Способ получения изделий из порошкообразных композиций

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.79(088.8) лам изобретенни открытий 72) Авторы изобрстег,И.Ба осковский ордена Трудового Красного Знамени институ химического машиностроения1) Заявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗОРОШКООБРАЗНЫХ КОМПОЗИЦИЙ 2 биИзобретение относится к области переработки композиций на основе порошкообразных полимерных материалов со смазывающими добавками методом экструзии, преимущественно к переработке порошкообразных композиций на основе поливинилхлорида и его сополимсров, включающих смазывающие ингредиенты типа стеарина,Известен способ пластификации термопластов на одношнековых пластикаторах, 10заключающийся в подаче материала в загрузочное окно пластикационного цилиндра, транспортировке материала шнеком взоне загрузки пластикационного цилиндра,поддерживаемой при низкой температуре 15(не выше 15 - 30 С) путем охлаждения ссводой, плавлении и смешении материалапри транспортировке его в последующих зонах пластикационного цилиндра, поддерживаемых при температуре выше темпсратуры плавления полимерной основы 1.Ближайшим техническим решением кпредлагаемому является способ полученияизделий из порошкообразных композицийна основе поливинплхлорида со смазывающими добавками, включающий загрузкукомпозиции в пластикационный цилиндродношнекового экструдера, смешение ипластикацию 2.Однако в процессе по известному спосо 30 бу зона загрузки цилиндра охлаждается водой.Однако известный способ пластикации на одношнсковых пластпкаторах не обеспечивает высокой и стабильнои производительности при переработке сухо смешанных порошкообразных композиций на основе поливинилхлорида илп его сополимеров.Цель изобретения - повышение и ста лизация производительности.Поставленная цель достигается тем, что по предлагаемому способу пластикационный цилиндр в зоне загрузки нагревают до температуры на 5 - 7 С выше температуры плавления смазывающей добавки и на 25 - 30 С ниже температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние.Для поддержания температуры зоны загрузки в этом диапазоне при больших скоростях вращения шнека охлаждения ее необходимо нагревать, например, посредством внешних электронагревателей, подобных тем, которыми обогреваются последующие зоны пластпкационного цилиндра.На фиг. 1 показана зависимость отношения фактической производительности экструдера Яф к максимально возможной ее величине Я, от температуры зоны загрузки цилиндра Т, при скорости вращения шнека У= 50 об/мпн; на фпг. 2 приведена зависи654638 г3 п;д- -;яЙБуо1 075 б Ю Изд.249 Тираж 59 Заказ 301 дписпо Типография, пр. Сапуыо мость пульсации производительности от температуры загрузки.Из графика видно, что малая производительность в рабочем диапазоне скоростей вращения шнека при традиционных малых температурах цилиндра в зоне загрузки резко возрастает до максимально возможной при достижении температуры зоны загрузки более 50 - 57 С и начинает уменьшаться, начиная со 100 - 115 С, Пульсации ЖЕ ПрОИЗВОднтЕльнОСтн (Ртпак Яппи) /Яср имеющие величину более 45%, при достижении температуры зоны загрузки более 50 - 57 С практически исчезают. Именно в этом температурном диапазоне лежит температура плавления стеарина (смазывающей добавки), равная 52 - 53 С.Вводимый с композицией стеарин, контактируя в зоне загрузки со стенками цилиндра, образует на ней пленку,.Частицы полимера у стенки цилиндра скользят по этой пленке и под воздействием давления в зоне загрузки, вдавливаются в нее. При низкой температуре цилиндра вязкость стеарина в пленке высока и полного продавливания пленки до контакта частиц полимера со стенками цилиндра не происходит. Вследствие этого имеет место значительное окружное проскальзывание композиции относительно цилиндра, являющееся причиной низкой и пульсирующей производительности экструдера. При повышении Т, до температуры плавления стеарина вязкость его резко уменьшается, возникает надежный контакт частиц полимера со стенкой цилиндра, что создает значительное сопротивление окружному проскальзыванию, Транспортирующая способность зоны загрузки при этом возрастает, а пульсации производительности, причина которыхнесоответствие транспортирующей способ 5 ности зоны загрузки и зоны, в которой материал находится в состоянии расплава,пр а кти чески исчезают.Использование предлагаемого способапластикации на одношнековом экструдере10 обеспечивает, по сравнению с существующим способом их переработки, исключение из технологической схемы производства изделий операции смешения и грануляции на двухшнековых экструдерах.15Фор м ула изобретенияСпособ получения изделий из порошкообразных композиций на основе поливинилхлорида со смазывающими добавками,20 включающий загрузку композиции в пластикационный цилиндр одношнекового экструдера, смешение и пластикацию, о т л ичающийся тем, что, с целью повышенияи стабилизации производительности, в зо 25 не загрузки пластикационный цилиндр нагревают до температуры на 5 - 7 С вышетемпературы плавления смазывающей добавки и на 25 - ЗОС ниже температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние,30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Завгородний В. К. и др, Литьевые машины для термопластов и реактопластов,М., 1968, с. 20 - 22,35 2. Производство полимерных пленочныхматериалов в легкой промышленности, МЛегкая индустрия, 1970, с, 67 - 68.