Проблемы при грануляции сажевого концентрата на полипропилене.

[vhmara]

Добрый день! Производим концентраты сажевых красителей, спокойно работали на ПВД, ЛПВД, но решили замахнуться на полипропилен. Начались проблемы.
Вводные данные. Двухшнековый экструдер-компаундер (китайского производства, естественно), подводная грануляция, 75 мм, 15 зон, одна зона естественной дегазации, одна зона вакуумной дегазации. Подача тех.углерода- половина- через загрузочную воронку, половина-через боковой питатель, тех.добавки-в загрузочную воронку.
Полипропилен: Бален 01030 (ПТР-3,0), SIBEX PP 1003 EX/3 (ПТР- 0,3);
Тех. углерод : П-324 ( Ярославль);
Тех.добавка: смесь стеарата кальция, п/э воска (Plastowax 200TD, ПЛВ-2) 1:1, + немного антиоксидантов;
Температурный профиль: 220/220/220/220/210/210/210/210/210/210/210/220/225/225/230/фильера230/
Температура расплава 225-240
Температура воды в узле резки: 45-50 градусов
Сетка с ячейкой 1 мм.
Суть проблемы:
На очень низкой производительности (15-20 кг/час) и низких скоростях (100-120 rpm ) мы получаем на чистом полипропилене что-то вроде таблетки с вогнутым центром (типа «бублик»),т.е. характерную для полипропилена форму гранулы при подводной резке. При попытке увеличить производительность хотя бы до 30 кг/час или даже при увеличении скорости до 150 rpm «бублик» превращается в «шарик» с одной крупной порой внутри. При этом скорость резки стоит на максимальном значении 50 Нz.
Когда начинаем вводить сажу, то одна крупная пора превращается в 3-7 мелких.
При попытке дальнейшего разгона форма гранулы уже теряется абсолютно, лезут пористые цилиндры длиной до 7-10 мм, что никак не допустимо.
А разогнать нужно минимум до 300 кг/час.
Если просто выкручивать из головы стренги (без резки под водой), то они монолитные.
Пожалуйста, подскажите, что мы делаем не так?

[технолог54]

А вы не пробовали марку ПП менят

[vhmara]

Пока две попробовали, не понятно, на что менять. На обеих марках картина идентичная.
Требование есть по ПТР для готового концентрата- не более 60 г/10 мин. при 230х21,6 кг. На Балене мы на пределе- 58-59. На SIBEXe решили попробовать, т.к. ПТР сильно ниже ,и он был в наличии. Ну, и требование есть по отсутствию пористости, краситель на окрашивание ТЭПов должен пойти, по результатам испытаний на профиле из пористого концентрата есть поры.
Сейчас нашёл гранулу, которую китайцы на полипропилене делали при запуске линии, там такая же фигня. Но тогда не придали значения, думали, режим отработаем.
Не подвели ли нас китайцы по скорости резки?

[технолог54]

Вы попробуйте гранул ПП с низким птр добавить добавку для повышения птр догоните птр до нужного значения и попробуйте этот материал наполнить сажей

[Юрий85+]

Добрый день. Сколько ножей на резке? Если скорость максимальна - и цилиндры по 7-10 мм - не хватает ножей (меняйте держатель ножей). Диаметр и количество отверстий в фильере?, длина водяной трассы - после ножей? Вакуум какое значение?? Желательно бы еще посмотреть в разрезе фильеру (чертеж) - какой длины так называемая "зона успокоения" после конусов во внутренней части фильеры. Сдается мне фильера нужна другая.

[vhmara]

模板UW1000-1-10-220507.pdf

(53.96 КБ) 21 скачивание

Добрый день. Сколько ножей на резке? Если скорость максимальна - и цилиндры по 7-10 мм - не хватает ножей (меняйте держатель ножей). Диаметр и количество отверстий в фильере?, длина водяной трассы - после ножей? Вакуум какое значение?? Желательно бы еще посмотреть в разрезе фильеру (чертеж) - какой длины так называемая "зона успокоения" после конусов во внутренней части фильеры. Сдается мне фильера нужна другая.

Добрый день. На резке 10 ножей, максимально можно поставить держатель на 12 ножей. 60 отверстий , диаметром 3 мм, в два ряда, по 30 на ряд. Да, ощущение, что всё же диаметр должен быть меньше и их количество тоже. Вакуум 0,05 МПа. Чертёж фильеры попробую загрузить. Но он не наш, китайцы шлют что-то левое. Общие размеры вроде совпадают, но отверстий меньше.

[Тигирь]

Я, конечно, с экструзией дел не имел, да и вообще не большой спец в термопластах, но так, в порядке общетехнических дисциплин. А Вы расплав случаем не перегреваете? Может он газить начинает? На малой производительности шнеки практически не влияют на температуру, а на больших могут сильно разогревать расплав, повышается текучесть и к термодиструкции добавляется вскипание из-за возникновения турбуленции на шнеках и в результате газы вмешиваются в расплав. А, на выходе из фильеры происходит резкое падение давления и всё это окончательно оформляется, усугубляясь усадкой. Не?

[stup_mened]

Вы говорите, что стренги при выдавливании монолитны, это наводит на мысль об усадочных полостях, возникающих при резком охлаждении на резке, у ПП есть такой эффект. Возможно с экструзией у Вас все нормально. Не думаю, что повышение температуры воды сильно повлияет на ситуацию - перепад температур всё равно сильный.
Как вариант - если рецептура позволяет введите мел или тальк - это улучшит теплопроводность смеси, возможно это снизит усадку и размер/количество полостей.

[Юрий85+]

3мм много. Мы с грануляторами поставляем всегда две фильеры. одна на полипропилен, вторая на полиэтилен. Диаметр 2,6. Но разница в количестве отверстий (расстояние между ними имею ввиду). И как выше коллега сказал - пробуйте нагреть воду, как правило в подводной истории должен быть нагреватель в баке.

[Юрий85+]

Какое давление расплава при низкой производительности?? и при высокой производительности?

[Тигирь]

Вот, посмотрите здесь: https://www.youtube.com/watch?v=RadNeL1jyJo
https://www.youtube.com/watch?v=W3uvWvxlXPU
Ничего не напоминает? Если что, нагревателей там нету, только шнек и правильно подобранный режим. На выходе кукурузные и не только палочки

[vhmara]

Какое давление расплава при низкой производительности?? и при высокой производительности?

При производительности 20-30кг/ч на полипропилене давление 7,5-8,5 МПа, а на полиэтилене при производительности 300-350 кг/ч давление 8,0-9,0 МПа. Безопасно работать можно до 11 МПа,
предельное значение по давлению- 14 МПа, по этому значению автоматическая остановка линии.

[Shadow]

Как вариант не хватает оборотов шнека, чтобы сажу распределить по объёму полимера.
Начните с малых концентрации сажи, но производительность держите в районе номинала. Возможно шнековый набор нужно на пп другой составлять.

[Юрий85+]

Как вариант не хватает оборотов шнека, чтобы сажу распределить по объёму полимера.
Начните с малых концентрации сажи, но производительность держите в районе номинала. Возможно шнековый набор нужно на пп другой составлять.

Также может быть либо L\D не то, либо элементов смешивающих добавить, если наборный шнек