在TPE（熱塑性彈性體）造粒生產(chǎn)這個行業(yè)混跡多年，我見過太多生產(chǎn)現(xiàn)場的“煙火氣”，其中這造粒時產(chǎn)生的氣味問題，可是讓不少同行頭疼不已。最近就有不少朋友私信我，問TPE造粒生產(chǎn)時有氣味到底是怎么回事。今天我就結(jié)合自己的親身經(jīng)歷和專業(yè)知識，來給大家好好嘮嘮這背后的門道。

一、初探TPE造粒與氣味問題

TPE材料憑借其獨(dú)特的性能，像橡膠的高彈性和塑料的加工性，在玩具、日用品、醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域那可是大放異彩。TPE造粒生產(chǎn)就是把各種原料按照一定比例混合，通過擠出機(jī)等設(shè)備加工成顆粒狀，方便后續(xù)的成型加工?？蛇@生產(chǎn)過程中要是產(chǎn)生了難聞的氣味，不僅影響工作環(huán)境，還可能對產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保要求造成影響。

二、原料因素引發(fā)的氣味問題

（一）基礎(chǔ)聚合物問題

聚合物殘留單體：TPE的基礎(chǔ)聚合物在合成過程中，可能會殘留一些單體。這些單體往往具有揮發(fā)性，在造粒生產(chǎn)時，隨著溫度升高，就會揮發(fā)出來產(chǎn)生氣味。比如，苯乙烯 – 丁二烯 – 苯乙烯嵌段共聚物（SBS）這種常用的TPE基礎(chǔ)聚合物，如果合成工藝控制不好，殘留的苯乙烯單體就會在生產(chǎn)時散發(fā)出來，那股刺鼻的味道可不好聞。

我之前去一家工廠參觀，他們用的SBS原料質(zhì)量不太好，造粒車間里彌漫著一股濃濃的苯乙烯味，工人們都戴著厚厚的口罩。后來一檢測，發(fā)現(xiàn)原料中苯乙烯單體殘留超標(biāo)。

聚合物降解：在儲存或運(yùn)輸過程中，如果基礎(chǔ)聚合物受到高溫、光照、氧氣等因素的影響，可能會發(fā)生降解。降解后的聚合物會產(chǎn)生一些小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)在造粒時也會釋放出氣味。就像聚苯乙烯類TPE，如果儲存環(huán)境溫度過高，就容易發(fā)生熱降解，產(chǎn)生一些有異味的物質(zhì)。

（二）增塑劑問題

增塑劑揮發(fā)：增塑劑是TPE配方中常用的添加劑，它能增加材料的柔軟度和可塑性。但有些增塑劑揮發(fā)性較強(qiáng)，在造粒生產(chǎn)的高溫環(huán)境下，很容易揮發(fā)出來產(chǎn)生氣味。比如鄰苯二甲酸酯類增塑劑，雖然性能不錯，但揮發(fā)性相對較大，在一些對氣味要求較高的產(chǎn)品生產(chǎn)中就不太適用。

我有個客戶是做兒童玩具的，之前用的增塑劑揮發(fā)性大，生產(chǎn)出來的玩具顆粒氣味很重。后來經(jīng)過我們技術(shù)團(tuán)隊的推薦，換成了環(huán)保型、低揮發(fā)性的增塑劑，氣味問題就得到了很大改善。

增塑劑與聚合物相容性差：如果增塑劑與基礎(chǔ)聚合物的相容性不好，在造粒過程中，增塑劑可能會從聚合物中析出，同時產(chǎn)生氣味。這就好比油和水，不相容就會分層，增塑劑析出后不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，還會帶來氣味問題。

（三）其他添加劑問題

抗氧化劑、穩(wěn)定劑分解：為了防止TPE材料在加工和使用過程中發(fā)生氧化和熱降解，通常會添加抗氧化劑和穩(wěn)定劑。但這些添加劑在高溫下可能會發(fā)生分解，產(chǎn)生有氣味的物質(zhì)。比如，一些含硫的抗氧化劑，在高溫下分解后會產(chǎn)生刺鼻的硫化物氣味。

我曾經(jīng)遇到過一個案例，一家工廠生產(chǎn)的TPE顆粒有股類似臭雞蛋的氣味，經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)是抗氧化劑在高溫下分解產(chǎn)生的硫化氫導(dǎo)致的。

著色劑問題：著色劑如果質(zhì)量不好，或者與TPE基體的相容性差，在造粒過程中也可能會釋放出氣味。有些有機(jī)著色劑在高溫下可能會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生異味。

表格1：不同原料對TPE造粒氣味的影響

原料類型	氣味特點(diǎn)	常見原因	改善措施
殘留單體多的基礎(chǔ)聚合物	刺鼻、化學(xué)氣味	合成工藝不佳	更換優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)商，優(yōu)化合成工藝
揮發(fā)性增塑劑	異味明顯	增塑劑本身特性	選用低揮發(fā)性增塑劑
相容性差的添加劑	混合氣味	添加劑與基體不相容	調(diào)整添加劑配方，提高相容性

從表格1可以看出，不同原料對TPE造粒氣味的影響各有特點(diǎn)，我們需要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的改善措施。

三、加工工藝因素導(dǎo)致的氣味產(chǎn)生

（一）溫度控制不當(dāng)

溫度過高：在TPE造粒生產(chǎn)中，如果擠出機(jī)各區(qū)溫度設(shè)置過高，會加速原料的分解和揮發(fā)，從而產(chǎn)生更多的氣味。比如，機(jī)筒溫度過高，會使基礎(chǔ)聚合物和添加劑發(fā)生熱分解，產(chǎn)生小分子揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)就是氣味的來源。

我記得有一次幫一家工廠調(diào)試設(shè)備，他們之前為了追求生產(chǎn)效率，把擠出機(jī)溫度調(diào)得很高。結(jié)果生產(chǎn)出來的顆粒氣味特別大，而且產(chǎn)品性能也受到了影響。后來我們把溫度適當(dāng)降低，氣味問題就得到了明顯緩解。

溫度不均勻：擠出機(jī)各區(qū)溫度不均勻，會導(dǎo)致原料在機(jī)筒內(nèi)受熱不均，部分區(qū)域溫度過高，部分區(qū)域溫度過低。溫度過高的區(qū)域原料容易分解產(chǎn)生氣味，而溫度過低的區(qū)域原料可能塑化不良，也會影響產(chǎn)品質(zhì)量和氣味。

（二）螺桿轉(zhuǎn)速與剪切作用

螺桿轉(zhuǎn)速過高：螺桿轉(zhuǎn)速過高會產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切作用，使原料受到較大的機(jī)械力。這種剪切作用可能會導(dǎo)致原料分子鏈斷裂，產(chǎn)生小分子物質(zhì)，從而產(chǎn)生氣味。同時，高速剪切還會使原料溫度升高，進(jìn)一步加劇氣味的產(chǎn)生。

例如，在一些高速擠出生產(chǎn)中，如果螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)置不合理，很容易出現(xiàn)氣味大的問題。我曾經(jīng)在一家工廠看到，他們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)量，把螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)得很快，結(jié)果車間里氣味刺鼻，產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。

剪切熱過大：剪切作用產(chǎn)生的熱量就是剪切熱。如果剪切熱過大，會使原料溫度迅速升高，超過其分解溫度，從而產(chǎn)生氣味。特別是在加工一些熱穩(wěn)定性較差的TPE材料時，剪切熱的影響更為明顯。

（三）停留時間過長

原料在機(jī)筒內(nèi)停留時間過長：如果擠出機(jī)的螺桿設(shè)計不合理，或者生產(chǎn)速度過慢，原料在機(jī)筒內(nèi)的停留時間就會過長。長時間的停留會使原料受到更多的熱和剪切作用，導(dǎo)致分解和揮發(fā)加劇，產(chǎn)生更多的氣味。

我遇到過一家工廠，他們的擠出機(jī)螺桿設(shè)計有問題，導(dǎo)致原料在機(jī)筒內(nèi)停留時間過長。生產(chǎn)出來的顆粒氣味大，而且顏色也不均勻。后來我們對螺桿進(jìn)行了優(yōu)化改造，問題得到了解決。

（四）真空排氣不暢

在TPE造粒生產(chǎn)中，通常會設(shè)置真空排氣裝置，以排出原料中的揮發(fā)性物質(zhì)和水分。如果真空排氣不暢，這些揮發(fā)性物質(zhì)就會殘留在顆粒中，產(chǎn)生氣味。比如，真空泵功率不足、排氣管道堵塞等原因都可能導(dǎo)致真空排氣不暢。

表格2：不同加工工藝參數(shù)對TPE造粒氣味的影響

工藝參數(shù)	氣味變化趨勢	原因分析	優(yōu)化建議
溫度升高	氣味增大	加速原料分解和揮發(fā)	合理設(shè)置溫度，避免過高
螺桿轉(zhuǎn)速加快	氣味可能增大	剪切作用增強(qiáng)，產(chǎn)生更多小分子物質(zhì)	根據(jù)原料特性選擇合適轉(zhuǎn)速
停留時間延長	氣味增大	原料受熱和剪切作用時間增加	優(yōu)化螺桿設(shè)計和生產(chǎn)速度
真空排氣不暢	氣味殘留	揮發(fā)性物質(zhì)無法排出	檢查真空設(shè)備，確保暢通

從表格2可以看出，加工工藝參數(shù)對TPE造粒氣味有著重要影響，我們需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

四、設(shè)備因素引發(fā)的氣味問題

（一）設(shè)備清潔度不夠

殘留原料分解：如果擠出機(jī)、料斗等設(shè)備清潔不徹底，殘留的原料在下次生產(chǎn)時可能會因為受熱而分解，產(chǎn)生氣味。這些殘留的原料就像一顆顆“定時炸彈”，隨時可能引發(fā)氣味問題。

我曾經(jīng)去一家工廠幫忙解決氣味問題，發(fā)現(xiàn)他們的擠出機(jī)料斗里有很多上次生產(chǎn)殘留的原料。這些殘留原料在新的生產(chǎn)過程中分解，導(dǎo)致整個車間氣味難聞。后來我們對設(shè)備進(jìn)行了徹底清潔，問題就解決了。

設(shè)備生銹：設(shè)備生銹后，鐵銹可能會與原料發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生有氣味的物質(zhì)。而且，生銹的部位還容易滋生細(xì)菌和霉菌，進(jìn)一步影響產(chǎn)品質(zhì)量和氣味。

（二）設(shè)備密封性不好

外界異味進(jìn)入：如果擠出機(jī)的進(jìn)料口、出料口等部位密封性不好，外界的異味可能會進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)，混入TPE顆粒中。比如，車間里的油漆味、化學(xué)試劑味等，都可能通過密封不嚴(yán)的部位進(jìn)入。

我有個客戶的車間旁邊就是油漆車間，由于擠出機(jī)密封性不好，生產(chǎn)出來的TPE顆粒有一股淡淡的油漆味。后來我們對設(shè)備進(jìn)行了密封改造，氣味問題得到了改善。

原料泄漏：設(shè)備密封性不好還可能導(dǎo)致原料泄漏，泄漏的原料在高溫下可能會揮發(fā)產(chǎn)生氣味，同時也會造成原料浪費(fèi)和環(huán)境污染。

五、環(huán)境因素對TPE造粒氣味的影響

（一）車間通風(fēng)不良

如果車間通風(fēng)不良，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣味無法及時排出，就會在車間內(nèi)積聚，導(dǎo)致氣味越來越濃。而且，通風(fēng)不良還會影響工人的身體健康和工作效率。
– 我見過一些小工廠，車間空間狹小，通風(fēng)設(shè)備簡陋。生產(chǎn)TPE顆粒時，整個車間彌漫著刺鼻的氣味，工人們都苦不堪言。后來建議他們安裝了通風(fēng)設(shè)備，情況才有所好轉(zhuǎn)。

（二）周圍環(huán)境污染

如果TPE造粒生產(chǎn)車間周圍有污染源，如化工廠、垃圾處理廠等，這些污染源產(chǎn)生的異味可能會通過空氣傳播進(jìn)入車間，影響TPE顆粒的氣味。

六、解決TPE造粒生產(chǎn)時氣味問題的措施

（一）優(yōu)化原料選擇

選用優(yōu)質(zhì)原料：選擇質(zhì)量可靠、殘留單體少、揮發(fā)性低的原料供應(yīng)商。在采購原料時，可以要求供應(yīng)商提供相關(guān)的質(zhì)量檢測報告，確保原料符合要求。

比如，對于一些對氣味要求較高的產(chǎn)品，可以選擇環(huán)保型的TPE基礎(chǔ)聚合物和增塑劑，從源頭上減少氣味的產(chǎn)生。

優(yōu)化添加劑配方：根據(jù)產(chǎn)品的性能要求和氣味特點(diǎn)，合理選擇添加劑的種類和用量。盡量選擇與TPE基體相容性好、穩(wěn)定性高的添加劑。

（二）改進(jìn)加工工藝

精確控制溫度：根據(jù)TPE原料的特性和產(chǎn)品的要求，精確設(shè)置擠出機(jī)各區(qū)的溫度。在生產(chǎn)過程中，要實(shí)時監(jiān)測溫度變化，確保溫度的穩(wěn)定性。

例如，可以使用溫度傳感器和溫度控制器，對擠出機(jī)溫度進(jìn)行精確控制，避免溫度過高或過低。

合理調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速和剪切作用：根據(jù)原料的流動性和熱穩(wěn)定性，選擇合適的螺桿轉(zhuǎn)速，避免過高的剪切作用。同時，可以通過優(yōu)化螺桿設(shè)計，減少剪切熱的產(chǎn)生。

控制原料停留時間：優(yōu)化螺桿設(shè)計和生產(chǎn)速度，確保原料在機(jī)筒內(nèi)的停留時間合理。避免原料在機(jī)筒內(nèi)停留時間過長，導(dǎo)致分解和揮發(fā)加劇。

確保真空排氣暢通：定期檢查和維護(hù)真空設(shè)備，確保真空泵功率足夠，排氣管道暢通。在生產(chǎn)過程中，要密切關(guān)注真空度的變化，及時調(diào)整真空參數(shù)。

（三）加強(qiáng)設(shè)備管理

定期清潔設(shè)備：建立完善的設(shè)備清潔制度，定期對擠出機(jī)、料斗等設(shè)備進(jìn)行清潔。在清潔過程中，要徹底清除殘留的原料和污垢，防止原料分解產(chǎn)生氣味。

比如，每次生產(chǎn)結(jié)束后，都要對設(shè)備進(jìn)行清理；定期對設(shè)備進(jìn)行深度清潔，檢查設(shè)備內(nèi)部是否有生銹等問題。

提高設(shè)備密封性：對擠出機(jī)的進(jìn)料口、出料口等部位進(jìn)行密封改造，確保設(shè)備的密封性良好?？梢允褂妹芊馊?、密封膠等材料，防止外界異味進(jìn)入和原料泄漏。

（四）改善生產(chǎn)環(huán)境

加強(qiáng)車間通風(fēng)：安裝通風(fēng)設(shè)備，如排風(fēng)扇、通風(fēng)管道等，加強(qiáng)車間的通風(fēng)換氣。確保車間內(nèi)的空氣能夠及時更新，減少氣味的積聚。

可以根據(jù)車間的面積和生產(chǎn)情況，合理設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)的布局和風(fēng)量。

遠(yuǎn)離污染源：如果可能的話，將TPE造粒生產(chǎn)車間遠(yuǎn)離化工廠、垃圾處理廠等污染源。減少外界異味對生產(chǎn)的影響。

七、總結(jié)

TPE造粒生產(chǎn)時的氣味問題是一個綜合性的問題，涉及到原料、加工工藝、設(shè)備和環(huán)境等多個方面。作為從業(yè)者，我們要深入了解這些因素之間的相互關(guān)系，通過優(yōu)化原料選擇、改進(jìn)加工工藝、加強(qiáng)設(shè)備管理和改善生產(chǎn)環(huán)境等措施，來解決氣味問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)環(huán)境的質(zhì)量。

我們還需要根據(jù)具體情況進(jìn)行靈活調(diào)整和優(yōu)化。同時，要加強(qiáng)與供應(yīng)商和客戶的溝通與合作，及時反饋和解決問題，共同推動TPE行業(yè)的發(fā)展。希望今天的分享能對大家有所幫助，讓我們在TPE造粒生產(chǎn)的道路上越走越順！

相關(guān)問答

問：如何判斷TPE造粒生產(chǎn)時的氣味是原料問題還是工藝問題？

答：可以通過一些實(shí)驗和分析來進(jìn)行判斷。首先，可以取同一批次的原料，在不同的加工設(shè)備和工藝條件下進(jìn)行造粒生產(chǎn)，觀察氣味的變化情況。如果在不同的工藝條件下，氣味都有明顯的問題，那么很可能是原料本身的問題。反之，如果在不同的原料批次下，氣味表現(xiàn)不同，那么可能是原料批次之間的差異導(dǎo)致的。另外，還可以對原料和造粒后的顆粒進(jìn)行成分分析，檢測其中是否含有產(chǎn)生氣味的物質(zhì)，從而確定是原料問題還是工藝問題。

問：在解決TPE造粒氣味問題時，如何平衡成本和效果？

答：在解決TPE造粒氣味問題時，確實(shí)需要考慮成本和效果之間的平衡。一方面，不能為了追求低成本而忽視氣味問題，否則可能會影響產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力。另一方面，也不能盲目投入大量資金進(jìn)行改造，導(dǎo)致成本過高。可以通過優(yōu)化原料配方，選擇性價比高的原料；改進(jìn)加工工藝，提高生產(chǎn)效率，降低能耗；加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和管理，延長設(shè)備使用壽命等方式，在保證氣味問題得到有效解決的前提下，盡可能降低成本。

問：對于已經(jīng)產(chǎn)生的有氣味的TPE顆粒，有什么處理方法？

答：對于已經(jīng)產(chǎn)生的有氣味的TPE顆粒，可以嘗試一些處理方法。如果氣味不是很嚴(yán)重，可以將顆粒在通風(fēng)良好的地方放置一段時間，讓揮發(fā)性物質(zhì)自然散發(fā)。也可以對顆粒進(jìn)行二次加工，如重新擠出造粒，在加工過程中調(diào)整工藝參數(shù)，減少氣味的產(chǎn)生。但如果氣味非常嚴(yán)重，已經(jīng)影響到產(chǎn)品的使用性能和環(huán)保要求，那么建議將這些顆粒作為廢料處理，重新采購新的原料進(jìn)行生產(chǎn)。