在塑料成型前,材料必须被充分干燥。含有水份的材料,在高温熔融状态下会发生降解,水气和降解小分子会随着熔胶进入模穴,使成品表面发生银纹、黄黑纹等缺陷,材料的性能也随之劣化。 干燥的目的,首先是确保干燥后塑胶颗粒的含水率,达到容许的最高含水率以下。 因此,确定最高含水率是第一步。需综合考虑基材的吸水水平、设备能力、制品的品质要求等因素,以下是一些常见材料允许的最高水份含量。
塑料干燥过程就是是塑料水气的排除过程,塑料的干燥速度取决于水气从塑料颗粒内部扩散到表面的速度以及水气从塑料表面汽化到大气中的速度。
以空气作为传热及传质载体的热风循环料斗干燥机要加快干燥速度有两个途径:一个是提高温度,一个是加强气体流通。一般来说,高的温度有利于水的扩散和气化。
但对于塑料而言,有一个相对偏低的连续耐热温度极限。超过了这个极限,塑料将出现熔融黏结、老化。对热稳定性差的塑料,时间稍长亦可能出现分解、变色。
原则上,只要不出现熔结倾向或分解变色倾向,温度以偏高为宜。这样可以提高干燥质量和速度,也可提高塑料干燥机使用效率。反之,如果温度偏低,将会大大影响干燥速度。
有些操作人员为了稳妥,将温度调低十几摄氏度,以为问题不大。其实这样做是错误的,因为这将使干燥时间增加好几倍,按周转期限取出来的干燥料将因干燥不足而令下一个工序制成的制品出现诸多毛病,要找根由就更复杂化。
我们以吸水材料PA为例,先设定容许的含水率为0.05%,干燥温度为80°C,以使用热风料斗干燥机为例,
车间温度为20°C,假设100%相对湿度(回南天最大湿度),空气的露点为+20°C。 当这种空气用于干燥颗粒时,干燥机将其加热到所需的干燥温度80°C。在加热过程中,干燥空气的相对湿度下降到4%RH。从上图我们可以看到,在干燥空气的相对湿度为4%时,颗粒的平衡含水率EMC约为0.25%。 这意味着,在这种干燥条件下,干燥后胶粒水分含量不会低于该水平,不能满足PA含水率<0.05%的加工要求。
使用热风料斗干燥机也应注意的问题如下:
①热风温度过高会导致干燥料斗底部塑料熔融结块,影响热风的均匀吹送,严重时影响塑料顺利进入机台。
②用干混法着色的塑料,颜料一定要选择分散性高、黏附能力强的助染剂,在长时间的热风作用下仍不易与塑料分离。
③转换原料或颜色时,一定要进行仔细的清扫,必要时还要清扫热空气分配器内部。用酒精清除器壁上的色渍较为理想。
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