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PET (पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट) पैकेजिंग, टेक्सटाइल और इंजीनियरिंग जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला थर्मोप्लास्टिक पॉलीमर है। PET में बेहतरीन यांत्रिक, थर्मल और ऑप्टिकल गुण होते हैं, और इसे नए उत्पादों के लिए रीसाइकिल और दोबारा इस्तेमाल किया जा सकता है। हालाँकि, PET एक हाइग्रोस्कोपिक सामग्री भी है, जिसका अर्थ है कि यह पर्यावरण से नमी को अवशोषित करती है, और यह इसकी गुणवत्ता और प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है। PET में नमी हाइड्रोलिसिस का कारण बन सकती है, जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जो पॉलिमर श्रृंखलाओं को तोड़ती है और सामग्री की आंतरिक चिपचिपाहट (IV) को कम करती है। IV आणविक भार और PET के पोलीमराइजेशन की डिग्री का एक माप है, और यह सामग्री की ताकत, कठोरता और प्रक्रियाशीलता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। इसलिए, नमी को हटाने और IV के नुकसान को रोकने के लिए, एक्सट्रूज़न से पहले PET को सुखाना और क्रिस्टलीकृत करना आवश्यक है।

इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर पीईटी ग्रैनुलेशनएक नई और अभिनव तकनीक है जो आगे की प्रक्रिया के लिए एक्सट्रूडर को खिलाने से पहले एक चरण में पीईटी फ्लेक्स को सुखाने और क्रिस्टलीकृत करने के लिए इन्फ्रारेड (आईआर) प्रकाश का उपयोग करती है। आईआर प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक रूप है जिसकी तरंग दैर्ध्य 0.7 और 1000 माइक्रोन के बीच होती है, और इसे पीईटी और पानी के अणुओं द्वारा अवशोषित किया जा सकता है, जिससे वे कंपन करते हैं और गर्मी पैदा करते हैं। आईआर प्रकाश पीईटी फ्लेक्स में प्रवेश कर सकता है और उन्हें अंदर से गर्म कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक तरीकों, जैसे कि गर्म हवा या वैक्यूम सुखाने की तुलना में तेज़ और अधिक कुशल सुखाने और क्रिस्टलीकरण होता है।

इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर पीईटी ग्रैनुलेशन में पारंपरिक सुखाने और क्रिस्टलीकरण विधियों की तुलना में कई फायदे हैं, जैसे:

• सुखाने और क्रिस्टलीकरण का कम समय: आईआर प्रकाश पीईटी फ्लेक्स को 20 मिनट में सुखा और क्रिस्टलीकृत कर सकता है, जबकि पारंपरिक तरीकों में इसके लिए कई घंटों का समय लगता है।

• कम ऊर्जा खपत: आईआर प्रकाश 0.08 kWh/kg की ऊर्जा खपत के साथ PET फ्लेक्स को सुखा और क्रिस्टलीकृत कर सकता है, जबकि पारंपरिक तरीकों द्वारा 0.2 से 0.4 kWh/kg की आवश्यकता होती है।

• कम नमी सामग्री: आईआर प्रकाश पीईटी फ्लेक्स को 50 पीपीएम से कम की अंतिम नमी सामग्री तक सुखा और क्रिस्टलीकृत कर सकता है, जबकि पारंपरिक तरीकों से 100 से 200 पीपीएम प्राप्त किया जाता है।

• कम IV हानि: IR प्रकाश 0.05 की न्यूनतम IV हानि के साथ PET फ्लेक्स को सुखा और क्रिस्टलीकृत कर सकता है, जबकि पारंपरिक तरीकों से 0.1 से 0.2 IV हानि होती है।

• थोक घनत्व में वृद्धि: आईआर प्रकाश मूल घनत्व की तुलना में पीईटी फ्लेक्स के थोक घनत्व को 10 से 20% तक बढ़ा सकता है, जो फ़ीड प्रदर्शन और एक्सट्रूडर के आउटपुट में सुधार करता है।

• बेहतर उत्पाद गुणवत्ता: आईआर प्रकाश पीईटी फ्लेक्स को पीलापन, गिरावट या संदूषण के बिना सूखा और क्रिस्टलीकृत कर सकता है, जो अंतिम उत्पादों की उपस्थिति और गुणों को बढ़ाता है।

इन लाभों के साथ, इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर पीईटी ग्रैनुलेशन पीईटी एक्सट्रूज़न की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार कर सकता है, और खाद्य-ग्रेड अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर पीईटी ग्रैनुलेशन की प्रक्रिया को तीन मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: खिला, सुखाने और क्रिस्टलीकरण, और बाहर निकालना।

खिला

इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर PET ग्रैनुलेशन का पहला चरण फीडिंग है। इस चरण में, PET फ्लेक्स, जो वर्जिन या रीसाइकिल किए जा सकते हैं, को स्क्रू फीडर या हॉपर द्वारा IR ड्रायर में डाला जाता है। PET फ्लेक्स में स्रोत और भंडारण स्थितियों के आधार पर 10,000 से 13,000 पीपीएम तक की प्रारंभिक नमी सामग्री हो सकती है। फीडिंग दर और सटीकता महत्वपूर्ण कारक हैं जो सुखाने और क्रिस्टलीकरण प्रदर्शन और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं।

सुखाना और क्रिस्टलीकरण

इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर PET ग्रैनुलेशन का दूसरा चरण सुखाना और क्रिस्टलीकरण करना है। इस चरण में, PET फ्लेक्स को एक घूमते हुए ड्रम के अंदर IR प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है, जिसके अंदर एक सर्पिल चैनल और पैडल होते हैं। IR प्रकाश IR उत्सर्जकों के एक स्थिर बैंक द्वारा उत्सर्जित होता है, जो ड्रम के केंद्र में स्थित होते हैं। IR प्रकाश की तरंग दैर्ध्य 1 से 2 माइक्रोन होती है, जो PET और पानी के अवशोषण स्पेक्ट्रम के लिए तैयार होती है, और PET फ्लेक्स में 5 मिमी तक प्रवेश कर सकती है। IR प्रकाश अंदर से PET फ्लेक्स को गर्म करता है, जिससे पानी के अणु वाष्पित हो जाते हैं और PET अणु कंपन करते हैं और क्रिस्टलीय संरचना में पुनर्व्यवस्थित होते हैं। जल वाष्प को परिवेशी वायु की एक धारा द्वारा हटा दिया जाता है, जो ड्रम से होकर बहती है और नमी को दूर ले जाती है। सर्पिल चैनल और पैडल ड्रम की धुरी के साथ PET फ्लेक्स को ले जाते हैं, जिससे IR प्रकाश के लिए एक समान और समरूप संपर्क सुनिश्चित होता है। सुखाने और क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में लगभग 20 मिनट लगते हैं, और इसके परिणामस्वरूप अंतिम नमी की मात्रा 50 पीपीएम से कम होती है और न्यूनतम IV हानि 0.05 होती है। सुखाने और क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया PET फ्लेक्स के थोक घनत्व को 10 से 20% तक बढ़ा देती है, और सामग्री के पीलेपन और गिरावट को रोकती है।

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इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर PET ग्रैनुलेशन का तीसरा और अंतिम चरण एक्सट्रूज़न है। इस चरण में, सूखे और क्रिस्टलीकृत PET फ्लेक्स को एक्सट्रूडर में डाला जाता है, जो सामग्री को पिघलाता है, समरूप बनाता है और वांछित उत्पादों, जैसे कि छर्रों, फाइबर, फिल्मों या बोतलों में आकार देता है। उत्पाद विनिर्देशों और उपयोग किए गए योजकों के आधार पर एक्सट्रूडर एक सिंगल-स्क्रू या ट्विन-स्क्रू प्रकार का हो सकता है। एक्सट्रूडर को वैक्यूम वेंट से भी सुसज्जित किया जा सकता है, जो पिघल से किसी भी अवशिष्ट नमी या वाष्पशील को हटा सकता है। एक्सट्रूज़न प्रक्रिया स्क्रू की गति, स्क्रू कॉन्फ़िगरेशन, बैरल तापमान, डाई ज्यामिति और पिघल रियोलॉजी से प्रभावित होती है। पिघल फ्रैक्चर, डाई स्वेल या आयामी अस्थिरता जैसे दोषों के बिना एक चिकनी और स्थिर एक्सट्रूज़न प्राप्त करने के लिए एक्सट्रूज़न प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाना चाहिए। उत्पाद के प्रकार और डाउनस्ट्रीम उपकरण के आधार पर एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के बाद कूलिंग, कटिंग या कलेक्शन जैसी पोस्ट-ट्रीटमेंट प्रक्रिया भी हो सकती है।

निष्कर्ष

इन्फ्रारेड क्रिस्टल ड्रायर PET ग्रैनुलेशन एक नई और अभिनव तकनीक है जो आगे की प्रक्रिया के लिए एक्सट्रूडर को खिलाने से पहले एक चरण में PET फ्लेक्स को सुखाने और क्रिस्टलीकृत करने के लिए IR प्रकाश का उपयोग करती है। यह तकनीक सुखाने और क्रिस्टलीकरण के समय, ऊर्जा की खपत, नमी की मात्रा और IV हानि को कम करके और थोक घनत्व और उत्पाद की गुणवत्ता को बढ़ाकर PET एक्सट्रूज़न की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार कर सकती है। यह तकनीक IV को संरक्षित करके और PET के पीलेपन और गिरावट को रोककर खाद्य-ग्रेड अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को भी पूरा कर सकती है। यह तकनीक नए उत्पादों के लिए PET के पुनर्चक्रण और पुन: उपयोग को सक्षम करके PET की स्थिरता और परिपत्र अर्थव्यवस्था में योगदान दे सकती है।

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