雙螺桿擠出機(jī)(TSEs)由于其優(yōu)越的性能和可定制性，長(zhǎng)期以來一直是復(fù)合機(jī)的機(jī)器。他們可以處理幾乎所有的樹脂，并將不同的添加劑和填料組合在一起，以實(shí)現(xiàn)具有不同性能的不同顆粒尺寸和形狀。

雖然可能獲得的產(chǎn)品有無數(shù)種組合，但獲得這些產(chǎn)品的某些方法也會(huì)導(dǎo)致污染問題，并在整個(gè)桶中的許多區(qū)域出現(xiàn)低流量或低壓。在像擠壓這樣的連續(xù)過程中，污染會(huì)產(chǎn)生不利的影響。與其他過程相比，擠出中的吹掃往往更具挑戰(zhàn)性，并且TSE面臨著更大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樵撓到y(tǒng)比單螺桿擠出機(jī)更為復(fù)雜。

本文將研究雙螺桿擠出中吹掃的一些具體挑戰(zhàn)。轉(zhuǎn)換，污染，螺桿推和延長(zhǎng)停機(jī)時(shí)間是工程師在復(fù)合工廠面臨的四個(gè)處理問題。

提示1：請(qǐng)勿使用生產(chǎn)樹脂，再生料或添加劑吹掃擠出機(jī)：生產(chǎn)用樹脂并非設(shè)計(jì)用于清潔機(jī)器，也不是商業(yè)清洗化合物的替代品。用下一種樹脂或再生料清洗擠出機(jī)非常耗時(shí)，浪費(fèi)并且對(duì)去除顏色和碳污染根本幫不上忙。工藝工程師David Krueger致力于復(fù)合材料的發(fā)展，他知道這種看似節(jié)省成本的決定實(shí)際上會(huì)適得其反。在過去的工作中，我已經(jīng)看到許多加工商試圖使用低熔點(diǎn)聚乙烯來替代工程樹脂，包括尼龍、苯乙烯和ABS。這些樹脂不可避免地分解并形成大量的碳沉積物。您可以嘗試使用填充劑來幫助清潔機(jī)筒，但是如果基礎(chǔ)樹脂傾向于形成碳，則無論您用什么填充碳，都會(huì)發(fā)生這種情況。

清洗專家兼銷售代表Lenny Gutierrez多年來一直致力于解決化合物污染問題，他補(bǔ)充道，雙螺桿終端用戶非常關(guān)注客戶的產(chǎn)品規(guī)格。任何可能的工藝變化，特別是來自先前運(yùn)行的或意外降解的材料的污染，都可能會(huì)破壞工藝，并由于非規(guī)格產(chǎn)品而造成生產(chǎn)延遲?？唆敻裰赋觯硪粋€(gè)頭痛的問題是試圖用生產(chǎn)樹脂清除不可預(yù)測(cè)的停機(jī)時(shí)間。即使你把污染問題排除在討論之外，如果你在使用樹脂或重新研磨，更換時(shí)間也會(huì)有很大差異。如果合成了烯烴，清洗桶可能需要20分鐘。如果使用其他樹脂，如苯乙烯和尼龍，增加的積炭可能導(dǎo)致清洗時(shí)間延長(zhǎng)。清理槍管可能需要3-4小時(shí)。清除化合物可以讓你有持續(xù)的轉(zhuǎn)換時(shí)間，不管你在合成什么。

當(dāng)你使用重新研磨或原始的樹脂進(jìn)行清洗時(shí)，這些材料會(huì)在桶內(nèi)和螺桿上的現(xiàn)有樹脂、顏色沉淀或碳化材料上形成另一層。隨著時(shí)間的推移，這些層會(huì)成為額外的污染源，使得凈化變得更加困難。一旦您的機(jī)器恢復(fù)生產(chǎn)，碳化材料打破和污染您的產(chǎn)品。雙螺桿擠出機(jī)不能承受材料或碳污染。幸運(yùn)的是，通過選擇適合您特定需要的清除化合物，這些問題很容易避免。

提示2：?jiǎn)栕约阂韵聠栴}，以選擇適合您的清洗化合物：引入清洗程序可以輕松地幫助混合廠將停機(jī)時(shí)間減少50％至75％。但是，在清潔雙螺桿擠出設(shè)備時(shí)，并沒有一種“一刀切”的工藝或吹掃化合物的解決方案。碳會(huì)在機(jī)器的死角中積聚：混合區(qū)、模具、下游設(shè)備等。這些是低流量區(qū)域，將需要使用化學(xué)凈化化合物進(jìn)行處理。但是，如果您要經(jīng)常維修，則可能還需要強(qiáng)力清潔器。

如果沒有正確的清洗劑和程序，則冒著增加廢品率的風(fēng)險(xiǎn)。但是，確定合適的吹掃化合物等級(jí)不僅是要消除顏色和碳污染，還涉及對(duì)您的利潤(rùn)的影響。采取整體方法將幫助您提高效率和盈利能力。當(dāng)您與凈化專家聯(lián)系以進(jìn)行免費(fèi)咨詢時(shí)，他們需要考慮的幾個(gè)關(guān)鍵事項(xiàng)，以選擇正確的等級(jí)和數(shù)量，從而為您的系統(tǒng)選擇凈化化合物。其中一些問題包括：

• 擠出機(jī)的尺寸是多少？

• 您正在使用哪種樹脂？

• 您的處理溫度是多少？

• 凈化化合物的預(yù)期用途是什么？

• 您當(dāng)前遇到什么問題？

這些問題的答案是至關(guān)重要的，以便作出明智的決定，行動(dòng)方針。使用正確的清洗化合物可以有效地消除所有污染，增加正常運(yùn)行時(shí)間和生產(chǎn)率，從而幫助您提高操作效率。如果您了解這些問題的影響，您就有能力選擇正確的解決方案，有效地清洗您的擠出機(jī)。

機(jī)械和化學(xué)清洗類型可以幫助雙螺桿處理器維護(hù)他們的機(jī)器污染。機(jī)械清洗化合物在安全擦洗螺桿和桶表面方面做了出色的工作。然而，清潔性能主要局限于物質(zhì)以相當(dāng)大的壓力流過的表面。對(duì)于使用簡(jiǎn)單螺桿類型和混合元件的雙螺桿機(jī)器，機(jī)械吹掃可以完美地工作。

然而，為了在低壓區(qū)域(如靠近通風(fēng)口)或難以觸及的區(qū)域(在更復(fù)雜的螺旋混合元件上發(fā)現(xiàn))進(jìn)行適當(dāng)?shù)那逑?，化學(xué)清洗會(huì)帶來更好的效果?；瘜W(xué)清洗化合物通過測(cè)量機(jī)器在浸泡期間所包含的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)清洗?；瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體迅速進(jìn)入難以到達(dá)的區(qū)域，這些區(qū)域可以被認(rèn)為是低壓或低流量(通常稱為死區(qū)或死點(diǎn))，否則可能不能通過機(jī)械級(jí)直接物理擦洗。Gutierrez解釋道，了解材料在特定螺桿類型中的流動(dòng)方式，同時(shí)識(shí)別高、低壓流動(dòng)路徑，可以幫助處理器決定哪種類型的吹掃適合特定的雙螺桿設(shè)置。

總裁兼總經(jīng)理Charlie Martin指出，Leistritz Extrusion已進(jìn)行了廣泛的測(cè)試，以確定適合其客戶的清除方法。為了確定理想的凈化技術(shù)，已經(jīng)對(duì)各種TSE進(jìn)行了研究，目的是確定所需的小凈化材料數(shù)量和凈化時(shí)間。分析的方法是：洪水加料（加料斗，TSE螺桿確定加料速度）；計(jì)量進(jìn)料（單獨(dú)的進(jìn)料器和TSE螺桿具有獨(dú)立的rpm）；和塞料進(jìn)料（將吹掃電荷間歇性地引入TSE中）。在清潔系統(tǒng)時(shí)，通?？焖?，有效地進(jìn)行塞子進(jìn)料，所需的材料明顯更少，從而變得明顯干凈。

考慮到這些建議，擠出工藝的吹掃程序會(huì)根據(jù)您使用的等級(jí)而有所不同。如果不確定如何有效地清潔擠出機(jī)，直接與您的吹掃化合物供應(yīng)商聯(lián)系。

提示3：實(shí)行預(yù)防性清洗：許多加工商僅在必要時(shí)才使用清洗劑。但是，采用這種清除策略會(huì)導(dǎo)致利潤(rùn)和效率降低。當(dāng)處理器在緊迫的期限內(nèi)運(yùn)行或它們的清除預(yù)算有限時(shí)，通常會(huì)發(fā)生這種情況。Krueger還指出，有時(shí)處理器會(huì)突破極限，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為自己的螺絲是“自潔的”。自清潔螺釘不會(huì)明顯去除污染物。

Krueger闡述道，即使雙螺桿設(shè)計(jì)為“自擦”，螺絲設(shè)計(jì)也不會(huì)對(duì)去除污染物產(chǎn)生任何重大影響。由于剪切，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，并且無論如何都會(huì)發(fā)生污染。如果您的工廠正在處理以上兩種情況中的任何一種，請(qǐng)考慮與清洗專家合作進(jìn)行成本節(jié)省分析，以便向管理層顯示此決定的成本。

采用預(yù)防性吹掃做法不僅可以使您的設(shè)備免于停機(jī)，而且還可以減少?gòu)U品率，客戶拒收率和生產(chǎn)線停機(jī)。您不能等到才開始清洗化合物，因?yàn)榈侥菚r(shí)，您已經(jīng)受到污染問題或顏色條紋的困擾。專家們一致認(rèn)為，轉(zhuǎn)換是復(fù)合材料制造商所面臨的問題。如果您需要更快的轉(zhuǎn)換，則清除化合物很容易。定期使用清洗劑可以防止污染。

通常，只需要一個(gè)到兩個(gè)桶的清洗能力的化合物，以防止污染。預(yù)防性清洗通過有效使用容量節(jié)省時(shí)間和金錢，并防止計(jì)劃外停機(jī)。在你的工廠實(shí)施預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃和清洗過程主要有三個(gè)好處:

• 防止顏色堆積和碳污染;

• 減少生產(chǎn)運(yùn)行末期的過度清洗時(shí)間和物料浪費(fèi);

• 限制螺桿推入的頻率，大限度地減少拉出和手動(dòng)清洗螺桿所需的時(shí)間和精力。

提示4：請(qǐng)確保您正在優(yōu)化螺旋推力以方便拆卸：如果轉(zhuǎn)換是混料工面臨的大挑戰(zhàn)，則螺旋推力緊隨其后。有時(shí)，產(chǎn)品變更需要您換掉一個(gè)螺絲元件，如果螺絲沒有處于理想的拆卸狀態(tài)，這可能會(huì)很費(fèi)時(shí)。Asaclean有多個(gè)大型復(fù)合客戶，他們使用幾種樹脂或使用不同添加劑的相同樹脂。通常，混配不同的樹脂需要不同的螺桿設(shè)計(jì)，或者混煉機(jī)需要拉動(dòng)螺桿以確保加工的樹脂不會(huì)混合。本質(zhì)上，大多數(shù)聚合物傾向于粘附在螺桿表面上，這些層不僅對(duì)螺桿清潔提出了挑戰(zhàn)，而且對(duì)螺絲移除也提出了挑戰(zhàn)。

一個(gè)典型的混料師可能每周要擰四到五次螺絲。那些生產(chǎn)色母的人可能每天都會(huì)拉螺絲。一些工廠可能帶有重復(fù)的螺釘，但是這些螺釘可能會(huì)花費(fèi)數(shù)萬(wàn)美元的額外資本支出。對(duì)于大多數(shù)混料機(jī)而言，拉螺絲并對(duì)其進(jìn)行清潔可能是重新投入生產(chǎn)的選擇。此過程可能會(huì)耗費(fèi)大量人力，且成本高得令人難以置信，因?yàn)橥C(jī)可能造成每小時(shí)1000到1200美元的損失。

Weddell補(bǔ)充道，螺旋機(jī)上堆積的材料很難清除。你可以選擇不需要用烤箱、鋼絲刷、用火燒等方式來清潔螺絲的等級(jí)。這些次要過程也增加了損傷或意外破壞昂貴的螺釘組件的可能性。

壓合機(jī)推螺絲有三個(gè)主要原因:

• 他們可能需要的化合物，以確保100%沒有聚合物交叉共混;

• 更換需要不同的螺桿設(shè)計(jì);

• 嚴(yán)重的污染無法通過正常清洗清除。

提示5：了解您的螺桿設(shè)計(jì)和混合區(qū)域并密切注意機(jī)器設(shè)置：TSE是模塊化的，并提供螺桿段和不同混合區(qū)域的無限組合，這也加劇了其中的一些清洗挑戰(zhàn)。為了保持一致的熔體溫度、熔體流動(dòng)、混合和剪切，需要密切注意許多機(jī)器設(shè)置和混合因素。這為污染留出了很大的空間。在具有附加提要流的行中，誤差幅度將成倍增加。一旦開始污染，幾乎不可能在沒有積極干預(yù)的情況下將其停止（通常是通過推動(dòng)螺釘或使用清洗劑）。

雙螺桿和單螺桿擠壓都面臨著低壓擠壓工藝的普遍挑戰(zhàn)。這些工藝不具備與注塑工藝相同的控制壓力和湍流的選項(xiàng)。許多雙螺桿機(jī)器也依賴于適當(dāng)?shù)耐L(fēng)，幫助實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)幕旌?、融合，或產(chǎn)品所需的化學(xué)反應(yīng)。古鐵雷斯指出，在這些特定的混合區(qū)域，這些排氣口可以提供更低的壓力，并可能導(dǎo)致更困難的產(chǎn)品的適當(dāng)去除。

為了使清洗性能大化，請(qǐng)遵循供應(yīng)商推薦的機(jī)器設(shè)置。設(shè)置非常重要。沒有正確的設(shè)置，你的清除化合物將不能正確激活，并將減少你的好處。使用正確的設(shè)置將激活您的化學(xué)清洗清潔力量。

提示6:超級(jí)工程樹脂和熱敏性樹脂需要特別注意:當(dāng)復(fù)合劑創(chuàng)造出能夠承受更極端條件的新樹脂時(shí)，他們需要小心避免污染的發(fā)生。對(duì)于“超級(jí)工程”樹脂，如PEEK、聚醚酰亞胺、聚砜等，報(bào)廢和停機(jī)對(duì)利潤(rùn)率有破壞性的影響。Jerry Weddell是一位清潔業(yè)務(wù)經(jīng)理，他說他在使用化合物時(shí)面臨的一個(gè)常見挑戰(zhàn)是溫度變化。對(duì)于超級(jí)工程樹脂，你需要使用為挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的等級(jí)。有的分?jǐn)?shù)高達(dá)790f，但這不是全部。我們總是建議您在較低的加工溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換成樹脂。

古鐵雷斯補(bǔ)充說，低溫樹脂對(duì)碳也有類似的顧慮。他說，在處理PVC或EVOH等熱敏樹脂時(shí)，要注意降解和污染。這些樹脂很容易降解?？刂乒に嚋囟确浅Ｖ匾?，因?yàn)楦邷貢?huì)導(dǎo)致降解，而低溫會(huì)導(dǎo)致過度剪切。由于熱敏性材料較少，殘留在機(jī)器內(nèi)的聚合物長(zhǎng)時(shí)間會(huì)降解，但在PVC的情況下，降解會(huì)立即發(fā)生。這是一個(gè)非常嚴(yán)重的處理問題。

為了有效地工作，清洗化合物確實(shí)需要熱量和密封，因此獲得足夠的熱量來進(jìn)行良好的清洗是很重要的，但又不能燃燒任何殘留在桶內(nèi)的樹脂。在樹脂的加工溫度下進(jìn)行初始吹掃是很重要的。不要增加溫度內(nèi)的桶，直到你確定所有的PVC已經(jīng)被移走。當(dāng)涉及到熱敏性材料時(shí)，確實(shí)需要采取額外的步驟，但使用這種方法可以非常有效地清洗它們。

提示7：每次停機(jī)時(shí)都用熱穩(wěn)定的化合物密封機(jī)器：除了定期進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)清洗外，還應(yīng)使用熱穩(wěn)定的清洗化合物暫時(shí)或長(zhǎng)期關(guān)閉和密封，尤其是在周末或節(jié)假日。在不進(jìn)行吹掃的停機(jī)過程中，會(huì)發(fā)生氧化，這會(huì)導(dǎo)致污染，延遲啟動(dòng)并延長(zhǎng)機(jī)器的停機(jī)時(shí)間。這些凈化等級(jí)在機(jī)筒中創(chuàng)造了一個(gè)“氣密”的環(huán)境，并在停機(jī)期間促進(jìn)了進(jìn)一步的清潔。

克魯格解釋說，閑置生產(chǎn)線通常需要在200攝氏度（392華氏度）左右的庫(kù)溫度。使用常規(guī)加工樹脂密封時(shí)，通常在啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)氧化問題。這是您在擠出工廠中可避免的加工問題之一。如果您未全天候運(yùn)行，那么良好的關(guān)機(jī)清除將是一個(gè)很好的解決方案。