反应挤出机温控和螺杆改进对瓶片扩链的影响

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普遍用于塑料挤出机的E型热电偶测温值与实际温度有一定的偏差,不能完全通过智能仪表输入平移修正进行校准。通过新技术生产的PT100薄膜铂热电阻芯片,可以装配入挤出机用压簧式测温连接件中,与人工智能控温仪连用可以用于挤出机的精确控温。挤出机螺筒上的加热圈开口安装方向对螺筒温度分布的均匀性影响很大,加热圈开口向上时螺筒的温度分布最均匀,会使上下部温度基本相同。通过对挤出机螺杆尾部的设计改进、送料段增加三个送料螺纹,以及螺筒由两个排气口合并为一个排气口,加热圈开口朝上安装、换新型测温元件等改进,经过调试表明非常有利于PET瓶片的反应挤出扩链。使用改进的反应挤出机研究了PET瓶片在熔融挤出过程中取样时间、螺筒温度、螺杆转速、缩聚段真空度、扩链剂用量、瓶片含水量等对挤出产物特性粘度([η])的影响。实验发现,在螺杆转速40-80 r/min范围内,挤出5分钟后取样即能够代表该样的实际[η]值。对于挤出烘干的PET瓶片,提高螺杆转速、降低螺筒温度、提高反应挤出机缩聚段真空度,都有利于提高挤出产物[η];最佳工艺条件为:螺筒各区温度为:230、250、250、250、240℃,螺杆转速80 r/min,缩聚段真空度0.1 MPa,此时挤出产物的[η]达到0.76dL/g。在烘干瓶片中填加少量的扩链剂PMDA,产物的[η]可以显著提高,能够使挤出产物的[η]可以达到0.82 dL/g,并且产物的熔体强度显著提高;瓶片含水量越高,挤出产物的[η]就越低,当瓶片的含水量低于2%时,使用该型反应挤出机直接挤出时的产物效果较好。通过对PET瓶片挤出产物的现代仪器分析表明,挤出产物的分子结构、晶型、熔融峰温都与工业生产的PET料完全相同,产物的纯净度和特性粘度都能满足PET产品的需要。
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