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EPS加工工艺及熟化工艺(烘干)---（EPS：Expandablepolystyrene可发性聚苯乙烯(EPS)树脂）SST采购部采购企划科2006.01.15EPS相关标准：1.产品分类可发性聚苯乙烯树脂分以下二级：R——通用级；F——阻燃级。每一级按其颗粒度不同，各分四个牌号，CR1#CF1#颗粒度范围0.850mm～2.800mm；CR2#CF2#颗粒度范围0.710mm～1.700mm；CR3#CF3#颗粒度范围0.500mm～1.180mm；CR4#CF4#颗粒度范围0.300mm～0.850mm。EPS相关标准：2．树脂的技术指标：指标名称R（251，451，751）XEF（251,451,551,751）级优级品一级品合格品优级品一级品合格品发泡剂（戊烷），%≥5.55.05.05.55.05.0残留苯乙烯，%≤0.200.250.300.200.250.30含水量，%≤0.50.60.81.01.41.5动力粘度，Mpa•s1.65~1.751.60~1.801.60~1.851.82~2.11.77~2.151.77~2.2颗粒筛析，%≥99.498.097.099.498.097.0极限氧指数*≥——————303030EPS预发程序：1.预热打开清扫门清除筒内杂物，检查活动搅拌杆是否坚固，然后关上清扫门。关闭操纵面板上三个阀门，关闭进料闸门。启动搅拌及进料电机，搅拌杆及进料螺杆空运转，此时打开蒸汽阀门，使发泡筒内温度升至70~75°C，并保持3~5分钟。2.预发预发分一次预发与二次预发。一次预发时，将8kg左右原料装入料斗，待预热完毕，即可打开进料口闸门，使原料全部进入预发机内，关闭进料闸门（此时可再次将原料加满），机内原料逐渐预发，直到溢出口源源流出预发珠粒时，打开原料进口，使其连续进料，同时溢出口连续流出预发珠粒。此时需要调节阀门，增大温度，以取得最佳温度。注意：切不可开始就连续进料，否则因机内珠粒的密度偏差严重而使搅拌电机的负荷增大，造成停机或其他严重后果。二次预发是将一次预发经熟化后的珠粒6～7kg装入二次进料斗内，打开进料闸门，进行二次预发，同时让一次预发装置转动起来，以避免珠粒进入一次预发装置并预发，使一次预发装置堵塞。直到溢出口源源流出珠粒后，再打开进料闸门连续进料。根据工作情况，每隔一段时间应测定一次珠粒密度。3.密度的调节机器操作盘上装有蒸汽调节阀以控制进入预发机的蒸汽量，由蒸汽压力表指示其值，一般控制在0.15～0.2MPa左右。操作盘上还装有温度调节阀，通过控制吹入的空气量多少来调节进气的温度。此时可以通过盘上温度表的指示值及测定的预发珠粒密度为依据，对机内温度仔细调整，在调整过程中机器内部的温度需要30s左右稳定下来，密度则需3～5min才稳定下来。调整密度可以从调整温度、进料速度和珠粒溢出口高低来实现。但在一次预发时以调节温度为主，二次预发时以调节进料量为主，由于原料的质量不同而略有差异。对仅为一次预发或仅为二次预发的机器，其使用和调节过程亦是如此。4.预发结束预发结束前先关闭料斗进口闸门，停止进料，机器必须继续运转，搅拌器仍需工作5～8min，以使最后进入机器内的原料全部完成预发。待机内的原料完全预发后，需先打开操作盘上压缩空气阀门，关闭蒸汽阀门，当机内温度降至60℃以下时，关闭压缩空气阀门，打开下面小门，由于搅拌杆的搅动，使预发机内剩余的珠粒从小门不断排出，待排出的珠粒稀少时，用间断开启压缩空气的方法，使机内珠粒全部排出。停止机器运转，关闭所有阀门，打开清扫门进行彻底清扫，然后切断总电源。EPS预发珠粒输送管道系统浅探今年八月，德国库尔特公司总裁WalterKurtz先生在长春大学就EPS预发珠粒输送系统部分做了精彩的报告，笔者对此颇有启发，觉得对于管道设计，有以下几点值得探讨。一．管道材值的选择：据报告中显示，欧洲发达国家，一般选用重质钢管、铝管、不锈钢管或塑料防静电管作为珠粒输送管道。相较国内常用的白铁皮预制管道和硬质PVC聚氯乙烯塑料管道而言，报告中所述材料有明显优势。钢管和铝管，施工技术要求较高，但其内壁光滑，弯曲角度易控制，可提高珠粒输送速度，防止管道因弯曲角度过小造成堵塞，国内白铁皮预制管道，虽同钢管和铝管一样具有良好的防止电性能，但管道多为铆钉连接，漏风严重，内接也过多，易刮伤珠粒，造成成型后密度提高，使生产成本增加。对于防静电管道和硬质PVC塑料管道，优点是安装方便，内壁光滑，耐腐蚀性好。但易因珠粒静电问题造成管道堵塞，且弯曲角度多为90度直角，对珠粒的输送速度存在一定的影响，显然不能适应企业大规模生产。二．管径的选择与输送距离：珠粒的舆距离与密度同输送管道成反比，当要求远距离生产时，则要求管径较小，反之则可用较粗管径以便提高企业生产能力。三．对管道敷设的技术要求；管道的管径一般选择为150-350mm.送料口与管道直连处应保持4m之内无弯头，对镀锌钢管、铝管、不锈钢管、白铁皮预制管、弯头半径要求R≥2D，弯头尽量减少，输送距离缩短。管道接口应分散，整个输送系统良好接地，对于防静电塑料管道和硬质PVC塑料管道，除要求昼做到上述要求外，管道外壁必须彩2.5mm2裸铜线缠绕并良好接地，（每5m应缠绕铜线水平距离小于2D）避免因静电火花而引发火灾。由上述可见，良好的EPS珠粒输送管道系统，对企业安全生产，提高生产效率，提高产品质量具有重要意义。相信随着国内EPS行业整体水平的提高，科学、规范的布置EPS预发珠粒输送系统，会促使企业取得良好的经济效益和社会效益。常用化学品名称及简写名称学名全名俗称粒径范围(直径)回收代号EPS发泡性聚苯乙烯EXPANDABLEPOLYSTYRENE保利龙1~8mm6EPO发泡性乙烯共聚树脂EXPANDABLEPOLYETHYLENECOPOLYMERPIOCELAN匹欧龙7~8mm7EPE发泡性聚乙烯EXPANDABLEPOLYETHYLENE依比龙5~8mm4EPP发泡性聚丙烯EXPANDABLEPOLYPROPYLENE拿普龙4~7mm5EPS包装制造工艺：一、工艺概况我们一般讲工艺总是指成型工艺，其实艺就EPS成型来讲还要涉及原料、预发机理、管道工艺及系统匹配工艺，最终体现在成型工艺等方面内容。二、原料：2.1快速料与标准料的工艺控制快速料：分子量、挥发份低，主要用于自动机，也可用于土机方面。它本身含发泡剂少，熟化时间短。操作时，加热时间短，冷却短，成型周期短，节省能耗，提高生产效率。2.1.1.一般情况下，因为发泡剂少，必须在最短的时间内加热，充分利用少量的发泡剂使泡粒粘结，加热时间短，节省时间。采用高压，短时间加热。2.2.2.能节省能耗，提高效率，采用高温脱模，成型模温与脱模温之差距少，所以能节省蒸汽。模具成型温度115-130℃，经过水冷却90℃，经过抽真空，产品表面膨胀率减少到一定值85℃，才能脱模。标准料：分子量、挥发份高，主要用于土机方面，从能耗控制方面考虑，较少用于自动机。2.2快速料——成型快和节省蒸汽2.2.1.快速料类型：巴斯夫CP303、龙王B-SB、兴达303、诚达PK303等。特性：冷却速度快导致成型周期快，一般能够比普通料快20－30％快速料的脱模温度高，达到80－85ºC传统料的脱模温度低，为60－65ºC因此，快速料可节省蒸气最高达30％快速料成型时产品结合性宜控制在6-8成，更能体现其快速性。快速料控制技术：采取高压短时间加热。2.2.2.普通料类型：巴斯夫CP203、龙王E-SB、兴达302、诚达PK302等。普通料控制技术：因其分子量大、挥发份高。生产时易出现发胀现象。宜采用低压较长时间加热。EPS包装制造工艺：三、预发机理3.1发泡剂：可发性聚苯乙烯的发泡剂主要是戊烷，分正戊烷和异戊烷。工业品戊烷中，烯烃含量对可发性聚苯乙烯的加工性能影响很大。烯烃含量过高，易于引起产品收缩。EPS发泡剂含量并不是越高越好。标准：4.8—7%（≤6.8%）一般正常在5%左右。发泡剂含量过高：预发泡体开花，不均，变形开裂。发泡剂含量过低：发泡倍率降低，加热时间过长，成型过程中EPS珠粒之间粘结性差，产品易收缩和掉粒等3.2预发原理：预发泡过程中，含有发泡剂的珠粒在80℃以前，并不会发泡，只是珠粒中的发泡剂向外扩散，此时珠粒还不会膨胀。当温度大于80℃，珠粒开始软化，分布在它内部的发泡剂受热，气化产生压力，导致珠粒开始膨胀并形成互不连通的泡孔。同时，蒸汽也渗入到这些泡孔中，增加了孔中总压力。随着时间的推移，蒸汽不断深入，压力也不断增大，珠粒的体积也不断增大，这一过程一直持续下去，体积膨胀可以维持到泡孔薄壁破裂为止。由此可见，在予发泡过程中，蒸汽不断渗透，增大孔内的总压力是很重要的，可以这样比方：发泡剂开孔，蒸汽扩孔。要使蒸汽进入泡孔的速度大于发泡剂从泡孔中逸出的速度，发泡剂在泡孔中来不及完全逸出，聚合物就牵伸呈橡胶状态，其强度足以平衡内部的压力，从而使珠粒予发泡。这就是PS发泡的简单机理。3.3流化干燥床工作原理：由蒸汽预发泡机出来的EPS即刻进入流化干燥床设备，进行强制干燥以便熟化过程的进行。EPS从进料口进入流化床，流化床吹入的热风是由鼓风机吸风，通过蒸汽加热器后通过底网吹入流化床，与物料接触，EPS粒料在热风及料流的推动下悬浮在气流中边干燥边推进，落入振动筛。合格的粒料过筛后输入熟化料仓。结块的粒料在筛上流入流化床的破碎装置，使结团粒的EPS破碎，合格的也流入熟化料仓。此处还有一压缩空气接口吹堵。3.4熟化机理及工艺控制EPS包装制造工艺：3.4.1熟化机理：预发后，EPS粒内产生真空，EPS表面带有水分，不符合成型要求，熟化过程是空气进入EPS粒内，表面水分干燥3.4.2工艺控制：快速料一般为8小时，普通料一般为24小时，高密度料48小时，环境应通风，温度大于10摄氏度3.5预发常见问题解决3.5.1泡沫结块外滑剂不够，搅拌器设计不合理，搅拌叶与底盘间隙过大，水分过多3.5.2泡粒潮湿冷却时间过短（30s）预热不够（二次）3.5.3泡粒收缩发泡倍率过大（原料不符）3.5.4泡粒破损变形倍率过大输送方式不合理3.5.5泡粒倍率不稳定预发机原因：蒸汽进口网片堵塞低温发泡伴随空气过大，过小精度不够原料原因：粒子大小相差太大3.5.6预发密度过高加料控制不当3.5.7熟化后密度升高测量方法不正确水分过高EPS包装制造工艺：四、循环水冷却系统工艺4.1概述：循环水系统常有冷、热水泵、管道、阀门、水池及冷却塔组成，该系统工作机理是利用水循环动力保持冷水池温度在50－55摄氏度较为合理。4.2水循环方向：冷水池→冷水泵→成型设备→热水池（包括混水池）→热水泵→冷却塔→冷水池由于部分蒸汽变成水的量比循环过程中损失的量大，所以水池一般不要加水，而且水位还变高，这就要求在建水池时要加溢流孔。4.3冷却塔与循环水池基础工艺4.3.1冷却塔功能概述：冷却塔应尽量设置在水平面10米高处，且四周无建筑物阻挡。这样，通风条件好，有利于冷却的效果。水的冷却是热水将热散到空气中去，变成冷水。是一个传热过程，水的冷却包括蒸发散热，传导散热和辐射散热三个方面，水在冷却塔内的冷却，主要是蒸发散热和传导散热。春、夏、秋三个季节，水与空气的温差较小，以蒸发散热为主，传导散热为辅。冷却水量是循环水冷却计算及冷却塔选型的主要数据之一，应当计算准确，并留有适当余地，以适应水量增加的需要，经验数据一般中型设备100吨流量可以保证18－20台机生产，水池设计应该以容量大一点为好，有利于散热，也有利于保证水质。根据冷却水量设计冷却塔流量。冷却塔选择还有参数是进热水水温和出冷水水温、通风形式及淋水填料等EPS包装制造工艺：4.3.2选用和布置玻璃钢冷却塔时应考虑的因素：①正确计算使用工作流量和台数，留有适当的储备系数。②冷却塔进水温度一般在80℃左右，应要求制造厂采用耐温淋水填料，如铝制斜波纹板装置等。③冷却塔进水水质应符合《循环水水质指标》，浑浊度一般不应大于20mg/h，以防堵塞填料。根据水质条件，确定是否清理水池。④风机转速能随季节