Page 60 - 2019-4
P. 60
橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)
元件和捏合块元件在挤出过程中的建压能力、共混性 顾名思义，反向螺纹套输送物料的方向必然与螺
能和功耗特性方面存在很大的差异 [5] 。多头螺纹虽然 杆输送物料的方向相反，从而迫使物料向回运动，加
有较高的比扭矩等级参数百分比，但是其自由体积百 大了物料在挤出过程中的周向流动，延长了物料在熔
分比受到局限，从而导致其可能的输送量受到限制 ； 融段的停留时间，从而使物料在密炼转子、斜槽形螺
单头螺纹的自由体积百分比较大，但是其螺杆的比扭 纹套区域内进行反复地分布性混合和分散性混合。物
矩等级百分比较小，从而导致共混性能较弱 [6] 。另一 料欲通过反向螺纹套，必须在正向螺纹套入口前建立
方面再生塑料在螺杆内受剪切作用时间越长，混合效 起一定的压力，以压力流的形式通过反向螺纹套。该
果越好，但同时也会进一步造成物料的降解。 高压由前段的正向螺纹套来建立，因此通过在喂料段
正向密炼转子的几何结构类似于密炼机转子，在 设置单螺棱深槽螺纹套来增大自由体积比，使得物料
相同的工艺条件下，其流道中物料所受的剪切速率差 充满螺槽，从而建立起足够的压力，使得物料顺畅输
异较大，很不均匀，增加了跨螺棱的流动，增加了螺 送。
槽之间的物料交换，有利于物料之间的分布性混合 ； 本文设计的双螺杆如图 2，其长径比为 40，根据
跨过螺棱的物料沿螺旋区向体积缩小的空间运动，从 功能依次分为喂料、压缩、初级塑化、自然排气、输送、
而在螺旋区产生拉伸流动，有利于物料之间的分散混 二级塑化、真空排气和挤出段。由正向密炼转子 、斜
合。 槽形螺纹套和反向螺纹套组成塑化段，减少捏合块的
在通用螺纹套的螺棱上加工成斜槽形的沟槽即可 强剪切作用，缓解了废旧 EPS 塑料在挤出过程中的降
形成斜槽形螺纹套，斜槽形沟槽区域有利于物料进行 解，又增强了对物料的混合，对其进行充分的脱挥和
分流、增加界面，同时有利于料流形成垂直于流动方 排气。通过在喂料段和输送段设置单螺棱深槽螺纹套，
向的剪切，由于螺棱开槽导致了物料在螺杆中的高度 加大螺杆的自由体积百分比，从而增强螺杆的喂料能
填充，既增加了物料的停留时间，又进一步加强了对 力和输送能力，加大了挤出量 [7] 。
物料的分布混合。
图 2 双螺杆结构图
4 双螺杆挤出机的生产情况 司检测，完全达到或超过上海市企业标准《聚苯乙烯
上海英科实业有限公司开发的 96 型双螺杆挤出机 （PS）再生粒子》Q/VAND4-2011 所规定的 8 项指标，
生产线用于废旧 EPS 塑料热压饼块的再生造粒，进行 并且与国内某品牌的 PS 新料 PG-22 和韩国某品牌的
了工业化生产应用，其生产线技术参数见表 3。 PS 再生料 PG-HB 进行性能对比，具体数据见表 4。
表 3 生产线技术参数 事实证明 ：双螺杆挤出机生产的 PS 再生粒子
项目 生产线技术参数 PS-228 的 性能 优于 再生 粒子 PS-HB， 并且 与新 料
螺杆直径 /mm 93.6
螺杆长径比（L/D） 40 PG-22 的性能非常接近，在很多领域完全可以替代全
挤出机功率 /kW 400 新料 PS 的使用，具有一定的性能和价格优势。
比扭矩等级 T 11.3
-1
双螺杆转速 /(r . min ) 600
过滤网精度 /μm 210~250
切粒方式 水下拉条切粒 5 双螺杆挤出机生产线的特点
-1
产量 /(kg . h ) 1 800 5.1 较广泛的适用性
熔体温度 /℃ 230
熔体压力 /Pa 4.5 它不仅适应于废旧 EPS 塑料，也适应于 HIPS、
ABS、PP、PE、PC 等废旧塑料的再生造粒，又能在
连续 6 个月生产过程中挤出稳定，设备全自动化
增加侧喂料的情况下改性，进行优质再生和高效应用，
运行，生产出来的 PS 再生粒子质量稳定、性能良好。
进一步提高再生粒子的性能和附加值。在当前塑料产
样品 PS-228 经过通标标准技术服务（上海）有限公
品复合化、多样化的情况下，双螺杆挤出机生产线可
4
·42· 第 45 卷 第 期
