中德双屏/高熔指PP的切粒解决方案

内容整理自链塑云课堂陈元豹&Jarek直播《中德双屏/高熔指PP的切粒解决方案》，点击文末阅读原文，进入链塑云课堂回看。

大家晚上好，欢迎大家光临马格在线直播。首先做一下自我介绍，我是马格中国区产品经理陈元豹，负责马格中国区的所有产品线。今晚将由我和另一位身在德国的同事Jarek先生共同为大家带来今晚的直播。

请允许我先介绍一下我的同事Jarek先生，他可以说是马格的一个技术大牛。有着18年的切粒应用和研发经验，并且现场处理问题的经验也非常的丰富。在遇到各种问题以及疑难杂症的时候，他的团队可以说是我们马格最后一道防线，相当于是马格足球队的最后一个守门员。

今天我们很荣幸的邀请到了Jarek，来和我们大家一起分享他的知识和经验。希望我们今晚的分享，能为大家带来一点点新的知识，或者对大家解决实际工作中的问题，有一点点新的启发。

接下来我正式开始介绍一下今天直播的内容，首先由我为大家来介绍一下今晚直播的安排：

第一段会由Jarek先生介绍一下高熔指PP应用的研究，

随后我会介绍一下马格泵和换网器这方面的解决方案。

之后，我们会共同地介绍大小产能拉条切粒和大小产能水下切粒的解决方案，

最后，Jarek先生会做一下小结并回答大家的一些提问。

Jarek他也很谦虚介绍了一下，为什么在生产熔喷布的过程中需要高熔指PP，他说在座的各位也许比他更了解整个工艺。其实，在2000年左右马格跟立达合并的时候，马格也生产过右边这个整台的熔喷布的设备。熔喷布生产过程中，高熔指PP在制造的时候首先是被喂入双螺杆挤出机，在剪切力作用下熔化为液态，随后又通过熔体泵建立模头的一个压力，由熔喷模头喷出，在压缩空气的作用下，将熔喷料喷成细丝，这就解释了为什么熔喷料需要1500左右的高熔指。

整个高熔指PP粒子制造的过程，首先要将不同的原料，包括PP的基材原料、用于提高熔指的过氧化物，以及增加静电电荷的硬质碳酸钙等原料一块投入到喂料秤中，再通过喂料秤的精密计量，以一定的比例投入到挤出机中。

我们知道在整个挤出的过程中，材料大概在挤出机中的时间会在一分钟以下，从挤出机模头挤出之后进入这个冷却系统进行了冷却，然后进行了切粒。下一页中我们会详细介绍整个过程中一些比较关键的环节。

接下来我们主要展示了普通PP基材在挤出机内如何一步步转化为高熔指PP的反应机理，总的说来有三步。

在讲挤出机和切粒机之间的一个互动关系时，现在给大家主要展示的是过氧化物母粒的掺入比例与最终实现PP熔指之间的对应关系。过氧化物母粒的掺入比例越高，PP的熔指也会更高。为了实现PP所需要的1500—1800之间的熔指，对应的比例是控制在1.6%—1.8%之间。同时少量的掺入比例的变化对于熔指的波动也有相当的影响，并且由于挤出机在一停一开之间的变动也会对熔指会有一个巨大的影响，因此如何保证挤出机工作的稳定，对于切粒机也是至关重要的。

接下来，我们主要展示了不同的剪切力的之下PP材质的粘度。每一条曲线都代表了一种熔指的PP材料，我们可以看到黑色曲线是熔指从MFI 1.6—MFI 32的不同熔指PP材料的粘度曲线，黄色曲线代表的是MFI 1500的PP的黏度曲线。通过这张曲线，意在说明一点：在挤出机的启动和停止的各个阶段，由于PP的MFI 处于不同的水平，因此其粘度的变化也是非常大，对于切粒的稳定性的影响也非常大。

如果粘度的变化在10%左右，切粒比较稳定，可以有效处理；但如果粘度的变化过大，会造成粒子的尺寸有一些明显的变化，最糟糕的情况是有可能会堵掉模头的模孔。因此，我们一般建议客户，在挤出机出口的过渡阀门上，加装在线的测试设备以确保切粒的品质一致性。

以上，我们了解了高熔指PP的特性，马格针对高熔指PP的特性，会有哪些对应的解决方案呢？

首先，我们来看一下马格在熔体泵和换网器应用上提供了哪些对应的这个解决方案？

我们知道在熔喷布的制造过程中，计量泵为熔喷布的熔喷头提供压力，是必不可少的。计量泵一般采用的是马格挤出泵系列。早在1925年，马格就设计制造了第一台外啮合型的齿轮泵，因此整个行业也将马格的这种泵叫做马格泵。

对于高熔指PP的这个特性呢，为保证产品的长期的使用寿命以及物料的高品质，马格提供了以下两个特殊的结构设计作为马格一个独创的技术解决方案。

在熔喷布的制造过程中，熔喷布的模头孔很小，有时只有0.1毫米。因此，如果粒子中有任何杂质，就非常容易使熔喷孔堵口。这就要求粒子有足够的纯净度，在造粒的过程中使用换网器，将会是一个很有效的保证粒子品质的做法。

我们前面了解到，由于高熔指PP的特性，起初挤出机的起停对于整个系统的稳定有非常巨大的影响，因此如何实现整个换网器的过滤网更换，但又不影响挤出机的工作，就显得非常重要，马格CSC双柱塞换网器就能很好地解决这个问题。

在正常工作的状态下，双柱塞同时工作，如果换网器的过滤网脏了需要更换，这时我们可以将一个柱塞伸出，另一个柱塞可以继续保持工作，这样挤出机的工作就能不受影响。挤出机的工作稳定对于后道切粒的稳定、粒子的形态都有至关重要的作用。

说完熔体泵跟换网器的要点，现在我们来说说对于高熔指PP不同切粒解决方案的一个要点，这个段落我和Jarek会同时为大家讲解。

首先，我们展示的是小产能，也就是产能在1200公斤/小时以下的生产量，一般在这种情况下采用传统的拉条造粒的方法会有哪些要点呢？红色的部分是针对高熔指PP我们设计的解决方案，这些要点主要包括哪些呢？

第一个是特殊竖直出料模头。我们知道传统的模头是采用45°角的角度，对于高浓度的PP，由于它的流动性非常好，因此需要设计配合90°的模头，并且模头距离水面的距离应该控制得越接近越好；另外水槽的长度也需要相应的增加，增加到8到十10米；水槽的温度也是很有讲究的，温度要尽可能的低；对于干切机的动刀和定刀，我们建议选用WS和TC的材质，这样的粒子不容易粘在这个动刀上，避免造成切粒的反复切削而产生的细粉料。

接下来我们主要展示的是小产能运用传统的拉条造粒马格的解决方案，目前在市场上应用的也比较多。一般，客户是根据不同的产量配以不同型号的BAOLI机型，动刀跟两个压辊之间的距离越小，料调的跳动会越小，粒子也会越规整。右下方就是比较完美的一个粒子的形态。

采用传统拉条造粒技术方案，最大的优点就是投资比较低，同样它的最大的缺点也伴随而来，就是噪声比较大，产量相对来说较小，并且容易断条，需要大量的人工进行重新牵引，操作人工的工作负荷也会比较大。

下一页我们将针对这些传统拉条造粒的缺点和痛点，看看马格有没有产量又比较大、声音又能比较小、操作人员又相对来说比较轻松的方案呢？

Jarek主要展示了一个大产能，我们所使用到的就是M-USG方案，即水下拉条切粒方案。红色标注部分是对高熔指PP的解决方案，主要包括首先是模头，它采用热煤加热的方式能确保模头的温度一致，模头温度的一致性对于粒子的形状是有着非常重要的影响。

除此之外，接下来看到六米的一个导流槽，这样能确保这个料条有足够的冷却。并且选用的是PM材质的动刀和TC的定刀。一般来说，对于拉条切粒的方案实际上不太需要熔体泵，因为在拉条的过程中模头的压力降幅实际上是很小的，大概只有几个bar。我们稍后会再介绍，在其他的切粒方式的时候会需要应用到熔体泵。

上面呢，我们了解了两种拉条切粒的技术，马格针对大小产能分别提出了不同的解决方案。它们的一个共同特点就是粒子的形状都是圆柱形的，市面上的除了圆柱形的粒子之外，有些客户还更偏好球形的粒子，因为球形的粒子在整个传输的过程中相对来说产生的粉料比较小，并且堆积密度也比较好。

如何才能有球形的粒子呢？接下来我们来了解一下针对不同的产能，马格分别提供了什么样的水下切的技术，这些水下切技术都有哪些技术要点？

小产能如果采用水下切粒的方案呢？马格提供了ZHULI系列这样的设备，ZHULI也是马格在国产化的一个设备。它可以实现500公斤到1200公斤的产能。因为水下造粒的投资很高，但是如果采用ZHULI机型，又无法满足大产能的需求，马格还有什么更好的技术方案呢，如何能提高产能，又需要要特别注意哪些技术要点呢？

接下来，我们展示了大产能使用的水下造粒机的技术要点，红色部分也是针对高熔指PP的解决方案，主要要点有哪些呢？第一个是热煤加热的模头，模头温度在水下造粒中是非常非常的关键，我们采用TC的模面和PM的刀片；第二，由于高熔指PP在水里非常不容易工艺成型，在这种情况下，模头的设计上会非常讲究，选用定制的一个模头板。接下去，我们会介绍更多这方面的技术细节。

接下来，我们展示了在水下切粒使用的工具的一些技术特点，特别是模面以及切刀。由于高熔指PP的流动性非常好，因此在水下切粒的过程中，模面上所形成的熔料的膜非常的薄，因此采用特殊的这种流道设计，并且刀片跟模头之间的间隙要精准的控制，能够避免出现刀片过快的磨损，因为如果刀片过快磨损，粒子就会出现这种拖尾的现象。

接下来，就是马格PEARLO系列的一个产品线，这个产品线的最高产能非常的惊人，对于高熔指PP这样的材料，它可以做到九吨。从PEARLO 160到PEARLO220到PEARLO 350，它的产能分别是2500公斤、4200公斤以及九吨。标号如160是指模面的尺寸，也就是模面的直径。

PEARLO这种大产能水下切粒方案的一个特点，就是它的声音非常小。在现场几乎你听不到水下切粒的声音，因为切粒的过程是在水下切粒室内完成的。PEARLO方案的自动化程度同样非常的高，操作人员操作起来非常轻松，在设计上刀头更换的时间也非常的短，这些功能和设计都有效地保证了整个生产线比较平稳的运行。基本上，如果选用比较硬的刀头和合适的刀片，整个生产线能保持几周的连续运转。

我们一口气讲了许多不同切粒技术方案的技术要点，接下来请Jarek先生为我们来小结一下。

这就是我们马格一直秉持的一个理念，马格拥有众多的这种切粒方案，因此我们对于切粒方案的偏好更多是中性的。 我们更多地会去倾听客户实际目前的需求，以及客户未来产能的规划。针对客户的这个需求，我们提出相应的一个以客户要求为中心，但技术中立的解决方案给客户，作为参考。和用户进行良好的沟通，各种不同技术的优缺点，这样的用户就可以根据自身的需求选择适合自己的方案。这样，客户才能更开心，更满意，未来就会有更多的伙伴与马格合作。