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ABS造粒对过滤系统的要求

时间: 2011-07-15 06:03 来源: 作者: 点击:

ABS是由苯乙烯、丁二烯和丙烯腈组成的共聚长链高聚物, 这种以苯乙烯为基础的材料综合了san的硬度和韧度与丁二烯单体或共聚体的良好抗冲击性能。

绝大多数ABS用于家用电器元件以及汽车配件等的注塑件生产,另外一些用于热成型挤塑片材,较少的一部分用于排水管的生产。

ABS可以和PC共混,制成可用于电器元件产品的注塑配件的ABS/pc合金。一般应用中,阻燃剂会在共混过程中加入ABS中。

近几年来,无论是针对电子消费品还是汽车配件都表现出强劲需求的趋势。当然这些美观的配件产品正在变得更小巧,更轻薄,表面的要求更高(ABS 经常需要表面喷漆),另外对色差的要求更严格。

ABS材料的一种加工特征就是受热后本色和象牙色都会变黄,剪切力会导致熔体温度上升,原料对加工停留时间相对敏感,流动性差也会导致颜色变化。如果对产品颜色有严格要求,这些问题应在加工中仔细考虑。

ABS过滤的工艺技术要求

根据ABS 材料的特性和其生产工艺的特点,理想的ABS 过滤应满足以下要求:

1、换网时严格控制压力波动

鉴于ABS对剪切力的敏感性,过滤器无论安装在挤出机还是熔体的出口,都必须保证背压稳定。这是非常重要的,否则会导致产品品质变化(如颜色的变化、产品发黄等)。因此熔体压力只能在一个很小的范围内变化。

2、最佳流体力学

ABS对停留时间十分敏感,因此最佳的熔体流道应尽可能的短,任何死角都会导致颜色变化,造成产品品质下降,同时过长的物料停留时间也会造成物料降解。另外,阻燃剂对停留时间也特别敏感。

3、全自动操作

大多数ABS由大型厂家生产,而且大多数设备是全自动操作。任何加工过程的中断是不利于生产的(比如手动调节挤出机转速以补偿由于更换过滤网而产生的压力变化),并会引起产品质量的波动。

4、换网时产品质量稳定

ABS生产厂家的产量通常为5000Kg/h-14000Kg/h 之间,需高度自动化。很显然,如果更换滤网过程中产生了价格低廉的等外品,会使利润减少,成本升高。另外,更换滤网后,生产能否在15分钟就可以达到正常状态,这也是难以确定的,因为还取决于设备的操作程序是否正确。

5、更精细过滤的可能性

对ABS产品(如电器元件部件和汽车配件)加工质量的日益增长的要求,使得ABS生产商对产品的过滤细度不仅仅要达到160或200mm(80或100个目),而且已有部分生产商发现过滤细度比60mm (250目)还要细时,ABS 的质量将进一步提高。

更精细过滤面临的问题:

由于ABS对停留时间和剪切力十分敏感,为了保证过滤器前后压差较小,可以简单安装一个具有较大的有效过滤面积的过滤器,但这样又带来了新的问题— 过滤器不但要保证足够大的过滤面积,还要提供最佳的物料流动。

更精细的过滤器意味着过滤器中脏料累积会越来越快,因此,理想的过滤器应该可以快速处理脏料,同时不会对生产操作及产品质量造成不良影响。

ABS过滤系统

自从20年前格诺斯公司的第一台ABS过滤系统面世以来,他们一直致力于发展适合ABS生产要求的旋转过滤系统,随着SFXmagnus 和RSFgenius 旋转过滤系统的面世,两个过滤系统已被证实不但能够满足ABS生产的要求,同样适应SAN 和PS,并可以实现ABS生产商对现在和未来abs生产的一些关键问题的期望值。

两系统的特征是过滤转盘处于前后两个模块中间,与外界环境隔离,不受环境的影响。一个密封门可供更换滤网。流道设计中避免了死角,以保证停留时间尽量短。格诺斯过滤器的一个特性就是过滤器可与客户的原有装置有效地整合成一个整体。(见图1和图2)


图1:连续式过滤器RSFgenius和SFXmagnus结构简图


图2:RSFgenius和双螺杆挤出机一体式设计

过滤盘上均匀分布着滤网穴,过滤网放置在滤网穴内。转盘的转动由控制系统的时间或者压力控制,转盘每次只旋转很小的角度,通过这种方式,可以确保有效过滤面积保持不变,而且熔体压力变化较小(RSFgenius不超过±2bar,SFXmagnus 在一个很狭窄的范围内变化)。

最佳流体设计

旋转式过滤系统RSFgenius和SFXmagnus的设计可确保最佳的熔体流动。在过滤过程中高聚物的分流和更换滤网不会影响流体流动。

而且,旋转盘完全密封,与空气隔绝,因此,除了较短时间内打开换网门更换滤盘外(时间不是很长,不会对产品的质量造成影响),整个装置始终处于密封状态。

最后,系统不存在由于材料长期暴露在氧气和温度的环境下导致材料降解的区域,不会产生降解物料,不用担心会有降解物料进入最终产品中。

RSFgenius 和SFXmagnus 的设计可以确保与前后设备连接的整体性,以保证熔体最短流动时间。

自动操作

两种过滤器都通过PLC控制系统控制,控制系统具有触屏,易于操作。

与传统的过滤器不同,RSFgenius 和SFXmagnus 即使在更换滤网的过程中,有效过滤面积也不会发生变化。

不需要手动调整设备,比如在更换滤网的过程中,不需手动调整挤出机转速和无需将产品切换至次等品原料等。

产品质量稳定性

与ABS生产线上使用的传统过滤装置比较,格诺斯公司的旋转过滤系统能够为客户产生显著的经济效益,并具有明显的技术优势:

◆ 更换滤网过程中无需停机,没有次等品产生
◆ 更换滤网过程中不会“断条”
◆ 更换滤网过程中没有颜色变化

以上几点都是格诺斯公司的过滤器在ABS 造粒应用中完全可以保证的。

更精细过滤的可能性

如果简单安装一个过滤面积大,并且差压适宜的过滤器,这样其实没有考虑ABS造粒的特点。

大的过滤面积意味着:

1、流体滞留
2、由于脏饼更易形成,使得过滤网频繁更换,容易导致产品质量变化。

RSFgenius和SFXmagnus专业化设计可以和前后设备连接成一个完整的整体,可使熔体流动(即使装置具有比较大的表面面积)达到最佳化。

RSFgenius和SFXmagnus更大的优势是可保持过滤面积的稳定,传统的双柱塞过滤装置不利之处在于,为了弥补更换滤网时单柱塞过滤面积过小,而妥协采用过大面积的柱塞设备,造成极差的熔体流动性。

RSFgenius具有自清洗功能,可使得滤网重复使用300次以上,即使超细过滤中脏料产生很快时,系统也会根据材料的污染程度自动调整,并保持稳定的运行条件。


ABS造粒所使用的过滤系统比较

过滤系统的最佳整体化设计

格诺斯公司可根据加工条件为客户定制适合的过滤系统,如图3所示,双螺杆可直接伸入过滤器入口内部,可以容易地将熔体传送到滤盘,然后过滤装置外组块出口可与挤出机模头连成一体,而不需要法兰连接(模头的入口是个狭缝)。不再需要有相当长度的适配法兰盘,也不再需要由圆形流道向狭缝流道的转化。

这不仅缩短了材料停留时间,而且降低了过滤系统内的材料体积。因此材料等级变化可以做得极快。

格诺斯公司的理念是不仅提供切实满足客户要求的熔体过滤系统产品,而且把它当作ABS 加工流程中一个有机要素,而不仅仅是一个加工“附件”。

格诺斯旋转过滤系统已建立在世界ABS 生产领域的领导地位,在实际运用中,向ABS 生产厂商展现的不仅仅是产品质量和生产效率的提高,而且使他们能够满足其客户对更高品质的要求。

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