Наша планета Земля участвует в сложном процессе эволюции вселенной, периодически меняя тепловые режимы планеты. Кода в эти циклы смены режимов вмешивается Человек последствия становятся непредсказуемыми.

Зимний период начался по расписанию в ноябре. Но начался не с морозов, а с теплых и влажных дней и холодных и влажных ночей, и своей излишней влагой внес дисбаланс в режим приготовления смесей ПВХ. Судя по запросам, эта проблема коснулась всего европейского континента, от Новосибирска до Англии.

Раньше, когда баланс температур смещался в отрицательную сторону, вся влага из помещений в которых находятся наши производства конденсировалась на улице в виде снега или хотя бы луж, которые при низких температурах не испарялись. Когда изменился температурный режим, массивные помещения охлаждаются в ночной, холодный период и конденсируют на холодных конструкциях влагу в теплый дневной период.

В наших производственных помещениях стало влажно. И эта избыточная влага сильно влияет на весь технологический процесс.

Ночью остывают не только массивные конструкции помещений, но и тонны химических ингредиентов композиции ПВХ. И как только вы их открываете, влага из воздуха начинает конденсироваться на них, образуя гидратную пленку, даже на гидрофобизированных компонентах.

На что это влияет.

Для работы в системе ПВХ мы купили гидрофобизированный мел. Если мел свежий, стеаратная группа на поверхности активна и реакционно способна. Если мел пролежал на складе, простоял в порту и т.д. стеаратная группа становится менее активной. Это похоже на процесс с мытьем посуды: поели — помыли без моющих, поели — постояло — помыли нужны моющие, поели — постояло сутки — нужна металлическая щетка, что бы отмыть.

Когда по верх стеаратных групп ложится монослой влаги, он вообще блокирует полярные связи стеарата кальция на поверхности мела, и ПВХ не образует связи с поверхностью мела. В результате мел отдельно, ПВХ отдельно, и как следствие повышенная хрупкость изделия.

В горячем смесителе мы нагреваем смесь выше температуры испарения влаги и испаряем большую часть гидратной пленки. Замечу, что полностью избавиться от гидратной пленки не удастся никому и связано это со структурой самой воды.

Испарившееся влага выходит через фильтры горячего смесителя и дополнительно этот процесс ускоряется продувкой горячего смесителя осушенным воздухом. О правильной загрузке горячего смесителя и расчете фильтров смотри Смешение ПВХ для экструзии жестких изделий

Итак: Смесь нагревается, влага испаряется, осушенный воздух в количестве 10 — 15 объемов смесителя ускоряет этот процесс, НО ЕСТЬ ОДНА ПРОБЛЕМА.

ХОЛОДНАЯ КРЫШКА ГОРЯЧЕГО СМЕСИТЕЛЯ

Крышка горячего смесителя отливается из алюминия и имеет хороший коэффициент теплопроводности. Часть тепла, которое образуется в горячем смесителе, отводится через крышку и крышка имеет температуру выше температуры воздуха в помещении, но ниже чем в смесителе, и соответственно ниже температуры конденсации насыщенного пара.

Наивысшая температура в смесителе находится в точке воздействия лопастей на смесь. Лопасти и смесь соответственно, вращаются и таким образом весь объем смеси участвует в нагревании и это означает, что и испарение влаги происходит по всему зеркалу смесителя равномерно.

Поднимаясь в верх в виде упругого пара влага пытается выйти в маленькое отверстие воздушного фильтра. Но, та часть влаги, которая во время восхождения встретилась с холодной крышкой, отдаст свое тепло крышке и сконденсируется на ней. Крышка передаст полученное тело в атмосферу цеха и охладит себя.

Процесс повторяется весь период нагревания смеси. Маленькая капля образовавшаяся при конденсации прара начинает расти подпитываемая следующей порцией пара, и растет до тех пор, пока силы внутреннего сцепления (силы Ван-дер-Ваальса — силы межмолекулярного и межатомного взаимодействия с энергией 10—20 кДж/моль.) не уступят силам гравитации. После этого капля оторвется от крышки и возвращается в смесь, повторяя этот круговорот до тех пор, пока либо весь пар не выйдет наружу, либо крышка нагреется намного выше температуры конденсации.

Если бы во время смешения, мы сняли крышку и натянули вместо нее матерчатый фильтр, то по сути ни чего не поменялось. Он стал бы моментально мокрым. Испарение влаги с влажной ткани намного больше охладило ткань и сконденсировало больше капель на внутренней поверхности фильтра.

Поэтому единственно правильное решение в этом случае — перевести Горячий смеситель в Зимний режим работы — хорошо утеплить крышку смесителя. Только в этом случае упругий пар поднимется к горячей крышке и не имея возможности сконденсироваться займет очередь на выход из смесителя через фильтр.

Часть этой проблемы можно снять через изменение рецептуры, добавив к примеру спирты с послудущей этерификацией и вакумированием, но снять можно только часть проблемы. Полное и более правильное решение состоит из применения обоих вариантов.