别错过！常用塑料工艺大全
常用塑料的简易燃烧鉴别方法对于普通的塑料品种利用燃烧方法即可比较准确鉴别。燃烧时的火焰颜色、气味以及离火后的状态等可以作为鉴别的根据。
下表为一些常用塑料的燃烧特征。
对于有些改性品种，其燃烧特征已经改变，须在实践中反复验证确定。
塑料造粒之7种常见切粒问题及解决方案
之前，给大家介绍过挤出造粒过程中常见的五大问题及对策。今天，小编将以线料切粒与水下切粒两种工艺为出发点，再为您分析常见的7种切粒问题及相应的解决方案，并为您的切粒生产线能持续大量生产出优质产品提供一些建议。
01
连粒问题
连粒是指一系列粒子彼此相连的情形，即在某些情况下，粒子之间通过薄膜端面对端面或者以切向的方式连接在一起。在加工过程中，几个工艺问题可能独自或共同导致此种现象的发生。
加工水太热就是造成连粒的一个原因，在此情况下，应该降低水温以给予粒子表面足够的淬冷。
水流速度过低也是引起连粒的一个原因，它会导致粒子切粒室速度减慢，进而出现粒子团聚。
如果模头的孔眼距离过近，在加工过程中出口膨胀将会造成粒子触碰，其解决方法就是采用大间距、孔数少的模头替换现有模头。
02
拖尾问题
所谓拖尾，就是粒子边缘有些突出，切割边缘就像曲棍球杆的形状，它看起来像一个位于切口底部的污染物或者撕扯物。
其产生的原因是，切割装置在此处没能进行干脆利落的切割。一般情况下，从线料切粒机出来的正确切割粒子应该是一个直角圆柱体，从水下切粒机出来的正确切粒应该是一个近乎完美的球形。
通常，不容易出现料末的材料也会因为拖尾而产生料末。假定所有的加工参数都经过了检查，拖尾一般可能被诊断为切割问题。
对于线料切粒生产线而言，其解决方法是更换滚刀与底刀以提供崭新且锋利的切刃；或按照制造商手册规定的数值重新确定设备间距。
对于水下切粒线而言，需要检查模板与刀刃，以确保没有刻痕，因为刻痕和沟槽常常引起拖尾。
03
料末问题
对于许多结晶性材料而言，如通用聚苯乙烯，料末似乎是一种常见且特有的危害。它们之所以成为加工商需要面对的问题，是因为它们会改变材料的体积密度，在挤出机机筒中降解或烧焦，为输送过程带来麻烦。树脂生产商的主要目标是生产均一的粒形，即具有既定的长度和直径，没有来自料末或外来物质的污染。
针对此问题，可通过调节设备并控制一些重要的工艺参数，达到减轻料末的目的。当进入切刀时，线料生产线的温度应尽可能接近材料的维卡软化点，以确保线料尽可能受到热切，从而避免破裂。
针对特定的聚合物，选择带有适当切粒角度的滚刀，在减少料末方面发挥着重要作用。对于未填充聚合物，应尽量使用司太立合金钢或工具钢滚刀，并使滚刀和底刀刀口保持锋利，以避免弄碎聚合物。对于切粒之后的后续设备，无论加压还是真空设备，都要避免裹入空气。
对于水下切粒线，要确保在加工过程中保持足够的顶住模面的刀压，并适当调节切粒后的停留时间，以确保粒子进入干燥机时是热的。
04
底刀破裂问题
切粒设备的底刀是一种坚硬的碳化钢片，在其适当位置上焊有因瓦合金，能使它通过螺纹安装到支架上。通常，底刀的刀刃转动后就会出现底刀破裂的现象，对此，可采取适当措施来避免这种问题，在此过程中需要仔细遵照制造商设备手册上推荐的办法进行。
在此，需要特别强调的一点是，有螺纹的因瓦合金芯棒是通过银焊固定到位的，它有一个剪切限制，容易在安装时被过大的转矩破坏。另外，在旋转或安装中，破裂的底刀易发生移位，并会在切粒机中飞散，破坏滚刀的刀刃，提高维修费用。
05
收缩空隙问题
收缩空隙和空心粒料表明线料的回火不恰当。收缩空隙轻微时可能只是粒子端面上的一个小坑，而严重时可能会产生空心粒子，就像调酒棒一样，这种现象出现的情况是，线料的芯部温度接近熔融状态，且线料被切粒后马上收缩。而得到正确回火的线料，其界面的温度梯度会保持恒定，且其被切割时对冷却介质（空气或水）没有响应。
收缩空隙出现的具体原因是，当加工水对特定的聚合物太冷时，线料的外表层冷冻住，产生了一个硬壳，而把热量留在了线料芯部；另外，线料在空气或水中没有足够的浸泡时间，导致线料芯部的热量不能转移到线料表面，从而无法进行良好的截面冷却。
水下切粒生产的粒子，由于熔体中存在被困的挥发物，也会出现收缩空隙，一种有效的预防措施是检查挤出机上的真空孔。
06
线料漂移问题
线料漂移是线料在喂入平台上存在的向一边集束的倾向状态，它会引起料粒质量变差、存在细长条和加工紊乱等问题。
如果切粒机切割平面没有平行于挤出机挤条模板，那么线料将会出现向左边或右边拥挤的趋势，最终导致线料漂移。
另外，造成线料漂移的其他原因还包括下喂入辊与刮刀的间隙不恒定、下喂入辊的直径不一致等。
07
线料控制问题
细长条是切粒机生产出的一类非正常的产品，顾名思义，其长度比常规粒子尺寸长，长出的尺寸通常在几英寸范围内变动。细长条（也称为斜角切割粒子）的出现表明线料喂入滚刀时的线料姿态控制不好，具体而言是由于线料在喂入滚刀时并非处于垂直角度，因此在切割时，线料末端将出现一个倾斜角度。
喂入辊（咬入点）和滚刀（切割点）之间的距离称为压进距离，在这个跨度上没有任何东西用以控制线料。切粒机不同于木板刨床，如果喂入辊安装不正，或者工况差，那么塑料线料将不会以垂直于切割面的角度喂入到切割装置中，如此一来，线料开始彼此交叉，引起切割质量的进一步恶化，最终产生严重问题。交叉的线料将迫使两个喂入辊彼此分开，使线料失去张力，进而导致线料暂时垂落，使线料偏向喂入辊的两边。出现上述问题的预警信号是，上喂入辊处于糟糕的工况，存在沟槽、裂纹或者变色（老化或热导致的硬化）等现象。
其他线料控制方面的常见问题还包括：下喂入辊磨损，这将引起牵引力的损失；不正确的线料淬火工艺，这将会导致线料象蛇一样剧烈弯曲；还有磨损的线料模板，它将产生各种直径不同的线料。不仅如此，制造商们还要警惕极端磨损的滚刀和顶住线料的底刀，因为底刀负责把线料推到切割点，防止切刀在超高转速下运转，因为这种超高转速会引起线料摇摆。
在水下切粒系统中，细长条产生的主要原因是由于喂入速度与切刀速度不匹配，在此情况下，需要增加切刀速度来匹配喂入速度，或者减小喂入速度来匹配切刀速度。另外，在加工过程中还要确保切割刀头上有足够的刀片，以保证粒子具有正确的几何形状，并检查是否有模孔发生聚合物料流的慢动或阻塞。
PVC制品中增塑剂的迁移机理、影响因素及抑制方法
PVC制品中增塑剂的迁移扩散会导致制品出现发黄、变硬、变脆等现象，影响制品使用性能。更为严重的是，用量最大的邻苯二甲酸酯类(PAEs)增塑剂具有潜在的致癌风险，从PVC制品中迁出后存在危害人类健康、污染环境等问题。因此，研究PVC制品中增塑剂迁移机理及抑制方法，对抑制迁移的发生及开发非迁移性PVC制品具有重要的意义。
1
增塑剂迁移机理
增塑剂与PVC分子之间作用力为较弱的范德华力和氢键，在加工和使用时增塑剂容易向外界发生迁移扩散。
增塑剂的迁移扩散方式主要有四种：
①从PVC制品表面挥发至大气中；
②被PVC制品接触的液相抽出；
③向PVC制品接触的固体或半固体物质中发生迁移扩散；
④在压力作用下由PVC制品中渗出。
增塑剂的迁移扩散主要经历三个阶段：增塑剂向内表面扩散，在内表面形成“横卧”状态，扩散离开制品表面。
增塑剂的迁移扩散可视为聚合物中小分子物质的传递，是在聚合物链段间的空隙进行迁移。聚合物分子链段通常包括线型、支链型及交联型，而链段间又会产生排列和堆砌，因此，聚合物内部空间网络结构极其复杂，同时存在晶区与非晶区。非晶区多为无定形形式，链段间空隙多于晶区，因此，小分子在晶区的迁移扩散速度低于非晶区。晶区、非晶区、分子链段形态会随温度等外界条件的变化而发生变化。
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增塑剂迁移影响因素
影响增塑剂在PVC制品中迁移扩散的因素主要有温度、PVC制品特性、增塑剂分子特性、增塑剂含量、介质等。
①温度：温度能够显著影响扩散的发生，温度越高，原子热激活能越大，迁移越容易发生。
②PVC制品特性：主要体现在链段自由体积和链段运动特性。当增塑剂分子移动所需最小自由体积小于高分子链段自由体积时，增塑剂分子能够扩散通过该高分子链段。PVC中自由体积越大，增塑剂分子越容易发生迁移。PVC分子链段不饱和度越高，运动性越强，增塑剂越容易发生扩散。
③增塑剂分子特性：增塑剂的相对分子质量直接影响其迁移能力，相对分子质量越大，在PVC制品中越难发生扩散。当增塑剂分子体积相同时，扁平或长形分子的增塑剂要比球形分子的增塑剂易于发生扩散。
④增塑剂含量：其它条件相同时，增塑剂含量越大，迁移越容易发生。
⑤介质：一般来说，增塑剂被油相溶剂抽出较易，被水相抽出较难。
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增塑剂迁移抑制方法
为了抑制增塑剂迁移扩散过程的发生，抑制增塑剂迁移的方法有PVC表面处理、PVC接枝改性、与高分子增塑剂共混、加入纳米粒子、加入蒙脱土、有机溶剂浸泡、与PVC形成共价键、增塑剂改性等。
（1）PVC表面处理
①表面交联。
对PVC表面进行交联，可减少PVC链段间的空隙，从而抑制增塑剂的迁移扩散。PVC表面交联可形成二维交联网状结构，对增塑剂分子形成“牵拉”、“包裹”作用，阻碍增塑剂的迁移扩散。交联改性的方法通常是将PVC与叠氮化物、硫化钠等反应，进行等离子处理，或进行紫外光照射。
②表面涂层。
为了减少聚合物内增塑剂的迁移和抽出，可以采用在聚合物表面包覆一层非迁移物质的方法。将Cl原子被取代的改性PVC溶解在有机溶剂中，将其涂在软质PVC制品表面，通过加热或紫外光照射使涂层固化，采用该方法形成一层30μm的薄层就可以阻止增塑剂的迁移。
（2）PVC接枝改性
对PVC接枝改性可将PVC分子链与其它功能链通过分子键连接起来，限制或减少PVC链段运动，减少增塑剂的迁移扩散。β–环糊精(β–CD)是由7个吡喃葡萄糖分子连接形成的环状化合物，具有圆台形空腔结构，两端由于羟基存在具有亲水性，空腔内由于C—H键存在具有疏水性，疏水性的空腔结构可吸附并包埋增塑剂分子，从而抑制增塑剂的迁移。同时，接枝后β–CD形成的弯曲通道可抑制增塑剂的迁移。添加β–CD技术简单，但与PVC相容性较差，配伍不均匀。
（3）与高分子增塑剂共混
有些高分子材料与PVC共混时，和PVC具有良好的相容性，可以降低PVC的玻璃化转变温度，提高柔性，起到与小分子增塑剂类似的作用，可看作是PVC的高分子增塑剂。同时，该类增塑剂分子量较高，通常大于1000，与小分子增塑剂相比具有良好的耐迁移性和耐低温性，又称为永久型增塑剂。高分子增塑剂一般价格昂贵，加入后会降低PVC制品透明度，同时，高分子增塑剂存在塑化效率不足的问题，与小分子增塑剂复配后能够增强塑化效率。
高分子增塑剂主要有三类，分别是聚酯、乙烯共聚物及弹性体。聚酯增塑剂由饱和二元酸和二元醇缩聚而成，分子量在800～8000。聚酯增塑剂与小分子增塑剂复配后，能够吸引和固定小分子增塑剂，阻止其向PVC表面扩散。乙烯共聚物主要有乙烯–乙酸乙烯酯共聚物、乙烯–丙烯酸共聚物、乙烯–一氧化碳–乙酸乙烯酯共聚物(Elvaloy)等。Elvaloy为杜邦公司产品，具有优良的增塑效果。丁腈橡胶(NBR)是一种弹性体增塑剂，NBR与DOP复配后，能够减少DOP的迁移。
（4）加入纳米粒子
纳米粒子比表面积大，表面原子多，表面原子周围缺少相邻原子，有较多悬空键，具有不饱和性，易吸附其它物质，如极性小分子增塑剂。同时，纳米粒子在PVC中本身不易迁移，可对PVC分子链及增塑剂分子的运动起到阻碍作用。因此，在PVC中加入纳米粒子能够减少增塑剂的迁移。
加入纳米粒子技术简单，成本低，但会降低增塑剂迁移效率，并且可能会降低PVC制品耐水性、透明性和力学性能等。
（5）加入蒙脱土
蒙脱土是一种含水硅铝酸盐粘土，具有独特的片层结构，片层厚度约l nm。蒙脱土经过有机改性处理后，片层间层间距增大，将蒙脱土与PVC混炼，可以使蒙脱土片层以单片的形式分散在PVC中，片层结构可以对增塑剂分子形成“迷宫通路”，阻碍增塑剂的迁移，从而起到抑制增塑剂迁移的作用。
然而，蒙脱土的加入会增加PVC加工难度，同时不利于PVC热稳定性。
（6）有机溶剂浸泡
增塑剂在PVC中的迁移扩散是通过PVC链段间的空隙进行的，含有增塑剂的PVC可看作处于橡胶态，PVC分子链段柔软；当PVC中不含增塑剂时，可看作处于玻璃态，PVC分子链结构致密，没有空隙。将PVC制品短时间浸泡在有机溶剂中时，PVC制品表面增塑剂先迁移至有机溶剂中，形成两层不含增塑剂的玻璃态“结晶薄层”，PVC内部的增塑剂再向溶剂迁移时，遇到“结晶薄层”的阻挡，迁移扩散速度减慢。
（7）与PVC形成共价键
PVC分子链与增塑剂分子之间无化学键存在，相互作用弱，在加工及使用过程中，增塑剂容易发生迁移扩散。如果将增塑剂分子接枝到PVC分子链上形成共价键，使增塑剂成为PVC的一部分，就可以有效避免增塑剂的迁移扩散，一般是将小分子增塑剂亲核取代PVC分子链上的Cl。
（8）增塑剂改性
为了降低或消除小分子增塑剂渗出，可以对小分子增塑剂进行改性处理，以增大小分子增塑剂的极性或分子量。常用的方法有向增塑剂中引入Cl原子、氯化原位接枝、在小分子增塑剂上接枝大分子基团等方法。利用自由基取代连锁反应，将Cl引入脂肪酸甲酯中，得到氯代甲氧基脂肪酸甲酯，改善了增塑剂与PVC的相容性和耐迁移性，且具有一定的阻燃性能。
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