近年、単軸押出機に代わる、前乾燥システムを備えた多軸押出機システムが市場に登場しています。(ここでは、二軸押出機、遊星ローラー押出機などを含む多軸押出機システムと呼びます。)
しかし、多軸スクリュー押出機を使用している場合でも、前乾燥システムが必要であると考えています。その理由は以下のとおりです。
1) 多軸スクリュー押出機:これらの押出機は、前乾燥工程がないため加水分解の影響を防ぐため、非常に複雑な真空脱ガスシステムを備えています。通常、この種の押出機はそれぞれ異なる使用条件を備えています。
飼料中の水分の許容値は3000ppm(0.3%)を超えてはならない。
実際、ボトルフレークは純度、粒子サイズ、粒子サイズ分布、厚さ、そして特に湿度にばらつきがあります。使用済みフレークは、製品内部に最大約5,000ppmの湿度を保持し、その表面にはこの何倍もの水分を蓄えます。国によっては、ビッグバッグ包装であっても飼料の水分含有量が最大14,000ppmに達する場合があります。
水分含有量の絶対値とその変動は避けられないため、多軸押出機と関連する脱ガスコンセプトにとって真の課題です。これはしばしばプロセス変動を引き起こし、押出機の出力圧力の極端な変動からそれが分かります。樹脂の初期水分レベルと真空引き中に除去される水分量により、押出機内で溶融相に達する際にかなりの量の水分が残留している可能性が非常に高いです。
2) PETは吸湿性が高く、大気中の水分を吸収します。少量の水分でも溶融段階でPETを加水分解し、分子量を低下させます。PETは加工直前に乾燥させる必要があり、非晶質PETの場合は、ガラス転移時に粒子がくっつかないように、乾燥前に結晶化させる必要があります。
水分によって加水分解が起こる可能性があり、これは製品のIV(固有粘度)の低下として現れることがよくあります。PETは「半結晶性」です。IVが低下するとボトルは脆くなり、ブロー成形と充填の過程で「ゲート」(射出成形箇所)で破損しやすくなります。
「結晶」状態では、分子構造に結晶部分と非晶質部分の両方が含まれます。結晶部分は、分子が非常にコンパクトな線状構造に整列できる部分に発達します。非結晶領域では、分子はよりランダムな配列をしています。加工前に結晶度を高く保つことで、より均一で高品質な製品が得られます。
ODE製IRD赤外線ロータリードラムシステムは、これらのサブ機能を大幅にエネルギー効率の高い方法で実行します。特別に設計された短波赤外線は、加熱空気を使用するという非効率的な中間ステップを経ることなく、乾燥材料の分子熱変動を直接刺激します。この加熱方法により、加熱および乾燥時間は、用途に応じてわずか8.5分から20分に短縮されます。従来の温風または乾燥空気システムでは、数時間かかる計算になります。
赤外線乾燥は、IV 値の低下を抑え、プロセス全体の安定性を大幅に向上させるため、二軸スクリュー押出機の性能を大幅に向上させることができます。
投稿日時: 2022年2月24日