研究挤出过程和挤出制品时发现,在挤出过程中有气体存在。
这些气体的来源有三个方面:①加入挤出机的原料颗粒之间夹带有空气;②原料颗粒上吸附的水分;③原料内部包含的气体或液体(比如剩余单体、低沸点增塑剂、低分子挥发物、水分等)。
如果这些气体不排出的话,最终会严重影响制品质量,比如在制品表面或内部出现空隙、气泡,让制品表面灰暗无光等;另外还会影响制品的性能。所以必须严格控制挤出过程中气体的含量。
一般规定挤出制品中气体的含量不得超过0.2~0.3%;如果有特殊要求,气体的含量还应该减少。
控制空气含量的方法有几种,比如预热干燥法、真空料斗法等。
预热干燥法可以将吸附的水分除去,但是对原料中含有的单体和某些高沸点溶剂脱除的效果不好,而且还要增多一道工序,既费公式,又要增加设备,提高成本。
真空料斗可以将绝大部分的水、挥发物排出。
比较行之有效的方法是使用排气式挤出机。实践证明,排气式挤出机的排气效果优于预热干燥法。请参看下表1。
| 原料 | 普通挤出机 | 排气式挤出机 | ||||||
| 预热烘干料 | 制品 | 预热烘干料 | 制品 | |||||
| 水分 | 单体 | 水分 | 单体 | 水分 | 单体 | 水分 | 单体 | |
| POM | 0.09 | 0.48 | 0.09 | 0.42 | 0.70 | 0.51 | 0.06 | 0.14 |
| ABS | 0.11 | 0.35 | 0.10 | 0.29 | 0.44 | 0.35 | 0.09 | 0.18 |
| PA | 0.08 | - | 0.08 | - | 3.20 | - | 0.05 | |
| PC | 0.04 | - | 0.04 | - | 0.16 | - | 0.03 | |
排气式挤出机一般用于含水分、溶剂、单体的聚合物在不干燥的情况下直接挤出;用于加有各种助剂的预混合物粉料的挤出,除去低沸点组分,并起到均匀混合的作用;用于夹带有大量空气的松散或絮状聚合物的挤出,以排出夹带的空气;用于连续聚合的后处理。
排气式挤出机有单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、双阶挤出机。
