Ang pag-unawa sa mga pisikal na paglalarawan na ipinakita sa kabanatang ito lamang ay maaaring patunayan na sapat na kapaki-pakinabang para sa maraming mga mambabasa, at makakatulong sa kanila na mapabuti ang kanilang mga proseso at produkto.Ang isang polymer extruder ay ginagamit upang matunaw ang isang solidong polimer at ihatid ang molten polymer para sa iba't ibang proseso ng pagbuo o paghubog.Ang tornilyo ay ang tanging gumaganang bahagi ng extruder.Ang lahat ng iba pang bahagi (motor, gear-box, hopper, barrel at die, atbp.) ay nagbibigay lamang ng kinakailangang suporta para gumana nang maayos ang turnilyo.Ang pangkalahatang mga pag-andar ng isang extruder ay inilalarawan sa ibaba.
Ang feeding function ng paglilipat ng feed polymer mula sa hopper papunta sa screw channel ay nangyayari sa labas ng screw, at ito ay hindi nakadepende sa screw design.Ang turnilyo ay gumaganap ng tatlong pangunahing function: (1) solid conveying function, (2) melting function, at (3) metering function o pumping function.Ang tatlong pag-andar ng turnilyo ay nangyayari nang sabay-sabay sa halos lahat ng haba ng tornilyo at sila ay lubos na umaasa.Ang geometric na pangalan ng isang screw section gaya ng feeding section, na ipinapakita sa Kabanata 1;Fig. 1.3, ay hindi kinakailangang ipahiwatig ang tanging pag-andar ng seksyon ng tornilyo.Halimbawa, ang seksyon ng pagpapakain ay hindi lamang gumaganap ng solid conveying function, kundi pati na rin ang mga function ng pagtunaw at pagsukat.Gumaganap din ang turnilyo ng iba pang mga pangalawang function tulad ng distributive mixing, dispersive mixing, at shear refining o homogenization.Ang distributive mixing ay tumutukoy sa spacial rearrangement ng iba't ibang bahagi, at ang dispersive mixing ay tumutukoy sa pagbabawas ng mga laki ng bahagi tulad ng inilarawan sa Kabanata 2;Seksyon 2.6.4.Ang shear refining ay tumutukoy sa homogenization ng polymer molecules sa pamamagitan ng shearing.Ang single-screw extruder ay isang tuluy-tuloy na volumetric pump na walang kakayahan sa back-mixing at walang positibong kakayahan sa paghahatid.Kung ano ang unang pumasok sa turnilyo, unang lumalabas sa turnilyo.Ang isang polimer, bilang solid o natutunaw, ay gumagalaw pababa sa channel ng tornilyo sa pamamagitan ng mga puwersang ginagawa sa polimer ng umiikot na tornilyo at ng nakatigil na bariles.Walang mekanismo upang positibong ihatid ang polimer sa kahabaan ng channel ng tornilyo patungo sa die.Ang umiikot na tornilyo ay kinukuha ang polimer at sinusubukang paikutin ang polimer kasama nito.Ipagpalagay na ang bariles ay tinanggal mula sa extruder, o ganap na lubricated, na hindi ito nagbibigay ng pagtutol sa paggalaw ng polimer.Pagkatapos ang polimer ay umiikot lamang sa tornilyo sa parehong bilis at walang lumalabas sa tornilyo.Ang hindi gumagalaw na bariles ay nagbibigay ng isang breaking force sa umiikot na polimer at ginagawang bahagyang dumulas ang polimer sa ibabaw ng tornilyo.Ang polimer ay umiikot pa rin sa pagkuskos ng tornilyo sa ibabaw ng bariles, ngunit sa isang bahagyang mas mababang bilis kaysa sa tornilyo, dahil sa pagdulas.Ang pagdulas ng polimer sa ibabaw ng tornilyo sa kahabaan ng channel ng tornilyo ay nagreresulta sa isang rate ng output.Ang isang lubricated na ibabaw ng tornilyo ay nagpapataas ng rate ng output, ngunit ang isang lubricated na ibabaw ng bariles ay nakakapinsalang binabawasan ang rate ng output.Ito ay malinaw na nauunawaan kung bakit ang mga komersyal na turnilyo ay lubos na pinakintab, at kung bakit ang mga grooved barrels sa seksyon ng pagpapakain ay ginustong.Bagama't maraming mga komersyal na kasanayan ang binuo sa empiriko sa halip na batay sa mga teoretikal na pagsusuri, tiyak na sumasang-ayon ang mga ito sa pinagbabatayan na mga konseptong teoretikal.Ang mga mekanismo sa loob ng isang single-screw extruder ay pinag-aaralan sa pamamagitan ng pagsusuri sa polymer cross-sections sa kahabaan ng screw channel na kinuha mula sa "screw-freezing experiments".Sa isang eksperimento sa pagyeyelo ng tornilyo na pinasimunuan ni Maddock [1], pinapatakbo ang turnilyo upang makamit ang isang steady-state na operasyon.Pagkatapos, ang tornilyo ay itinigil at ang paglamig ng tubig ay inilapat sa bariles (at gayundin sa tornilyo kung maaari) upang i-freeze ang polimer sa loob ng channel ng tornilyo.Ang bariles ay pinainit muli upang matunaw ang polimer, at ang tornilyo ay itinulak palabas ng bariles habang ang polimer ay nagsisimulang matunaw sa ibabaw ng bariles.Pagkatapos, ang solidified polymer strip ay tinanggal mula sa screw channel at pinutol sa maraming lokasyon upang suriin ang mga cross section sa kahabaan ng screw channel.Ang ilang mga may kulay na pellet ay hinahalo sa feed upang mailarawan ang mekanismo ng pagkatunaw at ang pattern ng daloy.Ang mga may kulay na pellet ay nananatili ang kanilang mga hugis kung sila ay nananatiling kasing solid sa loob ng solidong kama bago huminto ang turnilyo, ngunit sila ay pumutok at nagiging mga guhit sa loob ng natutunaw na pool kung sila ay natunaw bago huminto ang tornilyo.
Oras ng post: Hun-16-2019