Зачем нужны сушилки для полимеров

Полезные ссылки:
Каталог сушилок

Правильно обработанные полимеры - это залог создания прочных и лишенных физических дефектов материалов и изделий. Необходимые характеристики достигаются путем соблюдения рекомендаций производителя пластика, которые будут включать определенный уровень «сухости ». Когда пластик нагревается выше его температуры плавления, влага в смоле разрушает молекулярные полимерные цепи на более короткие кусочки. Это может снизить характеристическую вязкость смолы и ухудшить рабочие характеристики готового изделия.

Зачем нужны сушилки для полимеров?

Целью сушилки для пластика является удаление перед обработкой влаги из смолы до приемлемого уровня. Между цепями воды и полимера существует притяжение, и для их отделения друг от друга требуются усилия. Тепло уменьшает притяжение между молекулами воды и полимера, облегчая их разделение во время процесса сушки. Достаточная сушка будет сохранять характеристическую вязкость высокой, поддерживая эти длинные молекулярные цепи. Проблемы качества изготовления, которые обычно возникают с влагой, устраняются при правильной сушке.

Обогреватели технологического воздуха играют важную роль в средах сушки смолы. Они нагревают гранулы полимеров, ослабляют водно-полимерные связи, повышают температуру воздуха с низкой точкой росы, а в некоторых процессах они помогают «регенерировать» специальный химикат для сушки, называемый «осушителем».

Параметры сушки

Смолы подвергаются четырем параметрам сушки. Температура, точка росы, поток воздуха и время - все это важные факторы, которые мы можно контролировать. Производитель смолы предложит условия, которые должны быть достигнуты внутри сушильного бункера, на основе этих параметров.

Температура сушки может варьировать от низких 82 °С до 200 ° С. Если температура будет ниже рекомендованной, влага останется в пластике, выше рекомендованной и гранулы могут начать комковаться.
Перед тем, как осушенный воздух поступает в бункер, он часто нагревается. Этот горячий и сухой воздух действует как губка, впитывая влагу из гранул. Высокотемпературный воздух также используется для регенерации осушителя путем удаления влаги, чтобы его можно было повторно использовать.

Расход воздуха

Воздух должен двигаться так, чтобы сухой жар достигал гранул и отводил влажный воздух от системы. Скорость воздушного потока должна быть достаточно высокой, чтобы теплый осушенный воздух эффективно работал внутри бункера, но не настолько высокой, чтобы энергия терялась или материал начинал плавиться. Идеальный поток воздуха в любой конкретной ситуации будет зависеть от множества переменных, которые будут уникальными для каждого события сушки, включая пропускную способность материала и размер бункера.

Типы полимеров

Смоляные гранулы являются либо гигроскопичными, либо негигроскопичными.

Гигроскопичные

Влага проникает на поверхность гигроскопичных гранул и делает это до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие влаги. Влага внутри гранулы притягивается к цепям молекулярного полимера. Тепло может ослабить связи между влагой и полимерными цепями, но одного тепла недостаточно, чтобы удалить влагу из глубины гранул. Должен быть очень сухой воздух, окружающий гранулы, чтобы влага вышла из гранулы в поисках нового равновесия.

Негигроскопичные

Влага не проникает внутрь негигроскопичного полимера, а скорее конденсируется на поверхности. Подвергая гранулы достаточно нагретому воздушному потоку обычно достаточно, чтобы высушить гранулы. Негигроскопичные смолы включают ПВХ, полистирол, полиэтилен и полипропилен.

Сушильное оборудование

Существует много различных типов аппаратов для сушки пластмасс, и в разработке находятся новые инновационные подходы. Наиболее распространенными решениями являются осушители горячим воздухом, сменным осушителем и сжатым воздухом. Все они используют обогреватели, но по-разному.

Сушилки горячим воздухом

Это относительно недорогие сушилки с простыми устройствами, используемые в основном для удаления поверхностной влаги с негигроскопичных смол. Основные компоненты включают нагреватель, вентилятор и контроллер. Они иногда используются с избранными гигроскопичными смолами, когда применение имеет менее строгие требования к влажности и производство находится в сухом климате. Конфигурация сушилки горячим воздухом не является замкнутой системой. Им труднее добиться консистенции влаги в гигроскопичных смолах, особенно когда в местном климате различное количество влаги в воздухе. Потери тепла можно уменьшить с помощью теплоизоляционного покрытия.

Осушители

Осушитель - это материал, который притягивает и удерживает влагу на своей поверхности в процессе, называемом адсорбцией. Когда материал становится насыщенным, он больше не может удалять влагу из воздуха. Влагопоглотитель повторно используется после прохождения процесса, называемого «регенерация», при котором влагопоглощающий осушитель нагревается, а влага высвобождается и удаляется.
Технологические нагреватели, используемые в сушилке с осушителем, будут зависеть от нескольких факторов, включая мощность, расход воздуха и допустимое пространство. Минимум 180 ° С требуется для эффективного выделения влаги с поверхности гранул осушителя. Нагреватель-осушитель в сборе может создавать температуру до 300 ° С. Движущийся воздух уносит влагу, оставляя осушитель сухим и готовым к повторному использованию.

В башенных сушилках используются отдельные отсеки, заполненные шариками осушителя, один для поглощения влаги, а другой для регенерации.
Карусельные сушилки схожи, но имеют механизм, облегчающий переключение между влажными и сухими слоями осушителя. Третье инновационное устройство для сушки смолы использует пористое колесо из осушителя. Эта конструкция «ротора» имеет преимущества, в том числе улучшенный поток воздуха через осушающий материал и большую площадь поверхности, поглощающей влагу.

Сушилки сжатым воздухом

Когда воздух становится сжатым до нормального атмосферного давления, точка росы этого воздуха значительно уменьшается. Нагревание того же воздуха сделает его еще более похожим на губку. Этот теплый сухой воздух затем пропускается через бункер. Хороший поток воздуха является залогом качественных результатов сушки. Разновидностью традиционной сушилки сжатым воздухом является сушилка сжатого воздуха с влагоотводящей мембраной. Добавление мембраны может быть важным, если ваш заводской сжатый воздух незначительный. Конфигурация со сжатым воздухом может быть более рентабельной при коротких пробегах, высоких температурах и более низкой производительности.

Вакуумные сушилки

Эти установки сушат гигроскопичные смолы, создавая вакуум, который снижает температуру кипения воды, а затем вытягивает пары влаги из гранул. Нагреватели первоначально повышают температуру гранул, так что влага из них высвобождается из их связи с молекулами полимера. Пары влаги выходят из гранул при повторном воздействии сильного вакуума. Поскольку температура кипения воды будет намного ниже, температура сушки также может быть ниже.