螺杆塑炼机是一种连续塑炼设备,适用于机械化、自动化生产,具有生产能力大和动力消耗少的优点。然而,由于其排胶温度较高,导致胶料热塑性大、质量较差,可塑度低且不稳定,限制了其广泛应用。螺杆塑炼机通过高温氧化裂解生胶获得可塑性,操作时需预热机身和螺杆,并控制塑炼温度。影响塑炼效果的因素包括温度、填胶速度、机头出胶空隙大小和生胶温度。塑炼温度需适当控制,过高或过低都会影响胶料质量。填胶速度应与机腔容量相适应,过快或过慢都会导致问题。机头出胶空隙大小也影响胶料的可塑度和生产能力。生胶在塑炼前需切成小块并预热,以提高塑炼效率和胶料质量。
开炼机塑炼和密炼机塑炼都是间歇式操作。近年来国内外均有应用螺杆塑炼机进行生胶塑炼,它与开炼机和密炼机的间歇式生产根本不同点是可进行连续塑炼,适于组织机械化、自动化生产。它具有生产能力大、动力消耗少等优点,最适合于胶料品种少而耗量大的大型工厂使用。但根据目前某些工厂的实际使用情况来看,由于采用螺杆塑炼机塑炼的排胶温度较高,胶料的热塑性较大,质量较差,胶料所能达到的可塑度也低,最高只能达到二段塑炼胶的可塑性,同时可塑性也不稳定,使螺杆塑炼机的应用受到限制。因此,螺杆塑炼机的推广应用问题仍有争论,当前只用于天然生胶一段塑炼胶的连续塑炼。
螺杆塑炼机塑炼是使生胶在机腔内受螺杆的螺纹与机筒壁的摩擦搅拌,并借螺杆沿机筒向前推动胶料而进行塑炼的。由于塑炼温度比较高(天然橡胶塑炼排胶温度达 180℃),致使生胶在高温下氧化裂解而获得可塑性。
操作之前,先用蒸汽将机身、机头、螺杆预热至一定温度,然后将胶块填入进行塑炼。塑炼胶由机头口型之空隙中挤出。正常操作过程中,螺杆、机身均须不断通入冷水进行冷却,以控制塑炼温度。
螺杆塑炼机塑炼过程中,影响塑炼效果的主要因素是温度、填胶速度、机头出胶空隙大小以及生胶的温度等。
塑炼温度过低,不能获得良好的塑炼效果,设备负荷也太大;温度过高,会使胶料过度氧化而影响胶料质量。天然橡胶塑炼温度范围一般控制在:机头90~100℃,机身80~90℃,机尾60℃以下。排胶温度为180℃以下。
填胶速度应与机腔容量相适应。速度过快,胶料在机筒内停留时间太短,塑炼程度不够,出现"夹生"现象,可塑度不均匀。速度太慢,会使胶料过度氧化裂解而降低其物理机械性能,并且降低了生产效率。 机头出胶空隙大小依胶料可塑度要求而定。空隙小,出胶量少,生产能力小,胶料获得的可塑度大。空隙大,出胶量多,生产能力大,但胶料可塑度低。将 $300mm 螺杆塑炼机的出胶空隙调至最小时,胶料可塑性大约可达到0.38~0.43之间。生胶在塑炼以前必须先切成8~10kg的小块,并预热至70~80℃。这样操作比较容易,塑炼出来的胶料可塑度较高且均匀,生产效率也较高。若胶块预热温度较低,则设备负荷很大,胶料可塑度低且不均匀。因此,使用螺杆塑炼机塑炼时,必须相应改进烘胶措施,才能充分发挥设备的潜力。