PET (polietilen tereftalat) je široko korišten termoplastični polimer za različite primjene, kao što su pakovanje, tekstil i inženjerstvo. PET ima odlična mehanička, termička i optička svojstva, te se može reciklirati i ponovo koristiti za nove proizvode. Međutim, PET je također higroskopni materijal, što znači da apsorbira vlagu iz okoline, a to može utjecati na njegov kvalitet i performanse. Vlaga u PET-u može uzrokovati hidrolizu, što je hemijska reakcija koja razgrađuje polimerne lance i smanjuje intrinzičnu viskoznost (IV) materijala. IV je mjera molekularne težine i stepena polimerizacije PET-a, te je važan pokazatelj čvrstoće, krutosti i obradivosti materijala. Stoga je neophodno osušiti i kristalizirati PET prije ekstruzije, kako bi se uklonila vlaga i spriječio gubitak IV-a.
Infracrvena kristalna sušilica PET granulacijaje nova i inovativna tehnologija koja koristi infracrveno (IR) svjetlo za sušenje i kristalizaciju PET pahuljica u jednom koraku, prije nego što se ubace u ekstruder na daljnju obradu. IR svjetlo je oblik elektromagnetnog zračenja talasne dužine između 0,7 i 1000 mikrona, koje mogu apsorbovati molekuli PET-a i vode, uzrokujući njihovo vibriranje i generisanje toplote. IR svjetlo može prodrijeti u PET pahuljice i zagrijati ih iznutra, što rezultira bržim i efikasnijim sušenjem i kristalizacijom nego kod konvencionalnih metoda, kao što su sušenje vrućim zrakom ili vakuumom.
Infracrvena kristalna sušilica PET granulacije ima nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode sušenja i kristalizacije, kao što su:
• Skraćeno vrijeme sušenja i kristalizacije: IR svjetlo može osušiti i kristalizirati PET pahuljice za 20 minuta, u poređenju s nekoliko sati potrebnih za konvencionalne metode.
• Smanjena potrošnja energije: IR svjetlo može sušiti i kristalizirati PET pahuljice s potrošnjom energije od 0,08 kWh/kg, u poređenju s 0,2 do 0,4 kWh/kg potrebnim za konvencionalne metode.
• Smanjeni sadržaj vlage: IR svjetlo može osušiti i kristalizirati PET pahuljice do konačnog sadržaja vlage manjeg od 50 ppm, u poređenju sa 100 do 200 ppm postignutih konvencionalnim metodama.
• Smanjeni gubitak viskoznosti: IR svjetlo može osušiti i kristalizirati PET pahuljice s minimalnim gubitkom viskoznosti od 0,05, u usporedbi s gubitkom viskoznosti od 0,1 do 0,2 uzrokovanim konvencionalnim metodama.
• Povećana gustina u nasipu: IR svjetlo može povećati gustinu u nasipu PET pahuljica za 10 do 20% u poređenju s originalnom gustinom, što poboljšava performanse punjenja i izlaz ekstrudera.
• Poboljšan kvalitet proizvoda: IR svjetlo može osušiti i kristalizirati PET pahuljice bez izazivanja žutila, degradacije ili kontaminacije, što poboljšava izgled i svojstva gotovih proizvoda.
S ovim prednostima, infracrvena kristalna sušilica za PET granulaciju može poboljšati efikasnost i kvalitet PET ekstruzije, te može ispuniti zahtjeve prehrambene industrije.
Proces granulacije PET-a u infracrvenoj kristalnoj sušilici može se podijeliti u tri glavna koraka: hranjenje, sušenje i kristalizacija te ekstruzija.
Hranjenje
Prvi korak granulacije PET-a u infracrvenoj kristalnoj sušilici je punjenje. U ovom koraku, PET pahuljice, koje mogu biti čiste ili reciklirane, pune se u IR sušaru pomoću pužnog dozatora ili lijevka. PET pahuljice mogu imati početni sadržaj vlage do 10.000 do 13.000 ppm, ovisno o izvoru i uvjetima skladištenja. Brzina punjenja i tačnost su važni faktori koji utječu na performanse sušenja i kristalizacije te na kvalitetu proizvoda.
Sušenje i kristalizacija
Drugi korak infracrvene kristalne sušilice PET granulacije je sušenje i kristalizacija. U ovom koraku, PET pahuljice se izlažu IR svjetlu unutar rotirajućeg bubnja, koji ima spiralni kanal i lopatice na svojoj unutrašnjosti. IR svjetlost emituje stacionarni niz IR emitera, koji se nalaze u centru bubnja. IR svjetlost ima talasnu dužinu od 1 do 2 mikrona, koja je podešena na apsorpcijski spektar PET-a i vode, i može prodrijeti do 5 mm u PET pahuljice. IR svjetlost zagrijava PET pahuljice iznutra, uzrokujući isparavanje molekula vode i vibracije PET molekula koje se preuređuju u kristalnu strukturu. Vodena para se uklanja strujom ambijentalnog zraka, koji struji kroz bubanj i odnosi vlagu. Spiralni kanal i lopatice prenose PET pahuljice duž ose bubnja, osiguravajući ujednačeno i homogeno izlaganje IR svjetlu. Proces sušenja i kristalizacije traje oko 20 minuta i rezultira konačnim sadržajem vlage manjim od 50 ppm i minimalnim gubitkom IV od 0,05. Proces sušenja i kristalizacije također povećava gustoću PET pahuljica za 10 do 20% i sprječava žutilo i degradaciju materijala.
Ekstrudiranje
Treći i posljednji korak granulacije PET-a u infracrvenoj kristalnoj sušilici je ekstruzija. U ovom koraku, osušene i kristalizirane PET pahuljice se dovode u ekstruder, koji topi, homogenizira i oblikuje materijal u željene proizvode, kao što su peleti, vlakna, filmovi ili boce. Ekstruder može biti jednopužni ili dvostruki, ovisno o specifikacijama proizvoda i korištenim aditivima. Ekstruder također može biti opremljen vakuumskim ventilom, koji može ukloniti svu preostalu vlagu ili isparljive tvari iz taline. Na proces ekstruzije utječu brzina puža, konfiguracija puža, temperatura cijevi, geometrija matrice i reologija taline. Proces ekstruzije mora biti optimiziran kako bi se postigla glatka i stabilna ekstruzija, bez nedostataka, kao što su lom taline, bubrenje matrice ili dimenzionalna nestabilnost. Proces ekstruzije može biti popraćen i procesom naknadne obrade, kao što je hlađenje, rezanje ili sakupljanje, ovisno o vrsti proizvoda i naknadnoj opremi.
Zaključak
Infracrvena kristalna sušilica za granulaciju PET-a je nova i inovativna tehnologija koja koristi IR svjetlo za sušenje i kristalizaciju PET pahuljica u jednom koraku, prije nego što se ubace u ekstruder na daljnju obradu. Ova tehnologija može poboljšati efikasnost i kvalitet ekstruzije PET-a smanjenjem vremena sušenja i kristalizacije, potrošnje energije, sadržaja vlage i gubitka viskoznosti (IV), te povećanjem gustoće i kvaliteta proizvoda. Ova tehnologija također može ispuniti zahtjeve prehrambene industrije očuvanjem IV i sprječavanjem žućenja i degradacije PET-a. Ova tehnologija može doprinijeti održivosti i kružnoj ekonomiji PET-a omogućavajući recikliranje i ponovnu upotrebu PET-a za nove proizvode.
Za više informacija, molimokontaktirajte nas:
E-pošta:sales@ldmachinery.com/liandawjj@gmail.com
WhatsApp: +86 13773280065 / +86-512-58563288
Vrijeme objave: 25. januar 2024.