1 / 113

PROIZVODNJA PROZORSKIH PROFILA SA ASPEKTOM ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE

PROIZVODNJA PROZORSKIH PROFILA SA ASPEKTOM ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE. Prof. dr Dragan Škobalj, dipl. maš. inž. Sadržaj. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a 2 . Životna sredina, sigurnost i aspekti zdravlja 3 . Progres i poboljšanje PVC-a. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a.

ouida
Download Presentation

PROIZVODNJA PROZORSKIH PROFILA SA ASPEKTOM ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. PROIZVODNJA PROZORSKIH PROFILA SA ASPEKTOM ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE Prof. dr Dragan Škobalj, dipl. maš. inž.

  2. Sadržaj • 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a • 2. Životna sredina, sigurnost i aspekti zdravlja • 3. Progres i poboljšanje PVC-a

  3. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Materijal i komponente • Istorija PVC datira od prve sinteze vinil hlorida, to je monomer koji je napravio Justus von Liebig 1835. godine. Prvi izveštaj o halogenoom polimeru je objavio Hoffmann 1860. godine a prvi izveštaj o PVC–u je objavio Baumann 1872. godine. Fritz Klutte je otkrio osnove za tehničku proizvodnju PVC–a. Prva komercijalna proizvodnja PVC–a je započeta u USA krajem dvadesetih godina.

  4. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Materijal i komponente • Nemačka industrija je počela proizvodnju tridesetih godina, a proizvodnja u Velikoj Britaniji je počela četrdesetih godina. Od tog vremena postoji značajan razvoj u hemiji koji je povezan sa stabilizacijom i u vezi toga sa radom na otpornosti na vremenske uticaje, što vodi do formulacija pogodnih za visoke tehničke primene u spoljnim upotrebama poput prozorskih profila. Ovo je dokazano naročito u Nemačkoj gde se tvrdi neplastifikovani PVC (PVC–u) prozori koriste gotovo pedeset godina.

  5. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a PVC–u kompaundi za prozore, primena i sastojci PVC prah • PVC prah je napravljen od morske soli (57 %) i nafte ili gasa (43 %). On se proizvodi od hlora i etilena preko monomera vinil hlorida. • Prvi korak u procesu je reakcija etilena i hlora ili hlorovodonika, ka proizvodnji etilen dihlorida. • Tada se postupkom krekovanja proizvodi VCM.

  6. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a PVC prah H H H H │ │ │ │ H – C – C – H + Cl2 H – C – C – H etilen dihlorid │ │ │ │ H H Cl Cl - ↓ - -

  7. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a PVC prah • VCM se proizvodi kao tečnost pod pritiskom u polimerizacionom postrojenju, VCM može biti polimerizovan (masena polimerizacija), alternativno može biti proizveden pomoću suspenzionog ili emulzionog procesa. • Suspenzioni proces, koji je najviše korišten u Engleskoj, uključuje mešanje VCM sa odgovarajućom količinom vode pre polimerizacije i proizvodi se polimer sa relativno krupnozrnastim česticama (oko 0,1 mm je prečnik). Suština je da se dobije polimer specifične dužine lance, uske oblasti viskoziteta i fizičkih osobina. Materijali različitog viskoziteta su korišteni za različite primene. Za tipične prozorske profile reakcija praha će se odigrati na oko 57 ºC. Ovim se dobija viskozitet po ISO 100, naspram gustine od oko 580 kg/m3 i poroznost između 21 i 23 %.

  8. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Hemijska struktura PVC–a

  9. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a PVC prah • Hlor je veoma veliki element u poređenju sa ugljenikom ili vodonikom. Za ekstruziju prozorskih profila od PVC–u koriste se dva glavna bazna polimera, oba su proizvedena suspenzionim procesom, jedan je homopolimer aproksimativnog K65 do K68 viskoziteta, drugi je akrilno ostvareni kopolimer (tipično sadrži 8 % akrila). K vrednost je mera molarne mase, broj monomera vinil hlorida u PVC makromolekuli. To takođe daje meru viskoziteta polimera, što je viša K vrednost viši je viskozitet polimera. Sistem kopolimera vodi ka poboljšavanju fizičkih osobina, što je uzrokovano lancima akrilnog kopolimera koje obezbeđuju dobru akrilnu disperziju (akril deluje kao udarni modifikator).

  10. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a PVC prah • Ogromna većina tržišta u Zapadnoj Evropi sada koristi homopolimer uglavnom zbog niže cene, ali i veće dostupnosti. Kada biramo stepen homopolimera treba obratiti pažnju da viša K vrednost (tj. viša molekularna težina) daje bolje fizičke osobine ali pravi veće potekoće u procesu prerade. Kod ekstruzije prozorskih profila viskozitet je praktično diktiran zahtevima procesa i toka.

  11. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Udarni modifikator • Ako se koristi homopolimer zahteva se udarni modifikator tako da popravi fizičke osobine. Funkcija udarnog modifikatora je primarno da spreči propagaciju pukotine koja se može manifestovati većom deformabilnošću. Da bi se ovo izbeglo mora da postoji dobra disperzija modifikatora. Na ovo delotvorno utiču male čestice gume u PVC matrici.

  12. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Udarni modifikator • Funkcija ovih gumenih čestica je da se spreči progresivno pucanje kroz profil. • Postoji široki opseg tipova udarnih modifikatora koji su pogodni za korištenje sa tvrdim PVC–om, iako su samo dva podesna kao proizvod koji se koristi za vanjsku upotrebu. Dva tipa koji su otporni na atmosferske uticaje su akrilna košuljica jezgra ili hlorirani polietilen (CPE). Osnova modifikatora je jezgro od akrilnonitrilne gume sa poli–metil– metilkrilatnom prevlakom. Dostupni stepeni variraju u akrilnoj koncentraciji, a postoje tri različite koncentracije trenutno korištenih akrila.

  13. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Funkcionalna zavisnost udarne žilavosti od temperature prerade za različite modifikatore

  14. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Ugaona čvrstoća vara u funkciji temperature zavarivanja i vrste udarnih modifikatora

  15. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Procesno sredstvo • Procesno sredstvo se dodaje zbog dve glavne funkcije, prvo da osigura čvrstoću topljevine koja je izuzetno važna za startovanje ekstruzione linije i da održi stabilnu proizvodnju. • Startovanje ekstruzione linije uključuje provlačenje topljevine polimera kroz seriju kalibrisanih veličina kao i jedinica za izvlačenje.

  16. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Procesno sredstvo • Za vreme ovog procesa topljevina je izložena mlazu vode koji vrši hlađenje i primenjenom vakuumu i vučnoj sili koja vuče profil kroz kalibrator. Druga funkcija je kontrola vremena fuzije, što je tačka u kojoj se pojedini prahovi spajaju u oblik neprekidne mase. • Važno je ovo kontrolisati, tako da je materijal dovoljno želiran u vakuumskom delu ekstrudera koji je približno na pola puta vijka, čime je ostvareno da se pomoću vakuuma uklone svi ostaci isparljivih materija, zarobljena vlaga, a i nema usisavanja praha.

  17. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Procesno sredstvo • Ova zarobljena vlaga dolazi iz skladištenja sirovog materijala, na primer punioca koji je veoma higroskopan. Naime, postoji tačka gde je kompaund preželiran što rezultira "previše" prerađenim materijalom, a što dovodi do oštećenja molekula cepanjem lanca u završnoj fazi vijka, što je veoma štetno za fizičke osobine. Takođe preveliko želiranje dovodi do niže vrednosti otpornosti na starenje, što uzrokuje veću potrošnju elemenata za stabilizovanje.

  18. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Procesno sredstvo • Najpopularnija korištena procesna sredstva su kopolimeri metil–metakrilata, stiren/akrilne mešavine, mopolimer metakrilat–PVC i alfa metil stiren. Na ovaj način se ostvaruje ubrzavanje loma PVC zrna i porast PVC čestica usled trenja čestica koji će pomoći topljenju čestica. • Zbog njihove velike molekularne težine mešavina procesnog sredstva ojačava kraće PVC lance koji se efektivno vezuju s njima u više elastičnu masu (topljevinu). Ispitivanja pokazuju da porast koncentracije procesnog sredstva promoviše bržu fuziju (želiranje) ali uzrokuje porast osobina nepovratnosti dimenzija usled delovanja toplote.

  19. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Procesno sredstvo • Toplotna osobina je specificirana kao toplotna osobina u standardima. Zahteva se da komad profila dužine 200 mm označen na vrhu i dnu vidljive strane na 180 mm (po 10 mm sa jedne i sa druge strane) i stavljen u peć na 100 ºC i držan 1 sat ne sme imati skupljanje veće od 2 %. • Uticaj procesnog sredstva se lagano smanjuje od promene svih sistema na bazi olovnog stabilizatora. Ako je osnova stabilizacije Pb, promena nivoa procesnog sredstva je bio efektivan način kontrolisanje brzine želiranja. Iako, sa korištenjem svih olovnih sistema procesna sredstva su mnogo manje efikasnija i od njih se zahteva samo da osiguraju čvrstoću mase (topljevine).

  20. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Punioc • Glavna funkcija dodavanja punioca je da se smanji cena. Oni osiguravaju da neorganska masa pomaže unapređenju mehaničkog rada ekstrudera. Najuobičajeniji punioc koji se koristi u prozorskim formulacijama je stearinska kiselina koja prevlači kalcijum karbonat. Ovaj materijal se prirodno pojavljuje i on je odgovoran za mlevenje manjih dimenzija čestica.

  21. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Punioc • Da bi zbog konkurentske prirode tržišta prozorskih kompaunda ostvarili konkurentsku cenu prozora svi proizvođači proizvode sada punioce primarno prevučene stearatom, a ne istaloženi punioci. Iako istaloženi punioci imaju manje čestice i aktiviraju fizičke osobine i oni su sada značajno skuplji nego prevučeni punioci i cena im je slična ceni PVC praha. Prevlaka stearata se dodaje da pomogne prilikom prerade. Obloga (prevlaka) pomaže vezivanje punioca i materijala i na taj način se obezbeđuje rano želiranje. • Druga dobra osobina (korist) je da deluje kao podmazivač sprečavajući površinsku koroziju neorganskih blokova.

  22. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Punioc • Tipične osobine punioca su prikazane u narednim tabelama:

  23. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Pigment • Kao beli pigment se koristi rutilni titan dioksid. Glavni razlog za dodavanje titan dioksida je da osigura belu boju. To je glavni element kompaunda koji treba da osigura neorgansku masu kompaunda, iako, to nije jeftino. Postoje različiti tipovi titan dioksida. Neke klase proizvode efekat poznat kao iscvetavanje. Ovo je pojava kada za vreme životnog ciklusa proizvoda određena količina titan dioksida migrira ka površini proizvodeći efekat beljenja.

  24. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Pigment • Visoki stepen iscvetavanja je uobičajen kada se koristi kalajni stabilizator A kompletan opseg tonera boje može takođe biti dodat kompaundu pošto najveći broj kompanija ima sopstvenu nijansu bele boje. Toneri boje se dodaju u veoma malim količinama, a obično je potrebno više od jednog. • Ovi su obično plavi pošto E punioci daju kremkastu boju, a moderni potrošači više vole plavkasto belu.

  25. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori/lubrikanti • Prethodno pomenuto može biti dodavano kao jedan sastojak, ili kao "one pack system". Korištenje sistema "one pack" omogućava pristup proizvođača prozora savremenim tehnologijama, sa većom tehničkom podrškom isporučioca "one pack". Za moderne jedinice za proizvodnju suve mešavine "one pack" je takođe mnogo lakši u toku proizvodnje, jer se dodaje samo jedan kompaund i tačnosti je manja kritična nego kada se dodaje više posebnih elemenata, sa potrebom veće tačnosti i skupljim sistemom merenja.

  26. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori/lubrikanti • "One pack" sistem se sastoji od primarnog stabilizatora, ko–stabilizatora i lubrikanta i ponekad tonera. Ovo je najkomplikovaniji i uobičajeno kritični aditiv. "One pack" sadrži nekoliko elemenata za tonere, do tipično 50 % za primarni stabilizator kao npr. pet do petnaest za veoma komplikovane tonirane sisteme.

  27. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori/lubrikanti • Zbog komercijalne osetljivosti nijedan isporučilac neće dati tačan sadržaj "one pack", i samo se daju detalji osnove stabilizatora, npr. barium/kadmijum/olovo sa njihovim odnosom, potpuno olovni ili kalcijum/cink. • Danas su isporučioci obavezni da daju sadržaj metala zbog zahteva npr. HMIP (Inspektorata zagađenja). Ovo je urađeno posle naglašavanja da je to poverljiva informacija. Donesena je zabrana korištenja stabilizatora na bazi barijum/kadmijum/olova. Razlog za ovo je dvostruk. Pritisak je da se ne koristi stabilizator na bazi kadmijuma, jer je kadmijum kancerozan. Određen broj kompanija zamenjuje stabilizatore na bazi olova sa stabilizatorima na bazi Ca/Zn.

  28. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizator • Poznato je da je glavna spoljašnja manifestacija toplotne degradacije PVC razvoj hlorovodonika, razvoj boje i pogoršanje fizičkih, hemijskih i električnih osobina. Dehidrohlorovanje uključuje progresivno kretanje atoma vodonika i hlora duž lanca polimera. Stabilizator mora da da i toplotnu i UV stabilnost. Toplotna stabilizacija se uglavnom zahteva zbog prerade ali takođe i za zaštitu u toku upotrebe. UV stabilizacija se zahteva da bi dala proizvodu određeni životni vek. Ovi stabilizatori moraju biti dodani dovoljno tako da posle prerade ostane odgovarajuća zaštita koja će dati ekstrudiranom profilu odgovarajući životni vek.

  29. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizator • Utvrđeno je da će stabilizator reagovati predominantno sa slobodnom HCl. • Šematski dijagram delovanja stabilizatora je pokazan na narednoj slici. Ova slika pokazuje da je PVC predmet grejanja, smicanja i UV za vreme prerade ili upotrebe. Ove sile uzrokuju dehidrohlorovanje i razvoj HCl molekula. Funkcija stabilizatora je da počisti ove HCl molekule i spreči ih od daljeg delovanja koje dovodi do kidanja lanaca.

  30. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizacija HCl HCl Cl HCl Dehidrohlorovanje PVC UV Smicanje Toplota Stabilizatori Stabilizatori usporavaju degradaciju ali je ne sprečavaju.

  31. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori • Tradicionalni stabilizatori takvi kao što su barijum/kadmijum/olovo i svi stabilizatori koji za osnovu imaju olovo su relativno jednostavni sa samo dve komponente i optičkim izbistrivačem kao što je organski fosfat koji se koristi. • Noviji sistemi zasnovani na kalcijum/cink su mnogo komplikovaniji i zahtevaju elaborat o rasporedu ko–stabilizatora, što osigurava održavanje boje, UV stabilnost, optičku bistrinu i pojačavanje toplotne stabilnosti.

  32. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori Neke prednosti/mane – stabilizatora su: Olovo Metalne soli i sapuni • osigurana otpornost na starenje • visoka specifična masa • teški metal – toksičan • jeftiniji od sistema koji sadrži kadmij • manje tolerantnija prerada nego kada se koristi sistem koji sadrži kadmij

  33. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori Neke prednosti/mane – stabilizatora su: • Kalaj • Organski kompaund • neki oblici imaju manju toksičnost • neugodan miris • bitno vezivanje • relativno mala specifična masa • relativno skup • podnose unakrsno bojenje • zahteva visoki nivo titan dioksida i materijal postaje • veomaabrazivan

  34. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Stabilizatori Neke prednosti/mane – stabilizatora su: • Ca/Zn • Metalni sapuni i organski kompleks • ljudski oligoelementi • bitno samopodmazivanje • neefikasan stabilizator, zahteva kostabilizatore • trenutno veoma skup • nije sasvim siguran • manja tolerancija prerade

  35. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Podmazivači • Lubrikanti su izuzetno važni prilikom prerade tvrdog PVC–a uprkos činjenici da se oni koriste sa veoma malim nivoom dodavanja. Lubrikanti se dodaju obično između 0,05 i 1,0 phr. Lubrikanti sprečavaju lepljenje materijala sa metalnim površinama mašina za preradu i takođe pomažu regulaciju brzine želiranja kompaunda unutar opreme za preradu.

  36. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Podmazivači • Tradicionalno lubrikanti su klasifikovani kao unutrašnji, spoljašnji ili otpuštanje metala. Naime, mora se prepoznati da su brojni lubrikanti sa srednjim ponašanjem. Uzrok srednjeg ponašanja je da novi metod klasifikacije dobija popularnost. Ovaj metod je zasnovan na klasifikaciji proizvoda u smislu njegove kompatibilnosti sa PVC prahom. Normalno je imati minimum tri lubrikanta u svakom sistemu, iako često može biti i više, recimo osam.

  37. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Podmazivači • Različiti lubrikanti imaju različit efekat na ponašanje želiranja, pošto oni ne samo da deluju između PVC čestica i metalne površine, nego i između PVC čestica. Neki lubrikanti se delimično apsorbuju u PVC zrna, i efektivno proizvode "rebra" na česticama uzrokujući porast trenja između zrna i tako promovišu raniju fuziju. • Ovi lubrikanti su klasifikovani kao delimično kompatibilni. Drugi lubrikanti su nekompatibilni i ne mogu biti apsorbovani u PVC. Ovi efektivno podmazuju između čestica smanjujući trenje i usporavajući brzinu fuzije.

  38. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Podmazivači • Izbor lubrikanata je kompleksan sa mogućnošću velikog broja proizvoda. • Izbor je takođe zavisan od drugih aditiva unutar sistema, npr. neki aditivi mogu delimično apsorbovati neke podmazivače. Mora se obratiti pažnja kada se bira kombinacija lubrikanata koji se koriste i njihov nivo, pošto je opšte mišljenje da određeni lubrikanti reaguju zajedno.

  39. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Podmazivači • Nekorektna kombinacija ili prekomerni nivo koji može izgledati dobro prilikom laboratorijskih ispitivanja, može voditi ka problemima prilikom korištenja. Problemi se manifestuju kao gradnja zaostalog voska u dizni koja uzrokuje dekompoziciju. Izbor sistema lubrikanta koji se koristi će uticati na efekat reologije mase. • Izbor lubrikanata koji se koristi, kao i nivoa upotrebe, obično će varirati saglasno tipu ekstrudera koji postoji, kao i saglasno izboru alata. Korektna ravnoteža lubrikanata će obezbediti jednak tok kroz alat i punjenje dizni. Ravnoteža lubrikanata ima veoma značajan efekat na želiranje kompaunda i ostvareni stepen prerade.

  40. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Prerada kompaunda Prerada kompaunda se izvodi u dva koraka: • prvi korak je priprema prozorskog kompaunda koji se često naziva suvi prah i • drugi je ekstruzija kompaunda u profil.

  41. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Proizvodnja suvog praha • Ovaj proces se odigrava u mešaču velike brzine. Naredna slika pokazuje tipičnu organizaciju mešača. Svi sirovi materijali se dodaju u komoru mešača u jednom koraku. Naime, u nekim situacijama se punioc i pigment dodaju za vreme mešanja, kada početno punjenje dostigne temperauru od 90 °C. Ovim kasnijim dodavanjem se smanjuje trošenje (habanje) miksera i veruje se da daje jasniju boju.

  42. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Proizvodnja suvog praha • To zahteva dodatno komplikovanije postrojenje. U komori mešača postoje lopatice koje rotiraju velikom brzinom normalno u oblasti 2500 o/min, uzrokujući da se materijal greje indukovanim trenjem. Za vreme procesa grejanja materijal teče unutar komore. Ako je korišćeno korektno odmeravanje i setovanje praha formira vrtlog u komori. Vrtlog obezbeđuje da se sav sirovi materijal meša zajedno. Ovo je pomognuto podmazivanjem mase i apsorpcijom u polimernu matricu. Grejanjem materijala PVC zrna se otvaraju i delimično apsorbuju podmazivače.

  43. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Proizvodnja suvog praha Tipični layout mešača

  44. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Proizvodnja suvog praha • Neki lanci lubrikanata se umeću u PVC zrna efektivno formirajući rebra koja štrče od individualnih zrna. Ova delimična apsorpcija omogućava dobru disperziju podmazivača kroz mešavinu. Podmazivanje mase je u oblasti temperature od 60 do 100 °C. Materijal se meša između 110 i 120 °C, na toj tački masa postaje kao pasta. • Topla mešavina se tada prebacuje u posebnu veliku komoru, koja ima oblast za hlađenje materijala. Materijal se dalje meša mnogo manjom brzinom dok mešavina ne bude ohlađena do ispod 40 °C. Za vreme ovog koraka PVC zrna se zatvaraju spajanjem sa lubrikantima, lancima na mestu. Na ovoj tački svi lubrikanti će ponovo očvrsnuti. Ovaj materijal tada normalno prolazi kroz sito pre skladištenja i distribucionih kontejnera.

  45. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Proizvodnja suvog praha Neki materijali se tope i velikom silom pritišću uz zidove komore i dolazi dolepljenja izvesne količine materijala na zidovima toplog mešača. Materijal koji se lepi za zidove komore uglavnom je neorganski materijal koji se veže sa lubrikantima i zato je veoma tvrd. Periodično nešto ovog materijala poznato kao škriljac se lomi dalje od mešača. Veoma je važno prosejavanje ovih čestica, kao i da ne dođu do ekstrudera i pojave se na površini ekstrudiranog profila kao tačkasta korozija.

  46. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Ekstruzija profila • Drugi korak procesa je ekstruzija. Ovo je proces pretvaranja suvog praha u neprekidni termoplastični materijal. Ovaj proces je izvođen koristeći ekstruder sa dva vijka koji se obrću u suprotnim smerovima. Ekstruder je jednostavnog oblika, ovalno oblikovani barel koji se sastoji od dva vijka u sprezi i spoljnjeg trakastog grejača oko barela. • Postoje generalno dva tipa ekstrudera koji se koriste za prozorske profile. Oni su klasirani kao konični ili paralelni ekstruderi. Ovo ime se odnosi na geometriju vijka. Dimenzije i kapacitet ekstrudera su normalno navedeni preko prečnika vrška vijka i njegovog odnosa sa dužinom vijka.

  47. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Ekstruzija profila • Paralelne mašine koriste normalno vijke u oblasti od 65 do 110 mm prečnika vrška, dok konične mašine u oblasti od 35 do 80 mm. Konični ekstruder koji ima vijak sa prečnikom vrška od 58 mm ima sličan kapacitet kao i paralelni ekstruder sa prečnikom vijka od 90 mm. Dužina vijka ima glavni uticaj na provedeno vreme, to je vreme koje dry blend provode u barelu

  48. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Ekstruzijaprofila • Novije mašine imaju porast odnosa L/D. Ovo dozvoljava da se materijal prerađuje laganije, ili, porastom brzine vijka kapacitet postaje viši. Vijci imaju dve osnovne funkcije. • Prva funkcija je transport suvog praha od levka do alata i guranje viskozne mase kroz alat za oblikovanje. • Druga funkcija je da se osigura smicanje koje će pomoći masi suvog praha i mešavini da pređe u viskoznu homogenu masu. Ova viskozna masa se prisilno provodi kroz alate koji daju zahtevani oblik profila. Masa se tada hladi izvlačenjem kroz seriju kalibrisanih alata. Ovi alati su vodom hlađeni i imaju vakuumske otvore radi izvlačenja mase na metalnim površinama. To je korak kada se masa hladi i očvršćava u korektan oblik i površina je polirana da bi se postigla glatkoća.

  49. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Ekstruzija profila • Za vreme procesa ekstruzije vijak prenosi rad u materijal tako da se efektivno menja struktura matrice želiranjem i izvodi se želiranje sastavnih delova zajedno. Postoje različiti sastavni elementi, npr. udarni modifikator, koji se ne želira u matricu ali mora biti mešan kroz masu da obazbedi jednaku disperziju kroz završni proizvod. Ova disperzija i stepen rada ima značajan efekat za određivanje osobina konačnog profila.

  50. 1. Glavni elementi i proizvodnja PVC-a Ekstruzija profila • Postoje četiri posebne zone duž vijka. • Prvi deo je zona kompresije. Funkcija ovog dela je da se materijal sabija zajedno i dobija dobra disperzija oko zavojnice vijka. Materijal progresivno ide duž ove sekcije i počinje vezivanje između sebe kao i topljenje materijala. • Drugi korak je zona devolatizacije. Primarna funkcija ove zone je da ukloni zarobljene gasove, poput vlage.

More Related