Zabezpečenie jednotného zmiešania materiálov vo výrobnom procese rohoží ochrany pôdy PE

I. Fáza prípravy surovín

1. Presný merací systém

• Počas prípravy surovín sa používa zariadenia s vysokou presnosťou merania na zaručenie presného pridávania rôznych surovín v konkrétnych rozmeroch. Pre hlavnú surovinu, polyetylén (PE), či už ide o polyetylén s vysokou hustotou (HDPE) alebo polyetylén s nízkou hustotou (LDPE), sa jeho hmotnosť alebo objem presne meria. Napríklad sa používajú elektronické stupnice alebo objemové meracie čerpadlá, pričom rozsah chýb sa typicky riadi v rámci veľmi malej marže, napríklad ± 0,5%. To zaisťuje, že podiel rôznych šarží surovín PE a iných prísad zostáva konzistentný.

• Meranie prísad (ako sú antioxidanty, UV stabilizátory, plnivá atď.) Je rovnako prísne. Ako príklad vezmite antioxidanty. Množstvo pridania sa zvyčajne určuje na základe určitého podielu hmotnosti suroviny PE. Napríklad 0,1 - 0,5 kilogramu antioxidantov sa pridá na 100 kilogramov PE. Prostredníctvom presného zariadenia na meranie je možné zabezpečiť presnosť tohto pomeru, čím sa základ pre následné rovnomerné miešanie položí základ.

2. Ošetrenie pred zmiešaním

• Pred privedením surovín do extrudéra sa vykonáva proces pred zmiešaním. Suroviny PE a rôzne prísady sú umiestnené do špecializovaného miešacieho zariadenia, ako je vysokorýchlostný mixér. Čepele tohto mixéra sa otáčajú vysokou rýchlosťou a spôsobujú, že suroviny sa dôrazne prepadnú do uzavretej nádoby. Napríklad rýchlosť rotácie mixéra môže dosiahnuť 1 000 - 2000 otáčok za minútu a trvanie sa zvyčajne pohybuje od 10 do 30 minút v závislosti od množstva a vlastností surovín.

• Počas procesu pred miešaním sú menšie aditívne častice rovnomerne rozptýlené medzi časticami suroviny PE. Napríklad uhličitan vápenatý ako plnivo môže rovnomerne nakročiť povrch častíc PE, čo umožňuje, aby sa tieto prísady rovnomernejšie začlenili do PE matrice počas následného spracovania.

II. Proces vytláčania

1. Dizajn skrutky extrudéra

• Štruktúra extrudovacej skrutky zohráva dôležitú úlohu pri rovnomernom miešaní materiálov. Skrutka je zvyčajne rozdelená na rôzne funkčné časti, konkrétne do časti kŕmenia, kompresná časť a meracia časť. V časti kŕmenia je rozstup skrutky relatívne veľký a jej hlavnou funkciou je hladko sprostredkovať suroviny do ďalšej časti.

• Keď suroviny vstupujú do kompresnej sekcie, skrutka postupne klesá, čím sa vyvíja kompresný účinok na suroviny. Táto konštrukcia spôsobuje, že suroviny sa počas dopredu prepravy postupne zhutňujú, čím sa znížia medzery medzi rôznymi surovinami a uľahčujú miešanie. Napríklad kompresný pomer môže byť navrhnutý medzi 2 a 4, aby sa zabezpečilo, že suroviny sú dostatočne komprimované a rôzne komponenty sa spájajú k sebe.

• Skrutka v meracej sekcii je zodpovedná hlavne za presné ovládanie výstupu surovín a ďalšie miešanie materiálov. Rotácia skrutky generuje šmykové sily, ktoré môžu rozbiť aglomeráciu častíc suroviny a rovnomernejšie ich premiešať.

2. Regulácia teploty a topenie

• Rôzne teplotné zóny sú nastavené v extrudéri, aby sa dosiahli postupné topenie a rovnomerné miešanie surovín. V časti kŕmenia je teplota vo všeobecnosti nižšia, napríklad 150 - 180 ° C. Táto teplota umožňuje, aby boli suroviny PE privádzané v stave tuhých častíc. Keď sa suroviny prenášajú dopredu, teplota postupne stúpa. V sekcii topenia môže teplota dosiahnuť 190 - 220 ° C, čím sa zabezpečí úplné topenie surovín PE.

• Dodatky sú lepšie rozptýlené počas procesu topenia surovín PE. Napríklad antioxidanty a UV stabilizátory sú rovnomerne rozložené v tekutine PE, keď sa topí. Ak teplota dosiahne vhodný rozsah v meracej sekcii, napríklad 200 - 230 ° C, kvapalné suroviny a prísady sa úplne premiešajú, aby sa vytvorila rovnomerná tavenina, ktorá sa pripravuje na extrúzne formovanie.

III. Pomocná úloha následných krokov spracovania

1. Propagácia miešania počas chladenia a temperovania

• Napríklad počas procesu chladenia, keď je čerstvo extrudovaný materiál na ochranu PE ochladený chladiacimi valcami alebo vodovodom, molekuly vo vnútri materiálu sú stále v trochu aktívnom stave. Ak počas miešania existujú niektoré menšie nejednotné časti, pomalý a rovnomerný proces chladenia môže ďalej podporovať difúziu a miešanie komponentov vo vnútri materiálu.

• V niektorých procesoch, ktoré zahŕňajú temperovanie, kde sa materiál na ochranu rohože zahrieva na teplotu pod bodom topenia a udržiava sa na určité obdobie, tento proces tiež pomáha molekulárnemu pohybu vo vnútri materiálu, čo ďalej homogenizuje akékoľvek možné nejednotné komponenty.

2. Mechanické pôsobenie počas spracovania

• V nasledujúcom procese kalendácie je ochranný materiál sploštený a vyhladený pomocou sady valcov. Tlak a trenie medzi valcami vyvíjajú určité mechanické pôsobenie na materiál, čím ďalej miešajú komponenty vo vnútri. Napríklad, keď materiál prechádza valcami kalendára, rozdiel medzi hornými a dolnými valcami robí rozdelenie komponentov v smere hrúbky materiálu.

• V krokoch rezania a konečného spracovania, hoci hlavným účelom nie je miešanie, mechanické sily a pohyby môžu mať tiež určitý vplyv na celkovú rovnomernosť materiálu. Napríklad počas rezania môžu vibrácie a namáhanie materiálu spôsobiť niektoré mikroskopické úpravy v štruktúre materiálu, čo môže prispieť k rovnomernejšej distribúcii komponentov vo veľmi obmedzenom rozsahu.