Plastik kurutmayla nem alma, levha ekstrüzyon reçinelerinin önemli bir kısmı için isteğe bağlı değildir; bu bir proses ön şartıdır. Higroskopik polimerler, depolama ve taşıma sırasında atmosferik nemi emer ve bu su buharı, ekstrüzyon işleme sıcaklıklarında buhar haline gelir. Sonuç olarak kabarcıklar, dağılmış izler, yüzeydeki gümüş çizgiler, mekanik özelliklerin azalması ve ciddi durumlarda polimer zincirini kalıcı olarak tahrip eden hidrolitik bozulma meydana gelir. HAYIR Levha ekstrüzyon teknolojisi, ekstrüderin, kalıbın ve aşağı yöndeki ekipmanın bakımı ne kadar iyi olursa olsun, ıslak malzemeden kabul edilebilir tabaka üretebilir. PET, PC, ABS veya naylonla yapılan işlemlerde, doğru kurutma her şeyin bağlı olduğu temeldir.
Ekstrüzyondan Önce Hangi Polimerlerin Kurutulması Gerekir?
Polimerler nem emilimi açısından iki kategoriye ayrılır. Poliolefinler (PP, PE, HDPE) higroskopik değildir ve ihmal edilebilir düzeyde nemi emer; bu da bunların genellikle doğrudan silodan çıkarılabileceği anlamına gelir. Higroskopik polimerler ise aksine, işleme kusurlarına neden olacak seviyelerde suyu emer.
Levha ekstrüzyonunda en yaygın higroskopik reçineler şunları içerir:
PET — %0,005'in (50 ppm) altına kadar nem içeriğinin kurutulmasını gerektirir
Polikarbonat (PC) — ekstrüzyondan önce maksimum %0,02 nem
ABS — yüzeyin yayılmasını önlemek için %0,04'ün altında kurutulmalıdır
Naylon (PA6, PA66) — oldukça higroskopiktir, ekstrüzyon için %0,1'in altında bir miktar gerektirir
PMMA (akrilik) —%04 maksimum nem içeriği
Her polimerin belirli bir denge nem içeriği vardır; bu, belirli bir bağıl nemde emdiği su miktarıdır. %50 bağıl nem ve 25°C'deki PET, ağırlığın yaklaşık %0,3'ünü emer. Bu rakam, kabul edilebilir işleme limitinin 60 katıdır ve PET kurutma taleplerinin neden bu kadar titiz olduğunu açıklamaktadır.
Kurutucu Kurutucular: Çiy Noktası Kontrolü ve Hava Sıcaklığı
Kurutucu hazneli kurutucular, higroskopik polimerlerden nemin uzaklaştırılması için standart çözümdür. Sistem, ısıtılmış, nemi alınmış havayı reçineyi içeren bir hazne aracılığıyla dolaştırır. Sıcak kuru hava, polimer topaklarıyla temas eder, yüzeydeki nemi emer ve onu uzaklaştırır. Hava kurutucuya geri döner, emilen nemi uzaklaştıran bir kurutucu yatağından geçer, yeniden ısıtır ve sürekli bir kapalı döngü döngüsü içinde hazneye yeniden girer.
Kurutucu performansını iki parametre tanımlar: hava sıcaklığı ve çiğlenme noktası.
Kurutma sıcaklığı, nemi polimerden pratik bir oranda uzaklaştırmaya yetecek kadar yüksek olmalı, ancak topak topaklaşmasını önlemek için polimerin yumuşama noktasının altında olmalıdır. PET 160-170°C'de kurur. PC'nin sıcaklığı 120°C'dir. ABS 80-85°C'de kurutulur. Önerilen sıcaklığın aşılması, peletlerin haznede birbirine kaynaşmasına, malzeme akışının engellenmesine ve potansiyel olarak kurutucuya zarar vermesine yol açabilir.
Çiy noktası dolaşan havanın nem içeriğini ölçer. Çoğu higroskopik polimer için -40°C'lik bir çiğlenme noktası kabul edilebilir minimum seviyedir. PET -50°C veya daha düşük sıcaklık gerektirir. Kurutucu yatağın (tipik olarak moleküler elek veya aktifleştirilmiş alümina) bu seviyeyi korumak için sürekli veya zamanlı olarak yenilenmesi gerekir. İkiz yataklı sistemler, kurutma ve rejenerasyon döngüleri arasında geçiş yaparak kesintisiz çalışmayı sağlar.
gravimetrik hacimsel dozaj ekstrüzyon sistemi, nem spesifikasyonunu zaten karşılamış olan malzemeyi almalıdır. Kurutucunun aşağı akışındaki Kurutucudan ekstrudere transfer boruları kapatılmamış ve yalıtılmamışsa, kurumuş reçine taşıma sırasında ortamdaki nemi yeniden emebilir ve bu da tüm kurutma sürecini olumsuz etkiler. Kuru hava temizlemeli kapalı devre transfer sistemleri bu yeniden emilim sorununu önler.
Çiy Noktası İzleme ve Kurutucu Rejenerasyonu
Hat içi çiğlenme noktası sensörleri, kurutucu performansına ilişkin sürekli görünürlük sağlar. Kurutucu yatak doygunluğa yaklaştığında çiğlenme noktası yükselir; rejenerasyon başarısız olursa birkaç dakika içinde genellikle -40°C'den -20°C'ye veya daha yükseğe çıkar. Tutarlı nem giderme kapasitesinin korunması için kurutma ve rejenerasyon yatakları arasında otomatik geçiş yapılması önemlidir.
Kuruma Süresi: Kalıcılık ve Üretim Hususları
Nemin giderilmesi anında gerçekleşmez. Reçinenin kurutma hunisinde geçirdiği süre (bekleme süresi veya kalma süresi), ısının pelet çekirdeğine nüfuz etmesi ve emilen nemi dışarı atması için yeterli olmalıdır. Önerilen kuruma süreleri polimer ve pelet boyutuna göre değişir:
Bu zamanlar standart 3-4 mm pellet boyutunu varsayar. Daha küçük parçacık boyutuna sahip yeniden öğütme daha hızlı kurur ancak besleme sorunlarına neden olan ince taneciklere daha yatkındır. Geniş formatlı peletler veya pullar daha uzun bekleme süreleri gerektirir; bazen standart tavsiyenin iki katı kadardır.
Hazne boyutlandırması, hattın maksimum üretim hızında en uzun kuruma süresini dikkate almalıdır. Hat, 5 saatlik kurutma gerektiren saatte 500 kg PET işliyorsa, her peletin tam kalma süresini almasını sağlamak için haznenin en az 2.500 kg taşıması gerekir.
Kurutma yetersiz olduğunda kusurlar hem görsel olarak belirgindir hem de mekanik olarak sonuç doğurur. Yüzey yayılması (makine yönünde ilerleyen gümüş çizgiler) nemin kalıp ağzında buharlaşması ve levha ile kalender silindiri arasında sıkışıp kalmasıyla meydana gelir. kabarcıklar oluşur. PET ve PC'deki Nem konsantrasyonu tabaka gövdesinde görünür gaz cepleri oluşturduğunda hidroliz, polimer zincirlerini kırar, içsel viskoziteyi azaltır ve mekanik mukavemeti düşürür; bu, tersine çevrilemeyecek bir hasardır.
Doğrulama yöntemleri arasında kuruma sırasında nem kaybı analiz cihazları, laboratuvar hassasiyeti için Karl Fischer titrasyonu ve gerçek zamanlı izleme için kurutucu çıkışındaki hat içi nem sensörleri yer alır. Hat içi sensörler, doğruluğu korumak için laboratuvar ölçümlerine göre periyodik kalibrasyon gerektirir.
ekstrüzyon sıcaklık kontrolü tambur ayarları, kalan nem içeriğiyle etkileşime girer. Daha yüksek namlu sıcaklıkları kalan nemin buharlaşmasını hızlandırarak yüzey kusurlarını daha ciddi hale getirir. Operatörler bazen yayılmayı önlemek için namlu sıcaklığını düşürürler; ancak bu bir tedavi değil semptom tedavisidir. Temel neden yetersiz kurutmadır ve erime sıcaklığının düşürülmesi yalnızca görsel kanıtları gizlerken, polimer hala gizli bozulmaya maruz kalabilir.
Yetersiz kurutma, özellikle PET, PC ve ABS gibi higroskopik polimerler için, levha ekstrüzyonundaki kalite kusurlarının ilk üç nedeninden biri olmayı sürdürüyor. JWELL, -50°C'nin altında çiğlenme noktalarına sahip kurutucu yatakları, kurutucu çıkışında gerçek zamanlı nem sensörleri ve kurutucu ile ekstruder besleme boğazı arasında nemin yeniden emilmesini önleyen kapalı döngü taşıma sistemleri içeren, neme duyarlı malzemeler için standart ekipman olarak nem alma hunisi kurutucularını levha ekstrüzyon hatlarıyla entegre eder.
SSS
PET kurutuculu kurutucu olmadan ekstrüde edilebilir mi?
Hayır. PET son derece higroskopiktir ve %0,005'in üzerinde nemle ekstrüzyona tabi tutulursa şiddetli yayılma, kabarcıklar ve molekül ağırlığında bozulma gelişecektir. Basınçlı hava kurutucuları veya aktif nem giderme özelliği olmayan ısıtmalı hazneler PET için yetersizdir ve sürekli olarak kusurlu tabaka üretecektir.
Reçinenin yeterince kuru olduğunu nasıl doğrularsınız?
En güvenilir yöntem, numuneyi ısıtan ve ağırlık kaybını ölçen, kurutma sırasında kayıp olan nem analiz cihazıdır. Karl Fischer titrasyonu çok düşük nem seviyelerinde daha yüksek doğruluk sunar. Kurutucu çıkışındaki hat içi nem sensörleri gerçek zamanlı izleme sağlar ancak laboratuvar ölçümlerine göre periyodik kalibrasyon gerektirir.
Kurutucu yatağı biterse ne olur?
Çiy noktası hızla yükselir; genellikle birkaç dakika içinde -40°C'den -20°C'ye veya daha yükseğe çıkar. Kurutucu hava artık yeterli nemi ememez ve peletin nem içeriği artar. Çoğu modern kurutucuda otomatik çiğlenme noktası izleme ve yatak yenileme geçişi bulunur, ancak eski üniteler ortamdaki nem dalgalanmalarını hesaba katmayan zamanlayıcılara güvenebilir.
Yeniden öğütme, işlenmemiş reçineden farklı kurutma parametreleri gerektirir mi?
Yeniden öğütme, daha küçük parçacık boyutu ve daha yüksek yüzey alanı nedeniyle daha hızlı kurur, ancak aynı zamanda kurutucudan çıktıktan sonra nemi daha hızlı yeniden emer. Birincil endişe, kurutucu ile ekstruder arasındaki transfer sistemidir; ortam havasına maruz kalma, nem içeriğini hızla artıracaktır.
