PVC單絲
概述 PVC單絲是將懸浮法pvc樹脂、穩(wěn)定劑等原輔材料混合造粒，經(jīng)擠出機(jī)擠出成絲，再經(jīng)拉伸處理而制得。PVC單絲有一定的硬度和強(qiáng)度，有韌性和耐化學(xué)腐蝕性，用它可以編織紗窗、濾布、蚊帳、防蛀網(wǎng)、繩索、刷子等，廣泛用于水產(chǎn)、造船、化工、農(nóng)業(yè)、民用等各部門。
PVC單絲原料及典型配方 見下表。
| 聚氯乙烯單絲原料及典型配方 | |||||||
| 名稱 | 單絲 | 窗紗絲 | 繩索絲 | 名稱 | 單絲 | 窗紗絲 | 繩索絲 |
| PVC SG5型 | 100 | 100 | 100 | 硬脂酸 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 鄰苯二甲酸二辛酯 | 3 | 3 | 1 | 硬脂酸鋁 | 0.6 | 0.6 | |
| 鄰苯二甲酸二丁酯 | 3 | 5 | 4 | 環(huán)氧酯 | 1 | ||
| 三堿式硫酸鉛 | 2.8 | 2 | 2.5 | 酞菁藍(lán) | 13g | 15g | 10g |
| 二堿式亞磷酸鉛 | 2 | 酞菁綠 | 66g | 70g | 50g | ||
| 硬脂酸鋇 | 0.8 | 0.7 | 1.2 | ||||
PVC單絲生產(chǎn)工藝流程 如圖11-3所示。
PVC單絲生產(chǎn)工藝
(1)原料 懸浮法PVC樹脂(PVC SG5型)的黏度為(1.8~1.9)X10-3Pa·s。配料前，必須將PVC樹脂、穩(wěn)定劑、潤滑劑進(jìn)行過篩處理，以除去雜質(zhì)，保證拉絲正常進(jìn)行，減少斷頭率。所用顏料最好研漿后再使用，這樣可使單絲色澤均勻一致。
(2)造粒 將配好的粉料送至造粒機(jī)擠出造粒，造粒溫度控制在160~170℃。如果用螺桿長徑比較大的擠出機(jī)生產(chǎn)單絲，也可省去造粒這道工序，用粉料直接抽絲。
( 3 ) 工藝條件 擠出機(jī)料筒第1~4段的溫度分別為90℃、120℃、150℃和160℃。機(jī)頭為170℃~180℃。冷卻水槽水溫為30~50℃。
PVC單絲的強(qiáng)度，主要是通過拉伸使大分子和鏈段取向，增加分子間的作用力而獲得的。其強(qiáng)度大小主要由拉伸倍數(shù)決定，根據(jù)單絲的用途選擇適當(dāng)?shù)睦毂稊?shù)，拉伸必須在沸水浴中進(jìn)行。若生產(chǎn)窗紗絲，為便于編織，要求有較大的結(jié)節(jié)強(qiáng)度和伸長率，對強(qiáng)度要求不高，所以拉伸倍數(shù)可小些，為2. 5~3. 5倍;生產(chǎn)繩索絲要求強(qiáng)度高，伸長率小，這就要使拉伸倍數(shù)大些，為3. 5~4. 5倍。為了使單絲質(zhì)量穩(wěn)定，提高熱收縮溫度，減少回縮。要在沸水浴巾進(jìn)行熱處理，還要使第三拉伸輥的轉(zhuǎn)速比第二拉伸輥的轉(zhuǎn)速慢3%一5%。
PVC單絲主要生產(chǎn)設(shè)備
(1)擠出機(jī) 一般使用SJ-45或SJ-65型擠出機(jī)。螺桿長徑比為(20 ~22 ):1。擠出機(jī)與機(jī)頭聯(lián)結(jié)處應(yīng)放置過濾網(wǎng)和過濾板，過濾網(wǎng)有鐵網(wǎng)((40目)和銅網(wǎng)(60目)，使用時(shí)兩層鐵網(wǎng)夾一層銅網(wǎng)，防止雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)頭堵塞噴絲孔，也可避免由于雜質(zhì)的原因引起單絲斷頭。
(2)機(jī)頭 生產(chǎn)PVC單絲一般使用直角式機(jī)頭，機(jī)頭內(nèi)流道要呈喇叭口形，大小端直徑比一般為D/d=(2~4):1，這樣可以產(chǎn)牛一個(gè)壓縮比，將物料壓實(shí)。
分流器擴(kuò)張角一般為30°~50°，分流器四周流道的截面積應(yīng)大于噴絲孔截面積的總和。機(jī)頭和噴絲板的結(jié)構(gòu)同聚乙烯單絲的機(jī)頭和噴絲板結(jié)構(gòu)相同。噴絲板的孔數(shù)一般為12~60,噴絲孔的長徑比為((4~10):1;噴絲孔需要精密準(zhǔn)確地加工，各孔的孔徑、各孔的中心距、孔的平直部分長度均要相等，否則會影響絲的質(zhì)量。
(3)冷卻水箱 單絲從噴絲孔出來溫度約180°C，為防止單絲相互粘連、防止單絲氧化，必須使單絲迅速冷卻，水溫應(yīng)控制在30~40℃，水面趴噴絲板的距離以15~50mm為宜。水箱要有一定的容積，如lm0.4mX0. 7m。
(4)拉伸設(shè)備 未經(jīng)拉伸的單絲較粗，強(qiáng)度低，伸長率大，不能使用。必須將冷卻定型的單絲加熱到玻璃化溫度以上，熔點(diǎn)以下，沿長度方向拉伸一定的倍數(shù)，使分子沿拉伸方向取向，從而提高單絲強(qiáng)度。生產(chǎn)PVC單絲的拉伸設(shè)備為二臺輔機(jī)和兩個(gè)熱水槽，每臺輔機(jī)有一個(gè)主動(dòng)輥(直徑約200mm)和一個(gè)從動(dòng)輥(直徑約70mm ) ,輥長約200~250mm ,為便于排絲，兩輥約成10°左右的角度。動(dòng)力應(yīng)采用無級變速裝置，第一輔機(jī)拉伸輥轉(zhuǎn)速為10~20r/min，第二臺拉伸輥轉(zhuǎn)速為30~80r/rmin。水槽長約1.5~1.8m，用蒸汽直接將水加熱至沸騰;或在水槽中裝置套管，將電護(hù)絲套上絕緣瓷環(huán)穿入套管中，用電加熱，將水加熱至沸騰。
(5)卷取裝置 同生產(chǎn)聚乙烯單絲的裝置相同。為了使絲纏繞均勻，松緊一致，最好采用力矩電機(jī)，這樣可保證卷取時(shí)張力恒定。
(6)配料 如果用高速捏合機(jī)配料，混合約5 min，用一般低速捏合機(jī)混合約20~30min。
PVC單絲產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及性能
(1)細(xì)度 PVC窗紗絲Φ(0.24mm±0.03mm);
PVC繩索絲Φ(0.22mm±0.03mm)。
(2)外觀
?、俪善方z光滑柔軟，顏色均勻一致;
?、诓辉试S有雜質(zhì)、氣泡和裂紋;
③不允許有亂絲和未拉伸絲，兩個(gè)斷頭間距離不得小于500m。
(3)物理力學(xué)性能指標(biāo) 見下表。
| 聚氯乙烯單絲主要物理力學(xué)性能指標(biāo) | |||
| 名稱 | 單位 | 繩索絲 | 窗紗絲 |
| 纖度 | g/km | 4.1~77.8 | 450~750 |
| 拉伸強(qiáng)度 | g·km/g | ≥1.9 | ≥1.7 |
| 拉伸伸長率 | % | ≤25 | ≤30 |
| 結(jié)節(jié)強(qiáng)度 | g·km/g | ≥1.0 | ≥1.2 |
