优选第五章成型物料的配制
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在成型前，塑料的配制与准备工作大体均包括：原料 的干燥、输送、混合、塑化、溶解等过程。
5.2.1 材料的干燥
不同品种的塑料粉料或粒料常会含有(或吸附)一些水分 和挥发物。
少数非极性聚合物，如聚乙烯、聚丙烯等、不易吸湿， 若包装良好，成型前不必干燥。
大多数极性聚合物品种在成型前都必须进行干燥。如 PA、PBT、PC、ABS等，有些品种干燥的要求很高，如 PC注塑料的水含量应<0.03%，否则将使制品质量严重 下降。助剂也需干燥。
另外，溶液和分散体配制时，所用的聚合物(树脂)和助 剂等也常需先进行干燥。
表5-1 一些聚合物的水含量
表5-1 部分塑料的吸水率及成型时水含量要求
聚合物
PET PBT PC MPPO PPS PAS PMMA
吸水率/%
0.24 0.07~0.20 0.02~0.08 0.30~0.40
允许水含量/%
(2) 气力输送装置
(A)负压式气力输送装置
如图5-3, 适用于单机供料。
原理是风机将料斗内抽成真 空，使物料通过接料器上料管 吸到料斗内，上料时间由时间 继电器控制。延长时间一到即 切断电源，风机停止工作，料 斗内压力回升至大气压力，靠 自身重量打开放料活门，将物 料加入成型机料斗内。
图5-3 DY250A上料机
⑵ 溶液：PVA水溶液、醋酸纤维溶液等。 ⑶ 分散体：聚氯乙烯溶胶塑料或聚氯乙烯糊”。
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• 一.粉料及粒料的组成
•
1. 聚合物
•
要求为均一连续相，还要考虑其相对分
子量大小及分布，颗粒大小结构，与填料作
用的难易等
•
2.助剂,
•
增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂等。,
• 二.制备过程
5.2 聚合物干燥与输送
(1) 沸腾干燥 塑料粒子悬浮在热
空气流中进行干燥， 颗粒表面均匀地接触 热空气流，使水气不 断被热空气带走，增 大了粒子表面水气压 力与热空气中水气分 压两者的压差，增大 了传热与传质两者的 推动力，具有高效节 能快速功能。见图51
5 图 5-1
(2) 减湿热空气流干燥
目的也是增大粒子表面
水气压力与热空气中水气
注塑
挤出
Βιβλιοθήκη Baidu
0.02 0.02 0.02 0.02~0.05 0.02~0.05 0.02~0.05 0.02~0.06
0.02 0.02 0.02 0.02~0.04 0.02~0.04 0.02~0.04 0.02~0.04
聚合物
PA ABS PP LDPE HDPE PS PVC
吸水率/%
1.30~1.90 0.20~0.45 <0.03 <0.01 <0.01 0.03~0.10
(A)按气流压强分类
(a)负压式 专为一个或几个取料点把料抽到指定的投料点 输送物料的管道处于负压状态下工作。 气源真空度不超过10kPa的称为低真空式。主要用于近距离、
小输送量的粉料的输送。 气源真空度在10～50kPa间的称为高真空式，主要用于粒料的
输送，吸引距离不超过50～100m。 目前塑料加工厂的气力输送装置大都采用负压式。
多数塑料粒料属非疏松型粒子
粒子表面水分一瞬间被热空气蒸发带走，恒速 干燥所需时间极短。
由于塑料粒子结构紧密，水分自粒子内部向表 面扩散的速率远低于粒子表面水分的气化速率， 因而降速干燥所需时间相对很长。干燥速率主要 取决于塑料粒子本身的结构、形状和尺寸。所以 干燥紧密型塑料粒料需要强大的传质(气化)推动 力。工业上采用下列几种干燥方法：
允许水含量/%
注塑
挤出
0.04~0.08 0.05~0.10 0.05~0.20 0.05~0.20 0.05~0.20 0.05~0.10 0.08~0.20
0.02~0.06 0.03~0.05 0.03~0.15 0.03~0.15 0.03~0.15 0.04~0.08 0.08~0.10
塑料粒子最初水含量低，只有0.5%~1.0%，属 微量水分干燥，干燥多为热去湿法，干燥介质多为 洁净空气，干燥温度一般都在80~170‘C。
优选第五章成型物料的配制
5.1 概述
为了改善成型工艺性能、制品的使用性能或降低成 本等,聚合物成型用的原料大多数都不是单一的聚合物， 要添加许多助剂或添加剂。
根据聚合物成型过程的需要，要将聚合物与助剂配 制成粉料、粒料、溶液或分散体。
⑴ 粉料和粒料在生产上使用得比较多，它们的区 别不在组成而在混合、塑化和细分的程度不同。干粉 料→塑化→粒料.
分压两者的压差。由于热
空气的湿度降低，两者的
压差增大。料斗式干燥器
见图5-2
(3) 远红外线辐射加热
图 5-2
大多工程塑料在整个远红 外波段有很宽的吸收带，宜用 此法，速度快，效率高。
(4) 回转(转鼓)真空干燥
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5.2.2 材料的输送
随着塑料工业的发展，材料的输送已采用气力输送。
(1) 气力输送的分类
G气——单位时间内通过输料管的空气量
(kg/h)。
根据混合比的大小，气力输送可分为： 1)稀相输送：混合比在25以下(一般μ ＝0.1-
5)。在稀相输送中，固体颗粒呈悬浮状态。塑料 加工厂的集中或独立的气力输送装置应用稀相输 送较多。
2)密相输送 混合比大于25。在密相输送中颗 粒呈集团状态。
密相输送的特点是低风量和高混合比，物料在 管内呈柱塞状运动，密相输送在塑料加工厂一般 可用作塑料粉料的输送，如PVC树脂的输送.
(B)正压式气力输送装置
如图5-4和图5-5
1
图5-4 正压力输送装置
1-直送管 2-送料弯管 3-料斗 4-闸门 5-文丘里管 6-高压风机
图5-5 文丘里挤压机构
(C)脉冲式密相输送装置
如图5-6
图5-6
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5.3 原料的混合
混合的目的是将原料各组分相互分散以获得成分均匀物料的过程。 原料混合后的均匀程度显然将直接影响制品质量，混合是关键问题. 混合过程分析和混合物的鉴定是一个十分复杂的问题。一个混合物 通常由两种或更多可鉴别组分组成。
(b)正压式 把物料从一处运到他处或高处 输送物料的管道处于正压状态下工作。有低压式和高压式二种。 一般都是低压式，气源表压力不超过50kPa，适用于粉料或粒
料的近距离输送。
(B)按气流中固相浓度分类
气力输送中常用混合比μ表示气流中的固相浓度。
式中：
G物
G气
G物——单位时间内输送物料的量(kg/h)；
5.2.1 材料的干燥
不同品种的塑料粉料或粒料常会含有(或吸附)一些水分 和挥发物。
少数非极性聚合物，如聚乙烯、聚丙烯等、不易吸湿， 若包装良好，成型前不必干燥。
大多数极性聚合物品种在成型前都必须进行干燥。如 PA、PBT、PC、ABS等，有些品种干燥的要求很高，如 PC注塑料的水含量应<0.03%，否则将使制品质量严重 下降。助剂也需干燥。
另外，溶液和分散体配制时，所用的聚合物(树脂)和助 剂等也常需先进行干燥。
表5-1 一些聚合物的水含量
表5-1 部分塑料的吸水率及成型时水含量要求
聚合物
PET PBT PC MPPO PPS PAS PMMA
吸水率/%
0.24 0.07~0.20 0.02~0.08 0.30~0.40
允许水含量/%
(2) 气力输送装置
(A)负压式气力输送装置
如图5-3, 适用于单机供料。
原理是风机将料斗内抽成真 空，使物料通过接料器上料管 吸到料斗内，上料时间由时间 继电器控制。延长时间一到即 切断电源，风机停止工作，料 斗内压力回升至大气压力，靠 自身重量打开放料活门，将物 料加入成型机料斗内。
图5-3 DY250A上料机
⑵ 溶液：PVA水溶液、醋酸纤维溶液等。 ⑶ 分散体：聚氯乙烯溶胶塑料或聚氯乙烯糊”。
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• 一.粉料及粒料的组成
•
1. 聚合物
•
要求为均一连续相，还要考虑其相对分
子量大小及分布，颗粒大小结构，与填料作
用的难易等
•
2.助剂,
•
增塑剂、稳定剂、填充剂、增强剂等。,
• 二.制备过程
5.2 聚合物干燥与输送
(1) 沸腾干燥 塑料粒子悬浮在热
空气流中进行干燥， 颗粒表面均匀地接触 热空气流，使水气不 断被热空气带走，增 大了粒子表面水气压 力与热空气中水气分 压两者的压差，增大 了传热与传质两者的 推动力，具有高效节 能快速功能。见图51
5 图 5-1
(2) 减湿热空气流干燥
目的也是增大粒子表面
水气压力与热空气中水气
注塑
挤出
Βιβλιοθήκη Baidu
0.02 0.02 0.02 0.02~0.05 0.02~0.05 0.02~0.05 0.02~0.06
0.02 0.02 0.02 0.02~0.04 0.02~0.04 0.02~0.04 0.02~0.04
聚合物
PA ABS PP LDPE HDPE PS PVC
吸水率/%
1.30~1.90 0.20~0.45 <0.03 <0.01 <0.01 0.03~0.10
(A)按气流压强分类
(a)负压式 专为一个或几个取料点把料抽到指定的投料点 输送物料的管道处于负压状态下工作。 气源真空度不超过10kPa的称为低真空式。主要用于近距离、
小输送量的粉料的输送。 气源真空度在10～50kPa间的称为高真空式，主要用于粒料的
输送，吸引距离不超过50～100m。 目前塑料加工厂的气力输送装置大都采用负压式。
多数塑料粒料属非疏松型粒子
粒子表面水分一瞬间被热空气蒸发带走，恒速 干燥所需时间极短。
由于塑料粒子结构紧密，水分自粒子内部向表 面扩散的速率远低于粒子表面水分的气化速率， 因而降速干燥所需时间相对很长。干燥速率主要 取决于塑料粒子本身的结构、形状和尺寸。所以 干燥紧密型塑料粒料需要强大的传质(气化)推动 力。工业上采用下列几种干燥方法：
允许水含量/%
注塑
挤出
0.04~0.08 0.05~0.10 0.05~0.20 0.05~0.20 0.05~0.20 0.05~0.10 0.08~0.20
0.02~0.06 0.03~0.05 0.03~0.15 0.03~0.15 0.03~0.15 0.04~0.08 0.08~0.10
塑料粒子最初水含量低，只有0.5%~1.0%，属 微量水分干燥，干燥多为热去湿法，干燥介质多为 洁净空气，干燥温度一般都在80~170‘C。
优选第五章成型物料的配制
5.1 概述
为了改善成型工艺性能、制品的使用性能或降低成 本等,聚合物成型用的原料大多数都不是单一的聚合物， 要添加许多助剂或添加剂。
根据聚合物成型过程的需要，要将聚合物与助剂配 制成粉料、粒料、溶液或分散体。
⑴ 粉料和粒料在生产上使用得比较多，它们的区 别不在组成而在混合、塑化和细分的程度不同。干粉 料→塑化→粒料.
分压两者的压差。由于热
空气的湿度降低，两者的
压差增大。料斗式干燥器
见图5-2
(3) 远红外线辐射加热
图 5-2
大多工程塑料在整个远红 外波段有很宽的吸收带，宜用 此法，速度快，效率高。
(4) 回转(转鼓)真空干燥
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5.2.2 材料的输送
随着塑料工业的发展，材料的输送已采用气力输送。
(1) 气力输送的分类
G气——单位时间内通过输料管的空气量
(kg/h)。
根据混合比的大小，气力输送可分为： 1)稀相输送：混合比在25以下(一般μ ＝0.1-
5)。在稀相输送中，固体颗粒呈悬浮状态。塑料 加工厂的集中或独立的气力输送装置应用稀相输 送较多。
2)密相输送 混合比大于25。在密相输送中颗 粒呈集团状态。
密相输送的特点是低风量和高混合比，物料在 管内呈柱塞状运动，密相输送在塑料加工厂一般 可用作塑料粉料的输送，如PVC树脂的输送.
(B)正压式气力输送装置
如图5-4和图5-5
1
图5-4 正压力输送装置
1-直送管 2-送料弯管 3-料斗 4-闸门 5-文丘里管 6-高压风机
图5-5 文丘里挤压机构
(C)脉冲式密相输送装置
如图5-6
图5-6
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5.3 原料的混合
混合的目的是将原料各组分相互分散以获得成分均匀物料的过程。 原料混合后的均匀程度显然将直接影响制品质量，混合是关键问题. 混合过程分析和混合物的鉴定是一个十分复杂的问题。一个混合物 通常由两种或更多可鉴别组分组成。
(b)正压式 把物料从一处运到他处或高处 输送物料的管道处于正压状态下工作。有低压式和高压式二种。 一般都是低压式，气源表压力不超过50kPa，适用于粉料或粒
料的近距离输送。
(B)按气流中固相浓度分类
气力输送中常用混合比μ表示气流中的固相浓度。
式中：
G物
G气
G物——单位时间内输送物料的量(kg/h)；