Максимална производителност

март 29, 2013, 07:14  

Как да изстискаме максимална производителност при леене под налягане.Най-добра технология за сушене.

sush

Разнообразието от технологиите и нюансите при всяка една могат да направят избора на сушител за пластмаса предизвикателство.Освен това избора м/у производителите на сушители за пластмаси и тяхното увъртане относно това как работят техните машини може да бъде обезкуражаващо.

Ето каква е реалността.Нито една технология не работи еднакво добре за всички приложения.

Вашето положение,приложението на продукта,типа на суровината и процеса са факторите,които определят какъв тип сушител трябва да използвате.

Трябва да се избавите от влагата.Влагата в материала може да влоши процеса на леене.Хидролизата,накъсването/деструкцията/на молекулите от водата,когато е нагрята нарушава връзката м/у молекелите по време на процеса на леене.Резултата е дефекти или нежелани дефекти по външен вид и /или изменение на механичните свойства като якост,удароустойчивост и прозрачност.

Нехигроскопични и хигроскопични полимери

При нехигроскопичните полимери влагата е по повърхността на гранулите.

Хигроскопичните абсорбират влагата както в масата,така и на повърхността на гранулите.

Някои производители,ползващи нехигроскопични полимери,избират да не сушат гранулите.

По-добрите производители  разбират ползата от отстраняването на повърхностната влага от този тип полимери.Елиминирането на повърхностната влага и подгряването на полимера до равномерна темрература го прави по-лесен и ефективен за преработка.

Един краен пример за важността на сушенето на нехигроскопичните полимери е производител,който внася материал от външни силози.Ако навън е студено и полимера се внесе от студени силози в много по-топлата среда на помещението ,то студените гранули фактически охлаждат околния въздух,предизвиквайки кондензация на влагата по повърхността на гранулите.Тази влага се внася в процеса на леене и предизвиква неподходяща среда в процеса на леенето.

За разлика от горното,за хигроскопичните полимери се разбира,че изискват сушене за отстраняване на влагата преди процеса на леене.Броя на такива полимери продължава да нараства до хиляди.

Някои от най-новите хигроскопични м-ли са т.н. “био-полимери”,като например PLA /Polylactic Acid-Полимлечна киселина/.Това са суровини на основа растителна суровина,като нпр.царевично нишесте.Популярността им се дължи на способността им да се разграждат бързо по биологичен път без намеса или при съотв.обработка.Първоначално се употребяваха като опаковки за хранителни продукти/нпр.чашки или филми/,сега вече правителствата започнаха да изискват все повече стоки да се изработват от този вид полимери.

Едно от предизвикателствата на осноованите на PLA материали е необходимостта от по-слабо нагряване по време на сушилния процес.И тъй като топлината е първия инструмент за отстраняване на влагата от полимери,то в случая другите променливи при сушене-точка на оросяване и въздушен поток стават по-решаващи при отстраняване на влагата.

Сушене с горещ въздух

Обикновените сушители с горещ въздух са най-икономичния начин за сушене на пластмаси.Те просто нагряват околния въздух,така че той може да  поеме повече влага,и  после продухват с него гранулите.По този начин първо се отстранява повърхностната влага по гранулите,което е и целта при нехигроскопичните полимери.При хигроскопичните полимери повторния поток от горещ въздух през гранулите изменя налягането на газа във и извън гранулите.При изравняване на налягането повече влага преминава от масата на гранулите към повърхността до постигане на изравняване на влажността на гпанулите с тази  на потока  потока  сух въздух.

Сушителите с горещ въздух имат някои ограничения.По-горещия въздух може да поеме повече влага,но температурата му може да се повишава само доколкото позволява полимера.При по-високи температури започва топене на полимера.Ако темп.на топене е в областта на абсолютната влага,то количеството влага в единица обем на въздуха е много високо,поради което става все по-трудно да се свали влажността на материала до желаното ниво за преработка.

Ако сте достигнали границата на термичната издръжливост на полимера,ще е необходимо да се работи със сушител/изсушаващо вещество/.Прекарването на горещия въздух през сушител изтегля влагата от въздуха,намалявайки абсолютната му влажност,при което той може да поеме още влага.

Точка на оросяване е температурата,до която трябва да се охлади въздуха,за да се отдели влагата от него.Ако прекарваме горещия въздух през сушител,който отстранява влагата от него,това ще изисква охлаждане на този въздух до степен влагата в него да кондензира/т.е.да се отдели/.Както горещия въздух може да съдържа /лоема/ повече влага,студения съответно може да поема по-малко.Затова по-ниска/по-студена/”точка на оросяване” прави въздуха годен за изсушаващ агент.

Отнемащи влагата сушители

Хигроскопичните полимери изискват сушители,които ефикасно отстраняват влагата .Производителите имат указания за всеки полимер и предявяват изисквания относно леенето под налягане на всеки полимер.Обикновено тези изисквания включват колко милионни части/ррm/влага е допустима за правилно провеждане на процеса на леене под налягане.Например даден полимер може да бъде доставян със съдържание на  влага 800-1000ppm.От друга страна спецификациите изискват съдържание на влага 20-50ppm за провеждане на нормален процес.Повечето доставчици на полимери препоръчват отнемащи влагата сушители за техните материали.Но на практика вие трябва да установите технологията ,която ще постигне препоръчваното съдържание на влага за всички полимири,които преработвате.

Сушители с десикант/влагоотнемащо вещество/

Те са “работните коне” на индустрията за преработка на пластмаси.Най-често употребявани с най-разнообразни варианти за различните полимери,сушителите с десикант могат бързо да достигнат ниско ниво на влагосъдържание,изисквано от производителите.

Една група от тези сушители излолзват слой от сушащо вещество.Този слой абсорбира и освобождава влагата като гъба многократно/хиляди пъти/.Когато абсорбира влагата,слоя   става “мокър ”  или напоен/наситен/ и трябва да премине през процес на регенерация за отстраняване на влагата,така че да може да започне отново процеса на абсорбция.Регенерирането се осъществява чрез продухване с много горещ въздух/400-500 градуса по Фаренхайт/204-260 гр.Целзии/ през слоя,за да се освободи влагата.

Нагрятия слой трябва да се охлади преди да се включи отново в процеса на сушене.Ако не се изчака,допълнителната топлина от свръхнагрятия слой ще стопи полимера.Времето за охлаждане удължава времето за сушене,поради което са въведени технологии със зърнест сушилен слой,където наситените слоеве се изнася от системата за регенериране и се заместват с регенерирани и охладени.

Проблеми

При употребата на подсушаващи слоеве има ограничения.При многоетажни системи точката на оросяване има тенденция към изменение.Докато още ненаситения сушащ слой е в сушащ въздух,той бавно се насища с влага.След време входящия въздух започва да увеличава точката си на оросяване,която може да достигне до -20гр.Фаренхайт и повече.Когато този наситен слой се изнася,се внася новия регенериращ слой,който обикновено възстановява точката на оросяване.

Оставете коментар

Изкажете мнението си...
Ако желаете снимка, вземете си от Граватар!