Сыпучесть

Характеризуется массой порошкообразного материала, истекающего через стандартную воронку с отверстием 10 мм за 1 мин.

Сыпучесть рассчитывают по формуле:

 

С = M/t [г/с]

,где М — навеска порошка, г;

t — время высыпания, с.

 

Проводят три независимых измерения и определяют среднее ариф­метическое значение. Отклонение от среднего значения не должно превышать ±1 г/с.

Влажность, содержание летучих веществ

Повышенное содержание в материале влаги и выделение летучих ве­ществ в процессе нагревания полимера оказывают отрицательное воз­действие на перерабатываемость материала и качество продукции.

Сверхнормативное содержание влаги может приводить к образо­ванию в изделиях пор, каверн, свилей, серебрения, разводов/вол­нистости пузырей, непрозрачности.

Газообразные продукты (летучие вещества) при переработке могут вызывать образование в изделии пор, раковин и других дефектов.

 

Влажность и содержание летучих

 

Единица измерения	Стандарты измерения
масс. %	ГОСТ 5689-95, ГОСТ 14043-94

 

Под влажностью понимают содержание свободной влаги в поли­мере, выраженное в процентах к его массе. Содержание влаги в поли­мерном сырье регламентируется ГОСТ 5689-95, для порошкообраз­ного ПВХ - ГОСТ 14043-94.

 

Таблица 1. Методы определения влажность

Методы определения влажности	Преимущества метода	Недостатки метода	Условия проведения проверки
Сушка образца до постоянной массы	Простота	Продолжительность, низкая точность	Желательно проводить в вакууме при температуре не выше 100—105 °С
С использова­нием реактива Фишера	Точность	Продолжительность, сложность
С использовани­ем влагомеров	Точность	Пригоден для экспресс-анализа	Наличие прибора

 

Для удаления влаги и летучих ве­ществ термопласты перед переработ­кой часто подвергают сушке. В зави­симости от того, является термопласт поглощающим влагу или он негигро­скопичен, принимается решение о не­обходимости подсушки (таблица 2). Наи­более чувствительны к атмосферной влаге полимеры, в состав которых вхо­дят полярные группы. Так как моле­кулы воды полярны и легко образуют водородные связи с полярными груп­пами макромолекул полимеров[2].

 

Таблица 2. Рекомендации по подготовке (предварительной сушке перед переработкой)

Требуют предварительной сушки	Не требуют предварительной сушки
АБС	Непластифицированный ПВХ
Полиакрилаты	Пластифицированный ПВХ
Полиамиды	ПЭНД
Поликарбонат	ПЭВД
Полиацетали	Полистирол
Эфироцеллюлозные пластики	Ударопрочный полистирол
Полисульфон	ТЭП **
Полиэтилентерефталат
Полипропилен *
Пентапласт

* С морозостойкими добавками (каучук, акрилонитрил и др.). ** В зависимости от типа.

 

Однако негигроскопические материалы также нельзя перерабаты­вать сразу после вынесения из холодного склада из-за конденсации на них влаги. Материалы необходимо выдержать в рабочем помещении не менее суток. Для того чтобы быстрее приступить к переработке, их также можно подсушить при температуре 50-60 °С.

Для большинства полимеров не рекомендуется пребывание на воз­духе более 1 ч после сушки, а в случае использования активно сорби­рующих влагу полимеров сырье должно поступать на переработку не­посредственно из сушильной емкости. Повторная сушка нежелательна из-за вероятной деструкции материалов.

Высушенное сырье загружают в обогреваемые бункеры экструдеров порциями, равными 2/з объема бункера.

 

Содержание летучих веществ

 

Единица измерения	Стандарты измерения
масс.%	ISO R177-61, ГОСТ 14926-69

 

В процессе сушки полимерного сырья наряду с выделением паров влаги происходит миграция других летучих компонентов. Так, изде­лия из пластифицированного ПВХ, эфиров целлюлозы и некоторых других термопластов содержат пластификаторы, повышающие их эластичность и морозостойкость. В качестве пластификаторов при­меняют высококипящие эфиры фталевой, адипиновой, фосфорной, себациновой, дикарбоновой и других кислот, а также некоторые вы­сокомолекулярные соединения. С течением времени содержание пла­стификатора в материале уменьшается, что приводит к увеличению жесткости изделия, к его охрупчиванию.

Используемые на практике методы оценки миграции и потери пла­стификаторов соответствуют рекомендации международного стандар­та ISO R177 - 61 и ГОСТ 14926-69.[2]

 

Таблица 3. Свойства термопластов, наиболее часто используемых в производстве

Свойства	Единица измере­ния	ПЭВП	пэнп	пп	ПС
Насыпная плотность	г/см3	0,50-0,55	0,50-0,55	0,40-0,50	0,56-0,63
Размер гранул	мм	2x5	2x5	2x5	3x5
Плотность при 293 К	г/см3	0,95	0,91-0,93	0,90	1,05 – 1,08
Коэффициент трения по стали		0,12	0,33	—	—
Содержание влаги	%	—	—	__	0,15
Температура сушки	К	-	-	-	Т = 353 К
Продолжительность сушки	ч	—	—	—	t = 3-4 ч
Содержание летучих веществ	%	0,25	0,10	0,09-0,20	1,9-2,0
Линейная усадка	%	1,0-3,0	2,0-5,0	1,9-2,0	0,4-0,8

 

Метод определения миграции пластифи каторов по ГОСТ 14926—69 заключается в оценке способности пластифицированных пластмасс изменять содержащееся в них количество пластификаторов при со­прикосновении с адсорбирующими материалами и в способности от­дельных пластификаторов к миграции.

В качестве образцов для испытания используют прессованные ди­ски 050 мм и толщиной 1 мм. Испытываемый образец помещают в термостат между двумя абсорбирующими дисками и выдерживают под грузом 5 кг. Стандартные условия испытания — температура 70 °С в течение 24 ч. Величину миграции пластификатора определяют по от­носительному изменению массы испытываемого образца.