PET瓶片的稳定挤出与扩链反应研究

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本论文以PET瓶片为原料,使用不同螺杆结构的反应挤出机,在不同的工艺条件下,研究了PET的反应挤出扩链和机头处的熔体压力波动情况。实验结果表明,市售PET瓶片的特性粘度([η]])有一定的差异,绿瓶片的平均[η]]为0.72dl/g,蓝白瓶片的平均[η]]为0.78dl/g使用螺杆中部设计有BM分离元件的30型反应挤出机挤出PET瓶片时,缩聚段真空度只能达到0.08-0.09MPa,真空表指针波动较大,机头处的熔体压力波动也较大,从模头上挤出条的速度时快时慢。最佳工艺条件为:螺筒温度245、255、250、250、240℃(机头),螺杆转速为60转/分钟(rpm),缩聚段真空度为0.09MPa,挤出产物为无色透明,机组运行平稳。实验证明均苯四甲酸酐(PMDA)是PET瓶片的良好扩链剂,在用量为0.35%范围内,随着PMDA用量的增加,挤出产物的[n]明显增加,可以达到0.85dl/g左右;当PMDA用量超过0.35%后,挤出产物呈凝胶状,类似于橡胶态,颜色也变深,不利于挤出的进行。使用螺杆中部和头部都设计有直槽型混炼元件的35型反应挤出机,在挤出PET瓶片时,挤出运行平稳,无摩擦噪音,缩聚段真空度达到0.10MPa,真空表指针基本无波动。适宜于35型反应挤出机挤出PET瓶片的最佳条件为:螺筒温度245、260、260、250、240℃(机头),缩聚段真空度0.10MPa,螺杆转速为40rpm,机头处的熔体压力波动也较小,挤出产物的特性粘度的平均值为0.68d1/g。对35型反应挤出机头部的直槽型混炼件进行摩深处理,增加过料,挤出产量提高30%以上,在挤出PET瓶片时抽真空组件处不会发生冒料现象。机头处的熔体压力波动较小,达到了挤出产品的要求。使用改进螺杆结构的35型反应挤出机,在PET瓶片中加入0.3%的PMDA时,挤出产物的特性粘度达到0.91dl/g,熔体压力提高了125%,机头处的熔体压力波动较小,满足了挤出制品的需求。
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