Il processo di composizione (1)

Gli estrusori composti vengono utilizzati per mescolare due o più materiali in una massa omogenea in un processo continuo. Ciò si ottiene attraverso la miscelazione distributiva e dispersiva dei vari componenti nel composto come richiesto (Figura 1). Nella miscelazione distributiva, i componenti sono distribuiti uniformemente nello spazio in un rapporto uniforme senza essere scomposti, mentre la miscelazione dispersiva comporta la rottura degli agglomerati. La miscelazione ad alto dispersione richiede che energia e taglio significativi siano parte del processo.

https://www.extruder-service.com/equipment/

Gli estrusori composti svolgono una serie di funzioni di base: alimentazione, scioglimento, miscelazione, sfiato e sviluppo di stampo e pressione localizzata. Vari tipi di estrusori possono essere utilizzati per raggiungere questi obiettivi, tra cui una vite singola, una vite gemella intrecciata con controrotazione, corotanti vite gemelle intermedri e controprotizzanti vite gemelle non intermedi. Il tipo e la forma fisica dei materiali polimerici, le proprietà di eventuali additivi o riempitivi e il grado di miscelazione richiesto avrà un cuscinetto sulla selezione della macchina.

I dispositivi di compounding a doppia vite sono dedicati principalmente al trasferimento di energia termica e meccanica per fornire miscelazione e varie funzioni di supporto, con il minimo rispetto per il pompaggio. Varie operazioni eseguite tramite questo tipo di estrusore a vite gemelle includono la polimerizzazione di nuovi polimeri, la modifica dei polimeri tramite reazioni di innesto, la devolatizzazione, la miscelazione di polimeri diversi e il composizione di particolati nella plastica. Al contrario, gli estrusori di plastificazione a vite singolo sono progettati per ridurre al minimo l'ingresso di energia e per massimizzare l'uniformità del pompaggio e sono generalmente inadeguati per svolgere funzioni di composti altamente dispersive e ad alta intensità di energia.

Tra i parametri di processo tipici che sono controllati in un funzionamento dell'estrusore a doppia vite ci sono la velocità della vite (in rivoluzioni al minuto), la velocità di avanzamento, le temperature lungo la canna e la matrice e il livello di vuoto per l'impianto di deviatilizzazione. Le letture tipiche includono pressione di fusione, temperatura di fusione, amperaggio del motore, livello di vuoto e viscosità del materiale. Il motore estrustore inserisce energia nel processo per eseguire funzioni di trasferimento di massa e relative, mentre le viti rotanti impartiscono sia il taglio che l'energia per mescolare i componenti, devolatilizzati e pompaggio.

Gli estrusori composti a doppia vite per applicazioni mediche sono disponibili in commercio in tre modalità: corotazione di intermeshing, intermeshing contropiede e non-intermeshing (Figura 2). Sebbene ognuno abbia alcuni attributi che lo rendono adatto a particolari applicazioni, i due tipi di intermeshing sono generalmente più adatti per il composto dispersivo.