Keringnya flake adalah variabel yang paling kurang dihargai dalam garis pengolahan plastik, dan variabel ini sering kali menentukan apakah proses pembentukan pelet menghasilkan pelet berkualitas tinggi, berkategori makanan, dengan viskositas intrinsik tinggi atau produk yang pecah, berdebu, dan melebihi spesifikasi yang ditolak oleh pembeli. Untuk setiap operator yang menjalankan garis pemulasan dan pembuatan pelet, air sisa dalam flake bukan sekadar masalah kosmetik; itu adalah bahaya kimiawi dan mekanis yang mulai merusak polimer segera setelah batin terbentuk dan terus memberanggu produksi, umur pembersih saring, dan sifat mekanis akhir sampai garis tersebut dihentikan dan didesain ulang. Panduan ini menjelaskan, mulai dari sifat air dalam polimer hingga desain praktis rantai pengeringan, cara tepat untuk meningkatkan keringan flake guna menghasilkan pelet berkualitas tinggi. Polyretec, pabrik Wanplas, membangun garis pemulasan, unit kompresor pencuci, dan sistem pembuatan pelet untuk bahan baku PET, PP, PE, ABS, dan PA, dan prinsip-prinsip teknik yang digunakan pada mesin tersebut sama. Pada akhir artikel ini, Anda akan memahami mengapa PET dan PA jauh lebih sulit diartikan dibanding PE dan PP, kombinasi pengeringan yang cocok untuk jenis polimer tertentu, cara mengukur kelembaban dengan benar, dan cara kompensasi yang tepat dilakukan pada ekstruder ketika flake belum cukup kering.
Mengapa Keringan Flake Menentukan Kualitas Pellet
Keringan flake menentukan kualitas pellet karena air bukanlah zat inert pada ekstruder daur ulang; air merupakan reaktan yang menghidrolisis rantai polimer, bahan pengebom yang menciptakan celah, dan kontaminan yang mengotori saringan dan mengagglomerasi debu. Semakin dekat flake dengan tujuan kelembaban spesifik resin, semakin bersih melarutannya, semakin stabil tekanannya, dan semakin tinggi kekuatan mekanis yang dipertahankan pada pellet yang dihasilkan. Pabrik yang menganggap penyusunan flake sebagai langkah akhir dan bukan sebagai titik kontrol proses utama akan secara konsisten kehilangan hasil produksi di pelat pemisah.
Pencemaran yang disebabkan air adalah baik kimiawi maupun fisik. Secara kimiawi, air memicu degradasi hidrolitik, yang sangat parah pada polikarbonat seperti PET dan poliamida seperti PA6 dan PA66, sedang pada PC dan PBT, dan minimal pada poliolefin. Secara fisik, air berubah menjadi uap di pijar, menciptakan gelembung dan garis-garis perak, mengakibatkan fluktuasi tekanan, dan mempercepat pengumpulan debu. Hal ini bukan moda kegagalan terpisahkan; hal ini berinteraksi, sehingga kelebihan kelembapan kecil di awal jalur berkembang menjadi beberapa defek dalam tahap downstream.
Viskositas intrinsik, atau IV, adalah ukuran yang paling jelas yang mengekspos kerusakan hidrolitik pada PET. Setiap poin persentase kelebihan air sisa dapat menghasilkan kerugian IV sekitar 0,02 hingga 0,08 dL/g selama pengolahan pembentukan, tergantung pada waktu pemusatan dan suhu. Untuk rPET bottle-to-bottle, di mana viskositas intrinsik awal sudah rendah setelah daur ulang mekanis, kerugian tersebut dapat mengurangi kualitas produk di bawah spesifikasi yang dibutuhkan untuk proses pemulihan dan pengepakan. PA menampilkan sensitivitas yang sama, dengan kekuatan pembentukan dan daya tahan tertekan yang berkurang saat rantai amida terlepas.
Kekuatan mekanik adalah sifat yang dirasakan oleh pelanggan akhir. Pelet dari flake basah memiliki nilai kekuatan tarik dan gaya pengaruh yang lebih rendah karena rantai scission mengurangi distribusi berat molekul dan karena celah-celah kecil yang ditinggalkan berfungsi sebagai situs awal terjadinya kerusakan. Warna juga terpengaruh: sejarah hidrolitik dan termal bersama-sama menyebabkan menggelap, terutama pada PET dan tingkat pelarut api, dan penggelapan ini tidak dapat dipulihkan pada tahap pelet.
Akhirnya, pengeringan juga melindungi barisnya sendiri. Serat yang terisi oleh kelembapan mengangkut sisa-sisa halus dan debu kertas yang mengumpul di bawah gaya tensi permukaan, dan kumpulan-kumpulan tersebut menyumbat layar, meningkatkan frekuensi operasi perangkat pengubahan layar, dan menyebabkan pengukuran tekanan cairan yang tidak stabil. Oleh karena itu, pengering yang ditentukan dengan benar dan dipelihara bukanlah tambahan mahal, melainkan perangkat throughput dan perawatan.
| Resin | Target kadar kelembaban (ppm / %) | Higroskopis? | Bahaya utama karena kelebihan air |
|---|---|---|---|
| PET (kualitas makanan) | < 50 ppm (dari botol ke botol < 30 ppm) | Kuat | Kerugian hidrolik selama ruang IV 0,02 hingga 0,08 dL/g, berbentuk gelembung, dan berwarna kuning |
| PA6 / PA66 | < 200 ppm | Lebih kuat | Terbentuknya jaringan amid, bagian yang rapuh, garis-garis perak |
| PC | < 200 hingga 500 ppm | Kuat | Hidrolisis, pelapukan, dampak yang berkurang |
| PBT | < 200 ppm | Kuat | IV drop, kerusakan permukaan |
| 000), dan PR-60 dapat diperluas menjadi 600-800 kg/jam dengan zona pemanas tambahan (biaya: US$ | < 0,1% (1000 ppm) | Moderat. | Gelombang perak, penyebaran, permukaan yang buruk |
| PVC (rigid) | < 300 ppm | Rendah hingga sedang | Deklorinasi termal yang di dukung oleh hidrolisis |
| HDPE/ LDPE/ PP | < 0,1 hingga 0,2 % (1000 hingga 2000 ppm) | Hanya air permukaan | Pengenalan debu, pasokan yang buruk, dan gelembung kecil |
| PS/HIPS | < 0,1% (1000 ppm) | Rendah | Bubbling, garis-garis di permukaan |
Bagaimana Air Basah Menyerang Polimer Selama Proses Pembekuan
Kelembaban menyerang polimer selama pengecilan bulatan melalui tiga mekanisme yang bekerja secara berurut: ia menghidrolisis rantai dalam melarutkan, ia memicu uap yang menciptakan celah-celah, dan ia menyebabkan desintegasi proses melalui perubahan tekanan dan filtrasi. Memahami urutan mekanisme ini memberi tahu operator di mana harus menyediakan upaya, karena menghilangkan uap itu mudah dibandingkan dengan mengembalikan pemecahan rantai setelah ia terjadi.
Hidrolisis adalah bagian yang tidak dapat diubah. Pada PET, molekul air mematahkan ikatan ester; pada PA, mereka mematahkan ikatan amida. Kecepatan reaksi meningkat drastis dengan suhu dan kandungan kelembaban, jadi bagian terpanas dan terbasah dari silinder ekstruder adalah tempat di mana kerusakan paling banyak terjadi. Akibatnya yang terlihat adalah kerugian IV sebesar 0,02 hingga 0,08 dL/g untuk PET, tetapi akibatnya yang tidak terlihat adalah distribusi berat molekul yang secara permanen terpotong sehingga tidak dapat dipulihkan oleh langkah downstream. Polikondensasi fase padat dapat memperbaiki IV untuk PET, tetapi hanya dengan menambah energi dan waktu, dan tidak dapat mengatasi setiap kerusakan.
Evaporasi adalah bagian yang terlihat. Air yang bertahan dalam zona plastifikasi menjadi uap panas yang luar biasa. Jika zona venting atau vakuum tidak dapat menangkapnya, uap tersebut dipindahkan ke kolam cair di pola, di mana ia menyuburkan gelembung yang dibekukan menjadi celah internal pada bola, atau melarikan diri sepanjang garis aliran untuk meninggalkan garis perak dan perkembangan pada semua permukaan yang diproduksi setelahnya. Untuk aplikasi yang transparan atau dengan dinding tipis, bahkan sejumlah kecil persentase uap yang tersisa sudah cukup untuk menyebabkan penolakan pelanggan.
Proses destabilisasi adalah bagian yang mahal. Gelombang dan kandungan uap yang bervariasi mengubah kompresibilitas efektif dari melas, sehingga tekanan melas bergantung pada siklus. Fluktuasi tersebut diterjemahkan oleh garis sebagai kestabilan, yang menyebabkan putaran persilangan layar yang lebih sering dilakukan dan menghasilkan bolus dengan ukuran atau warna yang tidak seragam dalam batch. Karena persilangan layar tersebut menanggapi kelembaban yang seharusnya tidak pernah sampai pada melas, operator berakhir dengan menghabiskan layar dan tenaga kerja untuk menyembunyikan masalah pengeringan.
Pengenalan debu adalah bagian yang tidak mengundang perhatian. Debu basah membawa sisa-fina dan fragment-potongan kertas atau label yang menumpuk sebagai bola-bola kasar. Bola-bola itu bertahan buruk dalam pencairan, tampak sebagai titik-titik hitam atau abu-abu, dan mempercepat penyumbatan layar. Debu basah yang dideduksi (tidak lagi mengandung debu) dipasok secara merata dan menyediakan daya penggerak yang tetap pada pemekatan.
Keunguan menyatukan cerita. Hidrolisis dan paparan termal bersama-sama mengoksidasi ujung rantai dan bahan tambahan, menggeser pellet ke arah keunguan. Pada PET ini dinilai langsung sebagai kelambatan nilai warna b*, dan setelah digenangi, tidak dapat diatasi pada pabrik pembuat pellet, tetapi hanya dapat dihindari dengan kadar kelembapan yang lebih rendah dan kontrol temperatur yang lebih ketat.
Rantai Desalinasi: Dari Tangki Pencuci hingga Flake Kering
Rantai dehidrasi adalah urutan proses yang mengeluarkan air dari palagan antara sumur pencucian dan saluran pembentukan, dan rantai yang dirancang dengan baik dapat menghilangkan sebagian besar air secara efisien dengan cara mekanik sebelum mengeluarkan energi untuk pengeringan dengan panas. Aturan yang mengatur seluruh rantai ini sederhana: tarik dan putar sebanyak mungkin air terlebih dahulu, lalu gunakan panas hanya pada bagian yang tidak dapat dihilangkan dengan kekuatan mekanik.
Rantai yang lengkap untuk jalur tabung PET yang biasa terdiri dari: tangki pencucian dan pencucian gesekan, layar dewatering atau pra-pencuci, pengering sentrifugal, saluran udara panas yang bisa dimasukkan, dan terakhir desikat atau pengering inframerah tepat sebelum lubang pengiriman. Untuk film PE dan PP, rantai tersebut menggantikan langkah pengeringan sentrifugal dengan penyegel atau kompresor plastik, karena film yang ringan tidak bisa dikeringkan dengan cara yang sama seperti flake yang kaku. Setiap tahap memiliki kelembaban masuk dan keluarnya sendiri serta biaya energi yang berbeda, dan seni di sini adalah mendorong kerja sebanyak mungkin ke tahap-tahap yang lebih murah di atas.
Pengeringan mekanis adalah langkah berbiaya terendah. Pemanas sentrifugal biasanya menerima kulit bersirip dengan kelembaban masuk 8 hingga 15 persen dan menyampaikannya dengan kelembaban keluar 1 hingga 3 persen, dengan mengkonsumsi hanya beberapa kilowatt-jam per ton. Langkah tunggal ini menghilangkan sebagian besar massa air tanpa memanaskan apa pun, itulah sebabnya ia harus selalu ditempatkan sebelum pemanas termal.
Pengeringan termal adalah langkah yang sangat tepat. Pengeringan udara panas dan dehidrasi menghilangkan sebagian terakhir dari air yang terikat, yang dibiarkan setelah perlakuan mekanik, dan untuk resin higroskopis, langkah ini sebenarnya melindungi IV dan kekuatan mekanis. Pemanasan inframerah dan pemanasan vakum merupakan varian yang lebih intensif yang dapat memperpendek waktu tinggal atau menurunkan energi per ton, akan tetapi juga akan lebih mahal dalam instalasi.
Rantai harus ditonjolkan sesuai dengan resin yang digunakan. PE dan PP hanya memerlukan pengeringan mekanis dan polish udara panas yang singkat. PET, PA, PC, dan ABS memerlukan urutan proses mekanik dan termal lengkap, dan tahap termal untuk PET terutama harus mencapai kinerja tingkat desiccant untuk mencapai kadar terendah 50 ppm. Melakukan pengaturan pengeringan yang sama pada setiap resin merupakan penyebab yang paling umum dari kualitas granulasi yang tidak konsisten.
Dewatering Mekanis dengan Pengeringan Centrifugal
Pemasar sentrifugal menghilangkan air permukaan yang bebas dengan menggelindingkan butiran ke sebuah layar berdaging agar gaya sentrifugal memaju air keluar melalui lubang, sementara butiran yang lebih berat tetap berada di dalam keranjang. Ini adalah mesin utama pemisahan air secara mekanis karena cepat, murah dalam penggunaannya, dan lembut pada bahan, serta merupakan bagian di mana sebagian besar massa air harus dihilangkan.
Kering tunggal vertikal dan horizontal mendominasi jalur daur ulang, dan pilihan antara keduanya bergantung pada bahan yang diproses. Kering vertikal mampu menangani flake yang keras dan memberikan ukuran yang kompak, sementara unit horizontal lebih disukai di mana desain jalur mendukung aliran material horizontal dan di mana flake harus dibawa langsung ke tahap selanjutnya. Keduanya mengandalkan fisika yang sama: rotor yang berputar dengan kecepatan 600-1000 rpm menghasilkan g-force yang memisahkan air dari permukaan flake.
Kecepatan rotor menentukan percepatan sentrifugal. Terlalu rendah menjadikan air tetap menempel pada flake; terlalu tinggi akan menjatuhkan flake dengan keras terhadap saringan sehingga menghasilkan partikel halus atau tergulung. Rentang 600-1000 rpm merupakan jendela operasi praktis untuk sebagian besar flake PET, PE, dan PP, dengan ujung atas disediakan untuk flake yang lebih tebal dan kuat yang mencegah terjadinya tumpahan.
Apertur saringan mengendalikan kedua drainase dan kehilangan produk. Apertur 0,8 hingga 2 mm memungkinkan air dan halus-halus mengalir, sementara menahan flakes, tetapi saringan yang terlalu terbuka menimbulkan kerugian produk dan saringan yang terlalu ketat mengacau dengan halus-halus dan menghalangi drainase. Apertur yang benar mengacu pada ukuran flakes: flakes PET kecil dari pencucian botol menggunakan ujung yang lebih kencang, sedangkan regrind PP kasar menggunakan ujung yang terbuka.
Waktu tenaga kerja dan kecepatan pemberian bahan adalah pengontrol yang harus diatur. Flake harus tetap berada di baskom selama yang cukup lama agar film air dapat dihilangkan, namun tidak terlalu lama sehingga mesin menjadi kendala. Pemberian bahan secara stabil dan terukur pada kecepatan yang ditetapkan akan memberikan kelembaban keluar yang konsisten. Memanaskan feeder sebagai cara tercepat untuk mengekalkan flake yang basah ke bawah aliran.
Kinerja yang umum adalah kelembaban masuk 8 hingga 15 persen yang turun menjadi 1 hingga 3 persen di keluaran. Itu cukup untuk poliolefin tetapi hanya titik awal untuk resin higroskopis, yang masih membutuhkan pengeringan termal setelahnya. Alat penyaring yang mampet, sabuk rotor yang aus, atau putaran RPM yang turun akan secara diam-diam menaikkan keluaran, sehingga kelembaban keluaran perlu diperiksa saat memulai shift dan setelah setiap perubahan penyaring.
Penghalus dan kompaktor dewatering untuk film
Squeezer, terkadang disebut plastompaktor, adalah perangkat dehidrasi mekanis yang tepat untuk film PE dan PP, yang tidak dapat ditangani oleh alat pengering sentrifugal karena mat yang lembut dan berdensity rendah terangkat di rotor bukannya terbenam. Squeezer memaksa film melalui sekrup dan penyaring yang mengurung sehingga tekanan mekanis menyedot air yang masuk ke dalam mat sebelum bahan dipotong atau di-denfines.
Prinsipnya adalah kompresi plus ekspresi. Film masuk dalam keadaan basah dan banyak, lalu tiang pengumpul mengkompresi filmkita, air yang terperangkap diangkat melalui saringan, dan bagian yang terkering dan kering keluar siap untuk tahap berikutnya. Karena air dimasukkan oleh tekanan dan bukan perputaran, pengumpul bukaan menangani permukaan film yang sangat besar jauh lebih efisien daripada centrifuge keranjang.
Kelembaban keluar tipikal untuk film setelah melalui alat penyedot bukan 3 sampai 8 persen, yaitu peningkatan yang signifikan dari keadaan perendaman yang ia hadapi. Kelembaban sisa ini selanjutnya diselesaikan dengan deder pemanas udara atau inframerah, yang jauh lebih murah dibandingkan dengan memasukkan seluruh air pada film dengan menggunakan panas saja. Melompati proses penyedot dan mengirimkan film basah ke dryer termal adalah kesalahan klasik yang meningkatkan biaya energi dua kali lipat dan masih meninggalkan bagian flake yang tidak merata.
Penekan juga mengeksploitasi bahan baku, yang membantu pendorong pellet. Film yang dikompakkan mengalir lebih merata ke sumbu pendorong, mengurangi pembentukan retakan di bak penampungan, dan memungkinkan pendorong pembagi untuk memindahkan bahan dengan kecepatan yang stabil. Untuk film LDPE dan LLDPE pasca-pembelian, film pertanian, dan kantong tenun, penekan-kompaktor menjadi alat pengeringan dan pemberian bahan sekaligus.
Pengeringan Termal dan Pembentukan Kering
Teknologi pengeringan termal menghilangkan air permukaan yang terikat dan sisa yang ditinggalkan oleh pengeringan mekanik, dan mereka berbeda terutama dalam cara mereka menyediakan panas kering dan betapa agresif mereka menghilangkan kelembaban dari interior polymer. Memilih antara pengeringan udara hangat, dehumidifying, inframerah, dan vakum adalah keputusan yang paling mempengaruhi kualitas pellet dan biaya operasional untuk resin yang higroskopis.
Penggilingan dengan udara panas adalah metode termal yang paling sederhana. Udara panas pada suhu 80 hingga 100 derajat Celcius mengalir di atas flake di dalam hopper atau tunnel, dengan volume udara sirkulasi yang diatur dalam meter kubik per jam per kilogram bahan. Dengan waktu tinggal yang berkisar 20 hingga 40 menit, biasanya mengurangi kadar flake menjadi di bawah 0,5 persen, yang cukup untuk PE, PP, dan PS, namun tidak untuk PET atau PA. Kelemahan pengeringan ini adalah bahwa udara pengeringan sendiri membawa kelembaban, sehingga tidak dapat mencapai tingkat ppm yang sangat rendah yang dibutuhkan oleh poliestera dan poliamida.
Pengeringan dengan dehumidifikasi, juga disebut sebagai pengeringan dengan lemah air, menyelesaikan masalah kelembaban dengan memasukkan udara yang dipanaskan melalui tempat desikan molekul-sisir yang menurunkan titik uap ke sekitar -40 derajat Celsius. Untuk PET, kondisi standar adalah 160-175 derajat Celsius selama empat hingga enam jam, yang menyuarakan kadar air total di bawah 50 ppm. Ini adalah satu-satunya cara praktis untuk keringan rPET standar yang dibutuhkan untuk makanan, dan untuk jumlah rendah ppm yang diminta PA dan PC, dan ini adalah langkah yang menjaga viskositas intrinsik dari hidrolisis.
Pengeringan inframerah, sering kali menggunakan pengeringan rotasi inframerah, menggunakan panas radiasi untuk menghangatkan flake langsung tanpa harus menunggu udara panas mengalir melalui bed. Flake terpanas dengan cepat, masa tinggal berkurang, dan penghematan energi yang dilaporkan sebesar 20 hingga 40 persen dibandingkan dengan pengeringan udara konvensional membuatnya menarik di tempat-tempat di mana biaya listrik menjadi perhatian. Desain rotasi IR juga memberikan pembumbuhan yang baik, sehingga kelembaban meninggalkan bed dengan lebih merata.
Pengeringan vakum menghilangkan air dengan menurunkan tekanan parsial uap air di atas flake, yang memungkinkan kelembaban keluar pada suhu yang lebih rendah dan dengan lama waktu panas yang lebih sedikit. Digunakan untuk resin yang sensitif terhadap panas atau spesifikasi tinggi di mana kelembaban rendah dan degradasi suhu minimal diperlukan, dan cocok dengan devolatilisasi vakum di ekstruder untuk jalur kelembaban rendah yang terus menerus dari pengering ke bukaan.
Kombinasi yang tepat adalah spesifik untuk resin. Poliolefin selesai dengan udara panas. PET dan PA membutuhkan dehumidifier atau vakum. Film mendapat manfaat dari squeezer plus IR. Tabel di bawah ini menyangkut batas-batas operasi dan kadar kelembapan yang dapat dicapai masing-masing teknologi.
| Teknologi | Suhu yang umum | WAKTU PEMULIAAN | Kelembaban keluar yang dapat dicapai | Terbaik untuk … |
|---|---|---|---|---|
| Dehidrasi sentrifugal | Tempat sekitar | Detik-detik berharga. | 1 sampai 3% permukaan | Semua flak keras, pembersihan massal |
| Squeezer / pengencang | Suhu kamar hingga hangat | Menit | 3 hingga 8 % (film) | Film PE / PP dan potongan tipis |
| Pengeringan dengan menggunakan udara panas | 80 hingga 100 derajat C | 20 hingga 40 menit | < 0.5 % | PE, PP, PS |
| Pengeringan dengan dehumidifikasi | 160 hingga 175oC (PET) | 4 hingga 6 jam (PET) | < 50 ppm | PET, kelas FR |
| Pengeringan rotasi inframerah (IR) | Ram dengan kemiringan tajam dan cepat. | 000 per kontainer ukuran 20 kaki, tergantung pada tempat tujuan. Peralatan oversize yang memerlukan pengiriman khusus dapat berbiaya lebih mahal. Transportasi di darat dari pelabuhan ke tujuan akhir menambahkan biaya tambahan yang biasanya berkisar antara USD | Rendah % (20% sampai 40%) | Film, garis yang sensitif terhadap energi |
| Pengering dengan vakuum | Rendah, di bawah suhu menguap | Menit sampai jam | PPM yang sangat rendah. | Resin berkekuatan tinggi yang sensitif terhadap panas. |
Faktor-faktor proses yang memperlemah keempuan
Meskipun desicator yang ditentukan dengan benar akan berkinerja kurang baik jika proses sebelumnya memperlemah keterjangkauan, karena pengeringan merupakan garis pertahanan terakhir dan setiap variabel di proses sebelumnya muncul di outlet desicator. Faktor-faktor berikut adalah yang paling sering diabaikan oleh insinyur pabrik ketika kelembapan menembus desicator, terlepas dari kondisi yang sehat.
Bentuk flake dan distribusi ukurannya penting karena rasio permukaan terhadap volume menentukan seberapa banyak air yang dibawa oleh flake dan seberapa cepat ia mengering. Flake yang tipis dan seperti bulu menahan lapisan air yang lebih tebal dan mengering lebih lambat dibanding regrind yang berkualitas. Distribusi ukuran yang luas diperlakukan lebih buruk karena serbuk tetap lembab dan menumpuk, sementara bagian yang terlalu besar tetap lembab di dalamnya, sehingga pembacaan kelembaban rata-rata menyembunyikan masalah bimodular.
Ketebalan flake adalah batas fisik pada kecepatan kering. Air harus menembus keluar dari bagian dalam, dan flake yang tebal membutuhkan waktu tinggal di suhu yang lebih lama untuk mencapai bagian pusat. Flake PET dari pencucian botol tipis dan kering dengan cepat; flake berbahan dasar preform atau bubur penggilingan yang tebal tidak demikian, dan waktu tinggal di pembakaran harus diperpanjang sesuai kebutuhan atau bagian pusat tetap basah.
Adsorben statis adalah “pesilat” yang tersembunyi. Serat plastik kering menumpuk, membentuk muatan statis yang menyebabkan serbuk menempel di permukaan dan membentuk lapisan air tipis akibat atraksi elektrostatik, sehingga menghambat fungsi tumbler. Baran udara ionis pada gerbang pembuangan tumbler dan kelembapan yang terkontrol di udara pembuangan mengurangi efek ini dan meningkatkan kemurnian serbuk yang dihasilkan.
Sisa label dan kertas berfungsi seperti spons. Kertas dan perekat membawa air jauh lebih banyak daripada polimer dan melepaskannya dengan lambat, sehingga garis yang tidak sepenuhnya menghilangkan label akan selalu perlu memerangi kelembaban di alat pengering. Oleh karena itu, pemisahan label yang baik pada tahap pencucian adalah prasyarat untuk pengeringan, bukan perhatian tersendiri.
Suhu air cuci dan residu surfaktan mengubah segala hal di bawahnya. Air cuci yang panas menyimpan lebih banyak surfaktan tersuspensi, dan jika surfaktan tersebut tidak dibersihkan, maka akan membentuk sebuah film hidrofolik pada flake yang menyegarkan kembali material dan mengurangi penyingkiran dengan cara sentrifugal. Bilas akhir yang bersih dan dingin, serta pengaturan dosis surfaktan, melindungi pekerjaan dryer.
Kelembaban iklim dan re-absorpsi penyimpanan adalah variabel-variabel yang berada di luar mesin. Resin higroskopis seperti ABS, PA, dan PET akan meresorpsi air dari udara lembap pabrik setelah kering, sedangkan PE dan PP hampir tidak menunjukkan re-absorpsi dan hanya membawa air permukaan. PET atau PA yang sudah kering harus dipindahkan langsung dari mesin pengering ke mulut ekstruder melalui transfer yang tertutup dan kering, karena bahkan paparan singkat terhadap udara lembab akan menghapus hasil rendah di ppm.
Mengukur kelembaban flake dengan tepat
Mengukur kelembaban flake secara akurat tidak mungkin tanpa metode yang tepat dan sampel yang representatif, dan kebanyakan “masalah kering” yang sampai ke pelletizer sebenarnya merupakan masalah pengukuran di laboratorium kualitas. Pilihan metode harus sesuai dengan tujuan: pencacahan persentase cepat untuk poliolefin, titrasi kadar ppm untuk PET dan PA.
Analisor kelembaban halogen merupakan alat yang paling banyak digunakan sehari-hari. Ini menghitung berat sampel flakes, mengukurnya menggunakan lampu halogen, dan mencatat penurunan berat sebagai kelembaban. Alat ini cepat, murah untuk dioperasikan, dan dapat menampilkan hingga sekitar 0,01 hingga 0,1 persen, yang cukup baik untuk pengendalian PE, PP, PS, dan ABS. Kelemahan dari alat ini adalah bahwa ia menghitung penurunan berat total, jadi bisa menghasilkan gangguan jika ada bahan penyengat lain yang keluar dari sampel.
Titrasi Metode Karl Fischer adalah referensi untuk keakuratan tingkat ppm. Ini bereaksi kimiawi dengan air dalam sampel dan melaporkan jumlah air total, termasuk air yang terkait dalam polimer higroskopik, hingga beberapa ppm. Untuk PET, PA, PC, dan PBT, ini adalah satu-satunya metode yang menyetujui target di bawah 200 ppm atau 50 ppm, yang melindungi kekuatan IV dan mekanik, dan inilah metode yang akan diterima dalam sertifikat pembeli.
Metode pengurangan berat menggunakan oven tetap menjadi referensi standar untuk banyak spesifikasi. Sebuah sampel diukur, ditahan dalam oven yang beredar pada suhu yang ditentukan selama waktu yang ditentukan, dan diukur lagi, dengan pengurangan yang dianggap sebagai kelembaban. Proses ini lambat, sering membutuhkan waktu dua hingga empat jam, tetapi ini adalah dasar dari beberapa standar yang telah dipublikasikan dan mudah untuk dicocokkan antara laboratorium. Ini cocok untuk verifikasi lot masuk dan keluar, bukan pengendalian langsung.
Meter kelembaban berdekatan-infrerah yang online memberikan kontrol yang terus-menerus dan real-time. Terpasang di atas conveyor atau dalam lubang tandus, sensor NIR memperkirakan kelembaban dari band penyerapan air dan memberikan instruksi kepada regulator pengeringan segera. Biayanya cukup tinggi dan pembacaan perlu dikalibrasi secara berkala dengan menggunakan metode Metode Karl Fischer, tetapi untuk lini dengan volume tinggi, kemampuan menangkap lotan yang basah sebelum mencapai ekstruder membayar diri sendiri dengan menghindari hasil sisa yang tak layak pakai.
Disiplin pengambilan sampel akan menentukan apakah suatu metode dapat diandalkan. Kadar kelembapan bervariasi dalam satu batch, jadi jejeran dari bagian atas semprotan tidak dapat mewakili seluruhnya. Sampel harus diambil dari bagian tengah arus di beberapa titik, segera ditutup agar terhindar dari absorpsi ulang, dan segera ditest. Unit pengolah yang beroperasi baik akan memberikan sampel laboratorium dan meter online untuk pemantau, dan jika terdapat ketidaksesuaian, pihak tersebut akan mengulangi pengambilan sampel, bukannya mempertimbangkan reaksi nada.
| Metode | Ketepatan | Kecepatan hasil | Biaya modal | Pemanfaatan yang paling baik |
|---|---|---|---|---|
| Analis kelembaban yang mengandung halogen | 0,01 sampai 0,1% | 5 hingga 15 menit | Rendah | PE, PP, PS, kontrol toko ABS |
| Titrasi Metode Karl Fischer | kelas ppm | 5 hingga 20 menit | Tinggi | Sertifikasi PET, PA |
| Kerugian oven saat pengeringan | 0,01 sampai 0,1% | 2 sampai 4 jam | Rendah | Referensi / penerimaan lot |
| Near-infrared secara online | 0,05 hingga 0,2% | Real Time | Sangat tinggi. | Kontrol inline yang terus-menerus |
Mengimbangi pada Pelletizer: Devolatilisasi Ekstrusi
Menambah campuran pada peletizer berarti menggunakan perangkat evasolvasi ekstrusi untuk menghilangkan uap yang tersisa akibat proses pengeringan. Meskipun ini merupakan jaring pengaman yang efektif, itu tidak dapat menggantikan proses pengeringan yang tepat karena tidak dapat menghentikan reaksi hidrolisis yang sudah terjadi pada bahan basah. Ekspresor adalah tempat terakhir di mana air dapat dieliminasi sebelum pelet dipotong, sehingga desain pembuangan dari ekspresor merupakan bagian dari strategi pengeringan.
Ekstruder tunggal dengan ventilasi ganda menggunakan dua lubang atmosfer atau lubang dangkal sepanjang tabung untuk membuang uap saat tekanan campuran menurun antara zona. Ini cukup untuk polyolefin dan flake yang agak basah, tetapi lubang-lubang ini lemah dibandingkan dengan pengaliran ke vakuum, sehingga mereka meninggalkan lebih banyak kelembapan residu daripada garis gigi ganda.
Extruder twin-screw dengan devoltilisasi vakum adalah pilihan yang lebih baik untuk bahan-bahan higroskopik dan terkontaminasi. Klekan pengisap vakum hingga beberapa puluh milibar mengeluarkan uap dari melt dengan lebih sempurna, itulah mengapa pabrik Kerke Wanplas menyediakan extruder twin-screw berputar berbaris yang terintegrasi dengan sistem pencucian dan pengeringan Polyretec untuk daur ulang rPET dan plastik rekayasa yang memerlukan kualitas tinggi. Semakin dalam kandungan vakum dan semakin besar permukaan melt yang bebas pada pengisap, semakin banyak air dan senyawa volatil yang terangkat.
Desain vent dan pengaturan arus balik menentukan apakah de-volatilisasi benar-benar berhasil. Ventilasi yang tidak dioptimalkan membuat lahar naik ke dalam tabung dan menghalangi pembukaan, atau mengizinkan uap mengalir ke belakang ke saluran pengisian. Desain geometri ventilasi yang tepat, zona yang cukup terdekompresi sebelum ventilasi, dan kadang-kadang alat penuh ventilasi menjaga jalur tetap terbuka sehingga uap keluar dari lahar.
Filtasi bubur dan pengganti layar mencegah garis dari kotoran bahan keringan yang menghasilkan lak yang basah. Pengganti layar yang kuat dengan tebal lubang saringan yang cukup menangkap debu yang mengganggu dan fragment kertas, namun jika lak terlalu basah, layar akan tersumbat lebih cepat dan pengganti akan melompat lebih sering. Filtrasi adalah gejala di bawah aliran yang terkait dengan ke-keringan di atasnya, bukan penyelesaian independen.
Pemulihan viskositas intrinsic untuk PET mungkin dilakukan melalui polikondensasi dalam keadaan padat, atau SSP, setelah pelletisasi. SSP memperbaiki berat molekul dengan menahan pellet di bawah suhu dan gas kering, setengah mengimbangi kerugian viskositas hasil hidrolisis. Ia menambah langkah proses dan energi, sehingga lebih baik dipandang sebagai asuransi untuk biji yang berpotensi daripada sebagai alasan untuk melewatkan pengeringan.
Metode pemotongan menentukan kelembaban akhir yang dilihat pelanggan. Pengolahan palet berupa air dan pengolahan palet di bawah permukaan air mengeraskan benang dalam air, sehingga palet yang selesai diekspor dengan kondisi basah dan harus melewati proses penguapan partikel sentrifugal dan, untuk jenis yang higroskopik, langkah pengeringan akhir. Pengolasan di bawah permukaan air menghasilkan palet yang lebih seragam dan bulat, namun memerlukan kontrol yang lebih ketat terhadap air pengucapan dan penguapan selanjutnya untuk mencegah peningkatan kelembaban permukaan palet melebihi beberapa derajat persen.
| Tahap proses | Kelembaban masuk | Kelembaban pada keluar | Energi Biasa (kWh/ton) |
|---|---|---|---|
| Cuci keluar / penyaring pre | 20 hingga 40 % | 8 hingga 15 persen | Tidak signifikan (dengan gravitas). |
| Pengering sentrifugal | 8 hingga 15 persen | 1 sampai 3% | 3 hingga 8 |
| Squeezer (film) | Luas permukaan yang tinggi | 3 hingga 8 % | 15 sampai 35 |
| Pengeringan menggunakan udara panas | 1 sampai 3% | < 0.5 % | 20 sampai 45 |
| Pengeringan dengan dehumidifikasi (PET) | 1 sampai 3% | < 50 ppm | 80 sampai 140 |
| Kering udara inframerah. | 1 sampai 8 % | Rendah % | 50 hingga 90 |
| Pengeringan pelet secara sentrifugal. | Pellet basah | < 0,2% permukaan | 2 sampai 6 |
Perbandingan energi dan biaya di seluruh rantai pengeringan
Perbandingan antara energi dan biaya sepanjang rantai pengeringan semua mengikuti satu prinsip: gunakan energi termurah terlebih dahulu dan simpan tahap termal yang mahal untuk bagian kecil air yang tidak dapat dilepaskan oleh tenaga mekanis. Garis yang menggunakan pengering desikkan untuk melakukan pekerjaan yang seharusnya dilakukan oleh centrifuge akan memunculkan biaya tenaga di faktur listrik.
Kudapan sentrifugal merupakan tahapan dengan energi terendah, hanya sekitar 3 hingga 8 kWh per ton, dan setiap persentase air yang dihilangkan sebelum pemanasan dryer adalah penghematan energi yang banyak, karena pemanasan dan penguapan air dalam dryer lebih mahal per ton daripada diputar. Squeezer untuk film berada pada kisaran 15 hingga 35 kWh per ton, namun masih lebih baik daripada kemungkinan penguapan semua kelembaban film dengan udara panas.
Pengeringan dengan menggunakan udara panas membutuhkan konsumsi energi sekitar 20 sampai 45 kWh per ton dan merupakan alat yang tepat untuk poliolefin. Pengeringan dengan dehumidifikasi untuk PET merupakan yang paling mengkonsumsi energi, yaitu 80 sampai 140 kWh per ton, karena mencapai titik embun negatif 40 derajat Celsius dan menjaga suhu 160 sampai 175 derajat Celsius selama empat sampai enam jam membutuhkan regenerasi dehumidifier dan pemanasan kontinu. Pengeringan dengan menggunakan inframerah mengurangi biaya tersebut dengan 20 sampai 40 persen melalui pemanasan yang lebih cepat dan lebih langsung, itulah mengapa pengeringan dengan menggunakan inframerah menarik di tempat di mana biaya listrik menjadi faktor penentu.
Tingkat biaya melacak biaya energi dan biaya modal. Dekompresi sentrifugal dan steker memiliki biaya modal rendah dan biaya operasional rendah hingga menengah. Pemanasan udara memiliki biaya yang menengah pada keduanya. Dehumidifikasi dan pengeringan vakum memiliki biaya modal tinggi hingga sangat tinggi dan biaya operasional tinggi. Pemotongan inframerah rotary memiliki biaya modal yang tinggi, tetapi biaya operasional yang menengah, berkat peningkatan efisiensi energi. Biaya kepemilikan yang premium hanya terjadi ketika serangkaian tahap tingkat tinggi digabungkan untuk rPET kelas makanan yang paling memerlukan.
Sistem kegunaan air paralel mengubah pembiayaan cara yang sering diabaikan oleh operator. Mengulangi air cuci menurunkan harga air tawar dan limbah, namun juga meningkatkan suhu air cuci dan mengakumulasi konsentrasi surfaktan, sehingga meninggalkan film hidrofila pada biji dan mendesak pengering untuk bekerja lebih keras. Sistem kelarutan air yang seimbang dengan suhu dan konsentrasi surfaktan yang dikendalikan menghemat air tanpa dengan segan mendorong energi pengeringan.
Tujuan praktis adalah keseimbangan keringan, energi, dan biaya: menjadikan pengurangan kecepatan mekanis pada batas maksimum, mengatur pengeringan termal sesuai dengan tujuan yang sebenarnya dari resep, dan menganggap setiap peningkatan ke tingkat biaya yang lebih tinggi hanya sebagai pembenaran dari spesifikasi yang sebenarnya, seperti rPET atau PA untuk makanan.
Kriteria Akseptasi Kualitas dan Frekuensi Inspeksi
Kriteria penerimaan kualitas mengartikan target kelembaban resin menjadi checklist yang dapat diterapkan oleh laboratorium dan operator garis produksi, serta frekuensi inspeksi harus sesuai dengan risiko: resin higroskopis dan dengan nilai tinggi diujikan setiap lot, sedangkan poliolefin yang tahan lama dimonitor per shift. Kriteria tertulis menghilangkan pertimbangan yang memungkinkan batch yang lembap masuk ke dalam ekstruder.
Kriteria di bawah ini menggabungkan target ppm dan persen dari tabel resin dengan metode pengukuran dan rujukan standar. Mereka ditulis agar teknisi kualitas dapat bertindak berdasarkan kriteria tersebut tanpa interpretasi, dan agar audit pelanggan mendapatkan aturan yang dapat diulang dan didokumentasikan, bukan keputusan ad hoc.
Standar-standar memberikan kriteria kredibilitas luar. ISO 15512 mendefinisikan pengukuran kadar air dalam plastik dan merupakan metode referensi utama untuk banyak pengukuran ini. ISO 62 mencakup penyerapan air oleh plastik, yang berguna untuk penilaian kelas higroskopik. ASTM D6980 menggambarkan kelembaban dalam bahan plastik melalui kehilangan pada pengeringan, rujukan yang umum digunakan di Amerika Utara. EN 15347 meringkas daur ulang plastik dan menetapkan persyaratan karakterisasi untuk flakes PET, termasuk kadar air. GB/T 40006 adalah standar Cina untuk plastik daur ulang yang banyak pabrik rumahan sertifikasi melaluinya. Standar-standar ini diindekskan sebagai rujukan sederhana; batasan yang secara dokumenter ditetapkan pabrik tetap menjadi aturan pemesanan.
Frekuensi harus meningkat dengan konsekuensi. PET dan PA, di mana beberapa ppm menentukan penerimaan, di uji pada setiap lot masuk dan keluar dengan metode Metode Karl Fischer. PE, PP, dan ABS, di mana toleransinya beberapa dasarsedekah persen, di verifikasi per penggantian dengan metode halogen atau oven, dan dipantau secara terus-menerus dengan alat pengukur online jika ada. Peningkatan atau penurunan nilai yang terdeteksi akan menyebabkan pengambilan kembali sampel dan pemeriksaan pengeringan sebelum proses berlanjut.
| Resin / produk | Nilai kelembaban penetapan kelayakan | Metode pengujian | Referensi standar | Frekuensi inspeksi |
|---|---|---|---|---|
| flake rPET (kualitas makanan) | < 50 ppm | Metode Metode Karl Fischer | ISO 15512/EN 15347 | Setiap lot |
| PA6 / PA66 | < 200 ppm | Metode Metode Karl Fischer | ISO 15512 | Setiap lot |
| PC | < 0.05 % (500 ppm) | Metode Metode Karl Fischer | ISO 62 | Setiap lot |
| 000), dan PR-60 dapat diperluas menjadi 600-800 kg/jam dengan zona pemanas tambahan (biaya: US$ | < 0.1 % | Halogen / pemanas | ASTM D6980. | Berdasarkan shift |
| PE / PP | < 0.2 % | Halogen | EPR (Ethylene Propylene Rubber) atau SEBS (Styrene-Ethylene/Butylene-Styrene) copolymer adalah yang paling umum. Mereka berfungsi sebagai agen interfase, mengurangi ukuran fase dan meningkatkan transfer tekanan. | Berdasarkan shift |
| Pelet yang didaur ulang (umum) | < 0,2% permukaan | Halogennya / NIR | GB/T 40006 | Berdasarkan shift / online |
Matrix Penyelesaian Masalah untuk Kegagalan Perendaman
Matriks penanganan masalah akan mengubah gejala di pelletizer menjadi penyebab pengeringan, yang merupakan cara tercepat untuk mencegah terjadinya ulang. Kebanyakan kerusakan kelembaban salah didiagnosis sebagai masalah pada extruder ketika kesalahan yang sebenarnya berada di proses pencucian, centrifuge, atau pengeringan.
Matriks di bawah ini menampilkan setiap kerusakan yang terlihat dengan penyebabnya yang kemungkinan disebabkan oleh kelembaban dan tindakan perbaikan yang tepat. Operator harus bekerja secara terbawah ke atas: terlebih dahulu memastikan pengukuran kelembaban flake, kemudian melangkah kembali dari ekstruder hingga tangki pencuci, karena tahap terendah yang gagal merupakan tahap yang paling murah untuk diperbaiki.
| Kejatuhan | Penyebab kelembaban yang kemungkinan. | Biasanya terlihat pada | Langkah-langkah perbaikan |
|---|---|---|---|
| Bolong atau celah pada pelet | Pemanasan kering tidak memadai, kehilangan IV | PET, kelas FR | Tingkatkan suhu dan waktu pengeringan, verifikasi titik embun. |
| Gelombang perak / penyebaran | Air terikat dalam matriks | ABS, PC, PA | Perluasan pengeringan, penurunan titik embun, transfer kering |
| Menguning | Hidrolisis ditambah riwayat termal | 500 kg/jam. Tingkat penghancur mencapai | Tinggalkannya lebih lama, suhu penyusutan lebih rendah, dan kurangi waktu kediaman |
| Frekuensi tarikan pengatur layar | Agregasi Debu dari Kelembaban | Seluruh resin | Meningkatkan pemisahan air, tambahkan dedusting dan ionisasi. |
| Fluktuasi tekanan cairan | Uap yang terperangkap tidak dikeluarkan | PET, HDPE, PP | Tingkatkan ventilasi, kurangi kadar air masuk |
| Kekuatan mekanis rendah. | Penghancuran rantai hidrolik | PET, kelas FR | Kurangi kelembaban hingga target, pertimbangkan perjalanan SSP. |
| Kelarutan padat pelet berkerut | Air permukaan ditambah statis | PE, PP, film | Pengaturan centrifuge, udara ionisasi, pemeriksaan penyedot air |
Bagaimana Polyretec Menangani Sistem Pengkondisian Kering kelek
Polyretec, pabrik Wanplas, mengontrol kerapuhan serbuk dengan menghubungkan tahap cuci, pengeringan, dan pengeringan menjadi satu sistem terintegrasi daripada mesin yang terpisah yang dibeli secara terpisah. Peralatan merk ini menggabungkan teknologi pencucian dan pengeringan berteknologi tinggi dari Austria dengan skala manufaktur China, serta pengeringan yang dirancang ke dalam jalur dari mesin cuci melawan tekanan dan tidak dipasang di ujung.
Jalur cuci dibangun di sekitar resin. Jalur cuci botol PET yang bertipe makanan, dengan kapasitas 500 sampai 6000 kg per jam, mengintegrasikan cuci dengan gesekan, pengambilan label, dan tahap penguapan sentrifugal dengan ukuran yang menentukan agar gelembung keluar dari pembersih dengan kadar sekitar 1-3 persen. Jalur memecah dan mencuci plastik lunak PP dan PE, dengan kapasitas 500 sampai 1500 kg per jam, menghubungkan pembersihan dengan squeezer atau kompak sehingga film mencapai pengering termal dengan kadar 3-8 persen, bukan dengan keadaan basah.
Baris pemisahan pellet generasi baru dirancang untuk menerima flake kering dan seragam agar dapat menyelesaikan pekerjaan dengan devolatilisasi yang tepat. Di tempat aplikasi membutuhkannya, pabrik Kerke Wanplas menyediakan ekstruder kembar ganda yang berputar bersama dengan penguapan vakuum yang terintegrasi di bawah sistem pengeringan Polyretec, memberikan jalur rendah kelembaban yang kontinu dari tangki pencucian ke pellet. Untuk rPET kelas makanan yang paling beragam, filosofi baris adalah untuk mengeringkannya hingga kurang dari 50 ppm sebelum ekstruder dan memverifikasi hal itu dengan metode Metode Karl Fischer, bukan hanya bergantung pada devolatilisasi ekstruder saja.
Pengalaman proyek global memperkuat pengerjaan teknis. Instalasi-penghancuran film LDPE di Turki, penambangan nilon PP di Vietnam, film LDPE dengan stiker di Meksiko, dan pencucian film PP PE otomatis di Taiwan, semuanya memiliki tantangan kelembaban yang berbeda, mulai dari tinta film yang dicetak hingga label yang lengket. Setiap masalah tersebut diatasi dengan menyesuaikan rantai pembersihan dan pengeringan dengan bahan pencemar dan resin yang spesifik, bukan dengan menggunakan pengaturan umum.
Sebagai bagian dari merek Wanplas, Polyretec menerapkan kewajiban layanan bersama kelompok ini, termasuk pemasangan komponen cadangan secara gratis setiap tahun dan janji pelayanan sepuluh poin, sehingga rantai pengeringan diajukan untuk jangka panjang, bukan hanya setelah dinyalakan. Karena kelembaban adalah disiplin kontrol proses, bukan hanya mesin tunggal, kontiniuitas dukungan ini yang menjaga kelembapan setinggi target bulan demi bulan.
Pertanyaan yang Sering Ditanyakan
Berapa tingkat kelembaban yang harus dicapai flake PET yang di-recycle sebelum pelletizing?
Untuk rPET untuk makanan, tujuan yang diterima adalah di bawah 50 ppm total air, dan di bawah 30 ppm untuk aplikasi botol ke botol di mana kerusakan rantai hidrolitik harus dihindari. Pemanas dehumidifier yang beroperasi pada suhu 160 hingga 175 derajat Celsius selama empat hingga enam jam dengan titik embun di dekat nol derajat Celsius adalah cara yang umum untuk mencapai tingkat tersebut.
Mengapa kelembaban menyebabkan garis-garis perak dan bolong-bolong pada pellet yang terdaur ulang?
Air yang terperangkap langsung menguap menjadi uap di dalam ekstruder dan sistem ventilasi tidak dapat menghilangkan seluruhnya sebelum melos mencapai bagian yang harus dipotong. Uap ini membentuk ruang kosong yang muncul dalam bentuk gelembung pada granula dan garis-garis perak atau beton di permukaan yang dipotong. Resin higroskopis seperti ABS, PC, dan PA paling rentan karena mereka menyerap air terikat ke dalam matriks polimer.
Apakah kompresor sentrifugal atau kompresor Root lebih baik untuk pengeringan flake?
Pemanas daur ulir sentrifugal cukup hanya untuk poliolefin non-hygroskopik seperti PE dan PP, di mana tujuannya adalah menurunkan air permukaan dari sekitar 8 hingga 15 persen menjadi 1 hingga 3 persen. Untuk PET, PA, PC, dan ABS, flake masih membawa air terikat setelah sentrifugasi, sehingga desiccant atau pemanas inframerah harus mengikutinya sebelum ekstrusi.
Bagaimana pengikis atau kompaktor membantu dengan limbah plastik film?
Pemeras atau kompaktor plastik memaksa film PE dan PP melalui sekrup dan saringan sehingga tekanan mekanis mencetakkan air bebas dari mat fluffy. Biasanya hal tersebut menurunkan kelembaban permukaan film dari angka yang sangat tinggi menjadi 3 sampai 8 persen, yang dapat diselesaikan dengan lebih murah melalui pengeringan termal daripada mencoba menguapkan seluruh air dengan udara panas saja.
Metode pengukuran kelembapan mana yang paling akurat untuk tingkat ppm yang rendah?
Titrasi Metode Karl Fischer adalah metode referensi untuk akurasi tingkat ppm dan merupakan pilihan yang tepat untuk PET dan PA di mana targetnya di bawah beberapa ratus ppm. Analisor kelembaban halon atau metode hilang pada pengeringan cukup untuk poliolefin di mana toleransi adalah beberapa desimal persen, sementara metrik inframerah jaringan secara terus menerus memberikan kontrol inline, tetapi dengan biaya kapital yang lebih tinggi.
Apakah granulator dapat menghilangkan dampak flake basah?
Sebagian. Extruder gigi kembar dengan devolatilasi vakum pada beberapa desibel dapat mencabut sebagian besar uap sisa, dan pemecah dua pada jalur gigi tunggal membantu, tetapi pengeringan sebelum pembakaran selalu lebih efisien dan melindungi viskositas intrinsik. Penggilingan lingkaran air atau pemotongan di bawah air kemudian menambahkan langkah pemisahan air sentrifugal partikel terakhir yang seharusnya meninggalkan pellet yang dihasilkan di bawah beberapa puluh persen kelembaban permukaan.
Mengapa PE dan PP mampu menahan kelembapan lebih tinggi daripada PET?
Polyolefin tidak higroskopis dan hanya membawa air permukaan, sehingga tidak mengkatalis dan tahan pada kadar air sebesar beberapa sepersepuluh persen dengan hanya masalah pembentukan bolong yang ringan atau masalah dengan pakan. PET dan PA menyerap air ke dalam rantai dan mengkatalis, sehingga kadar air yang sama menyebabkan kehilangan IV yang tidak dapat diubah dan penurunan kekuatan. Perbedaan toleransi ini bersifat kimia, bukan hanya fisik.
Apakah air cuci daur ulang berdampak pada kemerosotan flake?
Reuse dalam sistem tertutup mengurangi biaya air bersih dan pembuangan, tetapi juga memungkinkan suhu air cucian dan konsentrasi surfaktan meningkat, sehingga meninggalkan film hidrofilik pada flake yang membuatnya kembali basah dan memaksa pengering bekerja lebih keras. Sistem tertutup dengan suhu yang dikontrol dan tingkat surfaktan yang teratur menyimpan penghematan tanpa secara diam-diam meningkatkan energi pengeringan.
Kesimpulan
Memperbaiki kemandulan flak untuk produksi pelet berkualitas tinggi pada dasarnya merupakan masalah desain rantai: hapus sebagian besar air secara mekanis, simpan keringan termal yang mahal untuk fraksi air yang terikat yang sebenarnya mengancam polimer, dan ukur hasilnya dengan metode yang cocok dengan target resin. PET dan PA memerlukan keringan gas atau pengeringan vakuum hingga 50 atau 200 ppm atau lebih rendah untuk melindungi viskositas intrinsik dan kekuatan mekanik, sedangkan PE dan PP cukup dengan dehidrasi sentrifugal dan polish udara. Squeezer mutlak diperlukan untuk film, pengeringan inframerah menawarkan pengurangan energi 20 hingga 40 persen di mana biaya energi penting, dan devolatileisasi vakum diekstruder adalah jaring keselamatan, bukan pengganti pengeringan sebelumnya. Polyretec, pabrik Wanplas, mengintegrasikan prinsip-prinsip ini ke dalam garis pemurnian, dewatering, dan pengelasan terintegrasi sehingga kemandulan dikendalikan dari washer gesekan hingga die. Untuk setiap pemroses, tindakan dengan pengembalian tertinggi adalah mengejar dewatering mekanis hingga batasnya, menempatkan keringan termal pada target resin sebenarnya, dan memverifikasi dengan Metode Karl Fischer untuk kelas higroskopis dan meter halojen atau online untuk polyolefin, memeriksa setiap lot untuk PET dan PA serta setiap shift untuk PE dan PP. Hubungkan kelembaban sebagai variabel kontrol proses, bukan sebagai langkah finishing, dan kualitas pelet, kapasitas, dan usia screen-changer akan berubah sehingga meningkat.
