ПЭТ (полиэтилентерефталат) — широко используемый термопластичный полимер для различных применений, таких как упаковка, текстиль и машиностроение. ПЭТ обладает превосходными механическими, термическими и оптическими свойствами, может быть переработан и повторно использован для новых продуктов. Однако ПЭТ также является гигроскопичным материалом, то есть он впитывает влагу из окружающей среды, что может повлиять на его качество и эксплуатационные характеристики. Влага в ПЭТ может вызвать гидролиз — химическую реакцию, которая разрушает полимерные цепи и снижает характеристическую вязкость (ХВ) материала. ХВ является мерой молекулярной массы и степени полимеризации ПЭТ и является важным показателем прочности, жесткости и технологичности материала. Поэтому перед экструзией крайне важно высушить и кристаллизовать ПЭТ, чтобы удалить влагу и предотвратить потерю ХВ.
Инфракрасная кристаллическая сушилка для грануляции ПЭТЭто новая и инновационная технология, использующая инфракрасное (ИК) излучение для сушки и кристаллизации ПЭТ-хлопьев за один этап перед их подачей в экструдер для дальнейшей обработки. ИК-излучение — это вид электромагнитного излучения с длиной волны от 0,7 до 1000 микрон, которое может поглощаться молекулами ПЭТ и воды, вызывая их вибрацию и выделение тепла. ИК-излучение проникает в ПЭТ-хлопья и нагревает их изнутри, что обеспечивает более быструю и эффективную сушку и кристаллизацию по сравнению с традиционными методами, такими как сушка горячим воздухом или вакуумная сушка.
Инфракрасная кристаллическая сушилка Гранулирование ПЭТ имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами сушки и кристаллизации, такими как:
• Сокращенное время сушки и кристаллизации: ИК-свет может высушить и кристаллизовать ПЭТ-хлопья за 20 минут по сравнению с несколькими часами, которые требуются при использовании традиционных методов.
• Сниженное потребление энергии: ИК-свет может сушить и кристаллизовать ПЭТ-хлопья с потреблением энергии 0,08 кВт·ч/кг по сравнению с 0,2–0,4 кВт·ч/кг, необходимыми при использовании традиционных методов.
• Сниженное содержание влаги: ИК-излучение может высушивать и кристаллизовать ПЭТ-хлопья до конечного содержания влаги менее 50 ppm по сравнению с 100–200 ppm, достигаемыми традиционными методами.
• Снижение потери характеристической вязкости: ИК-свет может сушить и кристаллизовать ПЭТ-хлопья с минимальной потерей характеристической вязкости 0,05 по сравнению с потерей характеристической вязкости от 0,1 до 0,2, вызываемой традиционными методами.
• Повышенная насыпная плотность: ИК-излучение может увеличить насыпную плотность ПЭТ-хлопьев на 10–20 % по сравнению с исходной плотностью, что улучшает производительность подачи и экструдера.
• Улучшенное качество продукции: ИК-свет может сушить и кристаллизовать ПЭТ-хлопья, не вызывая пожелтения, деградации или загрязнения, что улучшает внешний вид и свойства конечных продуктов.
Благодаря этим преимуществам инфракрасная кристаллическая сушилка для грануляции ПЭТ может повысить эффективность и качество экструзии ПЭТ и может соответствовать требованиям пищевого применения.
Процесс грануляции ПЭТ с помощью инфракрасной кристаллической сушки можно разделить на три основных этапа: подача, сушка и кристаллизация, а также экструзия.
Кормление
Первым этапом процесса грануляции ПЭТ в инфракрасной кристаллической сушилке является подача. На этом этапе ПЭТ-хлопья, как первичные, так и переработанные, подаются в ИК-сушилку шнековым питателем или бункером. Начальная влажность ПЭТ-хлопьев может составлять от 10 000 до 13 000 ppm в зависимости от источника и условий хранения. Скорость и точность подачи являются важными факторами, влияющими на эффективность сушки и кристаллизации, а также на качество продукта.
Сушка и кристаллизация
Вторым этапом процесса грануляции ПЭТ в инфракрасной кристаллической сушилке является сушка и кристаллизация. На этом этапе ПЭТ-хлопья подвергаются воздействию ИК-излучения внутри вращающегося барабана, имеющего спиральный канал и лопасти внутри. ИК-излучение излучается неподвижным рядом ИК-излучателей, расположенных в центре барабана. Длина волны ИК-излучения составляет 1-2 мкм, что соответствует спектру поглощения ПЭТ и воды, и оно может проникать в ПЭТ-хлопья на глубину до 5 мм. ИК-излучение нагревает ПЭТ-хлопья изнутри, вызывая испарение молекул воды, вибрацию молекул ПЭТ и их перегруппировку в кристаллическую структуру. Водяной пар удаляется потоком окружающего воздуха, который проходит через барабан и уносит влагу. Спиральный канал и лопасти перемещают ПЭТ-хлопья вдоль оси барабана, обеспечивая равномерное и однородное воздействие ИК-излучения. Процесс сушки и кристаллизации занимает около 20 минут и обеспечивает конечное содержание влаги менее 50 ppm и минимальную потерю характеристической вязкости 0,05. Процесс сушки и кристаллизации также увеличивает насыпную плотность ПЭТ-хлопьев на 10–20% и предотвращает пожелтение и деградацию материала.
Выдавливание
Третий и последний этап грануляции ПЭТ с помощью инфракрасной кристаллической сушилки — экструзия. На этом этапе высушенные и кристаллизованные ПЭТ-хлопья подаются в экструдер, который плавит, гомогенизирует и формует материал в желаемые продукты, такие как гранулы, волокна, пленки или бутылки. Экструдер может быть одношнековым или двухшнековым, в зависимости от характеристик продукта и используемых добавок. Экструдер также может быть оснащен вакуумным отсосом для удаления остаточной влаги и летучих веществ из расплава. Процесс экструзии зависит от скорости вращения шнека, его конфигурации, температуры цилиндра, геометрии фильеры и реологии расплава. Процесс экструзии должен быть оптимизирован для достижения плавной и стабильной экструзии без дефектов, таких как разрывы расплава, разбухание экструзионной головки или размерная нестабильность. После экструзии может следовать последующая обработка, такая как охлаждение, резка или сбор, в зависимости от типа продукта и используемого оборудования.
Заключение
Инфракрасная кристаллическая сушилка для грануляции ПЭТ — это новая и инновационная технология, использующая ИК-излучение для сушки и кристаллизации ПЭТ-хлопьев за один этап перед их подачей в экструдер для дальнейшей обработки. Эта технология позволяет повысить эффективность и качество экструзии ПЭТ за счет сокращения времени сушки и кристаллизации, энергопотребления, содержания влаги и потери характеристической вязкости, а также за счет увеличения насыпной плотности и качества продукта. Эта технология также соответствует требованиям пищевой промышленности, сохраняя характеристическую вязкость и предотвращая пожелтение и деградацию ПЭТ. Эта технология может способствовать устойчивому развитию и циклической экономике ПЭТ, обеспечивая переработку и повторное использование ПЭТ для создания новых продуктов.
Для получения более подробной информации, пожалуйста,связаться с нами:
Электронная почта:sales@ldmachinery.com/liandawjj@gmail.com
WhatsApp: +86 13773280065 / +86-512-58563288
Время публикации: 25 января 2024 г.