U principu plastifikacije puža, jednopužni ekstruderi rade na mehanizmu povlačenja: puž daje bočnu silu naprijed, stvarajući gradijent brzine između praha i cijevi, što rezultira slabim trenjem. Stoga vanjsko grijanje postaje ključno. Nedavno, dok smo kalibrirali reometar, naišli smo na problem sa specifičnom formulom visokog punjenja. Istim postupkom pripreme praha dodali smo 70 grama suhe mješavine, ali i nakon 6 minuta testiranja materijal je ostao potpuno neplastificiran. Povećanje temperature na 200 stepeni ili podešavanje formule nije mnogo pomoglo. Međutim, kada smo dodali 80 grama suhe mješavine, došlo je do plastifikacije, a sa 85 grama proces je bio još brži.
Ovo zapažanje izazvalo je osjećaj déjà vua, iako je problem brzo riješen i ubrzo zaboravljen.
Tek kada je neko prijavio sličan problem sa konusnim ekstrudiranjem sa dva vijka - gde se materijal u početku nije plastifikovao, a onda se iznenada prelio - prisjetio sam se da sam se više puta susreo s ovom situacijom. Ovo se dogodilo i sa konusnim mašinama sa dva zavrtnja od 65 mm i 55 mm, gde su nedovoljni omjeri dodavanja prouzrokovali protok smole vidljiv kroz vakuumski otvor. Činilo se da se proces plastifikacije obrnuo, počevši od matrice i proteže se unazad. Kada bi stigao do vakuumskog priključka, materijal bi se prelio. Čak je i podizanje temperature mašine na 230 stepeni samo neznatno popravilo situaciju, ali se degradacija PVC-a ubrzala. Samo povećanjem omjera napajanja na odgovarajući nivo plastifikacija se odvija normalno. Međutim, zbog značajnog habanja prednjeg kraja vijka, povratni tok se povećao, uzrokujući prelijevanje materijala na vakuumskom priključku. Prilagođavanje formule da bi se poboljšala početna plastificacija ponudila je određena poboljšanja.
Cijeli ovaj scenarij naglašava da PVC ekstruzija zahtijeva odgovarajući pritisak ili uvjete punjenja kalupa za uspješnu obradu; samo podešavanja temperature uglavnom služe za modifikaciju karakteristika protoka taline.
Dakle, koji faktor igra značajniju ulogu u plastifikaciji – temperatura, formulacija ili sila smicanja?
Mehanička sila smicanja. „Priručnik za industriju plastike“ o PVC-u jasno kaže da se plastifikacija suspenzijskog PVC-a opšte namene, ili optimalni protok primarnih čestica za plastifikaciju, postiže pod visokim ujednačenim uslovima smicanja, koji se ne mogu postići samo temperaturom. To znači da dok prilagođavanja formulacije mogu djelomično optimizirati proces, ključni faktor ostaje sila smicanja koju pruža oprema. Ovo je dosljedno provjereno. Čak i kada se koriste iste sirovine, formulacije i kalupi iz KraussMaffeija, različita oprema proizvodi proizvode s nedosljednom čvrstoćom udarca u zarezima, ne uspijevajući dosljedno postići vrijednosti iznad 30 MPa.
