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关于塑料干燥你所必须知道的那些事

发布日期:2020-12-31 16:02 浏览次数:
在推材料时常常会被说材料脆,冲击不如对手的好,哪怕你的物性表与对手一模一样。与研发讨论时,发现配方本身没有问题,去客户现场,干燥、注塑等条件似乎也是按照推荐的条件去做的,那这是为什么?问题会以哪里?
 
我们建议首先看干燥。
 
你在现场看的干燥温度是他的设定温度还是实测温度?
 
出风口的温度你有注意吗?
 
干燥时间按照你的要求做了,可是累积干燥时间又是多少?有没人注意到?
 
在南方,夏天和冬天的湿度完全不同,对于不同材料是有很大影响的,工厂所用的干燥机是否考虑到这些?
 
塑料干燥是指塑料在连续受热而不变形的温度下,排除塑料原料中的水汽和其它易挥发物质,这个过程称为干燥。
 
成形前,材料必须被充分的干燥。含有水份的材料,熔解后水气会随著熔胶进入模穴,使成品表成面发生银条状瑕疵,成形不易控制。有些材料甚至会在高温下和水反应,发生水分解现象,这时材料的性能会劣化。
 
原料预先干燥对注塑制品的质量影响显著,可防止成品发生银丝,气泡,模糊,透气性不良等不良现象;另外可获得生产作业的安定性及预热的效果(炮筒温度可降低,可缩短成形周期)。
 
尤其对工程塑料,可以增进表面光泽,提高抗弯曲强度、拉伸强度,避免内部裂纹和气泡,提高塑化能力,缩短成型周期。
 
表1 塑料成型时允许的最高水分含量:
 
 
我们都知道,材料可以被分成吸湿性材料和非吸湿性材料两种。因为其物理和化学结构,吸湿性材料从四周环境吸收水分,并把它们约束在其内部,如PET,PA等。非吸湿性材料不能从环境中吸收水分,比如PE、PP等。
 
对于非吸湿性材料,任何环境中存在的水分保留在表面,成为“表面水分”,相对易于被清除。由非吸湿性材料制成的胶粒也可能因为添加剂或填料的作用而变得具有吸湿性,然后从环境中吸收水分。
 
 
 
影响塑料颗粒干燥的因素
 
干燥温度
 
热量是打开水分子和吸湿聚合物之间结合力的关键。当高于某一温度时,水分子和聚合物链间的结合力会大大降低,水汽就会被干燥的空气带走。
 
 
在现场时,我们主要看3个温度:进风口温度,出风口温度,和二者的温度差。
 
进风口温度不是设备上的设定温度,而是实测要达到烘料温度,在进风口进行测量。出风口温度与进风口温度的温差在15-20C以内。否者,料筒下面的没有问题,上部的温度过低,看着好像在烘料,实际料温远远不够,水分没有烘干。
 
 
 
露点
 
露点:指空气中饱和水汽凝结结露的温度,在100%的相对温度时,周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。
 
在干燥机中,首先除去湿空气,使之含有很低的残留水分(露点)。然后,通过加热空气来降低它的相对湿度。这时,干空气的蒸汽压力较低。通过加热,颗粒内部的水分子摆脱了键合力束缚,向颗粒周围的空气扩散。
 
 
 
那露点和湿度有什么区别?
 
 
湿度和露点都是用来测量空气中水的含量,但湿度是用空气和水的百分比来表示,而露点则是用温度来表示。露点所标示的温度是空气达到100%饱和状态下的温度。露点和当前温度的差越大,表明空气的湿度就越低。
 
 
 
时间
 
在颗粒周围的空气中,热量的吸收和水分子向颗粒表面扩散需要一定的时间。而不同材料干燥所需时间不同,因此需详细了解一种物料在适当的温度和露点下得到有效干燥所必须花费的时间。
 
可是在实际工作中,我们烘100公斤料,就刚刚用完吗?如果产品较大,料不足,还要加新料,那这部分料是否有足够的烘干时间?
 
另外一种情况,产品很小,也许只有几克。50公斤的料筒装满可以打好长时间,料筒下面的材料一点点进入炮筒,而上面的材料一直在受热。累积受热时间也许长达二三天,那材料就会产生变化,轻者是颜色,重的就会发生分解。一般不希望塑料的受热时间超过24小时。
 
对于小产品,可以用小的料斗来加料。
 
 
 
气流
 
干燥的热空气将热量传递给干燥料仓中的颗粒,除去颗粒表面的湿气,然后把湿气送回干燥器里。因此,必须有足够的气流将材料加热到干燥温度,并且将这个温度维持一定的时间
 
通常,干燥风速越高,材料与气流相对速率越高,故干燥时间会缩短,但系统所产生的粉尘也相应的增多,必须考虑除去过多的粉尘。一般料斗式干燥采用的风速为1 CFM/1LB./Hr。
 
注:CFM,英尺3/分钟,是一种风速单位,意思是每分钟移动的空气量.
 
干燥设备有热风料斗干燥器、热风循环烘箱、除湿干燥机等,其中热风料斗干燥器是常用设备,能实现加料的连续白动化,避免重新吸潮,能够大大缩短十燥时问。
 
 
 
热风干燥机
 
热风干燥机主要用于从非吸湿材料中除去表面水分,并在加工前预热材料。 这种预加热在材料从户外冷空气中进入温暖潮湿的室内时特别有效。它们通常包括具有附接的鼓风机和加热器的良好绝缘的料斗。热空气吹过材料颗粒,湿空气被排放到大气中。
 
热风干燥机价格低, 可满足普通产品或对烘干要求不高的材料的预干燥。加料量最好达到透明视窗下沿的位置以上,大概是料筒的2/3。
 
 
除湿干燥机
 
空气流强制通过干燥剂床,变得干燥。然后将干燥后的空气加热至规定温度并送入含有待干燥材料的干燥料斗中。热的干燥空气将水分从材料中吸出; 然后将饱和空气从干燥料斗中送出并再次通过干燥剂床,以在循环再次开始之前除去水分。干燥剂在需要较强的吸水能力。
 
 
 
 
热风循环烘箱
 
基本适合所有塑料的烘干,并且能够同时烘不同材料。非常适合少量,多种原材料的烘干和试模使用。
 
 
热风循环烘箱一般有加热管,有循环风机的烘箱都可称为热风循环烘箱,因为不管烘箱什么结构,风向水平还是垂直,归根到底都是热风在里面循环。
 
由于塑料粒子只有表面能吹到风,切记:烘料时,粒子的厚度不要超过2.5公分。
 
否则,表面的粒子烘干了,底下的还没有。
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