在 PVC 加工領(lǐng)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(wú)毒、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，受到了廣泛關(guān)注。然而，在生產(chǎn)過(guò)程中，鈣鋅穩(wěn)定劑容易出現(xiàn)析出現(xiàn)象，這不僅會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，還可能對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成一定的損害。今天，我們就來(lái)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(dāng)鈣鋅穩(wěn)定劑加入到 PVC 樹(shù)脂中，經(jīng)過(guò)高溫熔融、擠出成型等工序時(shí)，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(xué)原理來(lái)看，鈣、鋅等金屬離子具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，它們會(huì)與體系中的其他離子，如氯離子、羧酸根離子等發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合形成更穩(wěn)定的化合物。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，這些化合物的溶解度降低，逐漸從 PVC 基體中分離出來(lái)，在定型套、模具等部位堆積，并最終析出到 PVC 塑料表面。
通過(guò)對(duì)析出物的分析發(fā)現(xiàn)，其中主要成分是潤(rùn)滑劑，同時(shí)還夾雜著少量的填充料及低分子聚合物。這些析出物會(huì)在 PVC 制品表面形成斑點(diǎn)、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(duì)制品的物理性能和化學(xué)性能產(chǎn)生不良影響，如降低制品的力學(xué)強(qiáng)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(huì)影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行，增加設(shè)備的清潔成本和維護(hù)成本，甚至可能導(dǎo)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(shè)備、原材料、工藝等多個(gè)環(huán)節(jié)。下面我們對(duì)主要影響因素進(jìn)行詳細(xì)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(guò)程中排除效果不好
在 PVC 加工的配方中，往往會(huì)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(rùn)滑劑中的小分子雜質(zhì)等。在混合擠出過(guò)程中，如果混合設(shè)備的攪拌速度不夠，混合時(shí)間不足，就無(wú)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(shè)置不合理，沒(méi)有達(dá)到低分子揮發(fā)物的揮發(fā)溫度，它們就會(huì)殘留在物料中。隨著后續(xù)加工過(guò)程的進(jìn)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(dāng)使用的增塑劑中含有較多的小分子雜質(zhì)時(shí)，在混合過(guò)程中沒(méi)有充分排出，這些雜質(zhì)就會(huì)在擠出過(guò)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(diǎn)的潤(rùn)滑劑與配方中其他組分相容性差
潤(rùn)滑劑在 PVC 加工中起著重要的作用，它可以降低物料與設(shè)備之間的摩擦，提高物料的流動(dòng)性。然而，一些低熔點(diǎn)的潤(rùn)滑劑，如石蠟、硬脂酸等，如果與配方中的其他組分，如 PVC 樹(shù)脂、鈣鋅穩(wěn)定劑等相容性差，就容易在加工過(guò)程中析出。相容性差意味著潤(rùn)滑劑不能很好地分散在 PVC 基體中，而是以獨(dú)立的顆?；蛞旱涡问酱嬖凇．?dāng)溫度和壓力發(fā)生變化時(shí)，這些低熔點(diǎn)的潤(rùn)滑劑就會(huì)率先熔化并遷移到制品表面。例如，在配方中如果過(guò)量使用石蠟作為潤(rùn)滑劑，由于石蠟與 PVC 樹(shù)脂的相容性有限，在擠出過(guò)程中，隨著溫度的升高，石蠟熔化后容易從物料中分離出來(lái)，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(gè)關(guān)鍵工藝參數(shù)。如果口膜溫度過(guò)低，物料在擠出時(shí)的塑化效果就會(huì)變差，熔體的流動(dòng)性降低，其中的穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑等組分就不容易均勻分散在 PVC 基體中。同時(shí)，口膜溫度低會(huì)導(dǎo)致熔體在離開(kāi)口膜后迅速冷卻，表面的黏度增加，使得潤(rùn)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(huì)過(guò)早地影響到剛擠出的熔體，導(dǎo)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(lái)不及擴(kuò)散和排出，就會(huì)在表面形成析出物。例如，在生產(chǎn)過(guò)程中，如果將口膜溫度設(shè)置得比推薦溫度低 10-20℃，并且口膜間距過(guò)小，就會(huì)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(shè)計(jì)不合理
定型膜的冷卻效果對(duì) PVC 制品的質(zhì)量有著重要影響。如果冷卻水溫太低，會(huì)導(dǎo)致熔體在定型過(guò)程中冷卻速度過(guò)快，表面迅速固化，而內(nèi)部的分子鏈還沒(méi)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(yīng)力的作用下遷移到表面形成析出物。此外，冷卻水通道設(shè)計(jì)不合理，如水流分布不均勻、冷卻效率不一致等，會(huì)導(dǎo)致定型膜各部位的冷卻效果不同，局部冷卻過(guò)快的區(qū)域就容易出現(xiàn)析出物。例如，當(dāng)冷卻水溫低于 5℃時(shí)，與水溫在 15-20℃時(shí)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(shè)計(jì)死角，導(dǎo)致局部冷卻不足或過(guò)度冷卻，也會(huì)加劇析出現(xiàn)象。
5. 生產(chǎn)配方不合理，原材料選擇不當(dāng)，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(guò)多或過(guò)少，潤(rùn)滑劑的搭配不當(dāng)，填充料的選擇不合適等，都會(huì)導(dǎo)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(guò)多時(shí)，體系中的金屬離子濃度過(guò)高，容易與其他離子結(jié)合形成沉淀；潤(rùn)滑劑的搭配不當(dāng)，如同時(shí)使用多種相容性差的潤(rùn)滑劑，會(huì)導(dǎo)致它們?cè)隗w系中相互排斥，容易析出。此外，原材料選擇不當(dāng)，如使用的 PVC 樹(shù)脂分子量分布過(guò)寬，雜質(zhì)含量過(guò)高，也會(huì)影響體系的塑化效果。塑化效果不好時(shí)，物料中的各組分不能充分混合均勻，穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑等容易聚集在一起，在加工過(guò)程中就會(huì)更容易析出。例如，使用分子量較低的 PVC 樹(shù)脂，由于其熔融黏度較低，塑化過(guò)程中容易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，導(dǎo)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(shí)際生產(chǎn)中，我們需要從配方設(shè)計(jì)、原材料選擇、設(shè)備調(diào)試和工藝優(yōu)化等多個(gè)方面入手，綜合考慮各種影響因素，采取有效的措施來(lái)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(guò)程中遇到了析出現(xiàn)象的困擾，或者對(duì)鈣鋅穩(wěn)定劑的使用有任何疑問(wèn)，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。
