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關(guān)于PVC型材生產(chǎn)采用鈣鋅體系時如何減少析出物的研究
  瀏覽次數(shù)：6718  發(fā)布時間：2018年05月16日 09:31:09
[導(dǎo)讀] PVC是五大通用塑料之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。然而其本身存在著一些難以克服的缺點，即熱穩(wěn)定性極差，其熱分解導(dǎo)致產(chǎn)品顏色變深，各項性能下降，需要使用熱穩(wěn)定劑改善其熱穩(wěn)定性。
PVC是五大通用塑料之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。然而其本身存在著一些難以克服的缺點，即熱穩(wěn)定性極差，其熱分解導(dǎo)致產(chǎn)品顏色變深，各項性能下降，需要使用熱穩(wěn)定劑改善其熱穩(wěn)定性。
 
目前中國市場上使用的大多為鉛鹽類穩(wěn)定體系，其特點是：熱穩(wěn)定效果高，電絕緣性好，有一定的耐候性，價格便宜。但由于其具有毒性，在人體內(nèi)有累積效應(yīng)，危害人體健康，會造成人類隔代缺陷遺傳，2017年7月1日起，中國已實施了GB/T33284標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了PVC-U型材中重金屬及兩類物質(zhì)限量要求，其中鉛含量≤1000mg/kg，鎘含量≤100mg/kg，六價鉻含量≤1000mg/kg，汞含量≤1000mg/kg,氯乙烯單體≤10mg/kg，鄰苯二甲酸二（2-乙基）酯含量≤1000mg/kg。
 
鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑是以鈣、鋅等金屬皂類和鹽類為主體，配以亞磷酸酯等其他助劑而生成的復(fù)合穩(wěn)定劑，由于其不含有鉛、鎘等重金屬，是一種無毒穩(wěn)定劑。目前PVC環(huán)保型材的生產(chǎn)主要采用鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑，由于鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑是以硬脂酸鈣和硬脂酸鋅為主體，在型材生產(chǎn)過程中，主要存在以下缺點：（1）生產(chǎn)過程中存在定型模入口處針狀析出（噴霜）及第一節(jié)定型模軟析出，光澤度下降明顯，同時產(chǎn)品異性結(jié)構(gòu)（皮條口）等生產(chǎn)穩(wěn)定性變差；（2）出現(xiàn)定型模硬析出，影響產(chǎn)品表面質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)較多凹線；（3）鈣鋅產(chǎn)品生產(chǎn)中出現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)腔熔接不好，易出現(xiàn)斷筋問題。一套模具采用鈣鋅體系生產(chǎn)型材，平均每48小時左右需要清理一次定型模和口模，開機(jī)和停機(jī)過程中產(chǎn)生了大量的廢料，造成了極大的浪費。
 
本文主要研究了如何減少鈣鋅體系生產(chǎn)PVC型材時產(chǎn)生的析出物，以一套模具采用鈣鋅體系生產(chǎn)鈣鋅型材連續(xù)運行時間為基準(zhǔn)，比較不同配方或工藝的效果。
 
1、實驗部分
1.1主要原料
PVC SG-5 新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司
輕質(zhì)碳酸鈣 宣城銀魚鈣業(yè)有限公司
鈦白粉 南京鈦白化工有限公司
CPE 威海金泓高分子有限公司
ACR 泰州五一化工有限公司
鈣鋅穩(wěn)定劑 江蘇聯(lián)盟化學(xué)有限公司
 
1.2 實驗儀器
錐形雙螺桿擠出機(jī)（65/120） 上海巨遠(yuǎn)塑料機(jī)械有限公司
試驗?zāi)＞?HMST8202
 
1.3 實驗設(shè)計
采用相同的配方，采用不同的鈣鋅穩(wěn)定劑，一種為常用鈣鋅穩(wěn)定劑，一種為穩(wěn)定劑廠家特制的低潤滑鈣鋅穩(wěn)定劑，同時比較正常工藝與預(yù)冷卻工藝的不同時生產(chǎn)的持續(xù)時間。
預(yù)冷卻工藝，是在型材生產(chǎn)過程中，在模頭和定型模之間設(shè)立一個裝置，通過該裝置，在型材進(jìn)入定型裝置前進(jìn)行微冷卻，在定型裝置中不會造成驟冷后產(chǎn)生析出物現(xiàn)象。
 
1526434314(1)
 
2、結(jié)果和討論
三種不同情況下持續(xù)生產(chǎn)時間如下表所示：
 

 
通過實驗，采用低潤滑鈣鋅穩(wěn)定劑和正常工藝生產(chǎn)，生產(chǎn)持續(xù)時間可以略微提升，生產(chǎn)成本比采用常用鈣鋅穩(wěn)定劑更高；采用預(yù)冷卻工藝，可以明顯提高鈣鋅體系生產(chǎn)PVC型材時每套模具持續(xù)生產(chǎn)的時間。該工藝在產(chǎn)品定型時減少了析出物的產(chǎn)生，可以確保長時間穩(wěn)定生產(chǎn)，減少了清理定型裝置時產(chǎn)生的停機(jī)和開機(jī)廢料，減少了人力物力的浪費。
 
型材預(yù)冷卻工藝已通過專利審批，獲得實用新型專利授權(quán)。由于該技術(shù)的實施，可以用鈣鋅穩(wěn)定劑取代鉛鹽穩(wěn)定劑，避免了重金屬污染，滿足人們對健康的需求。析出物的減少為公司的無鉛化進(jìn)程提供了有力的保障，目前華之杰塑料建材有限公司已經(jīng)實現(xiàn)PVC型材無鉛化生產(chǎn)，產(chǎn)品出口到東南亞、歐洲、北美、南美等地區(qū)。