أخبار

حمض البولي لاكتيك (PLA) هو بوليمر قابل للتحلل الحيوي يُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل التعبئة والتغليف والطباعة ثلاثية الأبعاد والمنسوجات. ومع ذلك، يتميز حمض البولي لاكتيك بحساسية عالية للرطوبة والحرارة، مما قد يؤثر على خصائصه الميكانيكية وكفاءة معالجته. يلعب نظام تجفيف وتبلور حمض البولي لاكتيك دورًا حاسمًا في ضمان حفاظ حمض البولي لاكتيك على سلامته وجودته أثناء الإنتاج. إن فهم آلية عمل هذا النظام يُساعد المصنّعين على تحسين تقنيات معالجتهم وتحسين أداء منتجاتهم.

فهم عملية تبلور وتجفيف PLA
PLA بوليمر غير متبلور، أي أن بنيته الجزيئية تفتقر إلى شكل بلوري محدد في حالته الخام. التبلور عملية تُعيد ترتيب جزيئات PLA إلى شكل أكثر تنظيمًا، مما يُعزز مقاومته للحرارة ومتانته. مع ذلك، أثناء التبلور والمعالجة اللاحقة، يمتص PLA الرطوبة من الهواء، مما قد يؤدي إلى تدهوره وانخفاض خواصه الميكانيكية وعيوب في المعالجة.
تم تصميم نظام مجفف بلورة PLA لمعالجة هذه التحديات من خلال بلورة وتجفيف حبيبات أو رقائق PLA في وقت واحد، مما يضمن أنها مناسبة للبثق أو القولبة أو الطباعة ثلاثية الأبعاد.

المكونات الرئيسية لـمجفف بلورة PLAنظام
1. وحدة التبلور
وحدة التبلور مسؤولة عن تحويل حمض البولي لاكتيك غير المتبلور إلى حالة شبه بلورية. تتضمن هذه العملية:
• التسخين المتحكم فيه: يتم تسخين PLA إلى نطاق درجة حرارة محددة لبدء التبلور مع منع التحلل.
• نظام التحريك: يتم تحريك المادة أو تقليبها بشكل مستمر لمنع التكتل وضمان التبلور المنتظم.
• التحكم في درجة الحرارة: يعد تنظيم درجة الحرارة بدقة أمرًا ضروريًا لتحقيق التبلور المطلوب دون التسبب في تدهور PLA.
2. نظام التجفيف
بعد تبلور PLA، ينتقل إلى مرحلة التجفيف، حيث يتم إزالة الرطوبة الزائدة لضمان جودة معالجة ثابتة. تتضمن عملية التجفيف ما يلي:
• تدفق الهواء المجفف: يتدفق تيار من الهواء الساخن منخفض الرطوبة عبر المادة، مما يؤدي إلى امتصاص الرطوبة بكفاءة.
• التجفيف بالتفريغ أو التجفيف باستخدام المجفف: تستخدم بعض الأنظمة التجفيف بالتفريغ أو التجفيف باستخدام المجفف لتحقيق مستويات رطوبة منخفضة للغاية.
• المراقبة المستمرة: تقوم أجهزة الاستشعار بتتبع مستويات الرطوبة ودرجة الحرارة للحفاظ على ظروف التجفيف المثالية.

كيف تعمل العملية
الخطوة 1: تحميل مادة PLA
تُحمَّل حبيبات أو رقائق أو كريات PLA الخام في جهاز التبلور. عادةً ما تحتوي المادة على نسبة رطوبة عالية، والتي يجب خفضها قبل أي معالجة إضافية.
الخطوة 2: التسخين والتحريك
يطبق النظام حرارة مُتحكم بها مع تحريك المادة باستمرار. هذا يضمن تبلورًا متساويًا ويمنع الالتصاق أو التكتل، وهي مشكلة شائعة في PLA.
الخطوة 3: الانتقال إلى مرحلة التجفيف
بعد الوصول إلى التبلور المطلوب، تُنقل المادة إلى حجرة التجفيف، حيث يُزيل الهواء الساخن المُجفف الرطوبة الزائدة. تُعد هذه الخطوة أساسية لمنع التحلل المائي، الذي يُضعف خصائص PLA أثناء الصهر والتشكيل.
الخطوة 4: تقليل الرطوبة النهائي
يستمر النظام في التجفيف حتى يصل محتوى الرطوبة إلى المستوى الأمثل للمعالجة، والذي عادةً ما يكون أقل من 250 جزءًا في المليون. بعد التجفيف الكامل، يصبح PLA جاهزًا للاستخدام في عمليات البثق، أو القولبة بالحقن، أو التشكيل الحراري، أو الطباعة ثلاثية الأبعاد.

فوائد استخدام نظام مجفف بلورة PLA
1. تحسين مقاومة الحرارة
يمكن لـ PLA المتبلور أن يتحمل درجات حرارة المعالجة الأعلى، مما يجعله أكثر ملاءمة لقوالب الحقن وتطبيقات درجات الحرارة العالية.
2. تقليل عيوب المعالجة
من خلال إزالة الرطوبة الزائدة، يمنع النظام تكوين الفقاعات والتشوهات والفشل الميكانيكي أثناء الإنتاج.
3. تحسين الخواص الميكانيكية
يظهر PLA المتبلور والمجفف بشكل صحيح قوة ومتانة ومقاومة للتشوه بشكل أفضل.
4. كفاءة إنتاجية أسرع
بفضل التبلور والتجفيف المتزامنين، يمكن للمصنعين معالجة PLA بكفاءة أكبر، مما يقلل من هدر المواد ووقت التوقف عن العمل.

خاتمة
يُعد نظام تجفيف مُبلور PLA ضروريًا لتحسين أداء مواد PLA ومتانتها وقابليتها للمعالجة. من خلال التحكم الدقيق في التبلور وإزالة الرطوبة، يضمن هذا النظام نتائج عالية الجودة في مختلف تطبيقات التصنيع. إن فهم آلية عمله يُمكّن المُصنّعين من تعظيم الكفاءة وتناسق المنتج، مما يجعل PLA بوليمرًا حيويًا أكثر تنوعًا وموثوقية للاستخدام الصناعي.

لمزيد من الأفكار والنصائح من الخبراء، قم بزيارة موقعنا الإلكتروني علىhttps://www.ld-machinery.com/للتعرف على المزيد حول منتجاتنا وحلولنا.