انواع اكسترودر (Extruder)/ تک پیچه، دو پیچه/ معایب و مزایا

اکسترودرهای تک پیچه (اکسترودر پروفیل):

اصول کلی شکل دهی در تولید پیوسته به این ترتیب است که ابتدا مواد اولیه sizing (عمل اندازه گیری و افزودن مواد کمکی مورد نیاز ) می‌شوند؛ سپس مواد اولیه سلولزی در خشک‌کن تا حد مطلوب (1 الی 3 درصد) وزنی رطوبت خود را از دست می دهند در مرحله سوم توسط سیستم تغذیه مواد به داخل اکسترودر خوراک دهی می شوند.

در مرحله بعد خروجی سیستم اکسترودر به صورت گرانول در می آید و در نهایت هم گرانول تولید شده با انواع فرآیندهای شکل دهی حرارتی قالبگیری شده و به محصول نهایی تبدیل می شوند.

البته فن‌آوری‌های جدید خصوصاً ابداع و طراحی اکسترودرهای با پیچ‌های ویژه در موارد زیادی ترتیب این مراحل را نقض می‌کنند. 

مزایا:

اکسترودر تک پیچه به فراوانی درفرآیند ترموپلاستیک ها استفاده می شود.

این اکسترودرها از سه ناحیه تغذیه،  تراکم و فشردگی و اندازه گیری و سنجش تشکیل شده اند

قیمت این دستگاه ها به نسبت سایر اکسترودرها پایین تر هستند.

معایب:

اختلاط ضعیف مواد 

زمان اقامت گسترده 

دبی پایین آنها 

در مواردی که ماده اولیه به صورت ذرات گرانول تغذیه شده باشد مشکل اختلاط وجود ندارد ولی در دبی بالا احتمال سوختن الیاف وجود دارد بنابر این به ندرت از این دستگاه جهت فرایند کامپوزیت چوب پلاستیک استفاده می شود.

اکسترودر دوپیچه همسوگرد:

جهت اختلاط عموما از اکسترودرهای دوپیچه استفاده می شود نوع همسو گرد اختلاط بهتری را ایجاد می کند اما تنش برشی ایجاد شده در آن بالاست، لذا معمولا برای مواد حساس به برش مانند PVC استفاده نمی شوند.

زمان اقامت در نوع همسو گرد بالاتر از نوع نا همسو گرد است زیرا بیشتر جریان مواد در انتقال ازیک پیچ به پیچ دیگر صورت می گیرد این مساله سبب اختلاط بهتر و توزیع زمان اقامت پهن‌تر می شود نمای شماتیک الگوی جریان مواد در داخل اکسترون در شکل ذیل به خوبی نشان داده شده است.

همانطور که در تصویر مشاهده می‌شود در این اکسترودرها مواد از یک پیچ به پیچ دیگر در مسیری منتقل می شوند بدون اینکه کمترین احتمال ماندگار شدن موضعی وجود داشته باشد.

از جمله اکسترودرهای دو پیچه همسو گرد موجود در بازار به موارد زیر می توان اشاره کرد:

شرکت ایتالیایی Bausano اکسترودر دو پیچه همسوگردی خاص کامپوزیت های WPC طراحی کرده است که برای پلی اولفین ها مناسب است.

این سیستم نیاز به زطوبت گیری قبل از فرآیند را ندارد و در حین اکسترود کردن توسط وکیوم رطوبت را که تبخیر شده مکش می کند و از سیستم خارج می سازد.

همچنین این خط مجهز به یک دستگاه اختلاط خشک می باشد که قبل از اکستروژن مواد در داخل آن مخلوط می شوند در ضمن خوراک پلیمر این دستگاه باید به صورت پودر باشد.

شرکت امریکایی Entek نیز دستگاه دو پیچه همسوگرد مخصوص کامپوزیت های چوب پلاستیک بر پایه پلی اولفین‌ها طراحی کرده است.

منبع: کانال بهسا پلیمر پارس