PET (polüetüleentereftalaat) on laialdaselt kasutatav termoplastne polümeer mitmesugustes rakendustes, näiteks pakendites, tekstiilides ja masinaehituses. PET-il on suurepärased mehaanilised, termilised ja optilised omadused ning seda saab taaskasutada ja uute toodete valmistamiseks kasutada. PET on aga ka hügroskoopne materjal, mis tähendab, et see imab keskkonnast niiskust ja see võib mõjutada selle kvaliteeti ja jõudlust. PET-is sisalduv niiskus võib põhjustada hüdrolüüsi, mis on keemiline reaktsioon, mis lagundab polümeeriahelaid ja vähendab materjali sisemist viskoossust (IV). IV on PET-i molekulmassi ja polümerisatsiooniastme mõõt ning see on oluline näitaja materjali tugevuse, jäikuse ja töödeldavuse kohta. Seetõttu on oluline PET enne ekstrusiooni kuivatada ja kristalliseerida, et eemaldada niiskus ja vältida IV kadu.
Infrapuna kristallkuivati PET granuleerimineon uudne ja innovaatiline tehnoloogia, mis kasutab infrapunavalgust (IR) PET-helveste kuivatamiseks ja kristalliseerimiseks ühes etapis enne nende suunamist ekstruuderisse edasiseks töötlemiseks. IR-valgus on elektromagnetkiirguse vorm, mille lainepikkus on vahemikus 0,7–1000 mikronit ning mida PET- ja veemolekulid neelavad, pannes need vibreerima ja soojust tekitama. IR-valgus tungib PET-helvestesse ja soojendab neid seestpoolt, mille tulemuseks on kiirem ja tõhusam kuivatamine ja kristalliseerumine kui tavapäraste meetodite, näiteks kuuma õhu või vaakumkuivatamise puhul.
Infrapunakristallkuivatil PET-granuleerimisel on traditsiooniliste kuivatamis- ja kristalliseerimismeetodite ees mitmeid eeliseid, näiteks:
• Lühem kuivamis- ja kristalliseerumisaeg: IR-valgus suudab PET-helbeid kuivatada ja kristalliseerida 20 minutiga, võrreldes tavapäraste meetoditega, mis nõuavad mitu tundi.
• Väiksem energiatarve: IR-valgus kuivatab ja kristalliseerib PET-helbeid energiatarbega 0,08 kWh/kg, võrreldes tavapäraste meetodite puhul vajaliku 0,2–0,4 kWh/kg-ga.
• Vähendatud niiskusesisaldus: IR-valgus kuivatab ja kristalliseerib PET-helbeid lõpliku niiskusesisalduseni alla 50 ppm, võrreldes tavapäraste meetoditega saavutatava 100–200 ppm-ga.
• Väiksem IV kadu: IR-valgus kuivatab ja kristalliseerib PET-helbeid minimaalse IV kaoga, mis on 0,05, võrreldes tavapäraste meetodite põhjustatud 0,1–0,2 IV kaoga.
• Suurem puistetihedus: IR-valgus võib PET-helveste puistetihedust suurendada 10–20% võrreldes algtihedusega, mis parandab etteande jõudlust ja ekstruuderi väljundvõimsust.
• Parem tootekvaliteet: IR-valgus kuivatab ja kristalliseerib PET-helbeid ilma kollasust, lagunemist või saastumist põhjustamata, mis parandab lõpptoodete välimust ja omadusi.
Nende eeliste abil saab infrapunakristallkuivati PET-granuleerimine parandada PET-ekstrusiooni efektiivsust ja kvaliteeti ning vastata toidukvaliteediga rakenduste nõuetele.
Infrapunakristallkuivati PET-granuleerimise protsessi saab jagada kolmeks peamiseks etapiks: söötmine, kuivatamine ja kristalliseerimine ning ekstrudeerimine.
Söötmine
Infrapuna-kristallkuivati PET-granuleerimise esimene samm on etteandmine. Selles etapis juhitakse PET-helbed, mis võivad olla nii värsked kui ka taaskasutatud, kruvisööturi või punkri abil IR-kuivatisse. PET-helveste algne niiskusesisaldus võib olla kuni 10 000 kuni 13 000 ppm, olenevalt allikast ja säilitustingimustest. Etteandmiskiirus ja täpsus on olulised tegurid, mis mõjutavad kuivatamise ja kristalliseerimise tulemuslikkust ning toote kvaliteeti.
Kuivatamine ja kristalliseerimine
Infrapuna-kristallkuivati PET-granuleerimise teine etapp on kuivatamine ja kristalliseerimine. Selles etapis kiiritatakse PET-helbeid pöörlevas trumlis infrapunavalgusega, mille sees on spiraalne kanal ja labad. Infrapunavalgust kiirgab statsionaarne infrapunakiirguse allikate plokk, mis asub trumli keskel. Infrapunavalguse lainepikkus on 1–2 mikronit, mis on häälestatud PET-i ja vee neeldumisspektrile ning suudab tungida PET-helvestesse kuni 5 mm sügavusele. Infrapunavalgus soojendab PET-helbeid seestpoolt, pannes veemolekulid aurustuma ning PET-molekulid vibreerima ja ümber paigutuma kristalliliseks struktuuriks. Veeaur eemaldatakse ümbritseva õhu vooluga, mis voolab läbi trumli ja kannab niiskuse minema. Spiraalne kanal ja labad transpordivad PET-helbeid mööda trumli telge, tagades ühtlase ja homogeense infrapunavalguse käes viibimise. Kuivamis- ja kristalliseerimisprotsess võtab aega umbes 20 minutit ning selle tulemuseks on lõplik niiskusesisaldus alla 50 ppm ja minimaalne IV kadu 0,05. Kuivatamis- ja kristalliseerimisprotsess suurendab ka PET-helveste puistetihedust 10–20% võrra ning hoiab ära materjali kollasuse ja lagunemise.
Ekstrudeerimine
Infrapuna-kristallkuivati PET-granuleerimise kolmas ja viimane etapp on ekstrudeerimine. Selles etapis suunatakse kuivatatud ja kristalliseeritud PET-helbed ekstruuderisse, mis sulatab, homogeniseerib ja vormib materjali soovitud toodeteks, näiteks graanuliteks, kiududeks, kiledeks või pudeliteks. Ekstruuder võib olla ühe- või kahekruviline, olenevalt toote spetsifikatsioonidest ja kasutatavatest lisanditest. Ekstruuder võib olla varustatud ka vaakumventilatsiooniga, mis eemaldab sulamist järelejäänud niiskuse või lenduvad ained. Ekstrudeerimisprotsessi mõjutavad kruvi kiirus, kruvi konfiguratsioon, trumli temperatuur, stantsi geomeetria ja sulami reoloogia. Ekstrudeerimisprotsessi tuleb optimeerida, et saavutada sujuv ja stabiilne ekstrusioon ilma defektideta, nagu sulami pragunemine, stantsi paisumine või mõõtmete ebastabiilsus. Ekstrudeerimisprotsessile võib järgneda ka järeltöötlusprotsess, näiteks jahutamine, lõikamine või kogumine, olenevalt tootetüübist ja järgnevast seadmest.
Kokkuvõte
Infrapuna-kristallkuivati PET-granuleerimine on uudne ja uuenduslik tehnoloogia, mis kasutab infrapunavalgust PET-helveste kuivatamiseks ja kristalliseerimiseks ühes etapis enne nende edasiseks töötlemiseks ekstruuderisse suunamist. See tehnoloogia saab parandada PET-ekstrusiooni efektiivsust ja kvaliteeti, vähendades kuivamis- ja kristalliseerimisaega, energiatarbimist, niiskusesisaldust ja IV-kadu ning suurendades puistetihedust ja toote kvaliteeti. See tehnoloogia suudab täita ka toiduainetetööstuse nõudeid, säilitades IV-väärtuse ja ennetades PET-i kollasust ja lagunemist. See tehnoloogia saab aidata kaasa PET-i jätkusuutlikkusele ja ringmajandusele, võimaldades PET-i ringlussevõttu ja taaskasutamist uute toodete jaoks.
Lisateabe saamiseks palunvõtke meiega ühendust:
E-post:sales@ldmachinery.com/liandawjj@gmail.com
WhatsApp: +86 13773280065 / +86-512-58563288
Postituse aeg: 25. jaanuar 2024