Защо пластмасовите гранули се сушат? Ръководство за хигроскопичните пластмаси

В производството чрез шприцване най-коварният враг на качеството е влагата. Тя не се вижда, проявява се в момента на шприцването и тихо повишава процента брак. В тази статия обясняваме кои пластмаси трябва да се сушат и защо, както и как да изберете правилната сушилня.

Какво прави влагата с пластмасата?

Докато влажният гранулат се превръща в стопилка, водата се изпарява и създава два вида проблеми:

• Визуални дефекти: сребристи ивици по повърхността, следи от течението, мехурчета, матова повърхност
• Структурни повреди: при материали като PET, PC и PA водата разкъсва полимерните вериги при висока температура (хидролиза). Изделието изглежда здраво отвън, но ударната му якост и механичният му живот спадат сериозно.

Визуалният дефект се забелязва и коригира; хидролизата пък излиза наяве при експлоатацията, месеци по-късно, когато изделието се счупи. Затова сушенето не е „опция“, а изискване на процеса.

Хигроскопични и нехигроскопични пластмаси

Според отношението си към влагата пластмасите се делят на две групи:

Хигроскопични (поемат влага в структурата си)

PA (найлон), PC, ABS, PET, PBT, PMMA, TPU, PLA, ASA... Тези материали не само задържат влага на повърхността, а я поемат в гранулата. Те започват да поемат вода от околната влажност в момента, в който чувалът се отвори. Повърхностният горещ въздух не достига до вътрешната влага — сушилня със сух въздух (адсорбционна) е задължителна.

Нехигроскопични (влагата остава на повърхността)

Полиолефините като PE и PP, както и PS, не поемат влага; възможна е само кондензация по повърхността. За тях е достатъчна икономична сушилня с горещ въздух.

Как работи сушилнята със сух въздух? Какво е точка на оросяване?

Сушилнята със сух въздух прекарва въздуха през слой адсорбент (задържащ влагата), за да понижи точката му на оросяване до нива до −40 °C, след това го загрява и го прекарва през гранулата в бункера. Много сухият въздух изтегля влагата от гранулата.

Две понятия, които често се бъркат:

• Температурата на процеса е положителна (напр. 80 °C) — температурата, с която въздухът се подава към гранулата
• Точката на оросяване е отрицателна (напр. −40 °C) — мярка за това колко сух е въздухът

Въздухът може да бъде едновременно горещ и много сух; именно тази комбинация извършва сушенето.

Типични стойности за сушене по материали

• ABS: 80 °C · 2–3 часа
• PA6/PA66: 80 °C · 3–5 часа (за PA66 изпълнението за висока температура е предимство)
• PC: 120 °C · 2–4 часа
• PET: 160–180 °C · 4–6 часа (критично при производството на преформи)
• PMMA: 80 °C · 3 часа
• TPU: 80–90 °C · 2–3 часа
• Високоефективни пластмаси като PPS, PEEK и PEI: 140–170 °C — изискват сушилня за висока температура

Стойностите трябва да се проверят спрямо техническия лист на производителя; прекомерното време или температура също водят до пожълтяване на материала и изпаряване на добавките.

Избор на правилната сушилня

Трите семейства сушилни на Ferlin отговарят на три различни нужди:

1. EasyDry — със сух въздух (адсорбционна), 50–150 °C. Стандартът за хигроскопични материали, включително PA, PC, ABS и PET. Обем на бункера 30–1500 л. 2. EasyDry HT — със сух въздух, изпълнение за висока температура 50–170 °C. За технически пластмаси като PA66, PC, PPS и PEEK. 3. HotDry — с горещ въздух, икономично решение за нехигроскопични материали като PE/PP/PS. 150–1500 л.

Правилото за оразмеряване: обемът на бункера трябва да покрива часовата Ви консумация, умножена по времето за сушене. Пример: консумация на PA 25 кг/ч × 4 часа сушене = бункер за поне 100 кг (~150 л).

Чести грешки

1. Изсушеният материал се оставя в отворена кофа — PA поема отново влага в рамките на 30 минути 2. „Мислите, че сушите“ с адсорбент, чиято фаза на регенерация не работи — следете дисплея на точката на оросяване 3. Опит PET да се суши със сушилня с горещ въздух — вътрешната влага не излиза и стойността на IV спада 4. Избор на по-голям от нужното бункер и „варене“ на материала с часове повече от необходимото

За изчисляване на капацитета на сушилнята според Вашия материал се консултирайте с нашия технически екип — изготвяме безплатно препоръка за модел според консумацията Ви.