CC BY
6
Выводы
1. Исследовано влияние концентрации катион-ных полиэлектролитов на интенсивность окраски полифункционального активного красителя Novacron Ruby S-3B.
2. Установлено, что предварительная обработка текстильного материала катионными полиэлектролитами К.П.2, К.П.3 и К.П.4 позволяет проводить крашение периодическим способом без применения соли.
Литература
1. Кулиш А.Н. Исследование влияния нейтрального электролита на скорость крашения полифункциональными активными красителями / А.Н. Кулиш, Л.А. Нестерова, Е.И. Широкий // Восточно-европейский журнал передовых технологий - 2011.
- №6/6 (54). - с. 33-35.
2. Ягер К.А. Активные красители CIBACRON LS - снижение потребления электролитов в периодическом способе крашения / К.А Ягер, И.С. Ковш, С.С. Щукин // Текстильная промышленность - 1997. - №2. - с. 25-27.
3. Клочкова Н.И. Изучение влияния обработки хитозаном на процесс непрерывного крашения хлопчатобумажных тканей активными красителями / Н.И. Клочкова, П.А. Сиротин, В.В. Сафонов // Технология текстильной промышленности - 2008.
- №2 (306). - с. 63-65.
Проведено дослгдження екструзи ПВХ при формуванш погонажних eupo6ie. Дат рекомендаци з вибору технологхчних i конструкцшних параметрiв формуючо-го шструменту
Ключовi слова: жорсткий ПВХ, екструдер, типорозмiр профтю
Проведены исследования экструзии ПВХ при формовании погонажных изделий. Даны рекомендации по выбору технологических и конструкционных параметров формирующего инструмента
Ключевые слова: жесткий ПВХ, экс-трудер, типоразмер профиля
The research of PVC extrusion in the formation of line products was done. The recommendations on selection of technological and structural parameters of the forming tool are offered
Key words: rigid PVC, extruder, profile size
УДК 678.027.3
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ЕКСТРУЗП ПРИ ФОРМУВАНН1 КУТКОВИХ ПРОФ1Л1В З ЖОРСТКОГО ПВХ
К.Г. Коваленко
Астрант
Кафедра xiMi4Horo, полiмерного та силкатного
машинобудування Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни "Кшвський полЬехшчний шститут " пр. Перемоги, 37, КиТв, УкраТна, 03056 Контактний тел.: 050-959-78-82 E-mail: ksushka.ua@gmail.com
Г. М. Ковален ко
Кандидат техшчних наук, директор Товариство з обмеженою вщповщальнютю «Науково-виробниче пщприемство «1НКОС» вул. Любецька, 33, м. ЧернИв, УкраТна, 14000 Контактний тел.: (0462) 65-15-26, 050-313-09-21 E-mail: inkos.ua@gmail.com
Вступ
Екструз1я - це технолопчний процес, сутшсть якого полягае в перетворенш матер1алу на погонажний вир1б
з поперечним перетином потр1бно! форми шляхом про-
давлювання матер1алу через профшюючий шструмент (формуючу головку).
Методом екструзп в промисловост переробки пол1мер1в виготовляють найр1зномаштшш1 вироби, таю, як труби, листи, пл1вки, профшьш смуги, кабельш оболонки i багато шших. Основним устаткуванням
для переробки полiмерiв методом екструзп е одно- i багаточерв'ячнi екструдери.
Постановка задачi
Метою досл1дження було отримання експе-риментальних даних залежностi продуктивност екструзшно'1 лiнГi в1д типорозмiру отримуваного ви-робу. Досл1дження проводилися на лшп екструзiйного типу з екструдером дiаметром 45 мм i сшввщношенням робочо'1 довжини черв'яка до його дiаметру 25:1. Глиби-на канала черв'яка в зон дозування 3 мм. Розглядав-ся процес отримання кутюв наступних типорозмiрiв: 20x20, 25x25, 30x30, 40x40, 50x50 мм.
Конструктивн параметри черв'яюв i значення середшх градiентiв швидкостi, рекомендованим для переробки полiмерiв, приймалися зг1дно [1, с.340].
Результати дослiджень
Таблиця 1
Експериментальш данi
Назва параметра Типорозм1р кутка, мм/мм
20x20 25x25 30x30 40x40 50x50
Оберти черв'яка, об/хв 25,6 25,6 25,7 25,7 25,7
Час форму-вання виробу (довжиною 2,75 см), с 49,5 50,5 75,9 95 97,7
Вага виробу, г/шт 170 182 282 375 450
Пропонуеться розглядати процес течи розплаву полiмеру в зонi дозування як процес течи ньютошвсько'' рщини з причини малих градiентiв швидкост зсуву. Спрощена формула для зони розрахунку середнього градiента швидкостi в каналi дозуючо'1 зони екструдера може виглядати як [2]:
У =
Л. ы„
де у - швидюсть зсуву, с-1; V0 - окружна швидюсть гребенiв гвинтово'1 нарiзки черв'яка, мм/с; Ндоз - глиби-на каналу в зонi дозування, мм.
З даних, приведених в таблищ 1 видно, що фактич-но оберти черв'яка складають (20...32) об/хв.
Продуктивтсть екструдера визначаеться як р iзниця мiж продуктивнiстю прямого потоку i продуктивнiстю зворотнього потоку.
Для розрахунку параметрiв формуючого iнструменту використовувалася залежшсть вигляду
[3]:
ДР =
О-п
к
де kг - коефiцiент опору формуючого iнструменту. Даний коефшДент визначаеться як [3]:
^■Ь3 -F(h/w)
к = -
12 ^ + тЬ)
Дослiдженню пiддавалася композищя ПВХ ви-робництва Нiмеччини марки SORVIL. Слiд за-значити, що аналопчш досл1дження, проведеннi на шших марках сировини показали, що залежно вщ рецептури композицп експлуатацiйнi i технологiчнi параметри процесу можуть значно в1д^знятися, iнодi продуктивнiсть лiнГi знижувалася в 2 рази. Це об-умовило вибiр композицп для проведення наступних дослщжень.
Експериментальнi данi по отриманню даних профiлiв приведенi в таблищ 1.
де w - ширина каналу, мм; h - висота каналу, мм; L - довжина каналу; F(h/w) - коефшДент, що враховуе гальмуючий вплив стшок; т - коефiцiент, що враховуе втрати на входi в канал шструменту.
З умови балансу матерiальних потокiв в екструдерi i формуючому iнструментi витiкае, що тиск на входi у формуючий iнструмент рiвний тиску на виходi з екструдера. Звщки можна зробити висновок про те, що для збшьшення продуктивност екструдера сл1д всiляко прагнути до зменшення опору у формуючому шструменту
Очевидно, що чим менше перетин формуючого шструменту, тим менше ефективтсть роботи лшп в Щлому, про що можна судити з експериментальних даних, приведених в таблищ 1.
Продуктивтсть екструдера повинна зростати при зменшент опору у формуючому шструменп. Результати експериментальних дослщжень продуктивносп для однакових оберпв черв'яка 25,6 об/хв приведет на рис. 1.
Рис. 1. Графк залежносп продуктивное^ екструдера вiд типорозмiру кутка
З рисунка 1 видно, що продуктивтсть екструдера збшьшуеться в залежносп вщ типорозмiру профiлю, що узгоджуеться з результатами дослщжень змши тиску на входi до формуючо'1 головки.
Для порiвняння експериментальних даних i теоре-тичних залежностей були виконаш розрахунки про-
цесу формування вироб1в залежно вщ геометричних параметрiв формуючого iнструменту.
Експериментальнi дат показують, що тиск в фор-муючому iнструментi знижуеться при збшьшенш типорозмiру профiлю, про що можна судити з рисунка 2.
З приведеного рисунка видно, що при формуванш профшю в один потж для типорозмiру 20х20 мм до-сягнута максимальна продуктивнiсть формування для шструменту, оскiльки швидкiсть зсуву при цьому наближаеться до 40 с-1.
Висновок
Рис. 2. Графк залежност тиску в формуючому iнструментi вщ типорозмiру профiлю
Залежнiсть на рисунку 2 мае практично лшшний характер.
На рисунку 3 можна графiчно побачи-ти спiввiдношення максимально! теоретично! продуктивной за в iдсутностi опору i експериментально! продуктивностi у формуючому шструменть
Рис. 3. Графiк спiввiдношення максимально? продуктивной до продуктивностi у формуючому шструменл вiд типорозмiру профiлю
Очевидно, що подальше зб шьшення продуктивност лшп в цiлому для вказаного типорозмiру екструдера з незмiнною геометрiею черв'ячного каналу неможливе без значно! змiни перетину формуючого iнструменту. Принципово це питання можна виршити, лише спро-ектував формуючий iнструмент iз одночасним форму-ванням двох виробiв. Сказане можна екстраполювати i для типорозмiру 25x25 мм.
Для типорозмiрiв профiлю (30x30...50x50) мм спiввiдношення продуктивности а отже i швидкостi зсуву як в каналi екструдера, так i в каналах формуючого шструмента е цiлком допустимим з погляду оптимального сшввщношення пропускно! спроможностi iнструменту i продуктивностi екструдера.
На пiдставi проведення експериментальних дослщжень зроблений висновок про необхiднiсть про-ектування формуючого iнструменту з урахуванням оптимiзацil вiдношення пропускно! спроможностi шструменту i продуктивностi екструдера. Дане питання слвд розглянути на початку в теоретичному аспект^ шляхом проведення розрахунюв спiввiдношення про-дуктивностей шструменту i екструдера.
Лiтература
1. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров [Текст] / Торнер Р.В. - М.: Химия, 1977. - 462 с.
2. Шенкель Г.П. Шнековые прессы для пластмасс [Текст] / Шенкель Г.П. - Л: Государственное научно-техничесе кое издательство химической литературы, 1962. - 468 с.
3. Пластические массы [Текст] // Химия. - 1960. - №2. - С. 64.
З приведеного рисунка видно, що iз збшьшенням типорозмiру профшю продуктивтсть лшп в щлому зростае.
На рисунку 4 приведено сшввщношення швид-костей зсуву матерiалу в екструдерi i формуючому шструменп для оберпв черв'яка 25,6 об/хв для рiзних типорозм1р1в профшю.
Типорозмр. тхт
Рис. 4. Графiк сшввщношення швидкостi зсуву матерiалу в екструдерi i у формуючому iнструментi вщ типорозмiру профiлю
£
