2.4 高分子加工常用辅助工艺流程
2.4.1 气力输送流程
高分子材料加工成型时，原料运输常常采用气力输送。气力输送是以空气或其他惰性气体作为工作介质，通过气体的流动将粉粒状物料输送到指定地点的技术。气力系统由供料装置、输送管道、分离设备和空气动力源组成。
气力系统可分为吸送和压送两大类。
（1）吸送式
通常以20～40m/s的气流速度在管道系统内悬浮输送物料，最高真空度可达60kPa。如图2-11所示。该系统的特点如下：
图2-11 吸送式气力输送流程草图
①物料和灰尘不会飞逸外扬；
②适宜于物料从几处向一处集中输送；
③适用于堆积面广或存放在深处的物料输送；
④进料方式比压送系统中的供料器简单；
⑤对卸料口、除尘器的严密性要求高，致使这两种设备构造较复杂；
⑥输送量、输送距离受到限制，且动力消耗较高。
（2） 压送式
压送式气力输送系统是靠压气机械产生的正压气流悬浮管道中的物料而进行输送的。其流程如图2-12所示。该系统的特点如下。
图2-12 压送式气力输送流程草图
①适合于物料的大流量、长距离输送；
②卸料器结构简单；
③系统能够防止杂质、油和水的侵入；
④容易造成粉尘外扬。
压送式气力输送可分为低压压送式、中压压送式和高压压送式三类。低压压送式用中速气流在管道系统中悬浮输送物料，操作表压一般为82kPa以下，最高到100kPa。中压压送式采用低速气流，操作表压为310kPa。高压压送式也采用低速气流，操作表压可达860kPa。
2.4.2 真空流程及调节方案
高分子合成或加工工程常常要用到真空技术，如真空干燥、真空抽滤、真空输送等。真空技术中的压强范围很宽，从1.01×105Pa～1.33×10-11Pa，按原机械工业部指定的标准可把它划分为低真空、中真空、高真空、超高真空等，压强范围如下：
低真空 105～100Pa（750～7.5×10-1mmHg）。
中真空 100～10-1Pa（7.5×10-1～7.5×10-4mmHg）。
高真空 10-1～10-5Pa（7.5×10-4～7.5×10-8mmHg）。
超高真空 10-5Pa以下（7.5×10-4mmHg以下）。
（1）气体管路
气体管路应该根据气体和物料的性质、操作压力、温度来确定管道材料，可采用碳钢、不锈钢或非金属材料。管道直径应根据气体的排气量来决定。管道采用无缝钢管时，管道壁厚应按照受外压的计算公式来计算决定，同时还要考虑腐蚀裕量和加工裕量。管道中介质若是空气或蒸汽，温度≤100℃时，公称压力一般为1.6MPa；气体是有毒或是石油气体，操作温度>100℃时，公称压力则应为2.5MPa。同时应根据公称压力和介质的温度来决定管路附件的形式。碳钢衬胶管只适用于真空度小于40kPa的情况，否则衬胶易松脱而被腐蚀。为了减少管道中物料的压降损失，要求配管设计时管道应尽力缩短，并减少阀门及管道附件。管道周围环境温度要求在20℃左右，当温度低时，可能引起管道气体内小分子气体冷凝，因此必要时可采用保温。
（2）蒸汽管路
在蒸汽喷射泵的管路设计时，工作蒸汽管道应独立进入各喷射泵，不得与其他用汽点相连，以免互相影响，造成蒸汽压波动。进入蒸汽喷射泵的工作蒸汽管道上应设置汽水分离器及过滤器。
（3）排空、冷凝液排出管
如果单级喷射泵或多级喷射泵的最后一级的气体直接排入大气，则放空管一定要短。放空管道的直径应大于喷射泵扩散器的气体排出口直径。从喷射泵排出的部分蒸汽有可能在排出管道中冷凝，因此水平的排出管道向排出端倾斜。凡机械真空泵或蒸汽喷射泵向外排出的气体，若是可燃性气体应排至低压燃料气管网或单独排至烧嘴，若是有毒气体应集中排放，并经处理后方可排至室外最高处。多级蒸汽喷射泵的中间冷凝器的冷凝液排出管（俗称大气腿）不易共用，而应该每级喷射泵有各自的大气腿，这些大气腿最好能垂直插入水封池中，尽量避免弯曲段和水平段，如果各级喷射泵的大气腿共用一个水封池时，而某根大气腿又不能垂直插入水封池时，可以采用小于45°煨弯，不能用90°弯头，如图2-13所示。
图2-13 真空喷射泵的冷凝液排出管
真空泵的真空度调节可采用吸入管阻力调节和吸入支管调节的方案，蒸汽喷射泵的真空度可以用调节蒸汽的方法，如图2-14所示。
图2-14 真空度调节方案
2.4.3 离心泵流程设计及流量控制方案
离心泵流程设计一般要求如下。
①泵的入口和出口均需设置切断阀。
②为防止离心泵未启动时物料的倒流，在其出口处应安装止回阀。
③在泵的出口处应安装压力表，以便观察其工作压力。
④泵出口管线的管径一般与泵的管口一致或放大一档，以减少阻力。
⑤泵体与泵的切断阀前后的管线都应设置放净阀，并将排出物送往合适的排放系统。
一般离心泵工作时，要对其出口流量进行控制，可以采用直接节流法、旁路调节法和改变泵的转速法。
直接节流法是在泵的出口管线上设置调节阀，利用阀的开度变化来调节流量，如图2-15所示，这种方法简单易行被普遍采用。但不适用于正常流量低于泵额定流量的30%以下的场合，调节阀直径较大。
图2-15 离心泵的直接节流原理图
旁路调节法是在泵的进出口旁路管道上设置调节阀，使一部分液体从出口返回到进口管线以调节流量，如图2-16所示。这种方法会使泵的总效率降低，它的优点是调节阀直径较小，可用于介质流量偏低的场合。
图2-16 离心泵的旁路调节原理图
当泵的驱动机选用汽轮机或可调速电机时，就可以采用调节汽轮机或电机的转速以调节泵的转速，从而达到调节流量的目的。这种方法的优点是节约能量，但驱动机及其调速设施的投资较高，一般只适用于较大功率的机泵。
2.4.4 导热油加热系统
导热油属于有机高温热载体，主要品种有由许多芳香烃化合物组成或长碳链饱和烃的YD系列高温热载体、牌号为SD系列的高温热载体、导生油系列（它是一种以联苯和联苯衍生物组成的有机化合物的统称）。
导热油具有高温下热稳定性好、操作压力低、温度控制范围大的特点，能够为生产装置提供长期、稳定的热源，广泛用作加热、伴热、冷却等传热过程的热载体。导热油系统典型的流程主要有以下三种类型。
（1）气相自然循环式
这是比较简单的气相加热系统。由于使用点的冷凝完全靠自然返回蒸发器，所以使用点与蒸发器液面之间的位差（图2-17中的H）须大于导热油循环系统压力降。哈脱福特杯是为了防止循环系统的压力降过大，使用点液面上升，致使蒸发器内液面下降而设的安全措施。喷射泵是为了开工时抽走管道系统的空气而设置的。
图2-17 气相自然循环式导热油系统流程草图
（2）气相强制循环式
用于较复杂系统的温度控制。强制循环式的温度控制，根据各使用点的不同要求，在使用点入口处调节。根据加热条件的不同，有蒸发器加热和加热炉加热两种形式，图2-18为蒸发器加热。
图2-18 气相强制循环式导热油系统流程示意图
（3）液相强制循环式
由于导热油液体受热膨胀，体积增大，须有一个平衡液体的膨胀槽，如图2-19所示。各使用点的温度可根据进口的流量来调节。
图2-19 液相强制循环式导热油系统流程示意图
为了有效地利用热能，实际的导热油循环系统还有其他辅助设备。气相或液相系统的选择，主要是从经济性、可操作性、日常维修量和温度控制精度等来考虑。液相加热循环系统较简单、投资费用较低、日常的导热油补偿量很小、不易泄漏，但温度控制精度不高。气相循环系统主要应用于温度控制要求严格、传热要求均匀的生产装置。同时，气相系统使用的导热油一次投入量要比液相系统少得多，管道系统虽较复杂，但操作控制方便。因此两种系统各有利弊，可以根据生产装置的实际情况进行选择。
2.4.5 塑料改性工艺流程方案
科学技术的迅速发展，对塑料产品性能提出了更高的要求。如汽车飞机配件、电子电气零件、机械建筑结构部件等，都要求具有高强度、高硬度、高精度、高密度特性；有的部件要求具有不燃、强韧、导电、导热、抗老化等优越性能。塑料改性要比合成一种新的聚合物并使之工业化要容易得多，并且这些改性工作在一般的塑料工厂，通过初混、熔融共混、切粒和干燥工序就能进行，投资少，容易见效，常能解决工业生产中不少具体问题。因此，塑料改性方法越来越受到工业界普遍重视。塑料改性的工艺方案见图2-20。
（1）配方的设计
配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，但其包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低价格的配方需要考虑树脂、助剂种类、助剂形态和用量等因素。
1）树脂的选择
树脂要选择与改性目的最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。如，耐磨改性首先考虑三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE，透明改性首先考虑三大透明树脂PS、PMMA、PC。
同一种树脂牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃牌号范围内选择，大韩油化的PP-HJ4006耐热140℃，当添加30%矿物助剂，可使热变形温度增加到163℃。
配方中各种塑化材料的黏度要接近，以避免在加工过程中因流动不匀而造成材料内部组成的不均匀。对于黏度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减小黏度梯度。如，PA66增韧、阻燃配方中常加入PA6作为过渡料，PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。不同品种的塑料具有不同的流动性。高流动性塑料有PS、HIPS、ABS、PE、PP、PA等，低流动性塑料有PC、MPPO、PPS等，不流动塑料有F4、UHMWPE、PPO等。
同一种塑料也具有不同的流动性，主要是因为分子量、分子量分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号，分为注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。不同加工方法需要的流动性不同，见表2-11。
表2-11 加工方法与熔体流动指数的关系
不同的改性目的，要求的流动性不同。高填充要求流动性好，如磁性塑料、无卤阻燃电缆等。
2）助剂的选择
按改性目的选择合适的助剂，所加入助剂应能充分发挥其预计功效，并达到规定指标。规定指标一般为产品的国际标准、国家标准或客户提出的性能要求。助剂的选择范围如下。
①增韧 选择弹性体、热塑性弹性体和刚性增韧材料。
②增强 选择玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。
③阻燃 溴类（普通溴系和环保溴系）、磷类、氮类、氮/磷复合类膨胀型阻燃剂、三氧化二锑、水合金属氢氧化物。
④导电 碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维和粉、金属氧化物。
⑤导热 金属纤维和粉末、金属氧化物、氮化物和碳化物、碳类材料（如炭黑、碳纤维、石墨和碳纳米管）、半导体材料（如硅、硼）。
⑥磁性 铁氧体磁粉、稀土磁粉（包括钐钴类、钕铁硼类、钐铁氮类）、铝镍钴类磁粉三大类。
⑦耐热 玻璃纤维、无机填料、耐热剂（如取代马来酰亚胺类和β晶型成核剂）。
⑧耐磨 F4、石墨、二硫化钼、铜粉等。
⑨绝缘 煅烧高岭土。
阻隔 云母、蒙脱土、石英等。
助剂对树脂具有选择性。如：红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效；氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等；成核剂对PP效果好；玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非晶型塑料效果差；炭黑填充导电塑料，在结晶性树脂中效果好。
树脂对助剂也有选择。如PPS不能加入含铅和含铜助剂，PC不能加入可导致解聚的三氧化锑，助剂的酸碱性应与树脂的酸碱性一致。
3）助剂的形态
助剂的形态对改性作用的发挥影响很大。纤维状助剂的增强效果好，圆球状助剂的增韧效果好、光亮度高。硫酸钡为典型的圆球状助剂，因此高光泽PP的填充可选用硫酸钡，小幅度刚性增韧也可用硫酸钡。
助剂粒度对力学性能和阻燃性能有影响。粒度越小，对填充材料的拉伸强度和冲击强度有益。阻燃剂的粒度越小，阻燃效果就越好，如ABS中加入4%粒度为45μm的三氧化二锑与加入1%粒度为0.03μm的三氧化二锑阻燃效果相同。
助剂粒度对配色有影响。着色剂的粒度越小，着色力越高、遮盖力越强、色泽越均匀。但着色剂的粒度不是越小越好，存在一个极限值，而且对不同性能的极限值不同。对着色力而言，偶氮类着色剂的极限粒度为0.1μm，酞菁类着色剂的极限粒度为0.05μm。对遮盖力而言，着色剂的极限粒度为0.05μm左右。
助剂粒度对导电性能有影响。以炭黑为例，其粒度越小，越易形成网状导电通路，达到同样的导电效果加入炭黑的量降低。但同着色剂一样，粒度也有一个极限值，粒度太小易于聚集而难于分散，效果反倒不好。
4）助剂与树脂的相容性
助剂与树脂的相容性要好，这样才能保证助剂与树脂按预想的结构进行分散，保证设计指标的完成，保证在使用寿命内其效果持久发挥，耐抽提、耐迁移、耐析出。大部分配方要求助剂与树脂均匀分散，对阻隔性配方则希望助剂在树脂中层状分布。除表面活性剂等少数助剂外，与树脂良好的相容性是发挥其功效和提高添加量的关键。因此，必须设法提高或改善其相容性，如采用相容剂或偶联剂进行表面活化处理等。
所有无机类添加剂的表面经过处理后，改性效果都会提高。尤其以填料最为明显，其他还有玻璃纤维、无机阻燃剂等。
表面处理以偶联剂和相容剂为主，偶联剂有硅烷类、钛酸酯类和铝酸酯类，相容剂为树脂对应的马来酸酐接枝聚合物。
5）助剂的加入量
有的助剂加入量越多越好，如阻燃剂、增韧剂、磁粉、阻隔剂等，加入量越多越好。
有的助剂加入量有最佳值。如，导电助剂，形成导电通路后即可，再加入无效果；再如，偶联剂，表面包覆即可，再加无用；又如，抗静电剂，在制品表面形成泄电荷层即可。
高填充配方对复合材料的力学性能和加工性能影响很大，冲击强度和拉伸强度都大幅度下降，加工流动性变差。如果制品对复合材料的力学性能有具体要求，在配方中要做具体补偿，如加入弹性体材料弥补冲击性能，加入润滑剂改善加工性能。
6）助剂与其他组分的关系
在配方中，为达到不同的目的可能加入很多种类的助剂，这些助剂之间的相互关系很复杂，有的助剂之间有协同作用，而有的助剂之间有对抗作用。配方中所选用的助剂在发挥自身作用的同时，应不劣化或最小限度地影响其他助剂功效的发挥，最好与其他助剂有协同作用。
协同作用是指塑料配方中两种以上的助剂一起加入时效果高于其单独加入的平均值。对抗作用是指塑料配方中两种或两种以上的助剂一起加入时的效果低于其单独加入的平均值。
①抗老化的配方中，有些助剂具有协同作用 如：两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂；两种结构和活性不同的胺类抗氧剂；胺类和酚类抗氧剂复合；全受阻酚类和亚磷酸酯类抗氧剂；半受阻酚类与硫醚类抗氧剂；受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂；受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂；受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂。
有些助剂具有对抗作用。如：HALS类光稳定剂不能与硫醚类抗氧剂同用，因为硫醚类滋生的酸性成分抑制了HALS的光稳定作用；芳胺类和受阻酚类抗氧剂一般不与炭黑类紫外光屏蔽剂并用，因为炭黑对胺类或酚类的直接氧化有催化作用而抑制其抗氧效果的发挥；常用的抗氧剂与某些含硫化物，特别是多硫化物之间，存在对抗作用，其原因也是多硫化物有助氧化作用；HALS不能与酸性助剂共用，酸性助剂会与碱性的HALS发生盐化反应，导致HALS失效；在酸性助剂存在时，一般只能选用紫外光吸收剂。
②阻燃配方中，在卤素/锑系复合阻燃体系中，卤系阻燃剂可与Sb2O3发生反应而生成SbX3，SbX3可以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的；在卤素/磷系复合阻燃体系中，两类阻燃剂也可以发生反应而生成PX3、PX2、POX3等高密度气体，这些气体可以起到隔离氧气的作用，另外两类阻燃剂还可分别在气相、液相中相互促进，从而提高阻燃效果。
卤系阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用和红磷阻燃剂与有机硅类阻燃剂并用时，存在对抗作用，会降低阻燃效果。
③其他对抗作用的助剂 铅盐类助剂不能与含硫化合物的助剂一起使用，否则引起铅污染。因此在PVC加工配方中，硬脂酸铅润滑剂和硫醇类有机锡千万不要一起加入。
硫醇锡类稳定剂不能用于铜电缆的绝缘层中，否则引起铜污染。
在含有大量吸油性填料的填充配方中，油性助剂如DOP、润滑剂的加入量要相应增大，以弥补被吸收部分。
（2）配方各组分的混合
配方中各组分要混合均匀，有些组分要分次加入。
对于填充加入量太大的配方，填料最好分两次加入，第一次在加料斗，第二次在中间侧加料口。如，PE加入150份氢氧化铝的无卤阻燃配方，就要分两次加入，否则不能造粒。
对于填料的偶联剂处理，一般要分三次喷入方可分散均匀，偶联效果好。
在PVC或填充母料的配方中，各种料的加料顺序很重要。填充母料配方中，要先加填料，混合后、升温后可除去其中的水分，利于后续的偶联处理。在PVC配方中，外润滑剂要后加，以免影响其他物料的均匀混合。
（3） 配方各组分对材料性能的影响
所设计的配方应不劣化或最小限度地影响树脂的基本物理力学性能，最起码要保留原有的性能，最好能顺便提高原树脂的某些性能。但客观存在的事实是，任何事物都具有两面性，在改善某一性能时，可能降低其他性能，可谓顾此失彼。因此在设计配方时，一定要全面考虑，尽可能不影响其他性能。
1）冲击性
大部分无机材料和部分有机材料都降低配方的冲击性能。为了补偿冲击强度，在设计配方时需要加入弹性体。如，填充体系的PP/滑石粉/POE配方，阻燃体系ABS/十溴/三氧化二锑/增韧剂配方。
2）透明性
大多数无机材料对透明性都有影响，选择折射率与树脂相近的无机材料对透明性影响会小些。近来，透明填充母料比较流行，主要针对HDPE塑胶袋，加入特殊品种的滑石粉对透明性影响小，但不是绝对没有影响。
有机材料也对透明性有影响，如PVC增韧，只有MBS不影响透明性，而CPE、EVA、ACR都影响其透明性。
在无机阻燃材料中，胶体五氧化二锑不影响透明性。
3）颜色
有些树脂本身为深色，如酚醛树脂本身为棕色、导电树脂如聚苯胺等本身为黑色。
有些助剂本身也具有颜色性，如炭黑、炭纳米管、石墨、二硫化钼都为黑色，红磷为深红色，各类着色剂为五颜六色。
在配方设计时，一定要注意助剂本身的颜色及变色性，有些助剂本身颜色很深，这会影响制品的颜色，难以加工浅色制品。炭黑为黑色，只能加工深色制品；其他如石墨、红磷、二硫化钼、金属粉末及工业矿渣等本身都带有颜色，选用时要注意。还有些助剂本身为白色，但在加工中因高温反应而变色，如硅灰石本身为白色，但填充到树脂中加工后就成浅灰色了。
4）加工性
配方要保证适当的可加工性能，以保证制品的成型，并对加工设备和使用环境无不良影响。复合材料中助剂的耐热性要好，在加工温度下不发生蒸发、分解（交联剂、引发剂和发泡剂除外）；助剂的加入对树脂的原加工性能影响要小；所加入助剂对设备的磨损和腐蚀应尽可能小，加工时不放出有毒气体，不损害加工人员的健康。
大部分无机填料都影响加工性，如加入量大，需要相应加入加工改性剂以补偿损失的流动性，如加入润滑剂等。
有机助剂一般都促进加工性，如十溴二苯醚、四溴双酚A阻燃剂都可促进加工流动性，尤其四溴双酚A的效果更明显。
一般的改性配方都需加入适量的润滑剂。
5）耐热性
助剂在加工过程中要保证不分解，除发泡剂、引发剂、交联剂因功能要求必须要分解外。但有些助剂对材料的热性能有影响。如：
①氢氧化铝因分解温度低，不适合于PP中使用，只能用于PE中；
②四溴双酚A因分解温度低，不适合于ABS的阻燃；
③大部分有机染料分解温度低，不适合高温加工的工程塑料；
④香料的分解温度都低，一般在150℃以下，只能用EVA等低加工温度的树脂为载体；
⑤改性塑料配方因加工过程中剪切作用强烈，都需要加入抗氧剂，以防止热分解发生而导致原料变黄。
6）其他性能
塑料的导热改性一般为加入金属类和碳类导热剂，但此类导热剂又是导电剂，在提高导热性同时会提高导电性，从而影响绝缘性。而导热很多用于要求绝缘的材料，如线路板、接插件、封装材料等。为此要绝缘导热不能加入具有导电性的导热剂，只能加入绝缘类导热剂，如陶瓷类金属氧化物。
7）环保性
配方中的各类助剂应该对操作者、设备、使用者和接触环境无害。以前环保的要求范围小，只是对食品、药品等与人体直接接触要求无毒即可。现在的要求高了，与人体间接接触的也不行，要对环境无污染，如土、水、大气层等。树脂和所选助剂应该绝对无毒，或有毒含量控制在国家标准规定的范围内。有一些配方要避免使用，如下。
①铅盐不能用于上水管；
②铅盐不能用于电缆护套。因埋地下会渗入土壤中，或架空雨淋进入土壤中，农作物吸收后会被人食用；
③增塑剂DOA、DOP不能用于玩具、食品包装膜；
④铅、镉、六价铬、汞重金属不能用；
⑤多溴联苯、多溴联苯醚不能用，因产生二吖恶英，污染大气层。
8）经济性
配方的价格越低越好。在具体选用助剂时，对同类助剂一定要选低价格的种类。如在PVC稳定配方中，能选铅盐类稳定剂就不要选有机锡类稳定剂；在阻燃配方中，能选硼酸锌则不选三氧化二锑或氧化钼。应遵循以下原则。
①尽可能选择低价格原料，降低产品成本；
②尽可能选库存原料，不用购买；
③尽可能选当地产原料，运输费低，可减少库存量，节省流动资金；
④尽可能选国产原料，进口原料受外汇、贸易政策、运输时间等因素影响大；
⑤尽可能选通用原料，新原料经销单位少，不易买到，而且性能不稳定。
（4）切粒方法
改性塑料常以粒料形式供应塑料加工厂制造塑料制品，因此需要使用切粒系统。切粒系统一般与挤出机连用组成挤出造粒生产线。从挤出机多孔口模挤出来的熔融料条可经过冷切或热切两种方式造粒。常见切粒方法应用范围与生产能力见表2-12。
表2-12 常见切粒方法的应用范围与生产能力
1）风冷热切粒
风冷热切粒方法所得塑料粒子的形状良好，设备消耗功率低，结构简单，刀具磨损量小，操作、维修方便，塑料粒子不需要进行干燥处理。
缺点是粒子之间可能会出现黏附现象，所以所加工物料的熔体流动速率不宜过低。
2）牵条冷切粒
牵条冷切粒主要适用于PA、PE、ABS、PVC、PP、PS等物料的造粒，塑料共混、填充改性、增强改性后的造粒和非吸水性色母粒的造粒。牵条冷切粒的设备由造粒机头、冷却水槽、冷切粒机等部分组成。特点是设备结构简单，操作维修方便，颗粒形状整齐、美观，使用范围广。
缺点是产量不高，功率消耗较大，刀具磨损较严重，不适合用于对物料的绝缘性要求较高的场合，因为塑料条在切粒以前需要经过水槽冷却，因此不适用于对含水要求较低及吸湿性高的物料。
3）水下热切粒
水下热切粒主要适用于PE、ABS、PP、PS、PVC等物料的造粒。水下热切粒由水下切粒机头、温水循环系统、分离系统、筛分系统等部分组成。特点是颗粒外形美观、均匀、不宜黏结，产量高，切下的颗粒可以由水输送到任何地方，操作无噪音，密闭操作，颗粒质量好，无灰尘、杂物混入。
缺点是：由于需要温水循环系统和颗粒脱水干燥系统，使得附属设备庞大、复杂；由于机头与水直接接触，运行工程中为了保持机头温度，需要消耗大量热量；旋转切刀与多孔模板表面的间隙较小，对操作条件要求高，操作不当会引起模的堵塞。
4）水环热切粒
适用于EVA热熔胶、TPU弹性体、电缆料等物料的造粒。水环热切粒设备由水环切粒机头、温水循环系统、分离系统、筛分系统部分组成。特点与水下热切粒相同。
缺点是附属设备庞大、复杂。
由于水雾热切粒和平板冷切粒方法目前已经较少采用，这里就不予以介绍了。