在 PVC 加工領域，鈣鋅穩(wěn)定劑作為一種常用的環(huán)保型穩(wěn)定劑，憑借其無毒、環(huán)保等優(yōu)勢，受到了廣泛關注。然而，在生產(chǎn)過程中，鈣鋅穩(wěn)定劑容易出現(xiàn)析出現(xiàn)象，這不僅會影響產(chǎn)品質(zhì)量，還可能對生產(chǎn)設備造成一定的損害。今天，我們就來深入探討一下鈣鋅穩(wěn)定劑析出的原因、現(xiàn)象以及影響因素。
一、鈣鋅穩(wěn)定劑為什么容易析出及現(xiàn)象
在 PVC 加工的生產(chǎn)線上，當鈣鋅穩(wěn)定劑加入到 PVC 樹脂中，經(jīng)過高溫熔融、擠出成型等工序時，原本均勻分散的穩(wěn)定劑，卻可能在定型套、模具等部位出現(xiàn)白色或淡黃色的物質(zhì)堆積，這就是讓人頭疼的析出現(xiàn)象。
鈣鋅穩(wěn)定劑之所以容易析出，主要是受到溫度、壓力等因素的影響。從化學原理來看，鈣、鋅等金屬離子具有較強的反應活性，在生產(chǎn)和使用過程中，它們會與體系中的其他離子，如氯離子、羧酸根離子等發(fā)生反應，結(jié)合形成更穩(wěn)定的化合物。隨著反應的進行，這些化合物的溶解度降低，逐漸從 PVC 基體中分離出來，在定型套、模具等部位堆積，并最終析出到 PVC 塑料表面。
通過對析出物的分析發(fā)現(xiàn)，其中主要成分是潤滑劑，同時還夾雜著少量的填充料及低分子聚合物。這些析出物會在 PVC 制品表面形成斑點、霧狀膜或者白色粉末，不僅影響制品的外觀質(zhì)量，如表面光澤度下降、出現(xiàn)色差等，還可能對制品的物理性能和化學性能產(chǎn)生不良影響，如降低制品的力學強度、耐老化性能等。此外，析出物在模具和定型套上的堆積，還會影響生產(chǎn)設備的正常運行，增加設備的清潔成本和維護成本，甚至可能導致生產(chǎn)中斷。
二、影響析出的因素有哪些？
影響鈣鋅穩(wěn)定劑析出現(xiàn)象的因素是多方面的，涉及設備、原材料、工藝等多個環(huán)節(jié)。下面我們對主要影響因素進行詳細分析：
1. 配方組分中有一定量的低分子揮發(fā)物，在混合擠出過程中排除效果不好
在 PVC 加工的配方中，往往會含有一些低分子揮發(fā)物，比如小分子的增塑劑、穩(wěn)定劑分解產(chǎn)物、潤滑劑中的小分子雜質(zhì)等。在混合擠出過程中，如果混合設備的攪拌速度不夠，混合時間不足，就無法讓這些低分子揮發(fā)物充分分散和排出；或者擠出溫度設置不合理，沒有達到低分子揮發(fā)物的揮發(fā)溫度，它們就會殘留在物料中。隨著后續(xù)加工過程的進行，這些低分子揮發(fā)物就容易遷移到 PVC 塑料表面，形成析出物。例如，當使用的增塑劑中含有較多的小分子雜質(zhì)時，在混合過程中沒有充分排出，這些雜質(zhì)就會在擠出過程中隨著溫度的升高而逐漸揮發(fā)，然后在模具和定型套表面冷卻凝結(jié)，形成析出物。
2. 低熔點的潤滑劑與配方中其他組分相容性差
潤滑劑在 PVC 加工中起著重要的作用，它可以降低物料與設備之間的摩擦，提高物料的流動性。然而，一些低熔點的潤滑劑，如石蠟、硬脂酸等，如果與配方中的其他組分，如 PVC 樹脂、鈣鋅穩(wěn)定劑等相容性差，就容易在加工過程中析出。相容性差意味著潤滑劑不能很好地分散在 PVC 基體中，而是以獨立的顆?；蛞旱涡问酱嬖凇．敎囟群蛪毫Πl(fā)生變化時，這些低熔點的潤滑劑就會率先熔化并遷移到制品表面。例如，在配方中如果過量使用石蠟作為潤滑劑，由于石蠟與 PVC 樹脂的相容性有限，在擠出過程中，隨著溫度的升高，石蠟熔化后容易從物料中分離出來，遷移到制品表面形成析出物。
3. 擠出口膜溫度低，偏低，且與定型口膜靠的太近
擠出口膜溫度是 PVC 加工中的一個關鍵工藝參數(shù)。如果口膜溫度過低，物料在擠出時的塑化效果就會變差，熔體的流動性降低，其中的穩(wěn)定劑、潤滑劑等組分就不容易均勻分散在 PVC 基體中。同時，口膜溫度低會導致熔體在離開口膜后迅速冷卻，表面的黏度增加，使得潤滑劑和其他低分子物質(zhì)更容易在表面聚集析出。此外，如果擠出口膜與定型口膜靠得太近，定型口膜的冷卻作用會過早地影響到剛擠出的熔體，導致熔體表面迅速冷卻固化，而內(nèi)部的熱量和低分子物質(zhì)還來不及擴散和排出，就會在表面形成析出物。例如，在生產(chǎn)過程中，如果將口膜溫度設置得比推薦溫度低 10-20℃，并且口膜間距過小，就會明顯觀察到制品表面的析出物增多。
4. 定型膜冷卻水溫太低，冷卻水通道設計不合理
定型膜的冷卻效果對 PVC 制品的質(zhì)量有著重要影響。如果冷卻水溫太低，會導致熔體在定型過程中冷卻速度過快，表面迅速固化，而內(nèi)部的分子鏈還沒有完全松弛，其中的低分子物質(zhì)和穩(wěn)定劑就容易在內(nèi)部應力的作用下遷移到表面形成析出物。此外，冷卻水通道設計不合理，如水流分布不均勻、冷卻效率不一致等，會導致定型膜各部位的冷卻效果不同，局部冷卻過快的區(qū)域就容易出現(xiàn)析出物。例如，當冷卻水溫低于 5℃時，與水溫在 15-20℃時相比，制品表面的析出物明顯增多；而如果冷卻水通道存在堵塞或設計死角，導致局部冷卻不足或過度冷卻，也會加劇析出現(xiàn)象。
5. 生產(chǎn)配方不合理，原材料選擇不當，塑化效果不好
生產(chǎn)配方是 PVC 加工的核心。如果配方不合理，如鈣鋅穩(wěn)定劑的用量過多或過少，潤滑劑的搭配不當，填充料的選擇不合適等，都會導致體系的相容性和穩(wěn)定性下降，從而容易出現(xiàn)析出現(xiàn)象。例如，鈣鋅穩(wěn)定劑的用量過多時，體系中的金屬離子濃度過高，容易與其他離子結(jié)合形成沉淀；潤滑劑的搭配不當，如同時使用多種相容性差的潤滑劑，會導致它們在體系中相互排斥，容易析出。此外，原材料選擇不當，如使用的 PVC 樹脂分子量分布過寬，雜質(zhì)含量過高，也會影響體系的塑化效果。塑化效果不好時，物料中的各組分不能充分混合均勻，穩(wěn)定劑和潤滑劑等容易聚集在一起，在加工過程中就會更容易析出。例如，使用分子量較低的 PVC 樹脂，由于其熔融黏度較低，塑化過程中容易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導致析出現(xiàn)象的發(fā)生。
綜上所述，鈣鋅穩(wěn)定劑在 PVC 加工中的析出現(xiàn)象是由多種因素共同作用引起的。在實際生產(chǎn)中，我們需要從配方設計、原材料選擇、設備調(diào)試和工藝優(yōu)化等多個方面入手，綜合考慮各種影響因素，采取有效的措施來減少析出現(xiàn)象的發(fā)生，提高 PVC 制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
如果你在 PVC 加工過程中遇到了析出現(xiàn)象的困擾，或者對鈣鋅穩(wěn)定劑的使用有任何疑問，歡迎在下方留言，我們將為你提供專業(yè)的解決方案和技術(shù)支持。
