بررسی توربو میکسر مناسب PVC
کامپاندینگ پی وی سی (کامپاند پودر جامد) امروزه بیشتر توسط تکنیک بچ و عمدتا در میکسرهای با سرعت بالا(و گاهی میکسر با سرعت کم) انجام می‌شود. تکنیک‌های continuous-production نیز در برخی از صنایع پی وی سی در حال گسترش هستند.
در ادامه به بررسی روش batch در تولید کامپاند پی وی سی پرداخته می‌شود:
در این روش میکس و اختلاط پی وی سی با افزودنی‌ها هم در حالت گرم و هم حالت سرد اتفاق می‌افتد و هرکدام تاثیرات خود را بر کامپاند پی وی سی دارند.
میکسر سرد پی وی سی:
در میکسرPVC از نوع سرد معمولا اختلاط در دمای زیر ۵۰ درجه سانتی گراد و با سرعت کم انجام شده، زمان میکس در این نوع اختلاط معمولا زیاد می‌باشد و مخلوط یا powder blend به شکل کاملا خشک نیست و به صورت free-flowing نمی‌باشد (بخصوص زمانی که میزان نرم کننده زیاد است.) به همین دلایل معمولا از این نوع روش مکیس معمولا برای پیش- اختلاط در فرآیند کاماپندینگ مذاب يا melt-compounding استفاده می‌شود. در این روش کامپاندینگ توزیع (distributive) مواد اتفاق می‌افتد ولی اکثر افزودنی‌ها حالت اولیه خود را حفظ می‌کنند.(اگرجه نرم کننده تا حدود زیادی در پی وی سی جذب خواهد شد) از جمله میکسرهای که با این روش عمل می‌کنند می‌توان به ribbon blender اشاره کرد.
میکسر گرم پی وی سی:
میکس و اختلاط گرم پی وی سی معمولا در میکسرهایی با سرعت بالا انجام می‌شود.(البته ممکن است گاهی در میکسر با سرعت کم هم انجام شود) دمای مواد طی فرآیند اختلاط تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد و حتی بالاتر نیز افزایش می‌یابد. در این روش علاوه بر توزیع مواد پراکنش(dispersive) نیز اتفاق می‌افتد. در نتیجه پراکنش مواد خواص مواد نیز بهبود می یابد، همچنین استابلایزر- روان کننده و نرم کننده در مقایس‌های مختلف در پی وی سی جذب می‌شوند. کامپاند حاصل معمولا جامد و به حالت free-flowing بوده و با نام dry powder شناخته می‌شود.
تولید گرما در میکسر گرم PVC
فرآیند اختلاط با در میکسرهایی با سرعت بالا تقریبا یک سیستم شبه آدیپاتیک است. در واقع گرما در درجه اول در اثر برخورد با سطح موثر پره های میکسر و همچین در اثر برخورد متقابل ذرات به یکدیگر ایجاد می‌شود. عامل دیگر در ایجاد گرما اصطکاک بین تجهیزات میکسر و مواد اولیه – اصطکاک بین ذرات-اصطکاک بین ذرات و دیواره میکسر و... می‌باشد.
در صورت طراحی بهینه میکسر وجود هیترها (ژاکت گرمایی) غیر ضروری است، مگر در موارد خاص به طور مثال میکسر پی وی سی امولوسیون با درصد بالای نرم کننده برای میکس این نوع از پی وی سی به انرژی در حدود ۱ کیلوات به ازای هر کیلوگرم مواد نیاز است در صورتی که در میکس فرمولاسیون‌های معمول نیرویی در حدود ۰.۴ تا ۰.۶ کیلو وات بر کیلوگرم کافی است.
استفاده از میکسر سرد در کنار میکسر گرم:
امکان استفاده از میکسر گرم به تنهایی وجود دارد و کامپاند تولید شده را می‌توان مستقیما وارد اکستروردر یا کامپاندینگ-مذاب وارد کرد با این حال در عمل در کنار میکسر گرم از یک میکسر سرد نیز استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی دلایل استفاده از میکسرهای گرم/سرد پرداخته می‌شود.
۱-اولا کامپاند ایجاد شده باید به جهت جلوگیری از مشکلاتی مثل ایجاد توده و ...( مشکل lumping و caking) تا دمای ۵۰ درجه سانتی گراد خنک شود.
۲-اگر چه بعد از گذشتن زمان مشخص کامپاند گرم پی وی سی به دمای مورد نظر می‌رسد اما با استفاده از میکسر سرد یک شوک سرمایی به پی وی سی وارد شده که باعث کاهش اقامت حرارت و بهود خواص جریان پذیری(free-flowing) آن می‌شود.
نکته: به جهت پایین بودن هدایت حرارتی پی وی سی میکسرهای سرد را از نظر حجم چند برابر بزرگتر از میکسر گرم می‌سازند تا زمان سرد شدن PVC کاهش یابد.
۳-در طی فرآیند میکس پی وی سی سوپانسیون و یا بالک در اثر اصطکاک امکان ایجاد بار الکترواستاتیک وجود دارد که سبب ضعیف شدن خواص پی وی سی از جمله خواص جریان پذیری می‌شود. (بخصوص پی وی سی با دانسیته بالک پایین) یک راه حل برای حل این مشکل سرد کردن سریع پی وی سی تا دمای ۴۰ درجه سانتی گراد است.