Fundamentos de polímeros de extrusão de parafuso duplo As armadilhas comuns e como evitá-las (1)

A forma física do polímero tem um impacto significativo na localização da zona de fusão em relação ao barril de alimentação, bem como na configuração do parafuso da seção de transporte. Em geral, o sedimento típico de 3,0 mm é fácil de alimentar e não causa problemas, mas como as partículas de polímero ficam menores, existem vários problemas que podem se desenvolver. Primeiro, como a Figura 1 ilustra, quanto mais refinada o tamanho das partículas, mais a seção de fusão precisa ser movida a jusante para evitar o potencial de voltar à garganta da alimentação. O que acontece é que, à medida que o tamanho das partículas é reduzido, uma porcentagem maior de ar é introduzida com o polímero. Este ar é forçado a voltar para a garganta da alimentação, pois o pó é comprimido antes de entrar na seção de fusão. O fluxo de ar de contracorrente fluidiza o pó no canal de parafuso e reduz a eficiência de transmissão dos elementos dos parafusos da extrusora. Na pior das hipóteses, causará um backup na garganta da alimentação e, portanto, uma redução na taxa geral. Como conseqüência, a taxa por RPM diminui, a energia mecânica específica e a temperatura de fusão aumentam e, portanto, o potencial de degradação do polímero ou aditivos aumenta. Portanto, especialmente para alimentos em pó, o designer deve prestar atenção à localização da seção de fusão.

Uma cautela adicional para trabalhar com feeds de pó é o potencial de derreter nos elementos de transporte antes da seção de fusão do bloco de amastramento. Este fenômeno é ilustrado na Figura 2. O pó é pressionado contra a parede do cano da extrusora e começa a derreter, mas porque ainda está na seção de transporte, a camada de polímero derretido é forçado a fluir ao redor da borda externa do canal do parafuso e Encapsular grandes agregados do pó de polímero. Os agregados encapsulados são reduzidos em tamanho pelos blocos amassados ​​da seção de fusão, mas alguns agregados ainda são capazes de seguir um caminho de cisalhamento baixo através dos blocos amassados ​​e fluir a jusante. Esse problema é normalmente observado se o elemento de parafuso antes do primeiro bloco de amastramento for um passo muito pequeno, a Figura 3 (lado esquerdo). Isso adiciona compressão adicional do pó contra a parede do barril, o que, por sua vez, aumenta a probabilidade de a fusão pré-madura.