然而,要解决这一问题并非易事,不解决印刷阶段残留的溶剂,干法复合控制得再好,也于事无补。
换一种思路欧关国家食品和药品的塑料软包装大多采用柔性版印刷和无溶剂复合工艺,而我国采用的是凹印和干法复合工艺。前面笔者已经罗列了传统圃印和干法复合中控制溶剂残留的一些难点,针对这些难点调整和改进生产工艺,也是有可能解决溶剂残留量过高问题的。但是,如果我们换一种思路,借鉴欧美国家的成功经验,又会是什么结果呢?
我国也早于数年前就开始推广塑料薄膜柔性版印刷方式,并且都是按照国外的工艺推广应用,但由于在精细网点和层次再现方面不及凹印,不少用户还不能接受。
众所周知,色彩管理的目的是运用软、硬件结合的方法,在生产系统中自动统一地调整和管理颜色,以保证在输入、显示和输出的整个过程中保持颜色的一致性,终实现颜色的忠实再现(即所见即所得)。那么,怎么快速高效地实施色彩管理呢?笔者认为建立一个可测量的、可重复的过程控制体系,对印刷原材料、相关设备及环境进行规范的控制,对印刷生产过程中的数据流和信息流进行优化可以达到意想不到的效果。
一、色彩管理简介
1.色彩管理的定义色彩管理是对色彩信息进行正确解释和处理的应用技术。被人们公认为实现颜色的忠实再现、可重复地获得稳定的颜色的效的方案。在对彩色图文信息进行复制的整个工艺流程中,色彩管理系统保证了图文信息在色彩失真小的前提下,色彩从一个设备的颜色空间转换到另一个设备颜色空间的过程中的一致性。
2.色彩管理的工作流程
进行色彩管理的流程可以分为四个C:校准(Calibration)、特性化(Characterization)、转换(Conversion)和检查(Check)。
①校准。这是做好色彩管理的基本条件,指调整每个设备如显示器、扫描仪、数码打样机及印刷机等到标准状态,确保其达到或到生产厂家的规范上,并保持一定的稳定性,确保其表现的颜色达到或接近通常的标准。校准是色彩管理的基础和工作的起点,其目的是为了将设备校准好后并让其稳定地运行,而设备的稳定性是色彩管理能够做好的基本条件。因此,校准在色彩管理的过程中是极其重要的。
②特性化。指在经过校准的设备上输入或输出标准色标,然后对这些色标进行测量,根据获得的数据来确定设备的颜色表现特性,建立颜色特性文件(ICCProfile)。目的就是确立设备或材料的颜色表现范围,并以数学方式记录其特性,以便进行色彩转换之用。特性化是色彩管理的重要的组成部分,更是进行色彩管理的前提条件。
③转换。指将图像或者其他对象的颜色由一个设备的颜色空间转换到另一个设备的颜色空间,目的是为了获得在视觉上基本一致的颜色。
④检查。即各个设备之间色彩匹配的检查与评价。
二、基于色彩管理的印刷过程控制
1.控制印刷物料的稳定性
物料的稳定性是获得高质量印刷品的前提,在日常生产的过程中,严格控制印版、显影液、润版液、纸张和油墨等印刷物料的稳定性意义重大,保证稳定的印刷物料是实施色彩管理的前提。原版的质量直接影响和决定着晒版质量,要晒制出高质量的印版,首先必须具有高质量的原版作保证。显影液和润版液的配置要严格按照相关规范和要求进行,并且定期对其状态进行监管,监管内容见表1。纸张和油墨直接影响印刷质量,因此,对纸张和油墨稳定性的监管尤为重要,纸张和油墨分别按照ISO12647–2和ISO2846–1相关标准进行监管,见表2和表3。
2.控制印刷设备的稳定性
稳定的印刷机器状态是获得高质量和稳定的印刷品的有力保证。印刷机需要定期进行维护与保养,保证机器始终处于稳定的工作状态以确保印刷的均匀性及重复性,从而保证印刷品的质量。
针对色彩管理,CTP制版机和印刷机的稳定性至关重要。CTP制版机可以通过输出印版的方法对其进行校准,分析并调整输出网点面积率,使其获得线性化的输出结果。印刷机可以借助GATF或G7的测试方法进行状态评价与校正,从而保证印刷机的稳定性。
3.控制印刷环境的稳定性
稳定的生产环境对印刷保证质量的稳定性有着不可忽视的作用,印刷车间需要严格控制温湿度(如表4),车间温湿度的变化会导致纸张变形进而引起套印不准、影响水墨平衡和墨迹干燥等问题,终影响印刷质量。
4.控制印刷质量的稳定性
稳定的印刷质量可以通过保证稳定的网点转移和稳定的油墨量来实现,稳定的网点转移可以通过保证稳定的印刷条件来实现,稳定的油墨量可以通过控制地密度或色度来进行控制,如G7的过程控制方法。
G7是以CTP计算机直接制版和分光光度测量为基础,通过分光光度计对印张上中性灰平衡的测量与控制,以亮调反差HC(HighlightContrast)、亮调范围HR(HighlightRange)和暗调反差SC(ShadowContrast)为控制重点,以中性灰印刷密度曲线NPDC(NeutralPrintDensityCurve)来匹配图像视觉效果的新印刷质量控制方法。
G7测试分两次进行,第一次印刷时按照表3的ISO标准油墨颜色标准对CMYKRGB进行控制,达到要求后在相同状态下印刷1000张封存,待样张干燥后,抽取合适的样张,利用EyeonePro或EyeoneISIS测量样张上的P2P标版的数据,然后人工手动(利用G7FanGraph图表,如图一)或者借助IDEAlinkTMCurve软件来绘画中性灰印刷密度曲线NPDC,并计算调整输出补偿值,获得新的RIP曲线。
第二次是印刷调用第一次印刷后获得的RIP曲线输出的特性化测试版,首先对CMYKRGB进行控制,达到ISO相关油墨颜色标准(见表3)后,再对灰平衡进行控制,使HC、HR和SC达到G7的要求(见表5)待印刷样张的各项控制参数符合要求并且印刷质量稳定以后,抽取符合要求的样张测量IT8.7/4数字标版的数据。根据IT8.7/4的测量结果,就可以制作反映印刷机实际情况的特性文件(ICCProfile),为色彩管理做好充分准备。
三、结语
色彩管理的实施应该是基于稳定的生产条件的,即要求印刷物料、机器状态和环境等保持稳定。建立一套化的过程控制体系,保证稳定的生产条件,不仅有助于色彩管理的实施,还可以保证色彩管理发挥的作用,促进印刷质量的不断提升。
瓦楞纸箱的防水防潮性差,一直是饱受市场诟病的缺陷。特别是近年来冰鲜肉、果蔬、医药等冷链包装市场规模越来越大,瓦楞包装行业急需从根本上解决纸箱包装受潮后易塌箱的问题。
01、重度施胶箱板纸
在箱板纸的造纸工艺中,对箱板纸表面进行重度施胶,可保证水滴在表面5分钟以内无渗透。通常是在淀粉糊液中中加入大量耐水助剂,如脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛等。但该耐水剂成本较高,而且在瓦楞纸板生产过程中易造成瓦楞纸板开胶等问题。
02、淋膜纸
淋膜纸就是将塑料粒子通过流延机涂覆在纸张表面的复合材料,主要特点是可以防油、防水(相对的)、可以热合。但由于成本较高,不利于在包装行业广泛推广使用。
03、疏水瓦楞纸板
是指在纸板面纸表面涂布如聚乳酸(
PLA)、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、熔融石蜡等低表面能的物质,改变材料表面的粗糙度和表面形态的工艺。疏水瓦楞纸板在遭受水淋时,形成一种水滴在荷叶上的状态,水变成水滴滑落,而不会渗入纸板内部。成本非常低廉,适用于包装干燥粉状物品,尤其是吸水后容易结块的粉料。也适用于包装经常进出冷库的商品,从冷库中取出后容易在箱壁凝结。经疏水加工后的纸板在露珠蒸发前不会降低耐压强度,能有效地保护商品。
04、防(遮)水瓦楞纸板
又称防水或挡水瓦楞纸板,其表面长时间地与水接触几乎不透水,但不能浸入水中,否则失去防水性能。遮水瓦楞纸板常用幕帘式涂布法,将熔融的合成树脂或石蜡混合物涂布在瓦楞纸板表面,形成一层树脂膜或蜡膜。如有必要,也可进行双面涂布。
遮水瓦楞纸板多用来包装盐腌制品、冷冻食品和果蔬类产品,由于瓦楞纸板表面有柔软的石蜡层,故也适于包装易的高光洁度家具、钢琴、保险柜和精密机器等。
05、耐水瓦楞纸板
长时间在水中浸泡后强度不的瓦楞板纸称为耐水瓦楞纸板。生产耐水瓦楞纸板有两种设备和工艺,它的加工原理与浸渍加工类似。耐水瓦楞纸板可用仪器来测量其耐水度。所谓耐水度是将瓦楞纸板没入水中(20±2℃自来水)30mm下,浸泡1h,然后测试其耐破度和边压强度,要求残留强度应不低于标准强度(浸水前)的75%。
耐水瓦楞纸箱用来装运活鱼、海产品和含水量极高的一类商品。不过,此类纸箱回收利用困难,欧盟已经限制使用。
06、表面上光瓦楞纸箱
上光是包装产品印后加工的一种常用工艺,产品表面通过上光涂布后,可以使印刷品增强耐水、耐晒、耐摩擦和耐污染等性能,同时也可提高产品的表面亮度,使产品的档次大大提高。
瓦楞箱的上光工艺通常是面纸预印上光后,再裱合成瓦楞纸板,经模切加工成纸箱。也可在瓦楞纸板表面直接上光油,但防水效果不佳,还可能损害纸箱抗压。
07、表面覆膜瓦楞纸箱
覆膜就是将聚丙烯等塑料薄膜覆盖于印品表面,并采用黏合剂经过加热、加压使之粘合在一起的工艺。覆膜工艺分为预涂覆膜和即涂覆膜两种。彩盒覆膜后表面光亮,耐摩擦,有一定的防水效果,折盒不容易裂损。但产品回收使用困难,美欧等国已限制使用。
08、镀铝膜牛皮纸板
日本东洋钢板株式会社曾发开发出0.02mm~0.05mm厚的纯铁箔,经镀锌、镍或锡防锈处理,与牛皮纸、聚乙烯薄膜一起挤压复合成复合纸板,用于制作纸箱,不仅防水、防潮,还能屏蔽电磁波、抗静电,特别适合水产品、果蔬、电子仪表、半导体器件和机电类产品的包装。将镀铝聚氯乙烯薄膜与牛皮纸复合后制作纸箱,同样具有防水、防潮功能。
09、瓦楞糊料添加耐水剂纸箱
在瓦楞纸板生产过程中,在淀粉粘合剂中加入适量高分子聚合物(又称交联剂或架桥剂),高分子聚合物会取代淀粉分子中的羟基,使瓦楞糊线具有较好的防水防潮效果。当纸箱进入冷库存或潮湿环境时,可防止因瓦楞糊线吸潮乳化而造成纸箱坍塌。
至于经常宣传的此种产品可提高纸板粘合效果、提升粘合的稳定性等方面则有些言过其实。
10、纸箱通气孔防潮
对于啤酒一类包装时有热度的产品,装箱后箱内形成一定量的热蒸汽可能被纸箱吸收,进而抗压强度下降现象。针对这些情况,通常的做法是纸箱的侧唛适当的位置上,分别各打2个直径为18mm的通气孔。
口闸阀的电动执行器选型是确保阀门能够在自动化系统中正常运行的关键步骤。正确选择电动执行器不仅能提高系统的可靠性,还能降低维护成本。选型时需要考虑多个因素,如阀门的工作环境、阀门尺寸、控制要求、执行器的功率等。以下是选型时的几个重要考虑因素,穿插着威盾VTON的相关产品信息,帮助理解这一过程。
首先,选型时需要了解闸阀的尺寸、类型以及与之匹配的电动执行器尺寸。进口闸阀的口径、压力等级以及阀门类型(如平面闸阀、楔式闸阀等)决定了电动执行器的规格。通常,阀门尺寸越大,需要的执行器功率和驱动力也越大。威盾VTON的电动执行器提供多种规格,可以匹配不同口径和压力等级的进口闸阀,以确保阀门能够平稳开关,特别是在大口径高压环境下,VTON的执行器设计注重高效能和耐用性。
电动执行器的选型还需要考虑阀门所处的工作环境,尤其是温度、湿度、腐蚀性等因素。不同环境条件下,执行器的材料和密封设计要求不同。对于高温、高湿或腐蚀性强的环境,需要选择专门设计的电动执行器。威盾VTON提供的电动执行器适用于多种环境,如高温、高压、低温以及腐蚀性环境,且执行器的外壳材料和密封材料经过精心挑选,能有效抵御恶劣环境的影响,延长设备的使用寿命。
电动执行器的控制方式决定了其响应速度、精度和可靠性。常见的控制方式包括开关型(ON/OFF)和调节型(调节阀门开度)。开关型执行器用于要求简单的阀门启闭操作,而调节型执行器则适用于精确控制阀门开度的场景,如需要调节流量或压力的工况。在选型时,用户需要根据控制要求选择适合的电动执行器。威盾VTON的电动执行器提供了精确的调节功能,适用于流量控制、压力调节等场景,能够确保系统的精准运行。
执行器的功率和扭矩是选型时必须重点考虑的因素。扭矩决定了执行器是否能够克服阀门的启闭阻力,功率则决定了执行器的启动速度和运行效率。选型时,必须根据阀门的大小、密封性能以及流体介质的压力来确定执行器所需的扭矩和功率。威盾VTON的电动执行器在设计上注重高效能和较大的输出扭矩,能够为大口径进口闸阀提供稳定可靠的驱动力,尤其适用于高压和高负载的工作环境。
电动执行器通常具备反馈功能,用于实时监控阀门的开度,确保操作人员能够准确判断阀门的工作状态。常见的反馈方式包括模拟信号反馈和数字信号反馈。此外,执行器还应具备过载、过压、过温等保护功能,以防止电动执行器因过载或其他异常情况损坏。威盾VTON的电动执行器配备了多种保护功能,如过流保护、温度保护以及限位开关,确保执行器在长时间工作中始终保持稳定性和安全性。
不同类型的电动执行器对电源的要求不同。常见的电动执行器通常使用AC(交流电)或DC(直流电)电源,选型时需要确认所用电源类型及电压范围。威盾VTON的电动执行器支持多种电源规格,包括标准AC和DC电压,并能够根据客户需求定制电源系统,确保在不同电力环境下都能正常运行。
电动执行器的安装方式也会影响选型。常见的安装方式包括直接安装和远程安装。直接安装适用于空间条件允许的地方,而远程安装则适用于操作环境较为复杂或空间狭小的地方。威盾VTON的电动执行器设计灵活,支持多种安装方式,可以根据现场需求选择合适的安装位置,以确保阀门和执行器能够最佳配合。
最后,选型时需要考虑预算。进口电动执行器价格差异较大,主要受材料、功能、控制精度等因素的影响。虽然价格高的电动执行器往往具备更高的性能和更长的使用寿命,但在预算有限的情况下,仍可以选择性价比更高的执行器。威盾VTON在提供高性能电动执行器的同时,也关注产品的性价比,帮助客户在满足使用需求的基础上,降低运营成本。
选择适合的进口闸阀电动执行器需要综合考虑阀门尺寸、工作环境、控制精度、功率需求等多方面的因素。威盾VTON的电动执行器在技术、材料、可靠性和适用性方面都提供了多样化的选择,能够满足不同工作条件下的需求。通过合理的选型,可以确保阀门系统在各类工业应用中高效、稳定地运行,提升整体系统的可靠性和经济性。
进口减压阀作为一种重要的压力控制设备,其性能的稳定性不仅与产品质量有关,还与安装的空间设计密切相关。合理的安装空间不仅能够保证减压阀的正常运行,还便于日后的维护和检修,从而延长设备使用寿命。
保证设备正常运行
减压阀的安装空间不足可能导致介质流通受阻,进而影响其减压效果,甚至引发系统压力波动或不稳定。
便于操作和维护
在减压阀周围预留足够的操作空间,有助于设备的调试和日常维护,避免因狭小空间导致的检修不便。
提升安全性
减压阀需要安装在远离振动源和高温设备的区域,合理的空间设计可以有效降低事故风险。
预留足够的管道直线段
减压阀前后应有足够长度的直管段,通常要求进出口处的直管段长度为阀门口径的6到10倍。这能够保证流体的压力和流速趋于稳定,从而提升减压阀的性能。威盾VTON的减压阀设计优化了内部流道,对前后直管段的依赖性相对较低,但仍需遵守基本的安装规范。
空间尺寸应适配减压阀规格
不同规格的减压阀对安装空间的需求不同。在安装之前,应根据减压阀的尺寸及其附件的需求,确保周围空间能够容纳设备本体及必要的管道和支架。
保持安装位置便于操作
减压阀应安装在易于操作和观察的位置,避免安装在过高或过低的地方。例如,威盾VTON的进口减压阀通常配备清晰的压力设定和指示装置,将其安装在视线可及的高度有助于操作和调试。
为维护预留足够空间
减压阀的维护工作包括清洗、更换部件等操作,因此需要在周围预留维修工具和操作人员活动的空间。威盾VTON的减压阀在设计上注重易维护性,但合理的空间布置仍能进一步提升维护效率。
避免狭小空间对设备散热的影响
在高温介质或高压系统中运行的减压阀需要散热良好,因此应避免安装在封闭或狭窄的空间内,以防设备因过热而损坏。
考虑环境因素的影响
减压阀的安装空间应尽量避开潮湿、腐蚀性气体或粉尘较多的区域,以免对设备造成腐蚀或性能影响。威盾VTON的减压阀广泛采用耐腐蚀材料,但合理的安装环境仍然至关重要。
威盾VTON的进口减压阀在安装空间设计方面具有显著优势:
紧凑型设计
产品采用紧凑型结构设计,相较于传统减压阀对安装空间的需求更低,适用于狭小空间的管道系统。
灵活的安装方式
威盾VTON的减压阀支持多种安装方向(水平、垂直或倾斜),用户可根据具体空间条件进行灵活布置。
简易维护特性
减压阀采用模块化设计,部件拆卸方便,无需大面积拆除周围管道即可进行维护,极大减少了对安装空间的依赖。
进口减压阀的安装空间设计直接影响设备的性能和使用寿命。在安装时,应充分考虑管道布置、操作便利性和维护需求等因素,确保预留足够的空间。威盾VTON进口减压阀凭借其紧凑型设计、灵活的安装方式和可靠的性能,为用户提供了在各种复杂空间条件下的理想选择。在实际应用中,科学合理地规划安装空间,不仅能确保减压阀的稳定运行,还能提升整个系统的效率与安全性。
一、黑点偏多的原因
原料本身质量差,黑点偏多;
螺杆局部过热,造成物料炭化加重,炭化物被带到料条中,造成给点偏多;
螺杆局部剪切太强,造成物料炭化加重,炭化物被带到料条中,造成黑点偏多;
机头压力太大(包括堵塞、滤网太多、机头温度太低等),回流料太多,物料炭化加重,炭化物被带到料条中,造成给点偏多;
机台使用年限偏长,螺杆与机筒间隙增加,机筒壁粘附炭化物增多,随挤出时间推移,被逐步带到料条中,造成黑点偏多;
自然排气口和真空排气口长时间不清理,堆积的炭化物增多,随后期连续挤出被带到料条中,造成给点偏多;
外部环境或人为造成其他杂质混入,造成黑点偏多;
口模(包括出料口和内部死角)清理不干净,造成黑点偏多;
出料口不够光滑(如,一些浅槽及坑洼等),长时间可能积存物料,随挤出时间推移,被逐渐炭化,再被带到料条中,造成黑点偏多;
部分螺纹原件损坏(缺角、磨损等形成死角),造成死角处的物料炭化加重,在后续连续挤出过程中,被逐步带出到料条,造成黑点偏多;
自然排气和真空排气不畅,造成螺杆内物料炭化,造成黑点偏多。
二、成品加工过程问题分析
断条产生原不足:
增加滤网目数或张数;
适当调低主机转速或调高喂料转速;
适当降低挤出加工温度(机头或其他各区)。
外部杂质
检查混料和放料各环节的设备死角是否清理干净及是否有杂质混入;
尽量少加破碎料或人工对破碎料进行初筛,除去杂质;
增加滤网目数及张数;
尽量盖住可能有杂物掉落的孔洞(实盖或网盖)。
内部杂质
机头压力太高(包括口模堵塞、滤网太多、机头温度太低等),造成回流增加而导致炭化加重,炭化物被带出到料条中,在牵引力作用下,造成断条;
挤出机局部过热,造成炭化加重,炭化物被带出到料条,在牵引力作用下,造成断条;
螺杆剪切局部太强,造成物料局部炭化加重,炭化物被带出到料条,在牵引力作用下,造成断条;
机器使用年限长,螺杆和机筒磨损,缝隙增大,回流增加,机筒壁粘附的炭化物增加,随挤出时间延长,炭化物逐步被带出到料条,在牵引力作用下,造成断条;
真空或自然排气口(此处包括垫片和死角)长时间不清理,存在的炭化物被带到料条,在牵引力作用下,造成断条;
机头口模(此处包括出料口和机头内部死角)未清理干净,口模里面含有炭化物或杂质被带到料条,在牵引力作用下,造成断条;
更换滤网的时间间隔太长,滤网被堵住,物料出不来,造成断条。
物料塑化不良:
挤出温度偏低或螺杆剪切太弱,物料未充分塑化,出现料疙瘩,在牵引力作用下,造成断条
配方体系中低熔点助剂(包括EBS或PETS等),在螺杆剪切弱或螺杆与机筒间隙增大及剪切偏弱的前提下,造成塑化不良,造成断条。
原料物性变化:
共混组分在同一温度,流动性存在太大差异,由于流动性不匹配或未完全相容(包括物理缠结和化学反应),理论上讲这种叫“相分离”,“相分离”一般在共混挤出不会出现,较多出现在注塑过程中,但如果MFR相差太大,在螺杆相对剪切较弱的前提下,可能出现断条;
共混组分黏度变化:对同一材料而言,如果MFR减小,硬度、刚性和缺口变大,有可能该批料的分子量较之前有所偏大,造成黏度变大,在原有的加工温度和工艺作用下,造成塑化不良,此时提高挤出温度或降低主机螺杆转速可解决。
料条困汽或排气不畅:
加工温度太高或螺杆局部剪切太强或螺杆局部过热,造成某些阻燃剂等助剂的分解,释放出气体,真空未及时将气体抽出,气体困在料条里面,在牵引力作用下,造成断条;
物料受潮严重,加工水汽未及时经过自然排气和真空排除,汽体困在料条,在牵引力作用下,造成断条;
自然排气或真空排气不畅(包括堵塞、漏气、垫片太高等),造成有气(或汽)困在料条里,在牵引力作用下,造成断条。
物料刚性大、水冷或过水多、牵引不匹配:
物料刚性太大,水温太低,过水太多,机头的出料很软,过水则立刻变得非常硬,在牵引力不匹配的作用下,造成断条——这种现象常出现在PBT或PET加纤、PC加纤、AS加纤、ABS加纤等结晶速度非常快或刚性非常大的料,尤其是小机做实验较严重,此时提高水温、降低过水量,让进入切粒机的料条保持一定柔软度,可解决。
滤网目数过低或张数不够:
这种现象常出现在上述机头压力不足、外部杂质和内部杂质的时候。
连粒问题:
相互粘连的一系列粒料,通常被称为双联或粒链。
其产生的原因可能是加工水温过高或水流速度太低。
连粒是指一系列粒子彼此相连的情形,即在某些情况下,粒子之间通过薄膜端面对端面或者以切向的方式连接在一起。在加工过程中,几个工艺问题可能独自或共同导致此种现象的发生。例如,加工水太热就是造成连粒的一个原因,在此情况下,应该降低水温以给予粒子表面足够的淬冷;另外,水流速度过低也是引起连粒的一个原因,它会导致粒子切粒室速度减慢,进而出现粒子团聚。此外,如果模头的孔眼距离过近,在加工过程中出口膨胀将会造成粒子触碰,其解决方法就是采用大间距、孔数少的模头替换现有模头。
拖尾问题:
所谓拖尾,就是粒子边缘有些突出,切割边缘就像曲棍球杆的形状,它看起来像一个位于切口底部的污染物或者撕扯物。其产生的原因是,切割装置在此处没能进行干脆利落的切割。一般情况下,从线料切粒机出来的正确切割粒子应该是一个直角圆柱体,从水下切粒机出来的正确切粒应该是一个近乎的球形。
通常,不容易出现料末的材料也会因为拖尾而产生料末。假定所有的加工参数都经过了检查,拖尾一般可能被诊断为切割问题。对于线料切粒生产线而言,其解决方法是更换滚刀与底刀以提供崭新且锋利的切刃;或按照制造商手册规定的数值重新确定设备间距。对于水下切粒线而言,需要检查模板与刀刃,以确保没有刻痕,因为刻痕和沟槽常常引起拖尾。
粉末问题:
对于许多结晶性材料而言,如通用聚苯乙烯,料末似乎是一种常见且特有的危害。它们之所以成为加工商需要面对的问题,是因为它们会改变材料的体积密度,在挤出机机筒中降解或烧焦,为输送过程带来麻烦。树脂生产商的主要目标是生产均一的粒形,即具有既定的长度和直径,没有来自料末或外来物质的污染。
针对此问题,可通过调节设备并控制一些重要的工艺参数,达到减轻料末的目的。当进入切刀时,线料生产线的温度应尽可能接近材料的维卡软化点,以确保线料尽可能受到热切,从而避免破裂。
针对特定的聚合物,选择带有适当切粒角度的滚刀,在减少料末方面发挥着重要作用。对于未填充聚合物,应尽量使用司太立合金钢(Stellite)或工具钢滚刀,并使滚刀和底刀刀口保持锋利,以避免弄碎聚合物。对于切粒之后的后续设备,无论加压还是真空设备,都要避免裹入空气。
对于水下切粒线,要确保在加工过程中保持足够的顶住模面的刀压,并适当调节切粒后的停留时间,以确保粒子进入干燥机时是热的。
底刀破裂问题:
切粒设备的底刀是一种坚硬的碳化钢片,在其适当位置上焊有因瓦合金,能使它通过螺纹安装到支架上。通常,底刀的刀刃转动后就会出现底刀破裂的现象,对此,可采取适当措施来避免这种问题,在此过程中需要仔细遵照制造商设备手册上推荐的办法进行。在此,需要特别强调的一点是,有螺纹的因瓦合金芯棒是通过银焊固定到位的,它有一个剪切限制,容易在安装时被过大的转矩破坏。另外,在旋转或安装中,破裂的底刀易发生移位,并会在切粒机中飞散,破坏滚刀的刀刃,提高维修费用。
线料漂移问题:
线料漂移是线料在喂入平台上存在的向一边集束的倾向状态,它会引起料粒质量变差、存在细长条和加工紊乱等问题。如果切粒机切割平面没有平行于挤出机挤条模板,那么线料将会出现向左边或右边拥挤的趋势,终导致线料漂移。另外,造成线料漂移的其他原因还包括下喂入辊与刮刀的间隙不恒定、下喂入辊的直径不一致等。
线性控制问题:
细长条是切粒机生产出的一类非正常的产品,顾名思义,其长度比常规粒子尺寸长,长出的尺寸通常在几英寸范围内变动。细长条(也称为斜角切割粒子)的出现表明线料喂入滚刀时的线料姿态控制不好,具体而言是由于线料在喂入滚刀时并非处于垂直角度,因此在切割时,线料末端将出现一个倾斜角度。
喂入辊(咬入点)和滚刀(切割点)之间的距离称为压进距离,在这个跨度上没有任何东西用以控制线料。切粒机不同于木板刨床,如果喂入辊安装不正,或者工况差,那么塑料线料将不会以垂直于切割面的角度喂入到切割装置中,如此一来,线料开始彼此交叉,引起切割质量的进一步,终产生严重问题。交叉的线料将迫使两个喂入辊彼此分开,使线料失去张力,进而导致线料暂时垂落,使线料偏向喂入辊的两边。出现上述问题的预警信号是,上喂入辊处于糟糕的工况,存在沟槽、裂纹或者变色(老化或热导致的硬化)等现象。
其他线料控制方面的常见问题还包括:下喂入辊磨损,这将引起牵引力的损失;不正确的线料淬火工艺,这将会导致线料象蛇一样剧烈弯曲;还有磨损的线料模板,它将产生各种直径不同的线料。不仅如此,制造商们还要警惕磨损的滚刀和顶住线料的底刀,因为底刀负责把线料推到切割点,防止切刀在超高转速下运转,因为这种超高转速会引起线料摇摆。
在水下切粒系统中,细长条产生的主要原因是由于喂入速度与切刀速度不匹配,在此情况下,需要增加切刀速度来匹配喂入速度,或者减小喂入速度来匹配切刀速度。另外,在加工过程中还要确保切割刀头上有足够的刀片,以保证粒子具有正确的几何形状,并检查是否有模孔发生聚合物料流的慢动或阻塞。
三、造粒空心问题分析
排气不良:
排气(或汽)不畅:由于自然排气或真空排气不畅(可能材料自身水汽太重,也可能阻燃剂等助剂分解,还有可能真空堵塞或真空太小或漏气或真空垫片垫得太高等原因),造成颗粒中存在气(汽)体,形成空心。
塑化不良:
加工温度偏低,物料未完全塑化,轻者(小孔)造成颗粒空心,重者(大孔)造成断条;
低熔点助剂(包括EBS或PETS)太多,在螺杆剪切偏弱(例如,2号线生产普通ABS,EBS不能太多,太多出现“气孔”)前提下,造成物料塑化不良,形成空心;
低熔点助剂(包括EBS或PETS)太多,在螺杆与机筒间隙增大(例如,1号线生产普通ABS,有时候EBS也不能太多,太多出现“气孔”)或螺杆剪切偏弱前提下,造成塑化不良,形成空心。
水温太低:冷却水温太低,物料遇水收缩,造成收缩孔,例如做PP类产品——此类现象主要针对结晶类塑料;一般情况下,结晶类塑料(如PP、PA、PBT等)宜采用低水温,非结晶类塑料(如ABS、PC/ABS、HIPS等)采用高水温。
收缩空隙问题
收缩空隙的存在说明线料回缩不恰当。
收缩空隙和空心粒料表明线料的回火不恰当。收缩空隙轻微时可能只是粒子端面上的一个小坑,而严重时可能会产生空心粒子,就像调酒棒一样,这种现象出现的情况是,线料的芯部温度接近熔融状态,且线料被切粒后马上收缩。而得到正确回火的线料,其界面的温度梯度会保持恒定,且其被切割时对冷却介质(空气或水)没有响应。
收缩空隙出现的具体原因是,当加工水对特定的聚合物太冷时,线料的外表层冷冻住,产生了一个硬壳,而把热量留在了线料芯部;另外,线料在空气或水中没有足够的浸泡时间,导致线料芯部的热量不能转移到线料表面,从而无法进行良好的截面冷却。
水下切粒生产的粒子,由于熔体中存在被困的挥发物,也会出现收缩空隙,一种有效的预防措施是检查挤出机上的真空孔。
四、自然排气口、真空冒料
自然排气口冒料:
喂料转速与主机转速不匹配,适当降低喂料转速或提高主机转速;
加料段到自然排气口所含区域的温度太低,物料没塑化,在螺杆挤压作用下,造成冒生料;
自然排气口附近温度太高,物料黏度严重下降,此段螺杆打滑,物料不能及时被输送至前段,在后续的料流挤压作用下,造成冒熟料;
螺杆的自然排气口位置与机筒的自然排气口位置不相匹配,造成冒料;
此处未设置反向输送元件或反向啮合块,不能降低自然排气口螺槽压力,在后续料流挤压作用下,造成冒料。
真空冒料:
真空抽力太大,把物料吸进真空管道,造成冒料;
螺杆真空位没有设置反向输送元件或反向啮合块,不能降低真空段螺槽压力,在抽真空作用下,造成冒料;
真空段温度太高,物料黏度严重下降,此段螺杆打滑,物料不能及时输送至前段,在真空抽力作用下,造成冒料;
挤出加工温度太低,物料未塑化或阻燃剂等助剂未得到在树脂中得充分分散,在真空抽力作用下,造成冒料;
螺杆组合也合理,位置也匹配,温度以及主机和喂料转速也匹配的前提下,真空垫片偏低,在料流挤压和真空抽力作用下,造成冒料;
机头压力太大(原因包括:口模堵塞、过滤网太多、机头温度太低等),造成回流增加,在真空抽力作用下,造成冒料。
五、料斗架桥
填料太多、吸潮、团聚,造成混合料与料斗壁摩擦增大,添加“白油”等液态外润滑剂,降低混合料与料斗壁以及混合料之间的摩擦,可解决;
混合料结块(包括高温结块和液态助剂添加太多而结块),降低烘干温度或高混时间,减少液态助剂添加量,添加对“油状”物具有吸收作用的粉状树脂或助剂(如,高胶粉、AS粉料、PP粉料等),可解决。
六、下料架桥
主要是因某些加工助剂熔点太低,一区、二区加工温度偏高,物料在喂料料仓软化,粘附在设备壁,造成后续下料困难,适当降低一区、二区加工温度,可解决。