隨著塑料工業的發展,塑料廢棄物的快速增加給環境帶來的巨大壓力,使塑料的回收利用問題成為關注的焦點。對塑料廢棄物的回收利用有多種形式,熔融再生、高溫熱解、加氫處理、水解、焚燒利用其熱能等等。其中熔融再生是最經濟的方法,產生的塑料再生料可以按一定的比例加入到純樹脂中生產新的塑料制品,而對制品的性能影響不大,同時較大程度上降低了生產成本,因此塑料再生料在許多領域均得到廣泛的應用。但經過反復加工、使用的再生料再次使用時會產生一些問題,在生產實際中必須進行正確分析、處理,才能生產出合格的制品。
下面就PE再生料在農用灌溉器材———滴灌帶生產過程中產生的問題作分析。
1 出料不勻及改善措施
出料不勻:在加工生產滴灌帶的過程中,可能會出現出料不勻,具體表現為熔體從機頭口模出來時料流不均勻,造成滴灌帶的管壁忽厚忽薄,管徑也忽大忽小,產品質量難以控制。出料不勻的主要有原因:
1是PE混合料熔體流動速率(MI,簡稱熔指)控制不合適,混合料的MI的計算可通過下列公式:
logA=XlogB+(1-X ) logC
其中A為混合料,它由B、C兩種物質構成,A=B+C,
B的含量為X。生產滴灌帶的PE混合料的熔體流動速率合
理控制范圍為0.4-1.0g/10min。
2混合料中熔體流動速率偏大的(>7.0g/10min)成份加入太多(>20%),這種情況只要混合料混合略有不勻,就會出現出料不勻。減少熔指偏大的成份的加入比例,充分混合均勻,能有效改善出料不勻的發生。
3使用的PE再生料熔指變化太大。這是因為PE再生料成份復雜,性能不穩定,在造粒過程中未能很好地進行分類分撿,而將各種熔指范圍的料混雜在一起造粒。
在工藝相對成熟的情況下,利用PE再生料生產滴灌帶出現出料不勻時,主要原因就是再生料的熔指變化大,性能品無法滴水,從而造成廢品的產生。在生產中隨時去掌握壓力輪及成型輪的溫度,通過增大或減小冷卻水的流量來控制兩輪溫度,生產合格的產品。
2 原料對成型的影響
滴灌帶產品的原料是幾種不同種類的聚乙烯原料按一定比例配合而制成的,即共混改性。共混改性是指兩種或兩種以上的聚合物通過物理或化學方法共同混合而形成均勻連續的固體高分子材料,以滿足某些特殊性能的需要。滴灌帶所用原料共混改性的目的--既使產品抗拉強度、承壓能力、耐環境應力開裂性、耐熱性等一些性能更好,產品質量更優。塑料成型前為滿足制品成型工藝和使用性能的要求,須選用合適的樹脂及一定功能的助劑,進行配方的設計,并配制成成型用物料。塑料配方設計對塑料成型的難易、制品的使用性能以及產品的成本等有很大影響。軟硬程度不同、透明度和透光性不同,耐熱程度不同的塑料制品,要求設計出不同的塑料配方。在成型方面,同一種制品由成型工藝不同,所要求的配方也不十分相同。
3 成型輪(即成型模具)對成型的影響
滴灌帶的成型是在成型輪上完成的,當經機頭口模擠出吹塑形成所需要的管泡,經壓力輪和成型輪的壓合后,就得到了兩根相對應的滴灌帶,在壓合的同時,也就是在壓力輪和成型輪相接觸的點上,成型就連續不斷的開始了。成型輪就是一個預先加工好進出水孔及流道形狀的一個非常復雜的模具,它的內部還有真空系統和冷卻系統,由真空泵抽真空,在特定的扇面處產生負壓,當成型輪帶著管泡轉到這一位置時,由于負壓的原因,還很熱的管泡被吸附在成型輪上,這時緊貼在成型輪上的熱的管泡又被吸出迷宮流道及進、出水孔,此時由于成型輪冷卻系統的作用,它又被迅速冷卻定型,并隨即被切割成兩根帶子,由此連續不斷的生產出了滴灌帶。
滴灌帶的擠出成型也是一個逐漸實踐,認識和學習的過程,只有充分掌握其機理,才能在今后的工作中做到更好。