Удаление влаги из переработанных пластиковых гранул после производства — это не одна работа, а сразу две: вымыв свободную влагу, которая прикрепляется к поверхности гранул, и извлечение связанной воды, которая проникла в полимерную цепь.Механическая отсушка и использование горячего воздуха подходят для первого варианта. Лишь осушитель с низким точкой росы может справиться со вторым. Самая распространенная ошибка – это смешивание этих двух способов. Из-за нее перерабатывающие заводы отправляют гранулы, которые выглядят сухими, имеют сухую текстуру и показывают малый вес во время предварительного взвешивания. Однако уже через три недели в лаборатории заказчика появляются полосы, пузырьки и изменение вязкости.

В этом руководстве подробно рассматривается весь этап обработки влаги после переработки смолы: из чего она поступает, почему химия полимеров определяет, какой путь сушки дает желаемый результат, сколько воды приводит к потерям механических свойств и вязкости, каковы показатели остаточной влаги и энергии у каждого из шести конкурирующих технологий сушки, какую температуру и продолжительность выдержки необходимо для каждой группы полимеров, как рассчитать котел для сушки и его объем воздушного потока, как перерабатываемый ПЭТ отличается от других смол, как реально измерить влагу вместо того, чтобы предполагать ее, и как оптимально упаковывать гранулы, чтобы экстрагированная и уплаченная влага не попала обратно в продукт при транспортировке.

Мы, компания Polyretec, завод Wanplas, занимаемся изготовлением оборудования для переработки пластмассы с 2010 года и в 2017 году запустили бренд Polyretec, объединив австрийский опыт в области процессов с китайским производственным масштабом. Отличительной особенностью компании является инвестиция более 100 проектов по переработке, обслуживание в более чем 50 странах мира, команда из 24 специалистов по пусконаладке и процессному проектированию, а линии для промывки и гранулирования с производительностью от 500 кг/ч до 6000 кг/ч работают уже более 10 лет. Решения, рассмотренные в данной статье, были разработаны для решения этой проблемы для стоков после потребления и отработанных материалов на основе опыта установленных проектов, а не на основе каталога.

Откуда в действительности берется влага в переработанных гранулах

Переработанные пелены поглощают влагу в четыре различных места, и каждое из этих мест требует соответствующих мер.Если вы будете обрабатывать только один из этих источников, остаточное число влажности в бункере у заказчика никогда не будет стабильным. Диагностика того, какой из источников преобладает на вашем заводе, является первым инженерным шагом, и обычно не требует ничего более, чем проведения трех тестов влажности в трех точках по линии.

1. Процессная вода, выводимая из гранулятора

Каждый метод выпечивания пелет оставляет воду на пелетах. В случае разрезания лопастным ножом в водное кольцо, пелеты выбрасываются на водную пленку и следуют за ней до центробежного устройства для обезвоживания, приходя с плотностью свободной воды от 8 до 15 процентов по массе. При водном способе выпечивания камера пеллет-резателя полностью заливается водой, и суспензия пелетов покидает это устройство с плотностью воды от 20 до 30 процентов. При выпечивании пелетов лентообрушателем с использованием водной ванны процесс несколько мягче, обычно 3-8 процентов, поскольку лента обдувается воздухом перед ножом. Выжигание лопастным ножом с помощью охлаждения воздухом – единственный способ, позволяющий получать действительно сухие пелеты после реза ножом; его область применения ограничена небольшим спектром материалов и размеров пелетов.

Эта вода почти полностью основана на поверхностной воде. Она задерживается в капельных промежутках между гранулами и на микровыпуклой поверхности оплавленного полотна. Отделение воды центробежным устройством при скоростях от 1200 до 1600 об/мин позволяет исключить почти всю его часть механическим путем за несколько секунд, снизив содержание воды в потоке гранул до 0,3-1,0%. То, что остается после механического отцентрирования, — это тонкий адсорбированный слой а также все, что был способен обработать сам полимер за каждое мгновение пребывания в горячей и мокрой среде.

2. Абсорбция в сыпучем состоянии самим полимером

Хигроскопические полимеры не просто намокают, они растворяют воду в своих аморфных областях. Цепи полиестера, полиамида и поликарбоната все несут полярные группы, эстерные звенья, амидовые звенья и карбоксилатные звенья, которые образуют водородные связи с молекулами воды. Свежий гранулированный пеллет рПЭТ, помещенный в колпак с водой при температуре 60 градусов Цельсия, поглощает воду намного быстрее, чем при комнатной температуре, поскольку коэффициент диффузии резко возрастает с увеличением температуры. Это вода, на которую механическая дегидратация не может повлиять, независимо от того, как быстро вращается ротор.

3. Утраты в процессе упаковки, транспортировки и хранения

Хигроскопичная гранула, высушенная до 50 ppm, является термодинамически «голодной». Оставленная на открытом воздухе при температуре 23 градуса Цельсия и относительной влажности 60%, переработанный ПЭТ обычно снова поднимается выше 1000 ppm в течение нескольких часов и приближается к своему равновесному значению в несколько тысяч ppm в течение нескольких дней. Переработанный ПА6 еще более активен и может набирать более одного процента массовой доли в течение недели открытого хранения. Тканые мешки без барьерного основания не обеспечивают эффективной защиты от этого. Влажность склада, морской грузоперевозка во время сезона мусонных дождей и неотапливаемый контейнерный транспорт все добавляют влагу обратно в продукт, который был оставлен на заводе совершенно сухим.

4. Загрязнение конденсатом и точка росы

Самым недооценённым источником обессоливания являются конденсация. Пелеты, выходящие из охлаждённого хранилища или охладимого склада при температуре 15°С и помещающиеся в цех с температурой 32°С и относительной влажностью 85%, находятся ниже температуры капельной точки, составляющей около 29°С. Жидкая вода конденсируется непосредственно на поверхности пелет, а партия, протестированная на 200 ppm при отправке, может достигать 1500 ppm в бункере заказчика без какого-либо нарушения правил, за исключением слишком раннего открытия мешка. Охлаждение пелет до температуры ниже 40°С перед упаковкой и дожидая-яся, пока уплотнённые мешки приедут к температуре цеха, перед их открытием, позволяет практически полностью избежать этого явления.

Фронтальная мойка также играет важную роль, так как фракции, попадающие в экструдер для получения гранул, переносят остаточную воду с линии мойки. Однако эта вода обычно удаляется через отверстие для откачки в секции барабана для удаления газов, а не на стадии грануляции, поэтому она не является предметом настоящего руководства.

Обеспечение разграничения между поверхностным и связанным влажностным состояниями, которое имеет решающее значение для всего остального.

Состояние поверхностных вод — это механический вопрос, а влага, находящаяся в составе вяжущих материалов, — термодинамический.Поверхностная вода удерживается поверхностной тканью и капельной силой, поэтому центробежная сила, поток воздуха и небольшое тепло удаляют ее. Связанная влага удерживается внутри полимера благодаря водородным связям с энергией около 20–25 кДж/моль, поэтому для ее удаления требуется сделать две вещи одновременно: обеспечить достаточное тепловое воздействие для разрыва связей и обеспечить, чтобы молекуле воды хотелось покинуть гранулы.

Это второе условие часто игнорируется. Сушка зависит от разницы парциального давления воды внутри гранулята и воды в воздухе вокруг него. Содержание влаги в окружающем воздухе в типичной области обработки составляет от 12 до 23 граммов на кубический метр. Нагрев этого воздуха до 160 градусов по Цельсию резко снижает его относительную влажность, но не удаляет ни грама воды. Абсолютное содержание воды и, следовательно, парциальное давление остаются неизменными. Как только внутренняя влажность гранулята достигнет равновесия с этим парциальным давлением, сушка прекратится, независимо от того, сколько времени работает сушилка.

Осушитель изменяет картину, поскольку удаляет воду из воздуха перед нагреванием. При точках росы минус 40 градусов Цельсия процессный воздух содержит около 0,12 грамма воды на кубический метр, что примерно в сто раз суше, чем атмосферный. Именно это создает градиент, способный вывести переработанный ПЭТ из 3000 частей на миллион (ппм) ниже уровня 50 ппм. Повышение температуры до минус 50 градусов Цельсия дает еще больше возможностей, но увеличивает потребление энергии для переработки на большинстве сортов переработанного материала.

Классификация распространенных полимеров, подвергающихся рециклингу.

В таблице ниже представлена классификация смол, которые наиболее вероятно будут гранулироваться на заводе по переработке отходов. Эквимония влаги — это значение, к которому приходит полимер после длительного воздействия при температуре 23 градуса Цельсия и относительной влажности 50%. Значения приведены в условных диапазонах и могут изменяться в зависимости от сорта, степени насыщения добавками, кристалличности и уровня загрязнения перерабатываемого потока.

Полимер	Класс	Уравновешенная влажность, 23°С / 50 процентов относительной влажности	Преобладающий тип влаги	Цель до обработки	Минимальный жизнеспособный маршрут сушки
рHDPE / рLDPE / рLLDPE	Негигроскопичный	Мене 0,01 процента	Только поверхность.	Меньше 500 ppm	Центрифугированное оттискание порошка плюс горячий воздух.
рPP (смеси homo и сополимеры)	Негигроскопичный	Мене 0,01 процента	Только поверхность.	Меньше 500 ppm	Центрифугированное оттискание порошка плюс горячий воздух.
рПС/рHIPS	Несколько гигроскопичен	0,05-0,12 процентов	В основном поверхностная, незначительно связана	Не более 1 000 частей на миллион	Горячий воздух с дехидратором для оптических сортов.
rABS.	Хигроскопичность	0,20-0,40 процента.	Оседает	Не более 1 000 частей на миллион	Осушитель: точка росы от минус 20 до минус 40 °C.
rPET (источник бутыли и тары)	Гигроскопичен, чувствителен к гидролизу	0,20-0,60 процента.	Оседает	Меньше 50 ppm, меньше 20 ppm для волокна и предварительной формы	Кристализатор с осушителем при температуре минус 40 °C.
rPA6	Силно гигроскопичен.	2,5 — 3,5 процента	Оседает	От 800 до 1500 частей на миллион (окно, а не потолок)	Дегидратор при минус 40 C, регулируемый
rPA66	Силно гигроскопичен.	2,0 – 2,8 процентов	Оседает	От 800 до 1 200 части на миллион	Дегидратор при минус 40 C
rPC	Гигроскопичен, чувствителен к гидролизу	0,15–0,35 процентов	Оседает	Ниже 200 ppm	Сушильное устройство при температуре от минус 30 до минус 40°С
rPBT	Гигроскопичен, чувствителен к гидролизу	0,08-0,20 процентов	Оседает	200–400 ppm	Дегидратор при минус 40 C
rTPU (типа полиэстера)	Гигроскопичен, чувствителен к гидролизу	от 0,30 до 0,80 процента	Оседает	Ниже 300 ppm, ниже 200 ppm для пленки	Дегидратор при минус 40 C, низкая температура
рPLA	Гигроскопичен, чувствителен к гидролизу	от 0,30 до 0,50 процента	Оседает	Ниже 250 ppm	Кристаллизация ниже Tg, затем осушитель
рPOM	Несколько гигроскопичен	0,20-0,30 процента.	Оседает	Ниже 200 ppm	Осушитель: ограничение температуры.
рPMMA	Хигроскопичность	от 0,30 до 0,80 процента	Оседает	Ниже 400 ppm	Сушильное устройство при температуре минус 30°С

Читайте таблицу как решение по маршрутизации, а не как перечень данных. Все, что указано в негигроскопичных и слабогигроскопичных строках, можно обработать с помощью механического отсушения плюс хорошо спроектированного этапа горячего воздуха, и инвестиции в дехидратор для гранул рП – это потраченные деньги. Все, что указано в гигроскопических строках, в конечном счете провалит испытания на приемку, если попытаться осушить это при помощи окружающего воздуха, независимо от того, насколько он горячий или сколько времени вы его будете эксплуатировать.

Почему пересушка также является дефектом

Два полимера предохраняют от чрезмерного высыхания. Рециклированный ПА6, высушенный до уровня примерно 500 ppm, теряет пластифицирующее действие своего остаточного водяного, мелокислота повышается, насыщение тонкой секции выплавкой затрудняется, и изготовленные из этой смеси детали имеют пониженую прочность при ударном нагружении до тех пор, пока они не восстановятся в работе. Рециклированный ПК, удерживаемый при температуре 130 градусов по Цельсию более восьми часов, заметно желтеет, что разрушает ценность прозрачных или светлых рециклируемых сортов. Техническая задача для этих материалов − это прозрачное окно с полом и потолком, а не просто «насколько сухой можно». Поэтому сушилка с надежным контролем температуры и времени пребывания смеси стоит больше, чем та, у которой высокая силовая мощность нагрева.

Что происходит с гранулами и готовой продукцией при избыточной влажности

Повреждение влагой в переработанных гранулах можно разделить на две категории: косметическое и структурное.Косметические дефекты, такие как серебристые разводы и пузыри на поверхности, неприятны, но заметны, поэтому они обнаруживаются. Структурные повреждения от гидролитической разветвления цепи не видны в отлитой части и проявляются только при провале испытаний на растяжение, возвращении по гарантии или у клиентов, которые молча перестают оформлять повторные заказы. Вторая категория — это то, что разрушает репутацию переработчика.

Механизм гидролиза в общих словах

Полимерные конденсаты, семейства полиэфиров, полиамидов и поликарбонатов, получаются отгонкой воды. Вернуть воду обратно при температуре плавления, и реакция проходит в обратном направлении. Каждая молекула воды, которая достигает этеричного или аммидового звена в расплаве при температуре 280 °C., может расщепить цепочку, превращая один длинный молекулу в две более коротких. Молекулярная масса снижается, внутренняя вязкость падает, скорость движения расплава возрастает, а все механические свойства, которые зависят от запутывания цепи, прочности на разрыв, удлинения при разрыве, потрескивания ударами, срока службы при нагревании, ухудшаются. Реакция проходит быстро: для полиэфира при типичных температурах обработки цепочки цепляются достаточно сильно в первые минуты пребывания расплава.

Практические рекомендации для переработки ПЭТ-отходов весьма строги. Процессирование при температуре 280 °C и остаточном содержании воды 100 ppm может обойтись в около 0,02–0,03 дл/г. при едином технологическом цикле. При 500 ppm та же самая операция обойдется в 0,06–0,10 дл/г. Бутылочное качество рПЭТ, входящее с интрнзальной вязкостью 0,72 дл/г и выходящее с 0,62 дл/г, больше не подходит для изготовления форм или ремней, и может быть использовано только для изготовления нити или листов низкой стоимостью. Экономика всего процесса переработки зависит от стоимости нескольких киловатт-часов для контроля.

Процесс по ходу течения	Дефект, вызванный повышенной влажностью	Физический механизм	Уровень влажности, при котором начинается риск вовлечения в процесс.	Типичное влияние на свойства или выход
Литье под давлением, общее	Серебряные полосы и расхождение потока вдоль направления потока.	Вода мгновенно превращается в пар в горловине и проталкивается по стенке формовочного ящика.	Выше 800-1000 ppm для стироловых полимеров	Показатель косметических браков возрастает от менее 1 процента до 5–15 процентов.
Литье под давлением, большой сечение	Внутренние пробелы и оболочки	Пар образует ядра в еще не затвердевшем центре во время охлаждения.	Выше 500 ppm в технологических полиэфирах.	Предел просадки и механическая прочность снижаются на 20-40%
Выдув листов и пленок	Дырки, гели, царапины, разрывы в ткани.	Паровые пузыри в завесе расплава нестабилизуют выход из формовки.	Выше 300–500 ppm для тонких стенок.	Скорость линии уменьшена на 10-30%, чтобы сохранить целостность сайта.
Спинка волокна	Поломки нити, изменение показателя деннера, пух.	Разрезание цепей снижает температурное сопротивление расплавленных волокон ниже допустимого для спиннинга диапазона.	Выше 30–50 ppm для rPET.	Умножение частоты, спад выработки прядильного производства.
Любой процесс плавки, при котором получается rPET.	Гидолитическая деградация, потерю IV	Вода расщепляет эстерные связи при температуре плавления	Выше 50 ppm, сильное загрязнение — выше 200 ppm.	IV снижается на 0,02-0,10 дль/г за один проход; тяговые силы уменьшаются на 10-25%;
Любой процесс плавления, rPC	Утрата молекул массы и уязвимость к твердению	карбонизирующаяся бумажная волокно; разрушенный полимер в зоне неподвижной жидкости; износившийся винт; слишком крупная фильтрация	Более 200 ppm.	Взрывная энергия может уменьшиться вдвое; переход из пластичности в твердость сдвинулся вверх.
Любой процесс твердения, rPC	Пропадание номера вязкости и вспышки.	Хидролиз амидов сокращает длину цепи, такое расплав становится водянистым.	Более 2000 ppm.	Озабляние на разделении линий, снижение прочности на растяжение на 15-30%.
Смешивание, все смолы	Дрейф скорости течения расплава от партии к партии	Променлива реакция разрыва цепей приводит к изменению молекулярной массы	Любое неконтролируемое изменение влажности	Диапазон MFR расширяется за пределы границ, установленных заказчиком
Само пелетирование	Наводнение вентиляционного канала, вспучивание полотна, возникновение всплесков.	Пар затопляет зону обезвоживания бака.	Влажное сырье с содержанием влаги более 3–5%.	Разрыв цепочек, нарушения размеров гранул
Хранение и обработка.	Слепание, образование мостов, рост гнили на органических остатках	Свободная поверхностная вода плюс теплое хранилище	Более 0,5 процента свободной воды при упаковке.	Отбраковка мешков, претензии по запаху, блокирование подачи продукта у заказчика.

Экономика одной линии:Разница между продажей переработанного ПЭТ по 0,72 дл/г и 0,62 дл/г — разница между продуктом прессового качества и низкокачественным сырьем для производства нитей. Энергозатраты на правильную кристаллизацию и сушку дехидратирующими средствами измеряются десятками кВт на тон. Разница в стоимости значительно выше.

Сравнение технологических маршрутов сушки.

Не существует универсального осушителя. Существует последовательность этапов, и правильно настроенная установка использует только те этапы, которые реально необходимы для исходного сырья.Линия гранулирования пленки rPP, которая заканчивается центробежным машиной для отвода воды и небольшой пилой с горячим воздухом, правильно разработана. Линия из пищевого rPET, которая так же заканчивается, является предлогом для претензия по гарантии. В сравнении ниже представлены шесть основных технологий и две специализированных направления, изучаемые в соответствии с тем, что они могут действительно обеспечить, а не с маркетинговыми заявлениями.

1. Центробежная машина для отделения воды.

Вертикальный ротор вращает поток мокрых гранул против перфорированной сетки. Вода проходит через отверстия сетки, гранулы поднимаются лопатками и выгружаются вверх. Это быстро, механически просто и чрезвычайно энергоэффективно, поскольку вода перемещается в виде жидкости, а не испаряется. Для испарения одного килограмма воды требуется около 0,63 кВтч латентной теплоты; выброс ее стоит в разы меньшей цены. Каждая линия влажного гранулирования должна начинаться с этого. Обычное содержание влаги в гранулах составляет от 0,3 до 1,0 процента на твердых гранулах и от 1 до 3 процентов на мягких гранулах в виде пленки с грубой поверхностью.

2. Будка с вибрирующим пневмоциркуляционным нагревом

Пеллеты перемещаются вдоль вибрирующей перфорированной плиты, в то же время нагретый воздух подается через когтевую площадку. Полуподвижное состояние обеспечивает отличный контакт воздуха с пеллетами и очень равномерный период пребывания, поэтому это оптимальный способ удаления остаточной влаги с поверхности негигроскопических пеллет при высокой производительности. Он может обрабатывать 1000–5000 кг/час без проблем и при необходимости также функционирует как охлаждающий стадий, если воздух подается холодным. Он не может удалять связанную влагу, поскольку использует атмосферный воздух, а период пребывания измеряется минутами.

3. Сушилка на горячем воздухе с тепловой бункером

Наглушитель всасывает окружающий воздух, нагревательный элемент нагревает его до 70-130 градусов Цельсия, и он поднимается вверх через постель гранул в изолированном силосе. Это основной компонент для полиолефинов и стиреноидов. Ограничение абсолютно: точка росы для процессного воздуха равна точке росы окружающего воздуха, поэтому уровень равновесия обычно составляет 400-1000 ppm, в зависимости от сезона и полимера. В горячем прибрежном заводе в сезон дождей хот-эйр-сушилка может достигать даже 1000 ppm в случае производства rABS.

4. Сушильный дегидратор.

Процессы воздуха проходят через коврик мольекулярного сепаратора или ротор сотовой структуры, который адсорбирует пары воды, образуя точку росы от минус 30 до минус 50 градусов Цельсия, после чего нагнетывается и подается в бункер сушки. Воздух возвращается дегидратируется и рециркулируется в замкнутом цикла. Это единственная технология, которая надежно позволяет снизить содержание гигроскопических рециркулируемых смол до нижнего интервала частей на миллион. Капитальные и эксплуатационные расходы выше, и устройство нуждается в циркулирующем трубопроводе для регенерации, но для рПЭТ, рПА, рПК, рПБТ и рТПУ нет альтернатив.

5. Вакуумная сушка

Снижение абсолютного давления снижает температуру кипения воды и усиливает градиент парциального давления без необходимости использования горячего воздуха. Сегментированные вращающиеся вакуумные сушилки транспортируют гранулы через заполнительные, нагревательные, вакуумные и отбойные станции, сокращая время сушки рПЭТ с четырех- шестичас до примерно 20-40 минут. Специфическая энергоемкость привлекательна, поскольку нет большой потока воздуха, который нужно постоянно нагревать. Тормозом является механическая сложность, поддержание вакуумной герметичности и более высокие начальные затраты, что делает его особенно подходящим для непрерывной работы с одним материалом.

6. Установка и пусконаладка

Средне-волновые инфракрасные излучатели нагревают пеллеты напрямую, а не воздух, внутри медленно вращающегося барабана, который постоянно вращает слой. Поскольку энергия расходуется на полимер, а не на большую массу воздуха, быстрый нагрев обеспечивается при низкой потоковой энергопотребности. Инфракрасное излучение очень эффективно на стадии предварительного высыхания и кристаллизации рПЕТ, поскольку при этом ко­лориметрическая чувствительность лежит в диапазоне от 3 000 до 300–600 ppm и за 10–20 минут достигается требуемая температура. После этого на заключительном ярко дышащем этапе задается понижающийся уровень влажности. Предпочтение отдается тем пеллетам, которые имеют темный или светлый цвет, поскольку воздействие разного цвета зависит от нагревателя.

7 и 8. Сушка мембраны с помощью микроволн и сжатого воздуха

Микроволновое сушление напрямую взаимодействует с водным диполем, поэтому энергия почти полностью расходуется на влагу, а не на полимер, и это интересно для гидролитически чувствительных смол. Это остается специализированным методом с ограниченным промышленным использованием и требующим контроля однородности. Сушильные установки с мембраной, работающими на компрессированном воздухе, достигают очень низкой точки росы в очень компактном корпусе и идеально подходят для лабораторных и малых по пропускной способности приложений до примерно 30 кг/ч, но потребление компрессорного воздуха делает применение в промышленном масштабе невыгодным по энергопотреблению.

Технология	Принцип работы	Достижимая остаточная влажность.	Типичная удельная энергия	Подходящие материалы	Предпосылки максимальной производительности тоннельного подъемника полос.	Относительные капитальные затраты	Относительные эксплуатационные расходы
Центробежный разделительный аппарат	Механическое разделение свободной воды путем центробежного действия против перфорированной сетки	от 3000 до 10 000 ppm (от 0,3 до 1,0 процента)	8-20 кВтч/т	Все полимеры, обязательные для первой стадии после влажного измельчения.	300-6000 кг/ч	Низкий.	Низкий.
Вибрационный флуидизированный сушильный барабан	Vibrating deckиспаряет пеллетный слой в нагретом потоке воздуха, направленном вверх.	От 500 до 1000 ppm	от 30 до 60 кВт/ч/т;	рПП, рПЭ, рПС	500-5000 кг/ч	Середний	Низкий-середний.
Осушитель горячему воздуху и термический бункер.	Температура окружающей среды нагрет и заводится через изолированный ковш со стружками.	400–1000 ppm, ограниченный влажностью окружающего воздуха	От 60 до 120 кВтч/т,	рПП, рПЭ, рПС, рHIPS, предварительная сушка других материалов	100-3000 кг/час	Низкий.	Середний
Дегидратор-сушильная камера	Ротор молекулярного сепаратора или двойная добавленная колонка адсорбции обеспечивают воздух с точкой росы минус 40 °C в закрытом цикле.	20—200 ппм.	90-160 кWh/т, 70-110 с рекуперацией тепла	рPET, рPA, rPC, рPBT, rABS, rTPU, рPLA	30-2000 кг/ч на единицу	Высокая	Высокая
Вакуумное сушение.	Снижение абсолютного давления приводит к понижению температуры кипения воды и укрупнению градиента.	20—100 ппм.	40–70 кВт·ч/т	рPET, рPA, рPC, непрерывные полосы из одного материала	200–1 500 кг/ч	Очень высокое качество.	Низкий-середний.
Инфракрасный роторный сушилщик.	Средне-волновые инфракрасные излучатели нагревают полимер прямо внутри вращающегося барабана.	300-600 ppm отдельно, ниже 50 ppm с сушилкой	25–45 кВт•ч/т	rPET предварительная сушка и кристаллизация, rPLA, rPA	100-1200 кг/ч	Средний до высокий	Низкий.
Микроволновая сушка	Двумя параллельными клепками достигается прямой нагрев проводников диэлектрика с погруженными в воду диполями внутри гранул.	100-400 части на миллион, зависит от применения	40–80 кВт·ч/т	Специальные и реактивные марки	от 50 до 500 кг/ч	Очень высокое качество.	Середний
Сушильник мембраны сжатым воздухом	Мембранное разделение водяного пара из сжатого воздуха и последующее нагревание	от 30 до 150 ppm	180-300 кWh/т	Лаборатория, подготовка образцов, микробассейны.	До 30 кг/ч	Низкий.	Очень высокое качество.

Правильное прочтение этой таблицы заключается в том, что пути являются взаимодополняющими, а не конкурирующими. Еще в 1980-х годах эффективный конвейер по обработке вторых сырьевых гранул выполнял центробежное обезвоживание, затем инфракрасную или сушку горячим воздухом с кристаллизацией, после чего использовался компенсационный барабан. Каждый этап удаляет воду так, как это дешевле всего. А дорогий воздух, содержащий минус 40 градусов по Цельсию, должен справляться только с последними 500 части на миллион влаги. Заводы, которые пропускают дешевые этапы и перепроектируют барабан для дегидрата, платят за это каждую рабочую часы.

Параметры сушки при различном материале.

Температура сушки, время пребывания в камере и точка росы являются связанными между собой тремя параметрами, а не тремя независимыми регуляторами.Повысить температуру и время выдержки; увеличить точки росы и никакое увеличение времени не даст конечного результата. Ниже приведены параметры, которые инженеры компании Polyretec используют в качестве отправной точки при пуске стадии доводки гранул и приходят к выводу, что материал уже был механически обезвожен до уровня влажности менее одного процента.

Переработанный материал	Температура сушки	Время пребывания	Необходимость показателя точки росы	Целевая влажность	тип сушильной камеры	Слишком длительная древесификация и повышение риска при переработке.
рПП и рПЭ (из муки)	80-90 С;	0,5-1,0 ч	Соущественное приемлемое	Меньше 500 ppm	Обезвоживание плюс бункер с горячим воздухом	Более 100 °C в течение длительного времени ускоряет окисление и желтее низкостабилизированного рециркулированного сырья.
рПП и рПЭ (из твердого регминда)	85-95 °C	0,5-1,5 ч	Соущественное приемлемое	Ниже 400 ppm	Обезвоживание плюс псевдоплодовик плюс бункер	Мелкие включения и пыль переносят больше поверхностной воды, чем гранулы, поэтому сначала следует очищать их.
rPS и rHIPS	от 70 до 80 °С;	1-2 ч	Температура окружающей среды до минус 20 C	Не более 1 000 частей на миллион	Горячий воздух с дехидратором для чистых сортов.	Выше 85 C размягчает поверхность гранул и приводит к замыканию в бункере
rABS.	80-90 С;	2 — 4 ч	Меньше 20 до минус 40°С	Не более 1 000 частей на миллион	Бункер для дехидратора	Продление времени выше 90 °С приводит к деградации фазы бутадиена и потере блеска поверхности.
рPET, стадия кристаллизации	от 160 до 170 С, перемешивающийся;	От 20 до 40 минут	Температура окружающей среды и высота над уровнем моря являются приемлемыми на данном этапе.	Кристаллизация более 35 процентов	Агрегирующий кристализатор или инфракрасный вращающийся агрегатор.	При отсутствии агитации контейнер соединяется в твердую массу на температуре Tg равной 78 °C.
рPET, стадия сушки	от 160 до 170 С;	4 до 6 ч	От минус 40°С обязательно	Ниже 50 пг/мл, при этом для волокнистого материала ниже 20 пг/мл	Бункер обезвлажнителя, утепленный.	Более 180 °C ускоряет термическое окисление и образование ацетальдегида.
rPA6	80 градусов C	4 до 6 ч	От минус 40°С	От 800 до 1500 части на миллион	Бункер для дехидратора с тщательным управлением	Меньше 500 ppm, плавление становится жестким, а детали тускнеют; при температуре выше 100°С полимер окисляется и становится желтым
rPA66	80-90 С;	4 до 6 ч	От минус 40°С	От 800 до 1 200 части на миллион	Бункер для дехидратора	Тот же интервал и то же резьбовое соединение, что и в версии rPA6; стекловолокнистые виды более терпеливы по сравнению с нижним наполнителем, близким к нулю
rPC	115-125°С	от 3 до 4 часа	От минус 30 до минус 40°С	Ниже 200 ppm	Бункер для дехидратора	Более 130 °C или более 8 ч приводит к заметному желтению в прозрачных сортах.
rPBT	от 120 до 130 °С	от 3 до 4 часа	От минус 40°С	200–400 ppm	Бункер для дехидратора	Чувствительность к химическому разрушению близка к значениям рПЭТ. Никогда не повторно не используйте несоблюдаемые по возврату отходы без повторной высушки
rTPU (типа полиэстера)	от 95 до 105 °C	2–3 ч.	От минус 40°С	Ниже 300 ppm, ниже 200 ppm для пленки	Бункер обезвлажнителя, с неглубоким покрытием.	Мягкие классы ниже 85 шора на блоке и кеке; сохраняйте небольшую глубину ванны и используйте конусную выгрузку.
рPLA	45 – 55 °С предварительная стадия, затем 80 – 95 °С	2 ч плюс 3–4 ч	От минус 40°С	Ниже 250 ppm	Двухступенчатый дегидратор	Аморфное rPLA остается твёрдым выше своей Tg, что составляет около 58 °C; кристаллизация происходит постепенно при повышении температуры.
рPOM	80–100 °C.	2–3 ч.	Меньше 20 до минус 40°С	Ниже 200 ppm	Бункер дехидратора, с ограничителем температуры.	Никогда не превышайте + 110 °C — в процессе термического разложения выделяется формальдегид, и требуется его удаление.
рPMMA	80-90 С;	от 3 до 4 часа	Меньше 30°С	Ниже 400 ppm	Бункер для дехидратора	Оптические уровни показывают наличие налипания влаги даже при кратковременном повышении влажности; собирать образцы из каждой партии

Как адаптировать эти окна к переработанному материалу

Рециклированные исходные материалы никогда не бывают такими гомогенными, как виртуальный пластик, и почти всегда требуются три коррекции. В нарушение параметров причастного потока увеличивается период содержания наполнителя на 20–30%, поскольку распределение по размеру гранул в нем более широка, а поэтому, чем больше гранулы, тем дольше они сохраняются. Второй шаг – понижение температурного предела на 5–10 °С, когда в потоке остатки стабилизатора из предыдущих температурных циклов, поскольку рециклируемый пластик имеет меньшую термическую запасную мощность, чем виртуальный материал. Третий этап – проверка цели реальными испытаниями водного содержания в реальном производственном потоке, а не с помощью таблиц параметров, поскольку содержание примесей, наполнителей и геометрия гранул перемещают равновесие.

Геометрия гранул заслуживает отдельного упоминания. Размыв воды из гранул примерно пропорционален квадрату самого короткого пути диффузии. 4-миллиметровый водоуловительно-резной сферический гранулят имеет примерно в два раза больше времени на высыхание, чем ленточный гранулят диаметром 2,5 мм при идентичных условиях. Если время высыхания является ограничивающим фактором в процессах производства, то изменение размера гранул на резке порой дешевле, чем покупка большего высушивающего бункера.

Принципы сушильного аппарата, расчет его объема и бункера

Система сухого отопления состоит из четырёх функциональных блоков: абсорбционного узла, в котором вырабатывается сухой воздух, процессного нагревателя, сушильного бункера, в котором происходит реальная массообменная реакция, и рециркуляционной цепи с фильтрацией и последующим охлаждением.Большинство случаев неудач в сушках на переработочных предприятиях связаны с неполадками бункеров или недостаточным объемом воздуха, а не с проблемами адсорбции. Дехидратор, как правило, работает исправно, а проблема заключается в том, что бункер подает воздух мимо материала или вентилятор недотягивает даже на 40 %.

Адсорбция: двойная башня по сравнению с ротором в форме сот.

Системы с двумя башнями заполняют два резервуара гранулами молекулярного сита, обычно типа 13X или 4A. Одна башня адсорбирует влажность возвращаемого воздуха, а другая регенерируется горячим воздухом при 200-280° по Цельсию и затем охлаждается. Клапан переключения переключает их в соответствии с заданным временным интервалом или в соответствии с реакцией точки росы. Двухабачные установки долговечны, терпимы к пыли и обеспечивают стабильную точку росы в пределах от минус 40 до 0˚С, однако событие переключения приводит к кратковременному скачку точки росы, который должен быть незначительным и не должен влиять на сушку.

Системы с ротором сотового типа используют непрерывно вращающийся диск, пропитанный сушительным материалом, разделенный на секторы адсорбции, регенерации и охлаждения. Поскольку ротация постоянна, выходная точка росы практически герметична и, как правило, составляет от минус 40 до минус 40 градусов по Цельсию. Системы с ротором компактны и обеспечивают лучшую стабильность точки росы, что важно для пищевого PET и для волоконного материала, где одно колебание точки росы может погубить бак. Температура регенерации обычно составляет от 180 до 220 градусов по Цельсию, что ниже, чем у двойного пирса, что помогает улучшить энергетический баланс.

Выбор размеров сушильного бункера.

Объем бункера определяется напрямую производительностью и требуемым временем пребывания. Рабочая формула следующая:

Объем бункера в литрах равен пропускной способности в кг/ч, умноженной на время сушки в часах, разделенной на удельную плотность в кг на литр, умноженной на коэффициент безопасности 1,2-1,3.

Фактор безопасности позволяет учесть объем конуса, который не участвует в сушильном слое, свободную высоту над уровнем материала и то, что бункер, работающий полностью заполненный, имеет плохое распределение воздуха в верхней части. Для вторсырья с переменной объемной массой используйте 1,3. Пример расчета: гранулы rPET с массой 500 кг/час, время сушки 5 часов, объемная массов вя 0,82 кг/литром. Образуется число 500 умноженное на 5, разделенное на 0,82, умноженное на 1,3, что примерно равно 3 960 литрам, поэтому выбирают бункер емкостью 4 000 литров.

Определение объема воздуха, необходимого для охлаждения.

Объем воздуха должен нести как тепло, необходимое для доведения материала до температуры сушки, так и водяной пар, выделяющийся при этом. В отраслевом правиле принято считать, что общая потребность в воздушном потоке должна составлять от 1,8 до 2,5 кубических метров в час на кг / ч выработки, а с верхней границы на высокотемпературную сушку полиэфирных смол (рПЭТ) и для материалов с высоким начальным содержанием влаги. Ниже примерно 1,5 кубических метра в час на кг / ч, верхние слои пера охлаждаются, а нижние никогда не достигают температуры сушки, что является классическим примером неисправного сушильного агрегата, который работал всю ночь и все же обеспечивал выход 300 частей на миллион рПЭТ.

Материалы и производительность	Время сушки	Массовая плотность.	Рассчитанный объем	Выбираем бункер	Объем процессы воздуха.	Ориентированный установленный нагреватель
rPET гранулы, 150 кг/ч.	5 ч	0,82 кг/л	1190 л	1200 л	7. От 330 до 375 м3/ч.	15–20 кВт
rPET гранулы, 300 кг/ч.	5 ч	0,82 кг/л	2 378 л	2 500 л	660–750 м3/ч	30-38 кВт
rPET гранулы, 500 кг/ч.	5 ч	0,82 кг/л	3963 л	4 000 л.	1100-1250 м3/ч	от 50 до 62 кВт
rPET дробинки, 500 кг/ч.	5 ч	0,38 кг/л;	8 553 л	9 000 л	1100-1250 м3/ч	От 55 до 68 кВт
rPA6 пеллеты, 200 кг/час	5 ч	0,68 кг/л	1912 л	2 000 л	400–460 м3/ч	12–16 кВт
гранулы rPC, 250 кг / ч	4 ч	0,66 кг/л	1970 л	2 000 л	500-575 м3/ч	20—26 кВт.
гранулы rABS, 400 кг/ч.	3 ч	0,60 кг/л	2 600 л	2 600 л	760–880 м3/ч	24–32 кВт
гранулы rTPU, 150 кг/ч	2,5 часа	0,62 кг/л	786 л	800 л.	от 300 до 340 м3/ч	7. 10 – 14 кВт.

Детали механической конструкции бункера, определяющие его характеристики

• Угол конуса.Конусный угол 60 градусов является практически минимальным при выпуске гранул с хорошей протеканием. Для вязких вторсырья, мягкого rTPU и гранул с высоким содержанием тонких частиц необходим конусный угол 65-70 градусов или вставка для рассеивания потока материала, чтобы предотвратить появление зоны застоя, в которой материал находится намного дольше, чем длительность его пребывания в процессе.
• Конус для рассеивания воздуха.Процессы воздуха входят в конус и должны распределяться по всему поперечному сечению. Правильно пропорциональный конус рассеивателя предотвращает то, что воздух будет проходить коротким путем вдоль центра, в результате чего внешний антурус слоя фактически не высыхает.
• Изоляция.Пятьдесят миллиметров минеральной ваты с не подверженной коррозии внешней оболочкой является стандартным для эксплуатации аппарата rPET при температуре 160°C. Отсутствие изоляции на бункере вместимостью 4000 литров приводит к бесперебойному выделению нескольких киловатт тепла и созданию холодного слоя стенки, в котором материал никогда не нагревается до необходимой температуры.
• Воздухофильтрация.Переработанные пелены выделяют мелкие частицы. Картриджный фильтр с манометром различного давления защищает сухое наполнение от загрязнения пылью, что служит самой распространенной причиной постепенного, тихого снижения точки росы в течение месяцев.
• Охладительный блок в режиме возвращаемого воздуха.Возвратный воздух необходимо охладить, прежде чем он достигнет дегидратора, поскольку способность адсорбирования резко снижается с повышением температуры. Температура возвращаемого воздуха выше 60°С заметно снижает достигаемый уровень точки росы.
• Расположение сенсора коэффициента точки росыИзмерьте в выходе сушителя, перед нагревателем, и запишите результат. Линия тенденции точки росы является первым предупреждением о повышенной усталости деззаря, загрязнении фильтра или протечке вала переключения.

Мероприятия по оптимизации потребления энергии, которые следует осуществить

Три мероприятия позволяют эффективно возмещать затраты в перерабатывающем заводе, работающем в непрерывном режиме. Возврат воздуха в замкнутом цикле позволяет повторно использовать теплоизлучение, которое уже содержится в потоке возвращаемого воздуха, и, как правило, снижает общую энергопотребность к высушиванию на 15-25 процентов. Управление потоком, основанное на слежении за пропускной способностью, позволяет модулировать объем воздуха и мощность нагревателей в соответствии с реальным уровнем потребления экструзии, а не работать с максимальными значениями, что важно, поскольку большинство линий работают ниже номинальной пропускной способности по большей части прокатки. Возобновление тепловой энергии из отходящих газов при регенерации осушителя в поступающий процессовый воздух позволяет возобновлять энергию, которая иначе отправляется в атмосферу. Вместе эти средства позволяют перенести стадию высушивания рПЭТ из диапазона 140 кВт·ч на тон к диапазону 90 кВт·ч на тон без изменений процесса.

Обратный ходы из рециркулируемого PET: кристализация, ССС и восстановление ИФ.

Рециркулируемый PET — единственный распространенный рециркулируемый полимер, в котором сушка не является только этапом подготовки, а является частью добавления стоимости.При правильной последовательности кристаллизация и сушка технологической линии защищают внутреннюю вязкость, а фаза поликонденсации в твердому состоянии может активно восстанавливать ее. При неправильной последовательности один и тот же материал блокирует бункер в твердом состоянии или выводит из сушильника материал с молекулярной массой, недостаточно большой для продажи.

Почему сначала необходимо провести кристаллизацию?

Амorphous рPET гранулы, особенно те, что разрезаны под водой и быстро охлаждаются, имеют температуру перехода в стекло около 78 °C. Нагрейте их непосредственно до температуры сушки 160 °C, и поверхность перейдет в эластичный (гумовый) вид, станет липкой, и смежные гранулы сплавятся. Смесь сплавится в масу, которую нужно вырвать из бункера механическим способом.Размиравание при 160–170 °C в течение 20–40 минут с непрерывным механическим перемешиванием или в состоянии вихревого потока, поджигающего гранулы, повышает кристаллизацию выше примерно 35–40%. Кристаллические области при температуре сушки не размягчаются, поэтому смесь остается легко перемещаемой.

Важный нюанс для рециклистов: из тонкого гранулята rPET, полученного из бутылок, уже часть материала кристаллизована в стене корпуса, но аморфна в области горлышка и дна, поэтому поток гранул имеет смешанную кристалличность и проще поддается переработке, чем свежевырезанный аморфный гранулят. Гранулят, полученный из промытого гранулята с помощью гранулютора, получается полностью аморфным, только если линия оснащена стадией кристаллизации. Поэтому на линии по экструдированию аморфного гранулята из rPET необходимо обязательно предусмотреть стадию кристаллизации.

Поликонденсация в твердом состоянии и рекуперация IV

Поликонденсация в твердом состоянии, обычно сокращаемая до SSP, представляет собой контролируемое продолжение реакции поликонденсации полиэстеров в твердом состоянии. Кристаллизированые, высушенные гранулы хранятся при температуре от 200 до 215 градусов Цельсия, ниже точки сжигания, в атмосфере азотного газа или в вакууме в течение 8-16 часов. Инертное или вакуумированное пространство непрерывно удаляет этиленгликоль и воду, освобождаемые реакцией, продвигая процесс продления цепи вперед. Искусственная вязкость обычно возрастает от 0,70 до 0,74 дл/г на входе в систему SSP и до 0,80-0,86 дл/г на выходе, возвращая материал до уровня пригодного для бутылей и опрокидывания.

SSP имеет еще одну важную функцию, которая интересует производителей кормов больше, чем IV: он удаляет летучие загрязнения. Ацетальдегид, основное летучкое вещество, разрушающее вкусовые качества ПЭТ, снижается с 5 до 15 ppm в переработанном под действием плавления сырье до менее чем 1 ppm после SSP. Также снижается уровень остаточных растворителей, лимонен из упаковки цитрусовых и других мигрантов из послепотребительского потока, что особенно важно для доказанного эффекта обеззараживания, необходимого для одобрения контакта с пищевыми продуктами.

Этап	Температура	Время пребывания	Атмосфера	Цель результата	Режим неисправности, если пропущено или неправильно настроено
Механическое обезвоживание.	Температура окружающей среды.	Секунды	Воздух	Свободная вода ниже 1 процента.	Далее используются нагреватели, которые отдают энергию, необходимую чтобы испарялась жидкая вода.
Предварительная сушка	От 130 до 150 C	10–30 минут	Горячий воздух или инфракрасные излучения.	Влажность до 500–1000 ppm	Осушитель превышен по мощности и перегружен без причины.
Кристаллизация	от 160 до 170 С, перемешивающийся;	От 20 до 40 минут	Горячий воздух с перемешиванием.	Кристаллизация более 35 процентов	Ложное сраствование песка в сушильном бункере
Сушка осушителем	от 160 до 170 С;	4 до 6 ч	От минус 40°С точка росы воздуха, замкнутый цикл	Влажность ниже 50 частей на миллион перед экструдированием	Гидролитическая потеря IV от 0,02 до 0,10 дл/г в следующем цикле плавления пластика.
Поликонденсация в твердом состоянии	200–215 C	8-16 ч	Азот или вакуум.	IV составляет до 0,80-0,86 дл/г, ацетальдегид ниже 1 мг/л.	Материал остается волокнистым или листовым сортом, а не сортом бутылок.
Контролируемое охлаждение.	Температура ниже 40 С	20-60 мин.	Сухой воздух.	Температура пакета ниже 40˚C	Конденсация внутри мешка, когда груз охлаждается во время транспортировки.
Упаковка бариерного элемента	Температура окружающей среды.	Незамедлительно	Герметично изолированный фольгированный корпус, пакет дегидратора.	Влажность ниже 100 ppm для заказчика	Каждый кВт∙ч, потраченный на сушку, возвращается в процессе транспортировки

Линии пищевого рПЭТ, концепт recoSTAR

Продукция из вторичного ПЭТ для контакта с пищевыми продуктами отвечает самым строгим требованиям в отрасли переработки. Производители обычно поддерживают влажность ниже 50‰ при отгрузке и значительно ниже 20‰ на входе в бункер преформи, а ацетальдегид – ниже 1‰, а интрузивная вязкость находится в пределах широкого диапазона, согласованного с конвертером. Сертификационные системы, такие как ЕС 10/2011, относящиеся к пластиковым материалам контакта с пищевыми продуктами, заключения ЕФСА по процессам переработки и письма FDA о недопущении несоответствий, основаны на документально подтверждающем и повторяемом контроле процессов, поэтому сушка и этап ОСП должны поддерживаться при помощи контрольно-измерительных приборов и регистраторов логов влажности, а не производиться исключительно вручную. Регистраторы точки росы и лог влажности партии – неотъемлемая часть упаковки пищевых продуктов, наряду с шагом деконтаминирования.

Критерии измерения влажности, пробирования образцов и приемки.

Обрабатывающее предприятие, у которого нет возможности измерять влажность с точностью до ppm, не может продавать свою продукцию на инженерные или продовольственные рынки, независимо от того, насколько хорош его сушильный агрегат.Измерение — это не прихоть или лишняя лабораторная процедура; это единственный механизм, позволяющий превратить процесс сушки в документально оформленные требования. В практике существуют четыре метода, и, следовательно, они отвечают на различные вопросы.

титрация по методу Карла Фишера: референтная методика.

Кулометрическое титрование по методу Карла Фишера с прибором для перемешивания образцов при необходимости в печи является эталонной технологией для пластмасс, описанной в методике А по стандарту ISO 15512 и ASTM D6869. Важно отметить, что взвешенный образец пелены нагревается в герметичной печи обычно на 20–30 градусов Цельсия ниже температуры плавления полимера, и выделяющаяся вода перекачивается сухим азотом в клетку титрования, где реагент на основе йода ее поглощает состовляемую в стереомерическом отношении молекулу. Точность измерения достигает единичных десятых долей %, и результат является специфичным именно для воды, а не для какого-либо летучего вещества. Это единственный метод, который клиент по сырью для продуктов общественного питания примет в качестве эталонной методики. Торговым уделом здесь являются издержки, требования по обращению с реагентами и время проведения теста — от 15 до 40 минут на образец.

Утрата на сушке: рабочий конь производственного цеха.

Потеря на сушке, описанная в методике B по стандарту ISO 15512 и ASTM D6980, измеряет вес, который теряет образец при нагревании при определенных условиях, обычно на галоидо – или инфракрасном анализоре влаги. Это быстро, как правило, от 5 до 15 минут, дешево и просто в эксплуатации с учетом рабочего смены. Его слабость заключается в специфичности: он отображает все летучие вещества, поэтому остаток от моющих средств, вспомогательного вещества, мономера или поглощенного растворителя из постпотребительского потока считается водой. Для переработанного материала это искажение реально и может повышать показания в диапазоне от 100 до 300 ppm. Правильный подход — соотносить показания потери на сушке с метрикой по Карлу Фисхеру для каждого потока сырья, а затем использовать смещение для ежедневного контроля производства.

Наблюдение показателя точки росы: показатель процесса

Датчик точки росы измеряет процесс воздуха, а не гранулы, но это самый ценный непрерывный сигнал в заводе. Дегидраторы с охлажденным зеркалом являются наиболее точными и используются в качестве эталонов для калибровки; конденсаторные полимерные датчики наиболее устойчивы и недороги. Стоит установить два измерительных устройства: в приточной системе сухого воздуха в бункера показатель точки росы должен составлять минус 40 градусов по Цельсию и выше, а в системе возврата воздуха показатель относительной влажности указывает на количество воды, которую продолжает отпускать загрузка. Когда точка росы на выхлопном воздухе сходится с показателем точки росы при притоке воздуха, материал перегрет.

Встроенные ближнеинфракрасные и другие быстрые методы

Неинфракрасная спектроскопия может быть установлена на линии транспортировки гранул, чтобы получать непрерывное измерение влажности без отбора проб. Калибровка зависит от материала и требует наборы ссылочных данных, собранных путем метода Калла и Fischer, и темноокрашенный или сильно пигментированный рециклированный материал сложнее калибровать. Там, где это оправдано, используют полуавтоматические устройства, оборудованные системой обнаружения загрязнений, чтобы оценивать точность сортировки упаковки подгруппами.

Метод	Принцип	Полезный диапазон	Типичное время тестирования	Стандарт.	Лучшее применение	Головной ограничитель
Кулометрический анализ с использованием аппарата Карлфишера с печью.	Титрирование йода на воду после удаления влаги из печи.	от 5 ppm до 5000 ppm	15-40 минут	Метод ISO 15512, ASTM D6869	Сертификаты результатов анализа, пищевого стандарта, арбитражные	Стоимость реагента, обучение оператора, медленная оценка смены
Потери при сушке, гидроксилатор	Гравиметрическая потеря веса при контролируемом нагревании	100 ppm до 5 процентов	5–15 мин	Метод ISO 15512, ASTM D6980	Контроль производства смены за сменой	Все летучие вещества считаются водой, с преобладанием рециклируемого материала
Китай	Оптическое обнаружение конденсата на охлажденном зеркале	От минус 60 до плюс 30°С точка росы	Минуты, непрерывная работа	Техник по эксплуатации приборов	Ссылка Калибровка установленных датчиков	Затраты и чувствительность к загрязнению воздуха.
Капacтивный датчик точки росы	Капacитивность полимерной пленки меняется в присутствии водяного пара	От минус 60 до плюс 20°С точка росы	Постоянное (суточное)	Техник по эксплуатации приборов	Постоянное оборудование сушильной камеры и сигналы тревоги	Смещения с течением времени, требуется ежегодная повторная настройка
Встроенный ближний инфракрасный	Абсорбция в водоспецифичных инфракрасных диапазонах	200 ppm вверх, зависит от калиibrровки	Постоянное (суточное)	Методическая проверка	Постоянный контроль потока материала одного вида.	Необходима калибровка по виду материала; труднее на темных гранулах.
Проверка температуры плавления и давления или аэробна фильтрация.	Визуальный осмотр экструдированного прутка или очистки на наличие бульб.	Качественные, примерно выше 500 ppm	2 — 5 мин	Внутренняя практика:	Быстрая проверка готовности или неготовности к запуску линии.	Не количественный, не выявляет малого уровня деструкции при гидролизе.

Протокол отбора проб, который делает эту информацию достоверной.

ЛОШИЕ ПРОВОДИМОЕ ВЗВЕДЕНИЕ ПОРУШАЮТ КАЧЕСТВО ИНСТРУМЕНТОВ. Протокол, который выдерживает аудит у заказчика, выглядит следующим образом. Отбирайте образец в момент выгрузки хоппера для сушки или непосредственно перед упаковкой, никогда не из открытого мешка, который уже стоял. Используйте запечатанную металлическую или стеклянную емкость или мешок из фольги, подвергнутую абсолютно герметичному вдуванию газа и герметизации, и проводьте испытания через 10 минут после отбора пробы. Отбирайте по три порции из каждой партии: в начале, середине и в конце загрузки, и указывайте максимальную из этих трех величин, а не среднее значение, потому что заказчик найдет только ту сумку, у которой нижнее значение. Записывайте окружающую температуру и относительную влажность воздуха в момент отбора пробы. Для каждого производственного цикла проводите одно испытание метода КАРЛА-ФИШЕРСА в сравнении с обычным показателем потери влаги при сушке, чтобы подтвердить правильность расхождения. Наконец, незамедлительно отслеживайте температуру точки росы при подаче воздуха в сушилку и фиксируйте эту тенденцию в сертификате анализа веществ с повышенной гигроскопичностью.

Критерии приемки должны записываться как верхний предел плюс метод, никогда не как простой номер. «Влажность ниже 50 ppm» бессмысленно без «определения методом Кольмометрическая методика Карла Фишера в соответствии со стандартом ISO 15512 тип A, взятие проб в конце упаковки». Переработчики, которые формулируют критерии приемки таким образом, редко сталкиваются с спорными ситуациями, в то время как те, кто этого не делает, разбираются в методах испытаний каждый раз, когда возникают вопросы в отношении партии продукта.

Упаковка и хранение: предотвращение повторного набора влаги

Удаление влаги — только половина дела; предотвращение попадания влаги — другая половина, и это стоит гораздо дешевле.Тон рециклируемого материала, высушенный до 50 ppm и упакованный в нефласованный тканый мешок, уже через несколько дней после рассылки будет повышен до уровня больше 1500 ppm.

Охладите, прежде чем упаковать

Пеллеты, которые выходят из сушильного бункера при температуре 160 градусов Цельсия, должны охлаждаться сухим воздухом до температуры ниже 40 градусов Цельсия, прежде чем пакет будет запечатан. Имеются два весомых причины. Во-первых, теплые пеллеты в запечатанном пакете подогревают остаточную влагу, которая затем конденсируется на более холодной стене пакета и стекает обратно на материал. Во-вторых, горячие пеллеты ускоряют собственное окисление внутри герметичной упаковки. Шкала охлаждения сухим воздухом после сушки является недорогим и эффективным решением обоих этих проблем.

Опции упаковки бариерного элемента

Формат упаковки.	Производительность бариерного элемента	Ориентировочная влажность после 30 дней при 30 °C и 80% влажности.	Подходит для…	Относительная стоимость
Необлагороженная тканная мешка из ПП массой 25 кг	По сути, не требуется; проницаемая структура ткани.	Обеспечивает полную рыночную стоимость	рПП, рПЭ, рПС	Низкий.
Тканевый мешок с внутренней PE-поверхностью, 25 кг	Умеренное, ограничено качеством прокладки	Обычно от 30 до 60 процентов равновесия.	rABS, rPS, короткозакладываемый rPC.	Низкий-середний.
Массовые мешки с ПЭ-износом, от 1000 до 1250 кг.	Умеренная, благоприятное соотношение поверхности к массе.	Основная поверхность намного суше, чем внешняя	Насыпной материал из рПП, рПЭ, рАБС	Середний
Массовые мешки с ламинированным слоем алюминиевой фольги.	Высокий, почти нулевая паропроницаемость при герметизации	Обычно составляет от 50 до 150 ppm от значения пакунка.	рPET, rPA, rPBT, rTPU, пищевой качества	Высокая
Снабженная вакуумом фольгированная мешок с пакетиком осушителя.	Очень высокий крутяной момент — активное удаление влаги.	Эффективно стабилен при упаковке	Волокно рециркулируемого РЕТ	Premium
Канистер с запечатанным слоем	Умеренная до высокой в зависимости от качества каркаса.	Сравнивается с усиленными крупно-багажными пакетами	Автоматизированная подача на крупных конверторах	Средний до высокий
Сухой, очищенный от пыли	Высокий объем, при сохранении коврика.	Стабильная подача при непрерывном сухом воздухе.	Данные об объеме производства на месте	Высокая капитальная затрата, низкие эксплуатационные затраты.

Правила на складском и производственном этапах

• Влажность склада должна быть ниже 60%, где хранятся гигроскопичные сорта, и паллеты следует располагать выше уровня пола и далее от внешних стен, где образуется конденсат.
• Никогда не храните герметичные пакеты под прямыми лучами света или возле горячей стены. Циклическая температура просачивает воздух и, следовательно, влагу из-под пломбы.
• Оставьте герметически запечатанные пакеты для предварительного достижения температуры в цехе в течение нескольких часов до открытия.
• Определите интервал использования открытого пакета в техническом описании: обычно 8 часов для рАБС и рПК, 4 часа для рПЕТ и рПБТ, 2 часа для волоконного рПЕТ и рТПУ. За пределами этого срока материал перемещается через сушилку.
• Напишите инструкции по повторному сушению на пакет для гигроскопических сортов, чтобы оператор клиента мог получить параметры, не вызывая кого-либо.
• Для морских перевозок через влажные регионы следует добавить саше сушалок внутрь вакуумного пакета и использовать контейнерные саше сушалок. Стоимость их незначительна по сравнению с ценой отклоненного контейнера.

Оборудование для осушки и сушки от PolyreteC

Компания Polyretec строит этапы отведения и сушки как неотъемлемую часть своих линий стирки и гранулефикации, а не как вспомогательные устройства.Все это важно, поскольку остаточная влага, выходящая из машины для обезвоживания, определяет нагрузку на все последующие этапы, а несоответствие между выходом гранулятора и способностью сушки является наиболее распространенным перекрытием, встречающимся в процессе запуска. Линии для мытья от Polyretec обладают производительностью от 500 до 6000 кг/ч для потоков пищевого ПЭТ и от 500 до 1500 кг/ч для мягких потоков ПП и ПЭ, а оборудование для финишной обработки гранул настроено так, чтобыэффективно справляться с этими классами производительности.

Модуль продукта один: центробежная дехидрационная машина Polyretec

Машина для отвода воды — это первый и самый дешевый этап удаления влаги, и она встроена в каждую конфигурацию сухой гранулирования Polyretec. Вертикальный ротор с упрочненными лопастями ускоряет смесь гранул и воды в контакте с клиноременной или перфорированной решеткой; вода проходит сквозь нее, в то время как гранулы поднимаются и выпускаются. Отверстия на решетке выбираются в соответствии с размером гранул, чтобы пыль отделялась вместе с водой, а не примешивалась к готовому продукту. Подшипники герметичны и смазаны жидким масляным смазкой, а привод размещен над влажной зоной, что позволяет ему выдерживать постоянную тройчастую производственную нагрузку.

Технические характеристики	500 кг/час класс	Класс 1 000 кг/ч.	2 000 кг/ч (класс)	класс 3000 кг/ч
Номинальный поток гранул	300-600 кг/ч	700–1200 кг/ч	1 500 – 2 200 кг/ч	2 500-3 200 кг/ч
Мощность головного двигателя	7.5 кВт	11 до 15 кВт	18,5-22 кВт	30-37 кВт
Скорость ротора	1200 - 1450 об/мин	1200 - 1450 об/мин	1 000–1 400 об/мин.	1 000–1 400 об/мин.
Варианты диаметра сит	0,8–2,0 мм	0,8–2,0 мм	1,0–2,5 мм	1,0–2,5 мм
Струя влаги, жесткие гранулы.	0,3-0,6 процента	0,3-0,6 процента	0,4–0,8 процентов	0,4–0,8 процентов
Струя влаги, мягкие пленочные гранулы.	1,0–2,0 процентов.	1,0–2,0 процентов.	1,5 - 3,0 процентов	1,5 - 3,0 процентов
Свяжитесь с нас	Нержавеющая сталь стандарта 304, 316 по выбору.	Нержавеющая сталь стандарта 304, 316 по выбору.	Нержавеющая сталь стандарта 304, 316 по выбору.	Нержавеющая сталь стандарта 304, 316 по выбору.
Связь рециркуляции воды	Да, в качестве приточной воды	Да, в качестве приточной воды	Да, в качестве приточной воды	Да, в качестве приточной воды
Типичная удельная энергия	12–20 кВт·ч/т	10-16 кВтч/тонна	от 9 до 14 кВт/т	8-13 кВт⋅ч/т

Модуль продукта два: система сушки горячим воздухом и тепловая камера Polyretec

Для гранул rPP, rPE, rPS и rHIPS идеальным решением является машина для удаления воды, следующая за ней система посушителя с горячим воздухом Polyretec и термический силос. Гранулы транспортируются в изоляционный силос, где нагретый воздух поступает вертикально через загрузку, а система управления уровнем обеспечивает постоянное время пребывания. Эта система одновременно выполняет роль буфера между грануляцией и упаковкой, поэтому Polyretec рассчитывает объем силоса на время производства, не меньшее 45 минут с производительностью, указанной на режимовом знаке. Температуру контролируют по схеме с обратной связью и с защитой на максимальное значение, а циклон с фильтром для мелких частиц собирает пыль из выхлопа, а не выводит ее в цех.

Технические характеристики	Конфигурация 300 кг/ч	Конфигурация 600 кг/ч	Конфигурация 1 000 кг/ч.	Конфигурация 1 500 кг/ч
Рабочий объем silo	600 л	1200 л	2 000 л	3 000 л
Мощность нагрева	18 кВт	30 градусов, никогда не 90 градусов	48 кВт	72 кВт
Объем воздуха, выдаваемого нагнетателем.	600 м3/ч	1200 м3/ч	2 000 м3/ч	3000 м3/ч
Мощность двигателя нагнетателя.	2.2 кВт	4.0 кВт	5,5 кВт	7.5 кВт
Диапазон рабочих температур	От 60 до 130 °C,	От 60 до 130 °C,	От 60 до 130 °C,	От 60 до 130 °C,
Время пребывания по номинальной табличке	45 до 90 мин	45 до 90 мин	45 до 90 мин	45 до 90 мин
Типичная влажность отсека, рPP и rPE	Ниже 400 ppm	Ниже 400 ppm	Меньше 500 ppm	Меньше 500 ppm
Изоляция.	50 мм минеральная вата, нержавеющая оболочка	50 мм минеральная вата, нержавеющая оболочка	50 мм минеральная вата, нержавеющая оболочка	50 мм минеральная вата, нержавеющая оболочка
Управление	ПЛК с сенсорным дисплеем, хранение рецептов	ПЛК с сенсорным дисплеем, хранение рецептов	ПЛК с сенсорным дисплеем, хранение рецептов	ПЛК с сенсорным дисплеем, хранение рецептов

Модуль продукта три: кристаллизационная и осушительная сушилка Polyretec

Если гранулы обладают гигроскопичностью, Polyretec поставляет комбинированную систему кристаллизации и осушителя в качестве вспомогательного оборудования. Агрегированный кристаллизатор приводит аморфный pPET к свободнотекущему кристаллому, после чего изолированная сушильная бункер с подачей и возвратом воздуха, охлажденным ротором дегидратора, поддерживает температуру материала до точки росы, равной минус 40 градусам Цельсия. Точка росы как при подаче, так и при возврате воздуха обрабатывается соответствующими приборами, перед тем как он попадет в ротор, и вся система соединена таким образом, что отклонение точки росы активирует тревогу, а не позволяет незаметно получать материал, не соответствующий требованиям.

Технические характеристики	Конфигурация 150 кг/ч	Конфигурация 300 кг/ч	500 кг/час конфигурация	Конфигурация 1 000 кг/ч.
Рабочий объем кристализатора.	200 л	400 л	600 л	1200 л
Температура кристализатора.	от 160 до 170 С, перемешивающийся;	от 160 до 170 С, перемешивающийся;	от 160 до 170 С, перемешивающийся;	от 160 до 170 С, перемешивающийся;
Объем бункера для сушки	1200 л	2 500 л	4 000 л.	8 000 л
Объем процессы воздуха.	350 м3/ч	700 м3/ч	1200 м3/ч	2 300 м3/ч
Мощность нагревательного оборудования	18 кВт	36 кВт, 130 °C воздух	60 кВт	110 кВт
Мощность нагревателя для регенерации	9 кВт	15 кВт	24 кВт	45 кВт
Гарантированное значение точки росы источника питания.	От минус 40°С или лучше	От минус 40°С или лучше	От минус 40°С или лучше	От минус 40°С или лучше
Диапазон температуры сушки.	От 60 до 180 С	От 60 до 180 С	От 60 до 180 С	От 60 до 180 С
Достижимая влажность выпускаемого продукта при переработке полиэтилена низкой плотности.	Ниже 50 пг/мл	Ниже 50 пг/мл	Ниже 50 пг/мл	Ниже 50 пг/мл
Инструментальные средства измерения цветов	Температура точки росы при подаче и возврате, термопары для посадочных групп, запись данных	Температура точки росы при подаче и возврате, термопары для посадочных групп, запись данных	Температура точки росы при подаче и возврате, термопары для посадочных групп, запись данных	Температура точки росы при подаче и возврате, термопары для посадочных групп, запись данных

Эти три модуля предназначены для объединения. Работы по переработке мягкой ПП и ПЭ пленки обычно включают модуль первый и модуль второй. Работы по переработке пищевого ПЭТ предполагают установку модуля первого и модуля третьего, при этом модуль второй выполняет роль экономичного предварительного сушильного уровня перед дегидраторами. Для заводов, создающих полноценную операцию по переработке, компания Polyretec интегрирует эти модули со своей линией мытья и линией гранулирования нового поколения, обеспечивая при этом обработку всего завода как единой системы, а не разрешая задачи в рамках отдельных контрактов после установки. Там, где клиенту необходимо дополнительное оборудование для смешивания в постпроцессе линии по переработке, компания Wanplas поставляет соответствующие двойные экструзионные установки, которые соединяются напрямую с оборудованием компании Polyretec.

Сферы применения правильно просушенных переработанных гранул

Каждый рынок сбыта переработанного смола имеет свое собственное допустимое содержание влаги, и продвижение по цепочке добавленной стоимости почти всегда означает опускание на одну степень по шкале промилле.Универсальный рециклер, способный эксплуатировать пластмассы с показателем загрязнения 1000 ppm, может работать только с толстыми стенками при инъекционном литье и низкого качества экструзии. Рециклер, который может подтвердить показатель загрязнения 50 ppm сертификатом Карла Фисшера, может реализовывать свою продукцию в области волокна, листов для контакта с пищей и инженеринговых композитов, где исходный материал приносит значительно более высокую прибыль.

Сегмент конечного использования	Типичная переработанная смола	Спецификация влажности	Конкретные конечные продукты	Что произойдет, если не соблюдены требования спецификации?
Общий литье под давлением	рПП, рHDPE, рABS	Меньше 500-1000 ppm	Ящики, паллет, ведра, хозтовары, пластины для нижней части автомобиля.	Расхождение и поверхностные полосы вынуждают осуществить косметический ремонт
Пленка и упаковка.	rLDPE, rLLDPE, rPP	Ниже 300–500 ppm	Торговые мешки, строительная пленка, вторичная упаковочная пленка, полиэтиленовые пакеты.	Дырки и разрывы полосы снижают скорость печати и качество результата
Экструзия трубы и канала	rHDPE, rPP.	Ниже 400 ppm	Для дренажа под давлением, канал для защиты проводов, нитки, волнистый слой трубы.	Пустоты в стенке снижают жесткость кольца и вызывают провал при гидростатическом испытании.
Лист и термоформование	рPET, rHIPS, rPP	Ниже 50 пг/мл при производстве повторно перерабатываемого ПЭТ	Корзины для продуктов, упаковка в блистерах, защитный слой, дисплейные панели	Пузырьки на листе и IV-потеря, которые разрушают свойства термообработки
Волокно и нетканные материалы	rPET	Ниже 20–30 ppm	Базаволокнистый, наполнительный, геотекстильный, скотч	Поломки нити, изменение показателя деннера, образование пуха.
Инженерные соединения	rPA6, rPA66, rPC, rPBT	200–1 500 ppm по составу смолы	Струны с наполнением из стекла, электротехнические боксы, корпуса коннекторов, детали бытовой техники.	Утрата молекул массы, отражющаяся только на результатах клиентского теста на разрыв
Переработанное смолоподобное вещество для контакта с пищевыми продуктами	Пищевой rPET	Ниже 50 пг/мл с демонстрируемым методом	Форма для напитков, тарелки для еды, использование для бутылок.	Утрата одинаковости в сертификации, а не просто жалоба на качество.
Строительство и строительство	кормово-сортирующая смесь рПП, рHDPE, древеснопластиковый композит	Ниже 800 ppm	Профили для облицовки, опалубные панели, отводные доски, геоцели	Пенивание поверхности и нестабильность размеров в толстых профилях

Два основных направления применения технологии Polyretec перпендикулярны к этой таблице. Первое из них связано с производством пластиковых изделий, когда отходы пластика перерабатываются в полезный продукт – гранулы, ложившиеся в основу процесса литья, экструзии и смесения, перечисленных выше. Второе направление – использование возобновляемых ресурсов, уменьшающее зависимость от первичного сырья. Оба направления зависят от того, чтобы в гранулах содержалась определенная доля влаги, поскольку это превращает стандартную по составу вторичную пластмассу в качественное сырье, которое приобретает постоянных клиентов.

Руководство по выбору: соответствие материала и выходного продукта конфигурации сушки

Правильную конфигурацию высушивания определяют с помощью трех параметров: какой полимер используется, какое количество материала производится в час и какой уровень влажности заказчик вписал в технические характеристики приобретаемого оборудования.Нижеприведенная таблица применяет эти три ввода к рекомендованной комбинации оборудования Polyretec. Используйте ее как первую конфигурацию, а затем подтвердите свой выбранный вариант с помощью теста на влажность исходного сырья, поскольку уровень загрязнения и геометрия гранул могут изменять время прохода на треть в ту или другую сторону.

Поток материала	Выход.	Целевая влажность	Рекомендованная конфигурация Polyretec	Основный параметр отстройки.
rLDPE и rLLDPE пеллеты из пленки	300-600 кг/ч	Меньше 500 ppm	Осушивающая машина класса 500 кг/ч с бункером с горячим воздухом конфигурации 600 кг/ч.	Мягкие гранулы задерживают больше поверхностной воды; давайте им провести полное 90-минутное отстаивание.
рПП и твердые гранули регминда рПП и твердые гранули рHDPE	1 000–1 500 кг/ч.	Ниже 400 ppm	Установка для откачки воды класса 2000 кг/ч плюс псевдосолидолевый слой плюс бункер с горячим воздухом на 1500 кг/ч	Перед силосом из экрана необходимо отсоединить мелкий продукт, так как он обладает непостоянной влажностью
гранулы rPS и rHIPS	200–500 кг/ч	Не более 1 000 частей на миллион	Осушивающая машина класса 500 кг/ч с бункером с горячим воздухом, ограниченным температурой 80 °C.	Удерживайте температуру ниже точки размягчения, чтобы избежать обусовки частиц.
гранулы rABS, изделия бытового назначения.	от 300 до 500 кг/ч	Не более 1 000 частей на миллион	Машина для обезвоживания плюс система дегидратора мощностью 500 кг/час при температуре 85°C	Три часа пребывания, при тех условиях, что температура точки росы составляет – 20 °С, являются достаточными.
rPET гранулы, для листов	от 300 до 500 кг/ч	Ниже 50 пг/мл	Машина для обезвоживания плюс система кристаллизации и дегидратора мощностью 500 кг/час	4 000 л. бункера, 1 200 м3/ч воздуха, точка росы –40°C.
rPET гранулы, для контакта с пищевыми продуктами	От 500 до 1000 кг/ч	Ниже 50 пг/мл плюс обеззараживание	Система кристаллизатора и осушителя с конфигурацией 1000 кг/ч с стадией твердофазной поликонденсации и охлаждением сухим воздухом.	Запись показателей точки росы обязательна для сертификационного файла
rPET гранулы, для волокна	500−800 кг/ч	Ниже 20–30 ppm	Система кристаллизатора и осушителя с расширенным пробегом, а также с вакуумным герметическим запечатыванием.	Продлить время пребывания до 6 часов и удерживать температуру точки росы минус 45°C
rPA6 и rPA66 пеллеты	100-300 кг/час	От 800 до 1500 частей на миллион (окно, а не потолок)	Система осушителей: конфигурация 300 кг/ч при температуре 80 °C с точным контролем времени.	Не пересушивайте; устанавливайте тревогу на низком и высоком уровнях, чтобы предупредить о необходимости промывки.
rPC и гранулы rPC-ABS	150-300 кг/ч	Ниже 200 ppm	Система осушителей: конфигурация 300 кг/ч при температуре 120 °C.	Ограничить суммарное время пребывания до 8 ч для защиты цвета
гранулы rTPU	100-250 кг/час	Ниже 300 ppm	Система осушителя с конфигурацией 150 кг/ч, поверхностный слой, 100°C	Угол конуса под углом 90 градусов и небольшая глубина смесителя, чтобы не допускать возникновения пробок
Смешанная постпотребительская полиолефиновая пленка.	3 000 кг/ч и выше	Меньше 600 ppm	Осушивающая машина класса 3000 кг/ч с псевдоожиженной камерой и двумя параллельными бункерами с горячим воздухом.	Параллельные силосы позволяют очищать одну в процессе смены цвета

Обслуживание, испытания и поддержка.

Спецификация осушителя только настолько хороша, насколько хороша ее вводная работа, поэтому компания Polyretec рассматривает показатели влагоотведения как поставляемые свойства, а не как заявление в техническом описании.Ниже приведен пакет поддержки, который получает клиент компании Polyretec в качестве стандартной услуги, и который основывается на обязательствах бренда Wanplas, действующих во всех фабриках Wanplas.

Тестирование входящего сырья и пробные работы

Отправьте образец гранул или казеинационных пластин, и инженеры компании Polyretec измерят их влажность, объемную массу, распределение размеров гранул и содержание агломерата. Затем они проведут испытание сушки в соответствии с вашими техническими характеристиками. Результатом испытания будет отчет с графиком зависимости влажности от времени, рекомендуемой температурой, периодом сушки и точкой росы, а также расчетом оборудования. Этот этап обычно позволяет избежать двух самых дорогостоящих ошибок в проекте по переработке отходов: недостаточно большой сушящий бункер и закупка дегидриратора для материала, в котором он не требуется.

Заводской тест перед отправкой

Всяя машина для обезвоживания, сушилка и система дегидратора проверяются в заводских условиях перед их упаковкой. Показатель точки росы проверяется по гарантированному значению с помощью калиброванного инструмента, измеряется выход теплоизлучателя и объем воздушного потока, настроенные циклы регулирования температуры, а безопасные блокировки проверяются функционально. Клиенты могут лично присутствовать при испытании в рамках открытой производственной политики Wanplas или получить запись теста с прикрепленными данными измерений.

Установка, пусконаладка и обучение.

Команда из более чем 24 инженеров компании Polyretec занимается монтажом и запуском производства в более чем 50 странах, где действует фабрика, опираясь на опыте более 100 завершенных проектов по рециклингу. Комиссионные работы включают проверку результата измерения влажности на собственном материале заказчика, а не только подтверждение исправности машины. Обучение оператора охватывает ежедневные процедуры запуска и остановки, интервалы очистки емкостей с фильтрами и решетками, оценку состояния осушителей, интерпретацию трендов точки росы, методику сбора проб влажности и ответные меры при срабатывании алармы по точкам росы.

Запасные части и долгосрочная поддержка.

• 500 долл. США бесплатных запасных частей каждый годВ этом разделе представлена схема стандартизированных поэтапных процедур настройки температуры, подходящая для всех видов производственных сценариев сушки пластиковых гранул, помогающая операторам точно настраивать параметры и поддерживать стабильную работу производства.
• Бесплатная замена поврежденных деталей в рамках гарантии, с гарантией перевозок, которая также входит в обещания бренда Wanplas.
• Гарантия производительности, поэтому показатели пропускной способности и влажности, согласованные при заказе, подтверждаются при пуске в эксплуатацию.
• Гарантия качества стандартов.Компания предоставляет возврат средств плюс 10-процентную компенсацию, если поставленное оборудование не соответствует согласованному стандарту качества.
• Дистанционная техническая поддержка., позволяющий инженерам просматривать данные из контроллера и проводить с оператором диагностическую процедуру, не глядя на визу.
• Открытие политики завода., чтобы клиенты могли посетить завод, посмотреть на построение машин и увидеть оборудование, работающее на реальном переработанном материале, прежде чем приступить к работе.

Практический график технического обслуживания оборудования для сушки

Интервал	Задача	Почему это важно
Каждый сменный цикл	Запись температуры точки росы, температура бункера и одно измерение влажности.	Создание данных о тенденциях, позволяющих выявить снижение качества еще до того, как это приведет к несоответствию партии продукту требованиям.
Ежедневно	Проверьте давление дифференциального напора фильтра воздуха приточного воздуха и вылейте материал из коллектора песка.	Ослепление фильтра приводит к недостатку воздуха и незаметно разрушает точку росы.
Еженедельно	Осмотрите экран для очистки отопления на предмет наличия слепящего материала, сходки и повреждённых ёмкостей с проводами.	Изношенный экран пропускает частицы пыли в продукт и пропускает воду в сушильную камеру.
Ежемесячный	Проверьте, что режим выгрузки шнека находится в массовом режиме, проверьте изоляцию и уплотнения дверццо.	Стремительный поток через отверстие создает застойные зоны, где время пребывания материала превышает проектные показатели
Ежеквартальные проверки.	Перекрестная проверка анализатора потерь при сушке по сравнению с референтным методом Кэлла Фишера.	Обеспечивает правильную маркировку, когда в математическом потоке происходят изменения.
Ежегодно.	Перекалибруйте датчики точки росы, проверьте объем осушителя, отрегулируйте нагрев загрузки.	Утомление дехидраторов происходит постепенно и остается незаметным без калиброванного измерения

Частые вопросы

Какое содержание влаги допустимо для переработанных пластиковых гранул?

Все зависит исключительно от полимера и последующего процесса. Негигроскопичные rPP и rPE обычно принимаются в количестве ниже 500 частей на миллион, стиреновые полимеры — ниже 1 000 частей на миллион, rABS — ниже 1 000 частей на миллион, rPC — ниже 200 частей на миллион, rPBT — в диапазоне от 200 до 400 частей на миллион и rPET — ниже 50 частей на миллион при обработке листов и вводе, а для нитей — ниже 20–30 частей на миллион. Рециклируемый PA6 представляет собой исключение: спецификация устанавливается в виде интервала, обычно 800–1 500 частей на миллион, поскольку пересушенный полиамид теряет эластичность и становится затруднительным для обработки. В любом случае, всегда указывайте критерий приемлемости вместе с методом испытаний, поскольку указанная цифра без метода вызывает споры.

Может ли сушилка для горячего воздуха высушивать переработанные гранулы ПЭТ?

Нет, не в соответствии со спецификацией. Сухой горячий воздух нагревает окружающий воздух, у которого точка росы обычно находится между +10 и +25 градусами по Цельсию, а нагрев меняет относительную влажность, но не абсолютное содержание воды. Эквивалентная величина, до которой может дойти воздух из полиэстера, количественно составляет сотни частей на миллион, что значительно выше целевого показания в 50 частей на миллион. Горелый воздух действительно полезен как этап предварительной сушки и нагрева, при котором rPET можно снизить от нескольких тысяч частей на миллион до 500-1000 частей на миллион, но для завершения задачи требуется осушитель с точкой росы в -40 градусов по Цельсию.

Почему необходимо кристализовать переработанные гранулы ПЭТ перед сушкой?

Аморальный rPET имеет температуру перехода из аморфного состояния в стекловидное в диапазоне от 78 до 80 градусов по Цельсию. Нагрев его непосредственно до температуры сушки 160 градусов по Цельсию выводит поверхность гранулированного материала из твердого состояния и просачивает его соседние гранулы, порождая в кислородной стороне печи сгусток, который требует выбивания с платформы. Циклическая кристаллизация при температуре от 160 до 170 градусов по Цельсию в течение 20-40 минут повышает кристаллоидированность до примерно 35 процентов, в то время как кристаллические области не размягчаются при температуре сушки, поэтому пеллета остается беспрепятственно пропускаемой.

Как определить, является ли проблемой сушилка, или бункер?

Измеряете точку росы на выходе осушителя и температуру в трех точках по глубине. Если точка росы составляет равную или ниже минус 40 градусов по Цельсию, но температура в нижней части полости 15 или больше градусов ниже заданной, проблема лежит в сфере воздушного потока или распределения воздуха, а не в осушителе. Если точка росы поднимается к минус 20 градусам, то следует проверить фильтр возвращаемого воздуха, температуру возвращаемого воздуха и состояние дегера. Руководствуясь примерно одними только этими критериями, то нарушение точки росы означает, что проблема в осушителе, а нарушение градиента температур — в бункере или вдувателе.

Можно ли пересушить переработанные пластиковые гранулы?

Да, для двух конкретных семей полимеров. Рециркулированный полиамид, высушенный при температуре ниже примерно 500 ppm, теряет пластифицирующее действие остатковой воды, что повышает вязкость расплава, затрудняет наполнение тонких порезов и снижает ударную прочность finished детали. Рециркулированный поликарбонат, содержащийся при температуре более 130 градусов Цельсия в течение длительного периода, желтеет, что разрушает ценность прозрачных и светлых сортов. Для полиолефинов, стироловых и полиэфирных полимеров практическая опасность заключается в термическом и окислительном повреждении от чрезмерной температуры, а не от сухости само по себе, поэтому ограничивайте температуру и период пребывания.

Как быстро сушенные гранулы собирают влагу обратно?

У очень гигроскопичных смол древесина PET при высушивании до 50 ppm и хранении на открытом воздухе при температуре 23 градуса Цельсия и относительной влажности 60% за несколько часов обычно увеличивается с 1000 до 1000 ppm и продолжает расти в направлении своего равновесного значения в несколько тысяч ppm. Переработанный PA6 может увеличить массу более чем на 1% в течение недели открытого хранения. Негигроскопичные nRPP и nRPE незначительно меняются, поскольку они могут удерживать только поверхностную влагу. Поэтому так же важны барьерные упаковки, охлаждение ниже 40 градусов по Цельсию до момента герметизации, а также сроки хранения на открытых мешках.

В чем разница между сушкой и поликонденсацией твердого состояния?

Сушка удаляет воду и сохраняет молекулярную массу, которая уже имеется в материале. Поликонденсация в твердом состоянии активно восстанавливает молекулярную массу, продолжая реакцию конденсации в твердой фазе при температуре 200–215 градусов Цельсия под азотом или в вакууме в течение 8–16 часов, повышая интрузисную вязкость от примерно 0,72 дл/г до 0,80–0,86 дл/г, при этом удаляется ацетальдегид до менее чем 1 части на миллион. Сушка обязательна для любого гигроскопичного рециклируемого материала; поликонденсация в твердом состоянии представляет собой дополнительный этап, который превращает листовой рПЭТ в материал классе бутылок и шпагатов.

Сколько энергии потребляется на сушку гранульованного вторичного сырья?

Механическое обезвоживание – самый дешевый этап, потребляющий примерно от 8 до 20 кВтч на тон, поскольку при этом перемещается жидкая вода, а не испаряется. Сушка горячим воздухом обычно составляет от 60 до 120 кВтч на тон, а сушка дезодорирующим агентом – от 90 до 160 кВтч на тон, при этом с помощью цикла регенерации тепла этот показатель снижается до 70-110 кВтч на тон. Инфракрасное предварительное обезвоживание является привлекательным вариантом, поскольку затраты энергии при этом соизмеряются с 25-45 кВтч на тон, поскольку энергия расходуется на полимер, а не на поток воздуха. Техническая задача – позволить каждому дешевле всего обходимому этапу удалять из топляка как можно больше воды, чтобы для удаления остальных последних нескольких сотен частей на миллион провести дорогостоящий этап сушки при температуре минус 40 градусов по Цельсию.

Нужно ли мне отдельный сушильный агрегат, если мои грануляционные экструдеры оборудованы вентиляционным отверстием для создания вакуума?

Да. Отсечная камера экрана удаляет влагу из расплавленного материала в процессе гранулирования, что защищает сам процесс экструзии, но выпавшие гранулы попадают во водную ванну или на упругую поверхность режущей головки, впитывая на поверхности воду, и гигроскопические гранулы начинают впитывать связанную влагу сразу же после остывания. Вакуумное отсечение и сушка гранул решают разные задачи в разных звеньях линии, и завод, который продает продукцию в области машинобудующего или пищевой промышленности, потребляет оба вида оборудования.

Заключение

Удаление влаги из переработанных пластиковых гранул после производства сводится к одной диагностике и одной дисциплине.Диагностика заключается в определении, содержит ли ваш полимер поверхностную или связанную воду. Поверхностная вода удаляется центробежными обезвоживающими машинами и сырьесхозами нагрева, в пределах от 8 до 120 кВт·ч на тон, при прямоугольном оборудовании. Связанная вода в полиэфире, полиамиде, поликарбонате и полиуретане на основе полиэфира удаляется только при низкой точке росы, и каждый час, проведённый на решения этой проблемы с помощью все более нагреваемого воздуха, является часом накопления гидролитической повреждения в расплаве.

Первое средство сохранения дисциплины — это мерки. Рециркулятор, который фиксирует температуру точки росы на непрерывной основе, проверяет потери на сушке каждый смены, сопоставляет показания с результатами анализа вида кarl-fischer каждые три месяца и упаковывает материал в барьерный слой после охлаждения до 40 °C, удерживает характеристики, позволяющие выйти на рынок текстильной волоконной продукции, листового сырья, инженерных композиций и продукции, контактирующей с пищевыми продуктами. Рециркулятор, который рассчитывает температурный режим подогрева сушильной машины по показаниям дисплея и упаковывает материал в непокрытые ткани, будет продолжать сбывать сырье в самый низший сегмент рынка — независимо от того, насколько хорошо работает линия предварительной очистки. Отклонение характеристик между этими двумя позициями существенно ниже, чем ожидает большинство владельцев заводов; разница в доходах значительна.

Предприятие Polyretec, принадлежащее компании Wanplas, с 2010 года занимается производством оборудования для переработки пластика, а в 2017 году была зарегистрирована его торговая марка. Компания осуществила более 100 проектов, имеет обширную сеть обслуживания в более чем 50 странах, в штате есть около 24 инженера, а линии по мойке и пеллетированию имеют производительность от 500 кг/ч до 6000 кг/ч. Машины для удаления воды, силосы с теплым воздухом, системы кристализации и сушки дегидратантами спроектированы как единая система управления влажностью на весь цех, а не как дополнительное оборудование, монтируемое после пеллетизатора.

Если вы задаете новый этап обработки гранул или пытаетесь разобраться с результатом влажности, который не можете объяснить, отправьте представительный образец наших гранул или полос. Инженеры «Полиретек» измерят входящую влажность, объемную плотность и распределение размеров гранул, проведут испытание сушки по вашим требованиям и при этом составят отчет с графиком изменения влажности, рекомендуемым интервалом процесса и конфигурацией оборудования. Заказчики всегда могут посетить фабрику в рамках политики «открытой фабрики», посмотреть, как строится и тестируется оборудование, а также статически наблюдать за испытанием сушки на своем же материале, прежде чем принять решение. Напишите нам, и мы предложим оптимальную конфигурацию в зависимости от полимера, пропускной мощности и целевой влажности.