PET (polyetylentereftalat) är en flitigt använd termoplastpolymer för olika tillämpningar, såsom förpackningar, textilier och teknik. PET har utmärkta mekaniska, termiska och optiska egenskaper och kan återvinnas och återanvändas till nya produkter. PET är dock också ett hygroskopiskt material, vilket innebär att det absorberar fukt från omgivningen, vilket kan påverka dess kvalitet och prestanda. Fukt i PET kan orsaka hydrolys, vilket är en kemisk reaktion som bryter ner polymerkedjorna och minskar materialets inneboende viskositet (IV). IV är ett mått på molekylvikten och polymerisationsgraden hos PET, och det är en viktig indikator på materialets styrka, styvhet och bearbetbarhet. Därför är det viktigt att torka och kristallisera PET före extrudering för att avlägsna fukten och förhindra förlust av IV.
Infraröd kristalltork PET-granuleringär en ny och innovativ teknik som använder infrarött (IR) ljus för att torka och kristallisera PET-flingor i ett steg, innan de matas in i extrudern för vidare bearbetning. IR-ljus är en form av elektromagnetisk strålning som har en våglängd mellan 0,7 och 1000 mikron, och kan absorberas av PET- och vattenmolekyler, vilket får dem att vibrera och generera värme. IR-ljus kan tränga in i PET-flingorna och värma dem inifrån, vilket resulterar i snabbare och effektivare torkning och kristallisation än konventionella metoder, såsom varmlufts- eller vakuumtorkning.
Infraröd kristalltorkare PET-granulering har flera fördelar jämfört med traditionella torknings- och kristalliseringsmetoder, såsom:
• Minskad torknings- och kristalliseringstid: IR-ljuset kan torka och kristallisera PET-flingor på 20 minuter, jämfört med flera timmar som krävs med konventionella metoder.
• Minskad energiförbrukning: IR-ljuset kan torka och kristallisera PET-flingor med en energiförbrukning på 0,08 kWh/kg, jämfört med 0,2 till 0,4 kWh/kg som krävs med konventionella metoder.
• Minskad fukthalt: IR-ljuset kan torka och kristallisera PET-flingor till en slutlig fukthalt på mindre än 50 ppm, jämfört med 100 till 200 ppm som uppnås med konventionella metoder.
• Minskad IV-förlust: IR-ljuset kan torka och kristallisera PET-flingor med en minimal IV-förlust på 0,05, jämfört med 0,1 till 0,2 IV-förlust orsakad av konventionella metoder.
• Ökad skrymdensitet: IR-ljuset kan öka skrymdensiteten hos PET-flingor med 10 till 20 %, jämfört med den ursprungliga densiteten, vilket förbättrar matningsprestandan och extruderns utmatning.
• Förbättrad produktkvalitet: IR-ljuset kan torka och kristallisera PET-flingor utan att orsaka gulning, nedbrytning eller kontaminering, vilket förbättrar slutprodukternas utseende och egenskaper.
Med dessa fördelar kan infraröd kristalltork PET-granulering förbättra effektiviteten och kvaliteten på PET-extrudering och kan uppfylla kraven för livsmedelsklassade applikationer.
Processen för PET-granulering med infraröd kristalltork kan delas in i tre huvudsteg: matning, torkning och kristallisering samt extrudering.
Matning
Det första steget i PET-granulering med infraröd kristalltork är matning. I detta steg matas PET-flingorna, som kan vara nyproducerade eller återvunna, in i IR-torken via en skruvmatare eller en tratt. PET-flingorna kan ha en initial fukthalt på upp till 10 000 till 13 000 ppm, beroende på källa och lagringsförhållanden. Matningshastigheten och noggrannheten är viktiga faktorer som påverkar torknings- och kristalliseringsprestandan samt produktkvaliteten.
Torkning och kristallisering
Det andra steget i PET-granulering med infraröd kristalltork är torkning och kristallisering. I detta steg exponeras PET-flingorna för IR-ljus inuti en roterande trumma, som har en spiralkanal och paddlar på insidan. IR-ljuset avges av en stationär bank av IR-sändare, som är placerade i mitten av trumman. IR-ljuset har en våglängd på 1 till 2 mikron, vilken är inställd på absorptionsspektrumet för PET och vatten, och kan tränga in upp till 5 mm i PET-flingorna. IR-ljuset värmer PET-flingorna inifrån, vilket får vattenmolekylerna att avdunsta och PET-molekylerna att vibrera och omorganiseras till en kristallin struktur. Vattenångan avlägsnas av en ström av omgivande luft, som strömmar genom trumman och transporterar bort fukten. Spiralkanalen och paddlarna transporterar PET-flingorna längs trummans axel, vilket säkerställer en jämn och homogen exponering för IR-ljuset. Torknings- och kristalliseringsprocessen tar cirka 20 minuter och resulterar i en slutlig fukthalt på mindre än 50 ppm och en minimal IV-förlust på 0,05. Torknings- och kristalliseringsprocessen ökar också PET-flingornas skrymdensitet med 10 till 20 % och förhindrar gulning och nedbrytning av materialet.
Extrudering
Det tredje och sista steget i PET-granulering med infraröd kristalltork är extrudering. I detta steg matas de torkade och kristalliserade PET-flingorna till extrudern, som smälter, homogeniserar och formar materialet till önskade produkter, såsom pellets, fibrer, filmer eller flaskor. Extrudern kan vara av enskruvs- eller tvåskruvstyp, beroende på produktspecifikationerna och de tillsatser som används. Extrudern kan också vara utrustad med en vakuumventil, som kan avlägsna eventuell kvarvarande fukt eller flyktiga ämnen från smältan. Extruderingsprocessen påverkas av skruvhastigheten, skruvkonfigurationen, cylindertemperaturen, formgeometrin och smältreologin. Extruderingsprocessen måste optimeras för att uppnå en jämn och stabil extrudering, utan defekter, såsom smältbrott, formsvällning eller dimensionell instabilitet. Extruderingsprocessen kan också följas av en efterbehandlingsprocess, såsom kylning, skärning eller uppsamling, beroende på produkttyp och efterföljande utrustning.
Slutsats
Infraröd kristalltork PET-granulering är en ny och innovativ teknik som använder IR-ljus för att torka och kristallisera PET-flingor i ett steg innan de matas in i extrudern för vidare bearbetning. Denna teknik kan förbättra effektiviteten och kvaliteten på PET-extrudering genom att minska torknings- och kristalliseringstiden, energiförbrukningen, fukthalten och IV-förlusten, samt genom att öka skrymdensiteten och produktkvaliteten. Denna teknik kan också uppfylla kraven för livsmedelskvalitetstillämpningar genom att bevara IV och förhindra gulfärgning och nedbrytning av PET. Denna teknik kan bidra till PET:s hållbarhet och cirkulära ekonomi genom att möjliggöra återvinning och återanvändning av PET för nya produkter.
För mer information, vänligenkontakta oss:
E-post:sales@ldmachinery.com/liandawjj@gmail.com
WhatsApp: +86 13773280065 / +86-512-58563288
Publiceringstid: 25 januari 2024