聚氯乙烯單絲
概述 聚氯乙烯單絲是將懸浮法聚氯乙烯樹脂、穩定劑等原輔材料混合造粒，經擠出機擠出成絲，再經拉伸處理而制得。聚氯乙烯單絲有一定的硬度和強度，有韌性和耐化學腐蝕性，用它可以編織紗窗、濾布、蚊帳、防蛀網、繩索、刷子等，廣泛用于水產、造船、化工、農業、民用等各部門。
聚氯乙烯單絲原料及典型配方 見下表。
| 聚氯乙烯單絲原料及典型配方 | |||||||
| 名稱 | 單絲 | 窗紗絲 | 繩索絲 | 名稱 | 單絲 | 窗紗絲 | 繩索絲 |
| PVC SG5型 | 100 | 100 | 100 | 硬脂酸 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 鄰苯二甲酸二辛酯 | 3 | 3 | 1 | 硬脂酸鋁 | 0.6 | 0.6 | |
| 鄰苯二甲酸二丁酯 | 3 | 5 | 4 | 環氧酯 | 1 | ||
| 三堿式硫酸鉛 | 2.8 | 2 | 2.5 | 酞菁藍 | 13g | 15g | 10g |
| 二堿式亞磷酸鉛 | 2 | 酞菁綠 | 66g | 70g | 50g | ||
| 硬脂酸鋇 | 0.8 | 0.7 | 1.2 | ||||
聚氯乙烯單絲生產工藝流程 如圖11-3所示。
聚氯乙烯單絲生產工藝
(1)原料 懸浮法聚氯乙烯樹脂(pvc SG5型)的黏度為(1.8~1.9)X10-3Pa·s。配料前，必須將聚氯乙烯樹脂、穩定劑、潤滑劑進行過篩處理，以除去雜質，保證拉絲正常進行，減少斷頭率。所用顏料最好研漿后再使用，這樣可使單絲色澤均勻一致。
(2)造粒 將配好的粉料送至造粒機擠出造粒，造粒溫度控制在160~170℃。如果用螺桿長徑比較大的擠出機生產單絲，也可省去造粒這道工序，用粉料直接抽絲。
( 3 ) 工藝條件 擠出機料筒第1~4段的溫度分別為90℃、120℃、150℃和160℃。機頭為170℃~180℃。冷卻水槽水溫為30~50℃。
聚氯乙烯單絲的強度，主要是通過拉伸使大分子和鏈段取向，增加分子間的作用力而獲得的。其強度大小主要由拉伸倍數決定，根據單絲的用途選擇適當的拉伸倍數，拉伸必須在沸水浴中進行。若生產窗紗絲，為便于編織，要求有較大的結節強度和伸長率，對強度要求不高，所以拉伸倍數可小些，為2. 5~3. 5倍;生產繩索絲要求強度高，伸長率小，這就要使拉伸倍數大些，為3. 5~4. 5倍。為了使單絲質量穩定，提高熱收縮溫度，減少回縮。要在沸水浴巾進行熱處理，還要使第三拉伸輥的轉速比第二拉伸輥的轉速慢3%一5%。
聚氯乙烯單絲主要生產設備
(1)擠出機 一般使用SJ-45或SJ-65型擠出機。螺桿長徑比為(20 ~22 ):1。擠出機與機頭聯結處應放置過濾網和過濾板，過濾網有鐵網((40目)和銅網(60目)，使用時兩層鐵網夾一層銅網，防止雜質進入機頭堵塞噴絲孔，也可避免由于雜質的原因引起單絲斷頭。
(2)機頭 生產聚氯乙烯單絲一般使用直角式機頭，機頭內流道要呈喇叭口形，大小端直徑比一般為D/d=(2~4):1，這樣可以產牛一個壓縮比，將物料壓實。
分流器擴張角一般為30°~50°，分流器四周流道的截面積應大于噴絲孔截面積的總和。機頭和噴絲板的結構同聚乙烯單絲的機頭和噴絲板結構相同。噴絲板的孔數一般為12~60,噴絲孔的長徑比為((4~10):1;噴絲孔需要精密準確地加工，各孔的孔徑、各孔的中心距、孔的平直部分長度均要相等，否則會影響絲的質量。
(3)冷卻水箱 單絲從噴絲孔出來溫度約180°C，為防止單絲相互粘連、防止單絲氧化，必須使單絲迅速冷卻，水溫應控制在30~40℃，水面趴噴絲板的距離以15~50mm為宜。水箱要有一定的容積，如lm0.4mX0. 7m。
(4)拉伸設備 未經拉伸的單絲較粗，強度低，伸長率大，不能使用。必須將冷卻定型的單絲加熱到玻璃化溫度以上，熔點以下，沿長度方向拉伸一定的倍數，使分子沿拉伸方向取向，從而提高單絲強度。生產聚氯乙烯單絲的拉伸設備為二臺輔機和兩個熱水槽，每臺輔機有一個主動輥(直徑約200mm)和一個從動輥(直徑約70mm ) ,輥長約200~250mm ,為便于排絲，兩輥約成10°左右的角度。動力應采用無級變速裝置，第一輔機拉伸輥轉速為10~20r/min，第二臺拉伸輥轉速為30~80r/rmin。水槽長約1.5~1.8m，用蒸汽直接將水加熱至沸騰;或在水槽中裝置套管，將電護絲套上絕緣瓷環穿入套管中，用電加熱，將水加熱至沸騰。
(5)卷取裝置 同生產聚乙烯單絲的裝置相同。為了使絲纏繞均勻，松緊一致，最好采用力矩電機，這樣可保證卷取時張力恒定。
(6)配料 如果用高速捏合機配料，混合約5 min，用一般低速捏合機混合約20~30min。
聚氯乙烯單絲產品標準及性能
(1)細度 PVC窗紗絲Φ(0.24mm±0.03mm);
PVC繩索絲Φ(0.22mm±0.03mm)。
(2)外觀
①成品絲光滑柔軟，顏色均勻一致;
②不允許有雜質、氣泡和裂紋;
③不允許有亂絲和未拉伸絲，兩個斷頭間距離不得小于500m。
(3)物理力學性能指標 見下表。
| 聚氯乙烯單絲主要物理力學性能指標 | |||
| 名稱 | 單位 | 繩索絲 | 窗紗絲 |
| 纖度 | g/km | 4.1~77.8 | 450~750 |
| 拉伸強度 | g·km/g | ≥1.9 | ≥1.7 |
| 拉伸伸長率 | % | ≤25 | ≤30 |
| 結節強度 | g·km/g | ≥1.0 | ≥1.2 |
