Penghilangan kelembaban dari briket plastik daur ulang setelah produksi bukanlah satu tugas, melainkan dua: membebaskan air yang bebas yang menempel pada permukaan briket, dan menarik air yang terbundel yang telah menyebar ke rantai polimer.Dewatering mekanik dan proses udara panas menangani tahap pertama. Hanya pengering dehumidifier yang bekerja pada titik embun rendah yang menangani tahap kedua. Menyambungkan kedua hal tersebut adalah penyebab paling umum di mana pabrik daur ulang menyodorkan pellet yang terlihat kering, terasa kering, dan tercatat ringan pada tes skala cepat, namun kemudian menghasilkan permukaan berkilau, gelembung, dan kerugian viskositas pada pabrik pembuatan tiga minggu kemudian.
Petunjuk ini membahas secara keseluruhan masalah kelembaban pasca-produsen untuk resin yang direkayasa ulang: dari mana air berasal, mengapa kimia polimer menentukan rute pengeringan yang berfungsi, biaya kelembaban berlebih dalam sifat mekanis dan viskositas intrinsik, bagaimana enam teknologi pengeringan yang bersaing dalam mengevaluasi kadar kelembaban yang tercapai dan energi spesifiknya, suhu dan waktu resapan yang dibutuhkan masing-masing keluarga polimer, bagaimana mengatur ukuran hopper pengeringan dan volume udara yang dibutuhkan, bagaimana PET yang direkayasa ulang berperilaku berbeda dari resin lainnya, bagaimana cara mengukur kelembaban dengan benar tanpa harus menebak, dan bagaimana mengemas pelet agar kelembaban yang Anda bayarkan untuk dihilangkan tidak langsung kembali saat pengiriman.
Polyretec, pabrik Wanplas, telah membangun peralatan daur ulang plastik sejak tahun 2010 dan mendirikan merek Polyretec pada tahun 2017, menggabungkan pengetahuan proses Austria dengan skala produksi China. Dengan lebih dari 100 proyek daur ulang yang diselesaikan, cakupan layanan di lebih dari 50 negara, tim berisi lebih dari 24 teknisi pengaturan dan proses, serta jalur pencucian dan pelletizing dengan kapasitas 500 kg/jam hingga
Dari mana kelembapan dalam pellet daur ulang sebenarnya berasal
Pellet yang terkemas menampung air pada empat titik yang berbeda, dan setiap titik memerlukan langkah pencegahan yang berbeda.Jika Anda hanya mengobati salah satu dari mereka, angka kelembapan yang tersisa di hopper pelanggan tidak akan stabil. Menentukan sumber mana yang paling dominan di pabrik Anda merupakan langkah teknik pertama, dan biasanya tidak memerlukan lebih dari tiga uji kelembapan yang diambil pada tiga posisi sepanjang jalan.
1. Menyampaikan air proses dari pelletizer
Setiap metode pelletisasi basah meninggalkan air pada pellet. Dalam pemotongan permukaan tabung dengan air, pellet dilepaskan ke film air dan bergerak dengan itu ke mesin dewatering sentrifugal, tiba dengan kira-kira 8 hingga 15 persen air bebas berdasarkan berat. Pelletisasi di bawah air menjadikan ruang pemotongan selalu tergenang air, dan slurry pellet tiba di 20 hingga 30 persen air sebelum tahap pengeringan. Pelletisasi tanduk dengan mandi air lebih lembut, biasanya 3 hingga 8 persen, karena tanduk tersebut dipotong dengan pisau udara sebelum pemotong. Pemotongan permukaan tabung dengan pendingin udara adalah satu-satunya metode yang menghasilkan pellet yang benar-benar kering di pemotong, dan terbatas pada rentang kecil bahan dan ukuran pellet.
Air ini sebagian besar merupakan air permukaan. Air ini terdapat di celah kapiler antara partikel dan di permukaan yang buram. Mesin pengeringan sentrifugal pada kecepatan 1.200-1.600 rpm menghilangkan sebagian besar air secara mekanis dalam beberapa detik, sehingga aliran partikel menurun hingga sekitar 0,3% hingga 1,0%. Yang tersisa setelah pengisapan mekanis adalah lapisan tipis yang menempel ditambah apapun yang telah diserap polimer itu sendiri selama beberapa detik saat bergerak panas dan basah.
2. Pembuluh darah yang diabsorpsi oleh polimer itu sendiri
Polimer higroskopis tidak hanya basah, tetapi juga memisahkan air ke dalam wilayah amorfnya. Rantai poliestir, polyamida, dan polikarbonat semuanya membawa kelompok polare, ikatan ester, ikatan amida, dan ikatan karbonat yang berikatan hidrogen dengan molekul air. Pasi rPET yang baru dipotong pada suhu 60 derajat Celcius yang terletak di lingkaran air menyerap air jauh lebih cepat daripada pasi yang sama pada suhu kamar karena koefisien difusi meningkat tajam dengan meningkatnya suhu. Air ini tidak dapat digoyangkan dengan pengeringan mekanis, terlebuh bagaimanapun cepat putaran rotor.
3. Kembali terjadi selama pengemasan, perjalanan, dan penyimpanan
Beberapa briket higroskopik yang dikeringkan hingga 50 ppm secara termodinamika akan menyerap air. Biarkan dalam ruangan terbuka pada suhu 23°C dan kelembaban relatif 60%, PET yang didaur ulang biasanya kembali naik melebihi
4. Acara kondensasi dan titik dewi
Sumber yang paling diremehkan adalah kondensasi. Pellet yang keluar dari silo penyimpanan berbagian dingin atau gudang ber-pendingin udara pada suhu 15 derajat Celcius dan dibuka di workshop dengan suhu 32 derajat Celcius dan kelembaban relatif 85 persen berada di bawah titik embun ambient sekitar 29 derajat Celcius. Air cair menempel langsung pada permukaan pellet, dan batch yang teruji pada 200 ppm saat dikirimkan dapat mencapai
Pembersihan di bagian atas juga berperan penting, karena butiran yang masuk ke ekstruder pembentukan serbuk membawa air sisa dari jalur pembersihan. Namun, air itu biasanya dipancarkan melalui lubang keluar dari bagian keran dekompresi, bukan pada tahap pembuatan serbuk, sehingga bukan menjadi fokus panduan ini.
Air permukaan vs kelembaban tetap: garis pemisah yang menentukan segalanya
Air permukaan merupakan masalah mekanik, sedangkan kelarutan air merupakan masalah termodinamika.Air permukaan dipegang oleh gaya tekanan permukaan dan gaya kapiler, sehingga gaya sentrifugal, aliran udara, dan panas yang relatif kecil mengeluarkannya. Kelembaban yang terikat dipegang di dalam polimer melalui ikatan hidrogen dengan energi sekitar 20 sampai 25 kJ/mol, sehingga menghilangkannya membutuhkan dua hal secara bersamaan: cukup energi termal untuk memecah ikatan dan membiarkan molekul air menyebar ke permukaan granulo, dan atmosfer sekitar yang cukup kering sehingga molekul air benar-benar ingin pergi.
Kondisi kedua adalah yang banyak kurang dipahami orang. Pengeringan diatur oleh perbedaan tekanan uap antara air di dalam pellet dan air di udara di sekitarnya. Udara di wilayah pengolahan biasa memiliki titik embun di antara 10 dan 25 derajat Celcius, yang setara dengan sekitar 12 hingga 23 gram air per meter kubik. Menghangatkan udara tersebut hingga 160 derajat Celcius, mengurangi kelembaban relatifnya secara drastis, namun tidak menghilangkan sepeser pun air. Kandungan air absolut, dan oleh karena itu tekanan uap parsial, tetap tidak berubah. Setelah kelembaban dalam pellet mencapai keseimbangan dengan tekanan uap tersebut, pengeringan berhenti, terlepas berapa lama Anda menjalankan pengering.
Pemanasan dengan metode desiccant mengubah gambaran karena ia mengekstraksi air dari udara sebelum memanaskannya. Pada titik uap air minus 40 derajat Celcius, udara proses mengandung sekitar 0,12 gram air per meter kubik, sekitar seratus kali lebih kering daripada udara di sekitarnya. Itulah yang menciptakan gradient yang mampu menurunkan kadar PET yang ter-recycle dari
Klasifikasi higroskopikitas polimer-olahan yang umum
Tabel di bawah ini mengklasifikasikan resin yang paling mungkin dipelletisasi oleh pabrik daur ulang. Kelembaban keseimbangan adalah nilai yang dicapai oleh polimer setelah terpapar dalam waktu lama pada suhu 23 derajat Celcius dan kelembaban relatif 50 persen. Nilai-nilai ini merupakan rentang normal dan akan berubah sesuai dengan grade, tingkat pengisi, tingkat kristalinisasi, dan tingkat polusi aliran yang didaur ulang.
| Polymer | Kelas | Keringat keseimbangan, 23 °C / 50 persen RH | Jenis Kelembaban yang Dominan | Tujuan sebelum pengolahan | Rute pengeringan minimal yang dapat diandalkan |
|---|---|---|---|---|---|
| rHDPE / rLDPE / rLLDPE | Tidak higroskopis | Di bawah 0,01 persen | Permukaan hanyalah permukaan. | Di bawah 500 ppm | Desalinasi sentrifugal plus udara panas |
| rPP (homopolimer dan copolymer) | Tidak higroskopis | Di bawah 0,01 persen | Permukaan hanyalah permukaan. | Di bawah 500 ppm | Desalinasi sentrifugal plus udara panas |
| rPS / rHIPS | Cenderung menyusun uap | 0,05 hingga 0,12 persen | Tidak lama, sebagian besar berada di permukaan, relatif kecil. | Di bawah 1.000 ppm | Udara panas, desiccant untuk kelas optik |
| rABS | Higroskopik | 0,20 sampai 0,40 persen | Terikat | Di bawah 1.000 ppm | Desiccant dengan titik embun negatif 20 hingga 40 °C |
| rPET (bottle dan tray origin) | Higroskopik, sensitif terhadap hidrolisis | 0,20 sampai 0,60 persen | Terikat | Di bawah 50 ppm, di bawah 20 ppm untuk serat dan preform | Kristallizer plus desiccant pada suhu minus 40 C. |
| rPA6 | Sangat higroskopis | 2,5 sampai 3,5 persen | Terikat | 800 hingga 1,500 ppm (jendela, bukan plafon) | Destoner pada suhu minus 40 C, dikontrol |
| rPBT | Sangat higroskopis | 2,0 sampai 2,8 persen | Terikat | 200 kg per jam | Destoner pada suhu minus 40 C |
| rPC | Higroskopik, sensitif terhadap hidrolisis | 0,15 sampai 0,35 persen | Terikat | Di bawah 200 ppm | Pemanas pemusnah air pada minus 30 hingga minus 40 C |
| rPBT | Higroskopik, sensitif terhadap hidrolisis | 0,08 hingga 0,20 persen | Terikat | 200 sampai 400 ppm | Destoner pada suhu minus 40 C |
| rTPU (tipe polyester) | Higroskopik, sensitif terhadap hidrolisis | 0,30 sampai 0,80 persen | Terikat | Di bawah 300 ppm, di bawah 200 ppm untuk film | Destoner pada suhu minus 40 C, suhu rendah |
| rPLA | Higroskopik, sensitif terhadap hidrolisis | 0,30 hingga 0,50 persen | Terikat | Di bawah 250 ppm | Kristalisasi di bawah Tg, kemudian dehidrasi |
| rPOM | Cenderung menyusun uap | 0,20 sampai 0,30 persen | Terikat | Di bawah 200 ppm | Desiccant dengan batas suhu |
| rPMMA | Higroskopik | 0,30 sampai 0,80 persen | Terikat | Di bawah 400 ppm | Pemanas pemusnah air pada minus 30 C |
Baca tabel tersebut sebagai keputusan pengaliran, bukan sebagai penumpukan data. Semua elemen dalam baris non-hygroskopik dan slightly hygroskopik dapat ditangani dengan pengeringan mekanik ditambah tahap udara panas yang dirancang dengan baik, dan menghabiskan modal pada unit kuratif untuk pelet film rPP adalah uang yang sia-sia. Semua elemen dalam baris hygroskopik akan gagal dalam uji kelayakan pada suatu waktu jika Anda mencoba mengeringkannya dengan udara sekitar, tidak peduli seberapa panas udara itu atau berapa lama Anda menjalankannya.
Mengapa pengeringan berlebihan juga merupakan kerugian
Dua polimer mengadakan hukuman untuk pengeringan yang berlebihan. PA6 yang diproses kembali dan dikeringkan di bawah sekitar 500 ppm kehilangan efek plastifikasi air yang tersisa, viskositas cair menjadi meningkat, cairan menjadi lebih sulit untuk memasukkan bagian tipis, dan bagian yang dikeraskan menunjukkan kekuatan impak yang menurun sampai mereka dirawat ulang dalam penggunaan. PC yang diproses kembali ditahan pada suhu 130 derajat Celsius selama lebih dari delapan jam mulai berubah menjadi kuning secara terukur, yang menghancurkan nilai dari kelas yang diproses kembali yang berwarna jernih atau terang. Target pengembangan untuk bahan ini adalah jendela yang memiliki lantai dan atap, bukan hanya “sampai kering mungkin.” Oleh karena itu, pengering dengan kontrol suhu yang dapat diandalkan dan kontrol waktu tinggal layak lebih mahal daripada yang memiliki daya panas murni.
Apa yang Terjadi pada Pellet dan Bagian Finished karena Kelebihan Air
Kerusakan akibat kelembaban pada pelet yang diracik dapat terbagi ke dalam dua kategori: kosmetik dan struktur.Defisiensi kosmetik seperti garis perak dan gelembung permukaan terlihat jelas, jadi mereka dapat terdeteksi. Kerusakan struktural akibat tumpahan rantai hidrolitik tidak terlihat pada bagian yang dipasang, dan hanya terlihat saat pengujian tekanan yang gagal, pengembalian atas garansi, atau ketika pelanggan berhenti memesan kembali. Kategori kedua ini yang menghancurkan reputasi pemulung.
Mekanisme hidrolisis dalam istilah sederhana
Polymer kondensasi, seperti polyster, polyamide, dan polikarbonat, dapat diproduksi melalui pemecahan molekul air. Jika air ditambahkan kembali pada suhu mencair, reaksi berlangsung sebaliknya. Setiap molekul air yang mencapai ikatan ester atau amida pada suhu mencair yang mencapai 280 derajat Celsius dapat memecah rantai, mengubah satu molekul panjang menjadi dua molekul yang lebih pendek. Berat molekul menurun, viskositas intrinsik menurun, kecepatan alur mencair meningkat, dan setiap sifat mekanis yang bergantung pada pembentukan entanglement rantai, kekuatan tarik, variasi elastisitas, pengaruh kerusakan, dan umur tahan lama merosot. Reaksi ini berlangsung cepat: untuk polyster pada suhu pemrosesan yang typikal, pemecahan rantai yang berarti terjadi dalam satu menit residensi mencair.
Aturan praktis untuk PET yang tereduksi adalah sangat jelas. Pengolahan pada suhu 280 derajat celcius dengan kadar air yang tersisa 100 ppm dapat menghasilkan biaya sekitar 0,02 sampai 0,03 dl/g dari viskositas intrinsik dalam satu langkah. Pada kadar 500 ppm, langkah yang sama dapat memiliki biaya 0,06 hingga 0,10 dl/g. PET berkualitas botol yang masuk pada 0,72 dl/g dan keluar pada 0,62 dl/g tidak lagi dapat digunakan untuk preform atau penghalang, dan hanya dapat dijual sebagai serat atau lembaran dengan nilai minim. Ekonomi seluruh operasi pengolahan tergantung pada angka yang membutuhkan beberapa kWh per ton untuk diproses.
| Proses downstream | Kesalahan disebabkan oleh kelembaban yang berlebihan | Mekanisme Fisik | Tingkat kelembaban di mana risiko dimulai | Dampak properti atau hasil yang umum |
|---|---|---|---|---|
| Pembentukan injeksi, umumnya | Gelombang perak dan penyebaran mengikuti arah aliran | Air menyulit ke dalam bentuk uap pada gerbang dan ditarik sepanjang dinding cetakan | Lebih dari 800 hingga | Rasio produk kosmetik yang tidak layak diminati meningkat dari kurang dari 1 persen menjadi 5 hingga 15 persen. |
| Pengecoran injeksi, seksi tebal | Bocor dan gelembung internal | Air panas menimbulkan butiran di dalam inti yang masih lapisan cair selama proses pendinginan. | Melebihi 500 ppm dalam resin teknis | Tekanan pendarahan dan kekuatan dampak menurun sebesar 20 hingga 40 persen |
| Ekstrusi lembar dan film | Lubang-lubang, gel, garis peredup, pecah web | Bila air panas mengeluarkan biji-biji, itu akan membuat keluar die tidak stabil. | Lebih dari 300 hingga 500 ppm untuk ketebalan tipis | Kecepatan penggerak dipotong 10 hingga 30 persen untuk menjaga keamanan jalur |
| Pancara serat | Pembatalan serat, variasi denier, dan hasil pengelasan yang tidak dapat digunakan | Pemisahan kait menurunkan kekuatan penyusutan di bawah jendela penyusutan | Lebih dari 30 hingga 50 ppm untuk rPET | Penambahan frekuensi, peningkatan hasil putaran. |
| Proses pencairan, rPET | Degradasi hidrolitik, kerugian IV | Air memecah ikatan ester pada suhu pembakaran | Di atas 50 ppm, parah di atas 200 ppm | IV turun 0,02 sampai 0,10 dl/g per tahap; kekuatan tarik menurun 10 sampai 25 persen |
| Adanya proses pembalikan pakan (rPC) | Kerugian berat molekul dan keretakan | Hidrolisis karbonat, pembelahan rantai, dan perubahan warna | Di atas 200 ppm | Kekuatan benturan dapat menurun setengahnya; perubahan dari duktil ke brittle bergerak ke atas |
| Adanya proses pembalikan pakan (rPA6) | Penurunan angka viskositas dan waktu pembekuan | Hidrolisis amid mengurangi panjang rantai, sehingga perekat menjadi berair | Di atas 2.000 ppm | Lampu menyala di garis pemisahan, kekuatan tarik menurun 15 hingga 30 persen |
| 000 sampai US$ | Gangguan kecepatan arus pembakaran dari batch ke batch | Pemecahan rantai yang berubah menghasilkan berat molekul yang berubah | Variasi kelembaban yang tidak dikendalikan | Spread MFR meluas melampaui batas ketentuan pelanggan |
| Penggilingan pelletisasi sendiri | Keluar udara bencana, lapisan karet mengembang, mengejang | Air panas mengalahkan zona pengeluaran gas dalam tungku. | Pakan basah dengan kandungan air lebih dari 3 hingga 5 persen. | Pemotongan throughput, penyadapan benang, variasi ukuran pellet. |
| Penyimpanan dan pengaturan | Pencucian, pembentukan jembatan, pertumbuhan molder pada sisa-sisa organik. | Air permukaan bebas plus penyimpanan yang hangat | Lebih dari 0,5 persen air yang tersisa saat dibungkus | Menolak tas, keluhan bau, gangguan penyemprotan pada pelanggan |
Ekonomi dalam satu garis:perbedaan antara menjual PET yang terdaur ulang pada 0,72 dl/g dan 0,62 dl/g adalah perbedaan antara produk kelas preform dan bahan serat kelas rendah. Biaya energi dari kristalisasi yang tepat dan pengeringan dengan desiccant dihitung dalam ratusan kWh per ton. Perkembangan nilai lebih besar sejumlah angka.
Perbandingan Jalan Teknologi Pengeringan
Tidak ada pengering universal. Ada urutan tahap-tahap, dan pabrik yang tepat hanya menggunakan tahap-tahap yang diperlukan materialnya.Garis pembuatan granul makanan rPP yang diakhiri dengan mesin pemisahan air sentrifugal dan silo udara panas pendek dirancang dengan baik. Garis rPET kualitas makanan yang diakhiri dengan cara yang sama merupakan klaim garansi yang menunggu untuk terjadi. Perbandingan di bawah ini mencakup enam teknologi utama ditambah dua rute khusus, diramu berdasarkan apa yang sebenarnya dapat dicapai, bukan berdasarkan klaim pemasaran.
1. Mesin pengeringan sentrifugal
Rotor vertikal menggerakkan aliran granula basah ke tepi layar yang memiliki lubang-lubang. Air mengalir melalui lubang layar, granula diterangkat oleh palang, dan dikeluarkan dari atas. Proses ini cepat, mekanis sederhana, dan sangat efisien dari segi energi karena bergerak dengan air dalam bentuk cairan dan tidak mengeksapkan air. Air dalam bentuk cair membutuhkan sekitar 0,63 kWh panas laten, sedangkan mengeksavasinya hanya membutuhkan sepersen bagiannya. Setiap lini pengolahan granula basah harus dimulai dari sini. Kelembapan keluar standar adalah 0,3 hingga 1,0 persen pada granula keras dan 1 hingga 3 persen pada granula film lunak dengan permukaan kasar.
2. Pengering lelehan yang bergetar
Pellet berjalan di sepanjang dek yang bergetar dan berperforasi sambil udara panas dibelah ke atas melalui bed. Kondisi fluidisasi memberikan kontak udara-pellet yang sangat baik dan waktu tinggal yang seragam, sehingga merupakan jalur terbaik untuk menghilangkan sisa air permukaan dari pellet non-hygroskopik dengan throughput yang tinggi. Ia mampu menangani 1.000 hingga 5.000 kg/jam dengan nyaman dan berfungsi sebagai tahap pendinginan jika udara dialirkan tanpa panas. Ia tidak dapat menghilangkan air yang terkondensasi karena menggunakan udara suhu udara dan waktu tinggal ditentukan dalam menit.
3. Pengering udara panas dengan silo termal
Blower mengambil udara sekitar, pemanas resistansi menaikkannya hingga 70 sampai 130 derajat Celsius, dan ia bergerak naik ke atas melalui lapisan pellet di silo yang terisolasi. Ini adalah mesin utama untuk poliolefin dan styrenik. Batasannya adalah mutlak: titik embun udara proses sama dengan titik embun lingkungan, sehingga dasar keseimbangan biasanya 400 sampai
4. Pemanas dehumidifier
Udara proses melewati bed silika molekuler atau rotor sarang lebah yang menyerap uap air, menghasilkan titik embun minus 30 hingga minus 50 derajat Celcius, kemudian dipanaskan dan disalurkan ke hopper pengeringan. Udara kembalinya di dehidrasi dan dikembalikan dalam siklus tertutup. Ini adalah satu-satunya teknologi yang secara teratur membawa resin tereduksi higroskopis ke rentang ppm yang rendah. Biaya modal dan operasional lebih tinggi, dan unit ini membutuhkan sirkulasi regenerasi, tetapi untuk rPET, rPA, rPC, rPBT, dan rTPU tidak ada pengganti.
5. Pengeringan dengan vakum
Pengurangan tekanan absolut menurunkan titik didih air dan memperkeras gradien tekanan uap tanpa memerlukan udara panas. Pengering vakuum berputar bersegmental menempatkan pelet melalui stasiun pengisian, pemanasan, vakuum, dan pengeluaran, mengurangi waktu pengeringan untuk rPET dari empat hingga enam jam menjadi sekitar 20 hingga 40 menit. Energi spesifik menarik karena tidak ada aliran udara yang besar untuk dipanaskan secara terus-menerus. Salinan yang diperoleh adalah kompleksitas mekanis, pemeliharaan kutub vakuum, dan tingkat modal masuk yang lebih tinggi, yang menjadikannya paling cocok untuk operasi kontinu dengan satu bahan.
6. Pengeringan rotasi inframerah
Pembangkit gelombang infra-merah menjemur pellet secara langsung dan tidak menghangatkan udara di dalam drum yang berputar perlahan yang terus-menerus mengubah bed. Karena energi masuk ke polimer bukan ke dalam massa udara yang besar, pemanasan terjadi dengan cepat dan energi spesifik rendah. Inframerah sangat efektif sebagai tahap perendaman dan kristalisasi untuk rPET, biasanya mengubah flak atau pellet dari 3.000 ppm menjadi 300 hingga 600 ppm dalam 10 hingga 20 menit, setelah tahapan desikasi kompak mengakhirkan pekerjaan itu. Penyerapan tergantung pada warna berarti pellet gelap dan berwarna terang memanas dengan kecepatan yang berbeda, sehingga perlu pertimbangan dalam taktik kontrol.
7 dan 8. Pengeringan dengan periklanan mikro dan udara kompresi
Proses pengeringan dengan mikrovalve bekerja langsung dengan dipol air, sehingga energi hampir seluruhnya dikonsumsi oleh kelembaban dan tidak pada polimer, dan langkah ini menarik untuk resin yang sensitif terhadap hidrolisa. Meskipun demikian, ini tetap merupakan jalur khusus dengan referensi skala industri yang terbatas dan kontrol persediaan yang menuntut. Pemanas membran udara kompresi mencapai titik embun yang sangat rendah dalam paket yang sangat kecil dan sangat cocok untuk aplikasi laboratorium dan aplikasi dengan throughput kecil hingga sekitar 30 kg/jam, tetapi biaya energi spesifik tidak menarik pada skala produksi.
| Teknologi | Prinsip kerja | Kelembaban sisa yang dapat dicapai | Energi spesifik yang umum | Bahan yang cocok | Bandasah produksi yang praktis | Biaya investasi tetap relatif | Biaya operasional relatif |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mesin pengeringan centrifugal | Pemisahan air bebas oleh gaya sentrifugal terhadap saringan yang ditempati. | 3.000 m3/jam | 8 hingga 20 kWh/t | Semua polimer, wajib dioperasikan dalam tahap pertama setelah pemotongan basah | 300 hingga | Rendah | Rendah |
| Mesin pengering bed bergetar. | Deck bergetar mengfluidkan bed pelet dalam arus udara yang dipanaskan ke atas. | 500 kg/jam | 30 sampai 60 kWh/t | rPS (atau ABS) | 500 hingga | Medium | Rendah hingga sedang. |
| Pengering udara panas dan silo termal | Udara tempatan dipanaskan dan disalurkan melalui inokulator yang terisolasi | 400 sampai 1.000 ppm, terbatas oleh suhu titik embun lingkungan | 60 hingga 120 kWh/t | rPP, rPE, rPS, rHIPS, dipre-drying untuk yang lain | 100 hingga | Rendah | Medium |
| Destoner penghilang kelembaban | Rotor penyaring molekul atau adsorpsi jembatan kembar menghasilkan titik titik hujan minus 40 ° C dalam siklus tertutup udara. | 20 sampai 200 ppm | 90 sampai 160 kWh/t, 70 sampai 110 dengan pemulihan panas | rPET, rPA, rPC, rPBT, rABS, rTPU, rPLA | 30 sampai | Tinggi | Tinggi |
| Pengering dengan vakuum | Tekanan absolut yang menurun menurunkan suhu titik didih air dan meningkatkan granulasi | 20 sampai 100 ppm | 40 hingga 70 kWh/t | rPET, rPA, rPC, lari berkelanjutan dengan bahan tunggal | 200 rpm | Sangat tinggi. | Rendah hingga sedang. |
| Pengering roda inframerah | Infrara Merah medium tangguh menghasilkan panas pada polymer secara langsung di dalam drum berputar | 300 hingga 600 ppm saja, di bawah 50 ppm dengan finishing desiccant | 25 sampai 45 kWh/t | rPET pra-penyerapan dan kristalisasi, rPLA, rPA | 100 hingga 1.200 kg/jam | Skala menengah hingga tinggi | Rendah |
| Pemanasan mikro | Pemanas dielektrik terhubung langsung dengan dipol air di dalam butiran | 100 hingga 300 ppm | 40 hingga 80 kWh/t | Jenis khusus dan sensitif terhadap hidrolisis | 50 hingga 500 kg/h | Sangat tinggi. | Medium |
| Pengering membran udara kompresi | Pemisahan uap air dari udara kompresi, kemudian pemanasan. | 30 sampai 150 ppm | 180 hingga 300 kWh/t | Laboratorium, persiapan sampel, partai kecil | Sampai sekitar 30 kg/jam | Rendah | Sangat tinggi. |
Pembacaan yang benar untuk tabel ini adalah bahwa jalur-jalur tersebut saling melengkapi, bukan saling bersaing. Salah satu garis produksi tinggi yang mampu menghasilkan granula rPET dilengkapi dengan proses penguapan sentrifugal, kemudian pemanasan dengan inframerah atau udara panas dengan proses kristalisasi, dan akhirnya dengan hopper bahan pengeringan compact. Setiap tahap menghilangkan air dengan harga termurah, dan udara cuaca yang menderita suhu minus 40 derajat Celsius hanya perlu menangani beberapa ratus ppm terahir. Pabrik-pabrik yang melewatkan tahap-tahap murah dan membesarkan unit pengering, harus membayar setiap satuan waktu yang mereka jalankan.
Parameter Pengeringan Menurut Bahan
Suhu pengeringan, waktu tinggal dan titik embun adalah satu set tiga yang saling terkait, bukan tiga penangkap yang mandiri.Meningkatkan suhu dan waktu turun; tingkatkan titik embun dan tidak ada waktu yang dapat mencapai sasaran.
| Bahan yang terdaur ulang | Suhu pengeringan | WAKTU PEMULIAAN | Persyaratan titik hujan. | Kadar kelembaban yang diinginkan | Jenis pengering | Pengeringan yang berlebihan dan risiko proses |
|---|---|---|---|---|---|---|
| rPP dan rPE (asal film) | 80 hingga 90 derajat C | 0,5 hingga 1,0 h | Suhu yang dapat diterima | Di bawah 500 ppm | Dewatering plus silo udara panas | Lebih dari 100 °C untuk jangka waktu yang lama menimbulkan oksidasi dan mencokel nihil baru yang tanpa stabilisator |
| rPP dan rPE (asal regrind rigid) | 85 hingga 95 C | 0,5 hingga 1,5 h | Suhu yang dapat diterima | Di bawah 400 ppm | Dewatering plus bed fluidisasi plus silo | Saringan dan debu membawa air permukaan lebih banyak daripada pellet, periksalah terlebih dahulu |
| rPS dan rHIPS | 70 hingga 80 C | 1 sampai 2 jam | Suhu kamar hingga minus 20 °C | Di bawah 1.000 ppm | Udara panas, desiccant untuk kelas yang jernih | Di atas 85ºC mengempiskan permukaan pellet dan menyebabkan sambaran di hopper |
| rABS | 80 hingga 90 derajat C | 2 sampai 4 jam | Minus 20 sampai minus 40 C | Di bawah 1.000 ppm | Hopper pengeringan (desiccant hopper) | Waktu yang diperpanjang di atas 90 C akan menurunkan kualitas fase butadien dan menurunkan kemilau permukaan. |
| rPET, tahap kristalisasi | 160 hingga 170oC, dirusak | 20 hingga 40 menit | Suhu yang dapat diterima pada tahap ini | Kristalisasi di atas 35 persen | Kristalisasi yang diaktifkan atau unit putar inframerah. | Tanpa pengadukan, lempung menyatunya menjadi massa padat pada Tg 78 C. |
| rPET, tahap pengeringan | 160 hingga 170oC | 4 hingga 6 jam | Minus 40 °C wajib | Di bawah 50 ppm, di bawah 20 ppm untuk serat | Reaktornas humidifikasi, dialasi | Lebih dari 180 °C mempercepat keruhan termal dan pembentukan asetaldehad |
| rPA6 | 80°C | 4 hingga 6 jam | Minus 40 °C | 800 hingga | Hopper desikat dengan kontrol ketat | Di bawah 500 ppm, lapisan menjadi kaku dan bagiannya menjadi rapuh; di atas 100 °C, polimer akan mengalami oksidasi dan berubah menjadi kuning |
| rPBT | 80 hingga 90 derajat C | 4 hingga 6 jam | Minus 40 °C | 200 kg per jam | Hopper pengeringan (desiccant hopper) | Sama jendela tekanan lebih rendah seperti rPA6; jenis yang dijernihkan dengan bahan tak berbelot toleransi pada ujung rendah lebih baik |
| rPC | 115 hingga 125 oC | 3 sampai 4 jam | Minus 30 sampai minus 40 °C | Di bawah 200 ppm | Hopper pengeringan (desiccant hopper) | Lebih dari 130 °C atau setelah 8 jam, terdapat penampakan keruh pada kelas yang jernih |
| rPBT | 120 hingga 130 °C | 3 sampai 4 jam | Minus 40 °C | 200 sampai 400 ppm | Hopper pengeringan (desiccant hopper) | Sensitivitas hidrolisis yang hampir sama dengan rPET; jangan pernah menggunakan kembali retur yang tidak diatur tanpa menyimpannya kembali |
| rTPU (tipe polyester) | 95 hingga 105 °C | 2 hingga 3 jam | Minus 40 °C | Di bawah 300 ppm, di bawah 200 ppm untuk film | Reaktornas humidifikasi, lapisan dangkal | Kelas yang lembut di bawah 85 Shore A pada blok dan rupa kue; pastikan kedalaman bak rendah dan gunakan penampungan kerucut. |
| rPLA | 45 sampai 55 C pada tahap pra-proses, kemudian 80 sampai 95 C | 2 jam ditambah 3 hingga 4 jam | Minus 40 °C | Di bawah 250 ppm | Pengurang kelembaban dua tahap | pPLA amorf tetap di atas Tg-nya yang dekat dengan 58 C; kristalisasi lembut sebelum menaikan suhu |
| rPOM | 80 hingga 100 ° C | 2 hingga 3 jam | Minus 20 sampai minus 40 C | Di bawah 200 ppm | Reaktornas humidifikasi, dengan temperatur penutup | Jangan pernah melebihi suhu 110°C; pemecahan termal akan melepaskan formaldehid dan memerlukan ekstraksi. |
| rPMMA | 80 hingga 90 derajat C | 3 sampai 4 jam | Minus 30 C | Di bawah 400 ppm | Hopper pengeringan (desiccant hopper) | Kelas optik menunjukkan kelembapan bahkan pada aktivitas yang singkat; ambil sampel setiap batch |
Cara menyesuaikan jendela ini dengan bahan daur ulang
Sumber daya yang terdaur ulang tidak pernah setara dengan resin asli, dan hampir selalu diperlukan tiga penyesuaian. Pertama, melonggarkan waktu residensi sebesar 20 hingga 30 persen untuk aliran pasca-pengguna karena distribusi ukuran pellet lebih luas dan pellet terbesar menetapkan waktu pengeringan. Kedua, menurunkan batas suhu sebesar 5 hingga 10 derajat Celsius ketika aliran tersebut membawa penurunan stabilizer yang tersisa dari sejarah panas sebelumnya, karena rekayasa memiliki cadangan termal yang lebih kecil daripada bahan asli. Ketiga, verifikasi target dengan tes kelembaban yang nyata pada aliran produksi yang sebenarnya daripada mempercayai tabel parameter, karena kontaminasi, kandungan filer, dan geometri pellet semuanya mengubah keseimbangan.
Geometri pellet patut mendapat satu paragraf sendiri. Penyebaran air keluar dari sebuah pellet berkisar dengan kuadrat jarak penyebaran terpendek. Pellet perkusi bulat yang berukuran 4 mm menghasilkan waktu pemanasan yang kira-kira dua kali lebih lama dibandingkan lentur-lentur lensa berukuran 2,5 mm yang disajikan dalam kondisi yang sama. Jika waktu pemanasan merupakan bottleneck dalam sebuah pabrik, mengganti ukuran pellet pada penyekat kadang-kadang lebih murah daripada membeli wadah pemanasan yang lebih besar.
Prinsip Pemanas Pemusnah Air, Perhitungan Ukuran dan Hopper
000 ppm menjadi kurang dari 50 ppm. Memperbesar titik uap air menjadi minus 50 derajat Celcius memberikan tambahan margin namun menambah energi regenerasi dengan pengembalian yang rendah untuk sebagian besar klasifikasi PET ter-recycle.Kebanyakan kegagalan pengeringan di pabrik pengelasan adalah kerusakan hopper atau volume udara, bukan kerusakan adsorpsi. Dehumidifier biasanya berfungsi dengan baik, sementara hopper mengalirkan udara di sebelah material atau penggerak udara yang kurang dari 40 persen ukurannya.
Adsorpsi: menara kembar versus rotor berbentuk madu
Sistem tower dua nuklir mengisi dua wadah dengan butiran permukaan yang berisi senyawa, umumnya tipe 13X atau 4A. Satu tower mengekskresikan kelembaban udara kembali sementara yang lain diregenerasikan dengan udara panas pada suhu 200 hingga 280 derajat Celsius, kemudian disekering. Kubah pengalihan berganti-ganti mereka pada siklus yang diatur berdasar waktu atau nilai titik uap. Unit tower dua nuklir sangat tahan, toleran terhadap debu, dan menghasilkan titik uap yang stabil minus 40 derajat Celsius, tetapi peristiwa pengalihan menghasilkan lonjakan nilai titik uap yang singkat yang harus kecil sehingga tidak menjadi masalah.
Sistem rotor honeycomb menggunakan roda yang selalu berputar dan terlaluaskan dengan bahan menyerap zat basah, yang dibagi menjadi sektor adsorpsi, regenerasi, dan pendinginan. Karena rotasi berlangsung terus-menerus, keluaran titik bahaya tidak teratur dan biasanya berada antara minus 40 dan minus 50 derajat Celsius. Sistem rotor kompak dan memberikan stabilitas titik bahaya yang lebih baik, yang penting dalam rPET berguna untuk makanan dan bahan serat, di mana satu peristiwa titik bahaya dapat merusak batch penyepuhan. Suhu regenerasi biasanya 180 hingga 220 derajat Celsius, lebih rendah dari menara ganda, yang membantu keseimbangan energi.
Memilih ukuran hopper pemanas.
Volume hopper didapat langsung dari kapasitas produksi dan waktu wortel yang dibutuhkan. Rumus yang digunakan adalah:
Volume hopper dalam liter sama dengan throughput dalam kg/jam kali waktu pengeringan dalam jam, dibagi dengan kepadatan massa dalam kg per liter, kali faktor keamanan 1,2 hingga 1,3.
Faktor keamanan mencakup volume semprit yang tidak terlibat dalam lahan pengeringan, tumpukan yang ada di atas permukaan material, serta kenyataan bahwa wadah yang beroperasi penuh tidak memiliki distribusi udara yang baik di bagian atasnya. Untuk material yang telah direkayasa dengan ketebalan padat yang bervariasi, gunakan 1,3. Misalnya, biji rPET dengan kapasitas 500 kg/jam, waktu pengeringan 5 jam dan ketebalan padat 0,82 kg per liter. Hasilnya adalah 500 kali 5 dibagi 0,82 kali 1,3, yang sekitar
Memilih volume udara proses.
Volume udara harus membawa panas yang diperlukan untuk membawa material ke suhu pengeringan dan uap air yang dilepas. Aturan praktis dalam industri adalah 1,8 sampai 2,5 meter kubik per jam udara proses per kilogram/jam kecepatan proses, dengan ujung paling tinggi digunakan untuk pengeringan rPET pada suhu tinggi dan untuk bahan dengan kelembaban awal yang tinggi. Di bawah sekitar 1,5 meter kubik per jam per kilogram/jam, tempat pangembangan bergerak dari atas ke bawah dan lapisan paling bawah tidak mencapai suhu pengeringan, yang adalah pemicu klasik dari pengering yang berjalan sepanjang malam dan masih mengeluarkan 300 ppm rPET.
| Bahan dan kelajuan | Waktu pengeringan | Keserasian massal (bulk density) | 890.000 USD. | Pilih hopper | Volume udara proses | Pemanas terpasang rata-rata |
|---|---|---|---|---|---|---|
| rPET pellet, 150 kg/h | 5 jam | 0,82 kilogram/liter. | 1.190 L | 1.200 L | 330 hingga 375 m3/h | 15 sampai 20 kW |
| rPET pellet, 300 kg/h | 5 jam | 0,82 kilogram/liter. | 2.378 L | 2.500 L | 660 sampai 750 m3/h | 30 hingga 38 kW |
| rPET pellet, 500 kg/h | 5 jam | 0,82 kilogram/liter. | 3.963 L | 4.000 L | 1.100-1.250 m3/jam | 50 hingga 62 kW |
| kupu-kupu rPET, 500 kg/jam | 5 jam | 0,38 kg/l | 8.553 L | 9.000 L | 1.100-1.250 m3/jam | 55 sampai 68 kW |
| Pellet rPA6, 200 kg/jam | 5 jam | 0,68 kg/L | 1.912 L | 2.000 L | 400 sampai 460 m3/h | 12 sampai 16 kW |
| pellet rPC, 250 kg / jam | 4 jam | 0,66 kg/L | 1.970 L | 2.000 L | 500 sampai 575 m3/h | 20 sampai 26 kW |
| nugget rABS, 400 kg/jam | 3 jam | 0,60 kg/L | 2.600 L | 2.600 L | 760 sampai 880 m3/h | 24 sampai 32 kW |
| rTPU pellet, 150 kg/h | 2,5 h | 0,62 kg/L | 786 liter | 800 L | 300 hingga 340 m3/jam | 10 sampai 14 kW |
Detail desain mekanik hopper yang menentukan kinerja
- Sudut silinderSudut kerucut 60 derajat adalah minimum praktis untuk pelet yang mengalir dengan lancar. Recyclate yang lengket, rTPU yang lembut, serta pelet dengan kandungan endapan yang tinggi membutuhkan sudut 65 derajat atau insert aliran massa untuk menghindari zona stagnan yang mungkin terjadi di sepanjang dinding, di mana material tinggal jauh lebih lama daripada waktu diaman yang direncanakan.
- Pembungkus air berupa kerucutUdara proses masuk pada kerucut dan harus tersebar ke seluruh ukuran lintas. Kerucut pembagi yang dipasang dengan benar menghindari udara untuk mengambil jalur yang pendek di pusat, yang meninggalkan lubang luar bed secara efektif tidak kering.
- Penggunaan isolasi.Lima desimeter wool mineral dengan kulit luar yang tahan karat adalah standar untuk penukaran rPET dengan suhu 160 derajat Celsius. Melanggar penutup isolasi pada hopper berkapasitas
- Filtrasi udara pengembalian.Pellet yang terkemas mengembuskan halus. Filter cartridge dengan manometer tekanan batas melindungi bed desiccant dari terganggunya kabut debu, yang merupakan penyebab paling umum dari penurunan titik embun yang lambat dan berjalan diam selama berbulan-bulan.
- Sirkulasi Ulang untuk Udara KembaliUdara yang dikembalikan harus disekat sebelum mencapai desiccant, karena kapasitas adsorpsi berkurang drastis dengan suhu. Suhu udara yang di kembalikan di atas 60 derajat Celsius akan secara nyata menurunkan titik embun yang dapat dicapai.
- Penempatan sensor titik hujan.Ukur pada keluar drum pemanas, sebelum pemanas, dan catat nilainya. Garis trenda suhu titik embun adalah peringatan pertama dari kelelahan desiccant, filter yang tersumbat, atau valve pembalikan yang bocor.
Langkah-langkah optimalisasi energi yang layak diimplementasikan
Tiga langkah yang efektif berkontribusi pada pengembalian yang berkelanjutan di pabrik daur ulang. Pemulihan udara kembali dalam mode terputar memanfaatkan panas yang sudah ada dalam aliran ulang dan biasanya mengurangi energi pengeringan total hingga 15 hingga 25 persen. Kontrol yang mengikuti produktivitas menyesuaikan volume udara dan keluaran pemanas dengan kebutuhan ekstrusi yang sebenarnya, bukan menjalankan pada maksimum desain, yang penting karena kebanyakan lini operasi di bawah kapasitas nama panel dalam sebagian besar shift. Pemulihan panas dari kondensor yang mengeluarkan gas hasil regenerasi ke udara proses masuk mengurangi energi yang pada umumnya terbuang ke atap. Bersama-sama, hal ini dapat mengubah tahap pengeringan rPET dari kisaran 140 kWh per ton ke kisaran 90 kWh per ton tanpa mengubah jendela proses sama sekali.
Sejajarulah PET yang Didaur Ulang: Kristalisasi, SSP dan Pembalikan IV
PET yang Didaur Ulang adalah satu-satunya resin daur ulang yang umum di mana penyerapan tidak hanya merupakan langkah persiapan, melainkan juga bagian dari pengembangan nilai.Jika dikategorikan dengan benar, kelengkapan kristalisasi dan pengeringan melindungi viskositas intrinsik, dan tahap polikondensasi berbasis padatan opsional dapat membangun kembali secara aktif. Jika dikategorikan tidak benar, materi yang sama dapat mengisi hoper dalam sebuah prapat yang padat atau meninggalkan pengering dengan berat molekul yang terlalu rendah untuk dijual.
Mengapa kristalisasi harus dilakukan terlebih dahulu
Peling granula rPET amorf, terutama yang dipotong di bawah air dan dipinggirkan dengan cepat, memiliki suhu transisi stasionar dekat 78 derajat Celsius. Panaskan secara langsung hingga suhu kering 160 derajat Celsius dan permukaan melewati keadaan karet, menjadi lengket, dan pelatihan yang berdekatan menyatu. Bahan dinding disinter menjadi massal yang harus dipotong keluar dari hopper secara mekanis. Kristalisasi yang diayak pada 160-170 derajat Celsius selama 20-40 menit, dengan aduk mekanis terus-menerus atau keadaan fluidisasi yang membuat pelatihan tetap bergerak, meningkatkan kristalitas di atas sekitar 35-40 persen. Daerah kristal tidak merasa lunak pada suhu kering, sehingga bed tetap bergulir dengan mudah.
Simpulan penting bagi para pengelola daur ulang: flake rPET asal botol sudah sebagian jadi kristal pada dinding tubuh tetapi amorf di bagian leher dan dasar, sehingga aliran flake memiliki ke-kristalanan yang samar dan lebih bisa diampuni dibandingkan dengan pellet yang baru ditebang dari rPET. Pellet yang dibuat dari flake yang dicuci melalui extruder pembuat pellet keluar sebagai pellet yang benar-benar amorf kecuali lini tersebut memiliki tahap kristalisasi, oleh karena itu lini pembuat pellet rPET yang dipotong di bawah air selalu diikuti oleh kristalizer.
Polikondensasi dalam bentuk padat dan pemulihan IV
Polikondensasi dalam bentuk padat, yang secara umum disingkat sebagai SSP, adalah pengembangan yang terkendali dari reaksi kondensasi polyester dalam bentuk padat. Pelet yang sudah dicairkan dan dikeringkan ditempatkan pada suhu antara 200- 215 derajat Celcius, di bawah suhu titik leleh, dalam atmosfir nitrogen atau di bawah vakum selama 8-16 jam. Lingkungan yang inert atau yang telah disedot secara berkesinambungan menghilangkan etilen glikol dan air yang dilepas oleh reaksi, sehingga mempengaruhi pengembangan rantai. Viskositas intrinsik biasanya meningkat dari 0,70 hingga 0,74 dl/g pada masuk SSP menjadi 0,80 hingga 0,86 dl/g pada keluar, yang dapat mengembalikan material ke kualitas yang dapat digunakan dalam botol dan tali pengikat.
SSP memiliki manfaat kedua yang paling penting bagi produsen makanan dibandingkan dengan IV: SSP menghilangkan kontaminan volatil. Acetaldehid, komponen volatil utama yang mempengaruhi rasa pada PET, menurun dari 5 hingga 15 ppm dalam recyclate yang diproses dengan panas menjadi kurang dari 1 ppm setelah SSP. Sisa penyedap, limonene dari kemasan buah-buahan, dan pelarut lainnya dari jalur pascal konsumen juga berkurang, yang menjadi aspek penting dalam bukti kinerja decontaminasi yang diperlukan untuk mendapatkan persetujuan kontak dengan makanan.
| Fase | Suhu | WAKTU PEMULIAAN | Atmosfer | Hasil target | Mode kegagalan jika dilewatkan atau diatur salah |
|---|---|---|---|---|---|
| Penguapan mekanik. | Tempat sekitar | Detik-detik berharga. | Udara 110 hingga 150 derajat Celsius. | Air bebas di bawah 1 persen | Pemanas di jalur bawah menggunakan energi untuk membuang air yang mendidih, dan |
| Pre-drying (pellet bekas yang terkencing) | 130 sampai 150 C | 10 hingga 30 menit | Udara panas atau inframerah | Kelembaban 500-1.000 ppm | Unit desiccant terlalu besar dan terlalu banyak digunakan tanpa alasan |
| Kristalisasi | 160 hingga 170oC, dirusak | 20 hingga 40 menit | Udara panas dengan agitasi | Kristalisasi di atas 35 persen | Piring menyatunya menjadi blok padat di hopper pengeringan |
| Pengeringan dengan desikant | 160 hingga 170oC | 4 hingga 6 jam | Minus 40 °C titik embun udara, sisipan tertutup | Kelembaban di bawah 50 ppm | Kerugian hidrolik selama melunak pasca yang kedua sebanyak 0,02 hingga 0,10 dl/g |
| Polikondensasi dalam bentuk padat | 200 hingga 215 °C | 8 hingga 16 h | Nitrogen atau vakum | IV mencapai 0,80–0,86 dl/g, acetaldehida di bawah 1 ppm | Bahan masih berbentuk serat atau lapisan daripada kelas botol |
| Pengerasan terkontrol | Menurun hingga di bawah 40 ° C | 20 sampai 60 menit | Udara kering | Suhu kemasan di bawah 40 C | Kondensasi di dalam tas saat beban me-lepaskan panasnya dalam perjalanan |
| Penyebaran batas. | Tempat sekitar | Segera | Liner foil, kantong dehidrator | Kadar kelembaban di bawah 100 ppm tersedia untuk pelanggan. | Setiap kWh yang digunakan untuk pengeringan akan kembali saat pengiriman |
Jalur rPET kelas makanan, konsep recoSTAR
PET yang terdaur ulang untuk kontak makanan memiliki spesifikasi yang ketat di industri daur ulang. Produsen biasanya mempertahankan kelembaban di bawah 50 ppm saat pengiriman dan menetapkan di bawah 20 ppm pada masuk tray pultrusion, dengan acetaldehida di bawah 1 ppm dan viskositas intrinsik dalam jangkauan yang luas yang disetujui bersama dengan pengkonversi. Kerangka perizinan seperti EU 10/2011 untuk bahan plastik untuk kontak makanan, pendapat EFSA tentang proses daur ulang, dan surat tidak keberatan FDA semuanya didasarkan pada kontrol proses yang terukur dan dapat terulang, yang berarti bahwa tahap pengeringan dan prosedur SSP harus diinstrumentasikan dan dicatat, dan tidak hanya dioperasikan. Recorder titik kelembaban dan jadwal kelembaban batch sama pentingnya dengan langkah pengambilan zat berbahaya.
Penentuan kelembaban, sampling, dan kriteria pengakuan
Pabrik pengolahan yang tidak dapat mengukur kelembaban pada tingkat ppm tidak dapat dijual ke pasar teknis atau makanan, terlepas dari seberapa baik pengeringnya.Pengukuran bukanlah hal yang dipikirkan terakhir atau kebutuhan untuk laboratorium; pengukuran adalah satu-satunya mekanisme yang mengubah proses pengeringan menjadi spesifikasi yang dapat didokumentasikan. Empat metode penting dalam praktek, dan mereka menjawab pertanyaan yang berbeda.
Titrasi Karl Fischer: metode referensi
Titrasi Coulometric Karl Fischer dengan penggeser sampel oven adalah teknik referensi untuk plastik, yang dijelaskan dalam metode ISO 15512 metode A dan ASTM D6869. Sampel pellet yang telah dihitung berat dipanaskan di dalam oven yang terpelihara, biasanya 20 hingga 30 derajat Celcius di bawah titik leleh polimer, dan air yang terlepas diangkut menggunakan nitrogen kering ke sel titrasi di mana reaksi berbasis yodium memakainya sejajar. Kepastiannya mencapai suku ke angka satuan ppm dan hasilnya spesifik untuk air bukan untuk bahan yang mudah menguap. Ini adalah satu-satunya metode yang dapat diterima oleh pelanggan rPET jenis makanan sebagai referensi persetujuan. Persoalan utama adalah biaya, pengolahan bahan reagen, dan waktu pengujian 15 hingga 40 menit per sampel.
Kerugian akibat pengeringan: kekuatan utama pabrik produksi
Kerugian pada pengeringan, dimaksudkan dalam metode ISO 15512 B dan ASTM D6980, yang mengukur berat sampel yang hilang saat dipanaskan dalam kondisi yang ditentukan, biasanya pada alat analisa kelembaban halon atau inframerah. Ia cepat, biasanya dalam 5 sampai 15 menit, murah, dan mudah dipantau setiap waktu kerja. Kekurangannya adalah spesifikitasnya: ia melaporkan semua zat yang mudah menguap, sehingga deterjen sisa, bantuan peleburan, monomer, atau terasiol yang dikaburkan dari produk pengguna akhir dikategorikan sebagai air. Untuk bahan yang diproses ulang, ketidakakuratan ini memang ada dan dapat menaikkan angka baca menjadi 100 sampai 300 ppm. Pendekatan yang benar adalah dengan menelusuri nilai kerugian pada pengeringan terhadap titrasi Karl Fischer satu kali untuk setiap jalur bahan, kemudian gunakan margin error untuk kontrol produksi harian.
Pengawasan titik kelembaban: indikator proses
Suhu titik uap meter mengukur udara proses, bukan granulasi, tetapi ini adalah sinyal kontinu yang paling berharga dalam pabrik. Alat cermin dingin merupakan yang paling akurat dan digunakan sebagai referensi kalibrasi; sensor polimer kapasitif adalah yang dipasang secara permanen pada outlet pengering karena bersifat tangguh dan murah. Dua posisi yang layak diinstrumen adalah pasokan udara kering ke hopper, yang harus menunjukkan minus 40 derajat Celcius atau lebih baik, dan udara kembalikan, kadar kelembabannya yang memberi tahu seberapa banyak air bed yang masih dikeluarkan. Ketika suhu titik uap udara kembalian mendekati suhu titik uap pasokan, bahan itu sudah kering.
000 tergantung pada tingkat kesulitan dan cakupan.
Spektroskopi near-infrared dapat dipasang pada jalur pengiriman pellet untuk memberikan pembacaan kelembaban secara kontinu tanpa prospeksi. Kalibrasi bersifat spesifik materi dan memerlukan database referensi yang dibuat dengan Karl Fischer, serta sebagian material yang gelap atau berwarna yang kuat lebih sulit untuk dikalibrasi. Di mana itu mendapatkan tempatnya adalah pada operasi satu sisi dengan volume besar di mana kelembaban menjadi variabel kontrol yang dapat mengurangi hasil pengering dalam waktu nyata.
| Metode | Prinsip | Jangkauan yang berguna | Waktu uji yang umum | Referensi standar | Pemanfaatan yang paling baik | Batasan utama |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Coulometric Karl Fischer dengan oven | Titrasi iodium khusus untuk kelembaban yang dilepaskan oleh tungku | 5 ppm hingga 5.000 ppm | 15 sampai 40 menit | Metode ISO 15512, ASTM D6869 | Sertifikat analisis, kelas makanan, arbitrase | Biaya reagent, operator yang dilatih, lambat dalam kontrol shift |
| Kerugian saat pengeringan, analis halon | Penurunan berat secara gravimetris pada pemanasan yang terkontrol | 100 ppm hingga 5 persen | 5 hingga 15 menit | Metode ISO 15512, ASTM D6980 | Kontrol produksi per shift | Hitung semua bahan-bahan volatil sebagai air, mencari rataan yang tinggi pada pencairan |
| Meter titik embun terlindung suhu dingin | Deteksi optik pada kondensasi pada cermin yang dikeringkan | Minus 60 sampai plus 30 °C titik embun | Menit, terus menerus mampu | Prosedur kalibrasi alat | Kalibrasi referensi dari sensor yang terpasang | Biaya dan sensitivasitas terhadap udara tercemar |
| Sensor titik lembab kapasitif | Kapasitansi film polimer berubah sesuai dengan dampak uap air. | Minus 60 sampai plus 20 °C titik embun | Kontinyu | Prosedur kalibrasi alat | Instrumen dan alarm pengering yang permanen | Bergeser seiring waktu, memerlukan penyesuaian tahunan |
| 000 hingga USD | Absorpsi pada rentang inframerah khusus air | 200 ppm ke atas, tergantung kalibrasi | Kontinyu | Validasi Metode-Spesifik | Coarse plus indexed fine, berkelanjutan | Perlu kalibrasi per material; lebih sulit pada pelat gelap. |
| Uji tekanan atau bolus pencairan | Pemeriksaan visual pada inti ekstrusi atau pengurasan untuk mencari bukaan | Kualitas, kira-kira lebih dari 500 ppm | 2 sampai 5 menit | Praktek di rumah | Cek pencucian cepat atau seting awal pada garis produksi | Tidak kuantitatif, mengabaikan kerusakan hidrolisis tingkat rendah |
Protokol pengambilan sampel yang menjamin kualitas sampel
Pemilihan sampel yang buruk mampu menggagalkan instrumen yang baik. Prosedur yang berhasil menahan audit klien terlihat seperti ini. Ambil sampel di saluran pengeluaran hopper pengeringan atau pada kepala penggabungan, tidak pernah dari kantong terbuka yang sudah berdiri. Gunakan wadah yang terikat (sealing) dari logam atau kaca, atau kantong foil yang dikuras dan segera terikat (sealing), dan lakukan pengujian dalam 10 menit setelah pengambilan sampel. Ambil tiga jumlah penambahan di sepanjang batch, pada awal, tengah, dan akhir pengisian, dan laporkan yang tertinggi dari tiga itu, bukan rata-rata, karena klien akan menemukan kantong yang paling buruk. Catat suhu dan kelembaban relatif saat mengambil sampel. Untuk setiap kampanye produksi, lakukan satu pengujian Karl Fischer untuk membandingkan dengan hasil pengeringan reguler, kemudian pastikan offset masih berlaku. Terakhir, log suhu rosella pasokan pengering secara terus-menerus dan ikuti tren tersebut dalam sertifikat analisis untuk warna lembab.
Kriteria penerimaan harus ditulis sebagai nilai maksimum plus metode, bukan sebagai angka sederhana. “Kelembaban di bawah 50 ppm” tidak berguna tanpa “ditemukan dengan metode coulometric Karl Fischer menurut ISO 15512 metode A, diambil pada bagian penyegelan. “Pengolah yang menetapkan kriteria ini jarang terjadinya persengketaan; yang tidak melaporkannya, selalu berdebat mengenai metode pengujian setiap kali lot dipertanyakan.
Kemasan dan Penyimpanan: Menghentikan Kekambuhan Air
Pemecahan kelembaban hanyalah setengah dari pekerjaan; penonaktifan kelembaban adalah setengah lainnya, dan sangat lebih murah.Sejumlah ton recyclate yang higroskopis kering dengan kadar air 50 ppm dan dimasukkan dalam kantong tenun tanpa lapisan akan kembali di atas
Dinginkan sebelum dipacking
Pellet yang keluar dari mesin penjemur dengan suhu 160 derajat Celsius harus didinginkan dengan udara kering hingga di bawah 40 derajat Celsius sebelum kantung ditutup. Dua alasan. Pertama, pellet hangat di dalam kantung yang ditutup menyebabkan kelembapan sisa masuk ke ruang tertutup, yang kemudian mengembun di dinding kantung yang lebih dingin dan menetes kembali ke bahan. Kedua, pellet yang panas mempercepat oksidasi sendiri di dalam kemasan yang ditutup. Tahap pendinginan udara kering setelah penjemuran ini murah dan menghilangkan kedua masalah.
Opsi pengemasan batas.
| Format pengemasan | Kinerja batas. | Kelembaban indikatif setelah 30 hari pada suhu 30 C dan kelembaban relatif 80 persen | Cocok untuk | Biaya relatif |
|---|---|---|---|---|
| Kantong PP non-lined, 25 kg | Tidak ada, struktur yang mudah melewatkan air. | Men capai nilai keseimbangan penuh | rPP, rPE, rPS saja | Rendah |
| Kantong kain dengan lilin PE, 25 kg | Moderat, terbatas oleh kualitas seal | Biasanya 30 hingga 60 persen dari keseimbangan. | rABS, rPS, nugget rPC dengan waktu penyimpanan yang singkat | Rendah hingga sedang. |
| Kantong besar dengan lapisan PE, 1.000 hingga 1.250 kg | Moderat, proporsi permukaan-ke-massa yang menguntungkan | Bagian inti jauh lebih kering daripada lapisan luarnya | rPP, rPE, rABS pada jumlah besar | Medium |
| Bag bulk dengan lapisan aluminium foil | Tinggi, transmisi uap hampir nol saat ditutup rapat | Biasanya berada dalam 50 hingga 150 ppm dari nilai pengisian. | rPET, rPA, rPBT, rTPU, bahan makanan | Tinggi |
| Kantong foil terlapisi vakum bersama kantung pengering | Torque sangat tinggi — mampu menyedot kelembaban aktif | Secara efektif stabil pada nilai paket | rPET kelas serat, kelas medis dan optis, sampel | Premium |
| Octabin dengan lapisan tertutup | Moderat hingga tinggi tergantung pada kelas liner | Dapat disamakan dengan ember bulanan yang dilapisi | Pemberian makan otomatis di pabrik pengkonversian yang besar | Skala menengah hingga tinggi |
| Silo penyimpanan tertutup udara kering | Volume tinggi, mantap-nya mantap | Stabil tanpa batas waktu dengan udara kering yang terus-menerus | Konsumsi di tempat penampungan | Modal yang tinggi, biaya operasional yang rendah |
Aturan gudang dan lapangan kerja
- Menjaga kelembaban relative gudang di bawah 60 persen tempat produk-produk higroskopik disimpan, dan menjaga paletnya berada di atas lantai dan jauh dari dinding eksternal untuk mencegah pembentukan kondensasi.
- Jangan pernah menyimpan kantong yang dijaga keamanan di sinar matahari langsung atau menempelkan pada dinding panas. Siklus temperatur dapat memompa udara dan akibatnya air melalui setiap seal yang tidak sempurna.
- Bawalah kantong tertutup agar membeku pada suhu ruang lab selama beberapa jam sebelum dibuka. Membuka kantong yang dingin dalam ruang yang panas dan lembab akan memadatkan air secara langsung pada granulat.
- Definisikan jendela penggunaan kuncup terbuka dalam spesifikasi teknis: misalnya, 8 jam untuk rABS dan rPC, 4 jam untuk rPET dan rPBT, dan 2 jam untuk rPET kelas serat dan rTPU. Luar dari itu, bahannya akan diproses kembali melalui keringat.
- Tuliskan instruksi pemulihan berulang pada kantong untuk produk grade higroskopis agar operator pelanggan memiliki parameter tanpa perlu memanggil siapa pun.
- Untuk pengiriman laut melalui daerah-bagian yang lembap, tambahkan kantong pengering di dalam liner dan gunakan kantong pengering kontainer. Biaya ini tidak terlalu besar dibandingkan dengan nilai kontainer yang ditolak.
Peralatan Pengeringan dan Penyaringan Multifungsi Polyretec
Polyretec membangun tahap pengeringan dan pengeringan sebagai bagian terintegrasi dari jalur cuci dan pakan, bukan sebagai aksesori yang bisa dilepas.Hal ini penting karena kelembaban sisa yang keluar dari mesin pengering menentukan beban pada setiap tahap di bawahnya, dan perbedaan antara output pabrikan dan kapasitas pengeringan merupakan kendala paling umum yang ditemukan selama pengaturan (commissioning). Garis pencucian Polyretec beroperasi dari 500 kg/jam hingga
Modul produk satu: mesin penguapan sentrifugal Polyretec
Mesin pengeringan adalah tahap penghilangan kelembapan yang pertama dan terjangkau, dan telah dimasukkan ke dalam setiap konfigurasi penyepuhan pellet yang basah Polyretec. Rotor vertikal dengan gergaji yang hardened mempercepat campuran pellet-air terhadap alur kotak atau screen perforasi; air melaluinya sementara pellet diturunkan dan dikeluarkan. Suara screen dipilih sesuai dengan ukuran pellet sehingga sisa yang halus terpisah dengan air, daripada dibawa ke dalam produk akhir. Rantai dipasang dijaga kering dan dilumasi dengan pelumas, sementara drive yang dipasang di atas zona basah ini adalah yang dapat bertahan dalam tugas daur ulang terus-menerus sepanjang tiga shift.
| Spesifikasi | Kelas 500 kg/jam | 1.000 kg/jam | Kelas 2.000 kg/h | Kelas 3.000 kg/h |
|---|---|---|---|---|
| Kapasitas pellet nominal | 300 hingga 600 | 700 hingga 1.200 kg/h | 1.500 hingga 2.200 kg/h | 2.500 hingga |
| Tenaga motor utama | 7,5 kW | 11 hingga 15 kW | 18,5 hingga 22 kW | 30 sampai 36 sampai 1 |
| Kecepatan rotor: | 1.200-1.450 rpm | 1.200-1.450 rpm | 000 kg/jam | 000 kg/jam |
| Opsi aperture layar | 0,8 sampai 2,0 mm | 0,8 sampai 2,0 mm | 1.0 sampai | 1.0 sampai |
| Kelembaban saat mengeluarkan bongkahan kayu rapuh lembaran. | 0,3 hingga 0,6 persen | 0,3 hingga 0,6 persen | 0,4 sampai 0,8 persen | 0,4 sampai 0,8 persen |
| Kelembaban saat mengeluarkan bongkahan kayu lembaran lunak. | 8 meter kubik per jam | 8 meter kubik per jam | 1,5 hingga 3,0 persen | 1,5 hingga 3,0 persen |
| Kontak bahan | Stainless steel 304, 316 (opsional) | Stainless steel 304, 316 (opsional) | Stainless steel 304, 316 (opsional) | Stainless steel 304, 316 (opsional) |
| Sambungan pendaur ulang air | Ya, untuk menyalurkan sirkulasi air | Ya, untuk menyalurkan sirkulasi air | Ya, untuk menyalurkan sirkulasi air | Ya, untuk menyalurkan sirkulasi air |
| Energi spesifik yang umum | 12 hingga 20 kWh/t | 10 hingga 16 kWh/t | 9 sampai 14 kWh/t | 8 hingga 13 kWh/t |
Modul produk dua: Sistem pengeringan udara panas dan silo termal Polyretec
Untuk pelet rPP, rPE, rPS, dan rHIPS, mesin pengeringan dan sistem silo thermal sistem Polyretec dengan udara panas merupakan solusi yang komprehensif. Pellet dikirim ke silo yang terisolasi di mana udara yang telah dipanaskan mengalir ke atas melalui tumpukan; pemuatan yang dikontrol dengan tingkat menjaga waktu tinggal yang konstan. Sistem ini juga berfungsi sebagai perantara antara proses pengadukan dan pengemasan, itulah sebabnya Polyretec memilih volume silo yang setidaknya mencakup 45 menit produksi pada throughput daya yang tercantum pada produk. Suhu diatur secara berkelanjutan dengan pemutus batas tertinggi, dan silinder dengan filter halus mengembalikan debu dari ventilasi daripada menyalurkannya ke bengkel.
| Spesifikasi | Konfigurasi 300 kg/jam | konfigurasi 600 kg / jam | Konfigurasi 1.000 kg/h | 1.500 kg/jam |
|---|---|---|---|---|
| Volume kerja silo | 600 L | 1.200 L | 2.000 L | 3.000 L |
| Kuat pemanasan | 18 kW | 30 kW | 48 kW | 72 kW |
| Kuantitas udara yang dihasilkan oleh blower. | 600 m3 / jam | 1.200 m3/jam | 2.000 kg/ jam | 3.000 kg/jam |
| Kekuatan motor blower. | 2.2 kW | 4,0 kW | 5,5 kW | 7,5 kW |
| Rentang suhu operasi | 60 hingga 130 C | 60 hingga 130 C | 60 hingga 130 C | 60 hingga 130 C |
| Waktu tenaga kerja di label yang berisi informasi tentang produk | 45 hingga 90 menit | 45 hingga 90 menit | 45 hingga 90 menit | 45 hingga 90 menit |
| Kelembaban normal, rPP, dan rPE | Di bawah 400 ppm | Di bawah 400 ppm | Di bawah 500 ppm | Di bawah 500 ppm |
| Penyaringan. | 50 mm wol mineral, kulit tahan karat | 50 mm wol mineral, kulit tahan karat | 50 mm wol mineral, kulit tahan karat | 50 mm wol mineral, kulit tahan karat |
| Kontrol | PLC dengan layar sentuh, penyimpanan resep | PLC dengan layar sentuh, penyimpanan resep | PLC dengan layar sentuh, penyimpanan resep | PLC dengan layar sentuh, penyimpanan resep |
Modul produk tiga: Sistem kristalisasi dan pengeringan desicator Polyretec
Jika peletnya higroskopis, Polyretec menyediakan sistem kriming dan pengeringan desikant yang terintegrasi sebagai bagian dari paket peralatan tambahan. Kristalisator yang digerakkan mempersiapkan rPET amatong dalam keadaan kristalin yang bebas aliran lalu hopper pengeringan yang terisolasi diberi suplai oleh dehumidifier gigi madu mempertahankan material pada suhu di bawah titik uap air negatif 40°C. Titik uap udara suplay dan kembalinya keduanya dialiri instrumen, udara kembalikan diproses penyaringan dan didinginkan sebelum mencapai rotor, dan seluruh sistem terhubung sehingga saat titik uap air bergerak, alarm akan berbunyi sebagai peringatan melainkan tidak secara diam-diam menghasilkan material yang tidak sesuai spesifikasi.
| Spesifikasi | Konfigurasi 150 kg/jam x 8 jam/hari x 20 hari = | Konfigurasi 300 kg/jam | konfigurasi 500 kg/jam | Konfigurasi 1.000 kg/h |
|---|---|---|---|---|
| Volume kerja kristallizer. | 200 L | 400 L | 600 L | 1.200 L |
| Suhu kristallizer. | 160 hingga 170oC, dirusak | 160 hingga 170oC, dirusak | 160 hingga 170oC, dirusak | 160 hingga 170oC, dirusak |
| Volume hopper pengering | 1.200 L | 2.500 L | 4.000 L | 8.000 L |
| Volume udara proses | 350 m3/h | 700 m 3 /jam | 1.200 m3/jam | 2.300 m3/jam |
| Tenaga pemanas proses | 18 kW | 36 kW | 60 kW | 110 kW |
| Tenaga pemanas regenerasi | 9 kW | 15 kW | 950 | 45 kW |
| Persediaan titik uap yang dijamin | Minus 40 °C atau lebih baik | Minus 40 °C atau lebih baik | Minus 40 °C atau lebih baik | Minus 40 °C atau lebih baik |
| Jangka waktu pengeringan | 60 sampai 180 C | 60 sampai 180 C | 60 sampai 180 C | 60 sampai 180 C |
| Kelembaban keluar yang dapat dicapai, rPET | Di bawah 50 ppm | Di bawah 50 ppm | Di bawah 50 ppm | Di bawah 50 ppm |
| Instrumentasi | Titik dewi pasokan dan pengembalian, termokopel tempat tidur, perekam data | Titik dewi pasokan dan pengembalian, termokopel tempat tidur, perekam data | Titik dewi pasokan dan pengembalian, termokopel tempat tidur, perekam data | Titik dewi pasokan dan pengembalian, termokopel tempat tidur, perekam data |
Tiga modul ini dirancang untuk dipadukan. Pabrik daur ulang film PP dan PE biasanya membeli modul satu dan modul dua. Pabrik PET dengan standar makanan membeli modul satu dan modul tiga, dengan modul dua berfungsi sebagai tahap pengeringan ekonomis sebelum unit desikator. Untuk pabrik yang membangun operasi daur ulang lengkap, Polyretec mengintegrasikan modul-mudul tersebut dengan jalur pencucian dan Barisan Pencetak Granulasi Baru sehingga keseimbangan kelembaban di seluruh pabrik diatur sekali, sebagai sistem, bukan diatur melalui negosiasi antara pemasok yang terpisah setelah pemasangan. Di mana pelanggan membutuhkan kemampuan penggabungan di jalur operasi downstream, Wanplas menyediakan sistem pencetak granula ganda yang disesuaikan yang terintegrasi langsung dengan peralatan Polyretec.
Industri Aplikasi untuk Butiran Diterapkan yang Baik Kering
Setiap pasaran downstream untuk resin yang diolah memiliki atap kelembabannya sendiri, dan bergerak naik dalam rantai nilai hampir selalu berarti bergerak turun dalam skala ppm.Pembuat ulang yang hanya dapat mencapai 1.000 ppm terbatas pada injeksi dinding tebal dan ekstrusi kelas rendah. Pembuat ulang yang dapat membuktikan 50 ppm dengan sertifikat Karl Fischer dapat menjual ke papan serat, papan kontak makanan, dan komposisi teknis, di mana bahan input yang sama menghasilkan lebih banyak keuntungan.
| Segment penggunaan akhir | Resin yang biasanya didaur ulang | Persyaratan kelembaban | Produk akhir beton | Apa yang terjadi jika spesifikasi tidak diperoleh? |
|---|---|---|---|---|
| Pembuatan moulding secara umum | rPP, rHDPE, dan rABS | Di bawah 500 hingga 1.000 ppm | Keranjang, palet, ember, peralatan rumah tangga, klip bawah mobil | Splay dan garis-garis permukaan menyebabkan penurunan tampilan estetis. |
| Film dan kemasan | rLDPE, rLLDPE, rPP | Di bawah 300 sampai 500 ppm | Kantung sampah, film konstruksi, film pembungkus sekunder, dan tas transporter. | Pinholes dan kerusakan pada web mengurangi kecepatan garis dan hasil produksi |
| Ekstrusi Tube dan Jalur | rHDPE, rPP | Di bawah 400 ppm | Saluran drainase tanpa tekanan, tabung pengaman kabel, lapisan inti pipa bergelombang | Lubang di dinding mengurangi kekuatan ring dan gagal dalam uji hidrostatik |
| 000 hingga | rPET, rHIPS, rPP | Di bawah 50 ppm untuk rPET | Tray makanan, kemasan blister, lembar pelindung, panel tampilan | Bubbles dalam lembaran dan kerugian IV yang merusak perilaku termoforming |
| Serat dan nonwoven | rPET | Di bawah 20 hingga 30 ppm | Serat stapper, serat pengisi, geotextil, lembar pita pengikat | 000 liter menyebabkan konsumsi beberapa kilowatt secara terus-menerus dan menciptakan lapisan dinding yang dingin di mana bahan tidak pernah mencapai suhu. |
| Komponen teknik | rPBT | 200 hingga | Bagian-gabungan yang terisi kaca, kuil elektris, tubuh konektor, komponen peralatan | Penurunan berat molekul yang hanya terlihat dalam uji tekanan pelanggan |
| resin yang digunting untuk kontak makanan | rPET berkualitas makanan | Di bawah 50 ppm dengan metode yang didokumentasikan | Preform minuman, tray makanan, aplikasi dari botol ke botol | Berhentinya status sertifikasi, bukan hanya keluhan kualitas. |
| Konstruksi dan pembangunan | rPP, rHDPE, campuran plastik kayu | Di bawah 800 ppm | Profil deck, panel pengecoran, tanda drainase, geocells | Bilas permukaan dan tidak stabilitas dimensi pada profil tebal |
Pengalaman Polyretec dalam proses perawatan-lini mencakup lebih dari 100 proyek pengolahan kembali di lebih dari 50 negara, didukung oleh tim yang terdiri dari lebih dari 24 insinyur. Lini penggilingan dan pengecilan PP dan PE oleh Polyretec dirancang untuk film, tas serat, dan film pertanian dengan kapasitas 500 sampai 1500 kg/jam.
Panduan Pemilihan: Menyesuaikan Bahan dan Produksi dengan Konfigurasi Pengeringan
Konfigurasi pengeringan yang tepat ditentukan melalui tiga input: jenis polimer, jumlahnya per jam, dan kadar kelembapan target yang ditulis oleh pelanggan pada spesifikasi pembelian.Tabel di bawah mengkonversi ketiga masukan tersebut menjadi kombinasi peralatan Polyretec yang direkomendasikan. Gunakan tabel ini sebagai konfigurasi langkah pertama, lalu konfirmasi dengan uji kelembaban pada bahan Anda yang sebenarnya, karena tingkat kontaminasi dan geometri bubuk dapat mengubah waktu resapan sebesar satu setengah kali, ke kanan atau ke kiri.
| Strukturnya material | Produksi. | Kadar kelembaban yang diinginkan | Pengaturan Polyretec yang disarankan | Poin pemilihan ukuran kunci |
|---|---|---|---|---|
| Pelet film rLDPE dan rLLDPE | 300 hingga 600 | Di bawah 500 ppm | Mesin penghisap air Kelas 500 kg/jam plus silo udara panas 600 kg/h konfigurasi | Pelet yang lembut menampung lebih banyak air permukaan; biarkan residu sepenuhnya 90 menit. |
| rPP dan rHDPE pelet regrind rigid | 1.000 kg/hr * $0,20/kg = | Di bawah 400 ppm | Mesin pengering 2.000 kg/jam kelas plus bed cair yang difluksis dan silo udara panas 1.500 kg/jam konfigurasi | Saring lalu lintas sebelum silo, mereka membawa kelembaban yang tidak proporsional. |
| rPS dan rHIPS pellet | 200 sampai 500 kg/jam | Di bawah 1.000 ppm | Mesin dewatering kelas 500 kg/h dengan silo udara panas, yang terbatasi pada 80 derajat Celsius | Simpan suhu di bawah rentang pembentukan lempung untuk mencegah terbentuknya lempung |
| nugget rABS, sumber produk elektronik | 300 hingga 500 kg/jam | Di bawah 1.000 ppm | Mesin dewatering plus sistem dehidrasi 500 kg / jam pada 85 ° C | Tiga jam waktu tinggal, minus titik embun 20 °C sudah cukup |
| rPET pellet, kelas lembaran | 300 hingga 500 kg/jam | Di bawah 50 ppm | Mesin dewatering plus sistem kristalisasi dan dehidrasi dengan konfigurasi 500 kg / jam | Wadah 4.000 L, aliran air 1.200 m3/h, titik embun minus 40 C |
| rPET pellet, kelas kontak makanan | 500 hingga | Di bawah 50 ppm ditambah proses penguraian | Sistem kristalisasi dan desiccant berkonfigurasi 1.000 kg/h dengan tahap polikondensasi tahan terhadap panas dan pendingin udara kering | Pengukuran titik uap wajib untuk file sertifikasi |
| rPET pellet, kelas serat | 500 hingga 800 kg/jam | Di bawah 20 hingga 30 ppm | 000 kg/jam dengan tahap polycondensasi berbasis solid-state dan pendinginan dengan udara kering. | Perluasan waktu residu hingga 6 jam dan perendaman titik embun -45°C |
| pellet rPA6 dan rPA66 | 100 hingga 300 kg/jam | 800 hingga | Sistem desiccant dengan konfigurasi 300 kg/jam pada suhu 80 °C dengan kontrol waktu yang ketat | Jangan over-dry; tetapkan alarm pada sisi rendah dan sisi tinggi. |
| rPC dan rPC-ABS pellets | 150 sampai 300 kg / jam | Di bawah 200 ppm | Sistem desiccant dengan konfigurasi 300 kg/jam pada suhu 120 °C | Batasi kedalaman tatanan pada 8 jam untuk melindungi warna |
| rTPU pellet | 100 hingga 250 kg/jam | Di bawah 300 ppm | Sistem desiccant dengan konfigurasi 150 kg/h, lapisan rendah, 100 °C | Sudut tabung yang curam dan kedalaman ukuran yang rendah untuk mencegah penyumbatan |
| Polyolefin campuran post-penggunaan | 3.000 kg/jam dan lebih | Di bawah 600 ppm | 000 kg/ jam plus bed fluidisasi plus silo udara panas | Silo-paralel memungkinkan satu silo di bersihkan selama proses pergantian warna. |
Layanan, pengujian, dan dukungan
Spesifikasi pengeringan hanya sebaik instruksi yang mendasarinya, itulah alasan mengapa Polyretec memperlakukan kinerja kelembaban sebagai produk yang diserahkan, bukan klaim pada sheet data.Paket support di bawah ini adalah yang diterima oleh pelanggan Polyretec sebagai standar, didukung oleh janji merek Wanplas yang ditawarkan di semua pabrik Wanplas.
Pengujian bahan masuk dan uji coba lapangan
Kirim sampel pelet atau flake dan insinyur Polyretec akan mengukur kadar air, kepadatan bulir, distribusi ukuran pelet, dan kandungan butiran halus, lalu menjalankan percobaan pengeringan sesuai spesifikasi yang diinginkan. Hasil percobaan adalah laporan dengan garis kurva kadar air yang berhasil dicapai untuk setiap waktu, suhu yang disarankan, waktu pemrosesan, dan titik embun, serta ukuran peralatan yang diperlukan. Langkah ini secara rutin mencegah dua kesalahan yang paling mahal dalam suatu proyek rekreasi: hopper pengeringan yang terlalu kecil dan unit desikator yang dibeli untuk material yang tidak perlu menggunakan satu.
Pengujian laboratorium sebelum pengiriman
Setiap mesin pengering, silo pengering dan sistem desikator dijalankan dan diuji di pabrik sebelum dipaketkan. Kinerja titik embun diperiksa sesuai dengan nilai yang ditetapkan dengan menggunakan alat yang telah dikalibrasi, keluaran pemanas dan volume udara blower diukur, siklus kontrol suhu disesuaikan, serta interlock keamanan diuji fungsinya. Pelanggan dapat hadir untuk menonton uji coba tersebut secara langsung dalam kerangka kebijakan pabrik terbuka Wanplas, atau untuk menerima uji coba yang telah direkam bersama dengan data pengukuran yang tersedia.
Instalasi, penyiapan, dan pelatihan
Tim 24+ insinyur Polyretec menangani instalasi dan penyiapan di lebih dari 50 negara yang dicakup pabrik, dengan mengandalkan lebih dari 100 proyek daur ulang yang telah selesai. Penyiapan termasuk pengujian hasil kelembaban pada bahan klien sendiri, bukan hanya untuk memastikan bahwa mesin berjalan. Pelatihan operator mencakup pengaturan mulai dan mengakhirkan operasional, interval pembersihan saringan dan filter, penilaian kondisi desikant, interpretasi tren titik kelembaban, teknik penentuan sampel kelembaban, dan prosedur tanggapan ketika alarm titik kelembapan dipicu.
Spare parts dan Dukungan Jangka Panjang
- Spare part gratis USD 500 setiap tahunKebijakan Wanplas yang sama di semua pabrik, yang mencakup item- item yang penting dalam proses penjemuran, yaitu saringan, seal, cartridge filter, dan obeng.
- Penggantian gratis untuk komponen yang rusak selama masa garansi, dengan jaminan transportasi yang juga merupakan bagian dari janji merek Wanplas.
- Jaminan kapasitas produksi, sehingga nilai throughput dan kelembaban yang disetujui pada saat pemesanan adalah nilai yang di verifikasi saat pengujian.
- Garansi standar kualitasBaik penuh biaya saat ini maupun 10% kompensasi jika mesin yang diterima gagal memenuhi standar kualitas yang telah disepakati.
- Dukungan teknis jarak jauh., di mana insinyur dapat menyimak data pengontrol dan memandu operator melalui urutan diagnosis tanpa harus menunggu visa.
- Kebijakan pabrik terbuka., sehingga pelanggan dapat mengunjungi, menonton pembangunan mesin, dan melihat perangkat yang berjalan di material yang terdaur ulang sebenarnya sebelum berkomitmen.
Kalender pemeliharaan yang praktis untuk peralatan pengering
| Jarak | Tugas | Kenapa penting |
|---|---|---|
| Setiap shift | Catat titik uap, suhu hopper, dan satu pengukuran kelembaban. | Menciptakan data tren yang dapat menangkap penurunan kualitas sebelum menjadi batch yang tidak memenuhi persyaratan adalah langkah teknik pertama. Untuk lini pencucian botol PET yang biasanya memiliki kapasitas 1 ton/ jam: |
| Setiap hari | Periksa tekanan diferensial dari filter udara pengembalian dan kosongkan pengumpul residu. | Sanksi pemisahan yang menutup filter menghilangkan udara dari parit dan sepihak merusak titik kelembaban. |
| Mingguan | Inspeksi layar pengering untuk mencari mata yang buta, berkarat, atau kawat belitan yang rusak. | Layar yang sudah rusak akan memungkinkan pasir masuk ke dalam produk dan air mengalir ke pengering. |
| Bulanan | Verifikasi keluaran hopper dalam aliran massa, periksa isolasi dan seal pintu | Aliran melalui kerucut menciptakan zona stagnasi dengan durasi tinggal jauh di atas desain |
| Semesteran | Lakukan pengecekan lintas pada analisor pengeringan terhadap referensi Karl Fischer | Menjaga nomor kontrol produksi akurat saat aliran bahan berubah. |
| Setiap tahun | Rekalibrasi sensor suhu rendah, meninjau kapasitas desikator, memperbaiki pemanas regenerasi | Kelelahan desicator berlanjut secara bertahap dan tidak terlihat tanpa pengukuran yang disesuaikan. |
Pertanyaan yang Sering Ditanyakan
Berapa kadar air yang boleh diterima untuk biji plastik yang didaur ulang?
Hal ini sepenuhnya tergantung pada polimer dan proses downstream. rPP dan rPE non-hygroskopis biasanya diterima di bawah 500 ppm, styrene di bawah 1.000 ppm, rABS di bawah 1.000 ppm, rPC di bawah 200 ppm, rPBT antara 200 dan 400 ppm, dan rPET di bawah 50 ppm untuk pekerjaan lembaran dan injeksi, dan di bawah 20 hingga 30 ppm untuk serat. PA6 terdaur menjadi pengecualian di mana spesifikasi adalah jendela daripada langit, biasanya 800 hingga 1.500 ppm, karena poliamida yang terlalu kering kehilangan kekerasan dan menjadi sulit untuk diproses. Selalu tuliskan kriteria penerimaan dengan metode pengujian yang terhubung, karena angka tanpa metode memancing perselisihan.
Apakah pengering udara panas dapat mengeringkan biji plastik PET yang telah didaur ulang?
Tidak, tidak sesuai dengan spesifikasi. Pengering udara panas memanaskan udara hawa yang titik embunnya biasanya antara 10 derajat Celsius hingga 25 derajat Celsius, dan pemanasan mengubah kelembaban relatif namun tidak mengubah kandungan air absolut. Lapisan keseimbangan yang dapat dicapai oleh udara dalam polyester berkisar pada ratusan ppm, jauh di atas target 50 ppm. Udara panas benar-benar berguna sebagai tahapan pengeringan dan pemanasan awal yang dapat menurunkan rPET dari beberapa ribu ppm menjadi 500 hingga
Mengapa pelet PET yang terdaur ulang perlu dikristalisasi sebelum didinginkan?
RPET amatong memiliki suhu transisi kaca sekitar 78 derajat Celcius. Memanaskan langsung ke suhu pengeringan 160 derajat Celcius membuat permukaan palet mengalami keadaan yang lengket mirip karet, dan palet yang berdekatan bergabung sehingga seluruh bed mengeras menjadi blok padat yang harus dipisahkan dari tempat penampungan. Kristalisasi diaduk pada suhu 160 sampai 170 derajat Celcius selama 20 sampai 40 menit menaikkan kristalitas di atas sekitar 35 persen, dan daerah kristalin tidak melembutkan pada suhu pengeringan, sehingga bed tetap bergerak mudah.
Bagaimana cara mengetahui apakah masalah pengeringan adalah pada pengering atau tangki?
Ukur titik uap air pada keluar saluran pengering dan suhu di tiga kedalaman di lapisan. Jika titik uap air berada pada atau di bawah minus 40 derajat Celsius dan suhu lapisan bawah 15 derajat atau lebih dibawah setpoint, masalahnya adalah volume udara atau distribusi udara, bukan pemanas dehumidifier. Jika titik uap naik ke minus 20 derajat Celsius, periksa filter udara balik, suhu udara balik, dan kondisi desikant. Secara umum, kesalahan titik uap adalah masalah pengering, sementara kesalahan gradien suhu adalah masalah hopper atau blower.
Apakah mungkin pengeringan berlebihan pada biji plastik yang telah didaur ulang?
Ya, untuk dua keluarga spesifik. Polyamide yang didaur ulang dan dikeringkan di bawah sekitar 500 ppm kehilangan efek plastisitas dari air yang tersisa, yang meningkatkan viskositas melambung, mengganggu pengisian bagian tipis, dan mengurangi kekuatan tahan benturan pada bagian yang jadi. Polycarbonate yang disimpan di atas 130 derajat Celcius dalam jangka waktu yang lama akan berubah menjadi kuning, yang menghancurkan nilai pada grade yang bening dan berwarna terang. Untuk poliolefina, styrenik, dan polyester, risiko praktis adalah kerusakan termal dan oksidatif dari suhu yang terlalu tinggi daripada keringnya sendiri, sehingga perlu batas suhu dan batas masa tinggal.
Berapa cepat pelet kering menyerap kelembapan kembali?
Sangat cepat untuk resin higroskopis. PET yang dicuci hingga 50 ppm dan ditinggalkan di udara terbuka pada suhu 23 derajat Celsius dan kelembaban relatif 60 persen biasanya melewati
Apa perbedaan antara pelapisan dan polisilikat statis?
Pengeringan menghilangkan air dan menjaga bobot molekul yang sudah ada pada bahan. Polikondensasi dalam bentuk padat secara aktif membangun kembali bobot molekul dengan melanjutkan reaksi kondensasi di fase padat pada suhu 200 hingga 215 derajat Celsius di bawah nitrogen atau vakuum selama 8 hingga 16 jam, meningkatkan viskositas intrinsik dari sekitar 0,72 dl/g menjadi 0,80 hingga 0,86 dl/g sambil mengurangi acetaldehida di bawah 1 ppm. Pengeringan merupakan langkah yang wajib dilakukan untuk semua bahan recyclate yang higroskopis; polikondensasi dalam bentuk padat adalah langkah tambahan yang menonjolkan nilai pada rPET yang digunakan untuk pembuatan pelat, sehingga beralih menjadi bahan yang digunakan untuk pembuatan botol dan bahan pengikat.
Berapa energi yang dibutuhkan pencucian pelet daur ulang?
Dewatering mekanik adalah tahap yang paling murah dengan biaya sekitar 8 hingga 20 kWh per ton karena dapat menghidupkan air cair daripada menguaptinya. Penyimpanan dengan udara panas biasanya menghabiskan 60 hingga 120 kWh per ton, dan penyimpanan dengan desiccant 90 hingga 160 kWh per ton, dengan penurunan hingga 70 hingga 110 kWh per ton dengan pemulihan panas lingkaran tertutup. Penyimpanan dengan infra merah menjadi menarik dengan biaya antara 25 hingga 45 kWh per ton karena energi tersebut mengalir ke polimer, bukan menguap ke dalam aliran udara yang besar. Tujuan teknik adalah memungkinkan setiap tahap hemat untuk menghilangkan sejumlah air sebanyak mungkin sehingga penyelapan dengan suhu minus 40 derajat Celsius hanya menangani beberapa ratus ppm yang tersisa.
Apakah saya perlu pipa pengering terpisah jika ekstruder berbasis pelet saya memiliki saluran vakuum?
Ya. Seksi tabung yang berventilasi menyingkirkan kelembapan dari campuran selama pelletisasi, yang melindungi proses ekstrusi itu sendiri, namun pellet kemudian melewati perairan atau lingkaran air di alat pemotong dan mengambil air permukaan lagi, serta pellet yang higroskopik mulai menyerap kelembapan terikat segera saat mereka mengendap. Penyampaian vakuum dan pengeringan pellet memecahkan masalah yang berbeda pada titik yang berbeda dalam garis, dan pabrik yang menjual ke pasar kelas ingginier atau makanan perlu keduanya.
Kesimpulan
Penghilangan kelembaban dari briket plastik daur ulang setelah produksi adalah masalah yang hanya bisa diselesaikan dengan satu diagnosis dan satu disiplin.Diagnosa adalah apakah polimer Anda menampung air permukaan atau air terikat. Air permukaan dapat dihilangkan dengan mesin pengupasan sentrifugal dan silo udara panas, dengan biaya 8 hingga 120 kWh per ton. Sedangkan air terikat pada polister, poliamida, polikarbonat, dan poliurea berbasis polister hanya dapat dihilangkan dengan suhu titik kondensasi rendah. Setiap jam yang dihabiskan untuk mencoba menyelesaikan masalah ini dengan udara suhu yang lebih tinggi adalah jam kerusakan hidrolisis yang menumpuk dalam napas.
Disiplin yang harus dipikirkan adalah pengukuran. Pemulung yang melakukan pengukuran titik uap secara kontinu, melakukan pemeriksaan kehilangan pada proses pengeringan setiap liburan kerja, melakukan koreksi cross-check terhadap Karl Fischer setiap semesternya, serta mengemas dalam rangka penutup gandara setelah dipanaskan hingga suhu dibawah 40 derajat Celcius, akan memiliki spesifikasi yang mampu menerobos pasar serat, lembaran, komposisi konstruksi, dan peralatan yang bersentuhan dengan makanan. Pemulung yang hanya bergantung pada tampilan setpoint dari pengering dan menggunakan kantung penyusun tanpa lapisan, akan terus menjual dalam tingkatan paling rendah dari pasar, tidak peduli betapa baiknya proses pencucian di prosesnya sebelumnya. Kesenjangan peralatan antara kedua posisi ini kurang besar dari yang diharapkan oleh banyak pemilik pabrik; kesenjangan pendapatan tidak demikian.
Polyretec, pabrik Wanplas, telah membangun peralatan daur ulang plastik sejak tahun 2010, dengan merek yang didirikan tahun 2017, lebih dari 100 proyek yang diselesaikan, jangkauan layanan di lebih dari 50 negara, 24+ insinyur, dan garis pengering dan pengerajin dari 500 kg/jam hingga
Jika Anda menentukan tahap pengeringan serbuk baru atau mencari penyebab hasil kelembaban yang tidak dapat dijelaskan, kirim sampel yang representatif dari serbuk atau flake Anda. Teknisi Polyretec akan mengukur kelembaban masuk, tingkat kepadatan kasar, dan distribusi ukuran serbuk, menjalankan percobaan pengeringan sesuai dengan spesifikasi target Anda, lalu mengirimkan laporan dengan kurva kelembaban yang dicapai, jendela proses yang direkomendasikan, dan konfigurasi mesin yang sesuai. Pelanggan juga dapat mendatangi pabrik dalam kerangka kebijakan "pabrik terbuka", menyaksikan mesin yang sedang dibangun dan diuji, dan melihat percobaan pengeringan terhadap bahan mereka sendiri sebelum membuat komitmen. Sampaikan jenis polimer, produktivitas, dan target kelembapan, maka rekomendasi konfigurasi akan mengikuti dari situ.
