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PET塑料材料不预干燥也能挤出


PET塑料材料不预干燥也能挤出
     市场对PET的需求持续高涨,所以对这种材料及其加工的研究从未间断。德国塑料加工研究院(IKV)与劳芬豪舍(Reifenhaeuser)公司在一个项目上已经合作了两年,目标是利用排气过程,无需进行任何预先干燥,而加工PET。在IKV的一台60mm挤出生产线上进行了仔细的测试(图1)。由该项目得出的所有技艺被融入到随后出现的80mm挤出生产线的理念和设计当中,此机器将很快地在劳芬豪舍的试验车间中运行。本文对迄今所完成研究而得出的一些重要结果进行回顾,同时列出了今后需求深入发展的地方。
避免链分解
    加工PET时的大挑战之一是要抑制氧化、机械分解、热学分解和最重要的水解作用,以及由此产生的分子量减少。分子量减小通常伴有整体性能的严重退化。在传统PET加工中,原料的预干燥是必不可少的。干燥一般在较低露点下靠热风完成。干燥时间可能长达6小时,据许多原料生产商反映,水含量会在50ppm以下。因为干燥的热胶粒易于迅速吸收水分,所以应当利用热风把胶粒传送到挤出机中。有关文献的数据高达3-8ppm/分钟(粒料)和40ppm/分钟(粉料),依散料的具体尺寸而变化。
预干燥进行分散
    排气技术是对预干燥的真正替代,或者说至少是对它的一个切合实际的补充。在本文,我们必须首先对PVC粉料加工常用的漏斗式排气方法和许多应用领域广泛应用的从聚合物熔体中去除挥发性成分的熔体排气方法区别开来。两种概念在IKV的试验车间装置里都被实践。
斗式排气
    斗式排气基本上被用于在漏斗系统储存时,从散料中抽出表面的水分。当处理表面积与体积之比高的薄片时,它是特别有效的。
    然而实验显示,即使是在处理未干燥的胶粒时,斗式排气仍起着重要的作用。这可能产生两种现象 :一是加料段材料受热,同时胶粒中水分扩散率提高,加速水分的排出 ;二是避免了在 1mbar压力(漏斗中测得)之下的氧化分解。
熔体排气 
     为了评价熔体排气过程,用干燥物料的传统加工方法对尺寸作用、生产和工艺参数进行检查和比较。为了防止干燥胶粒逐渐冷却时工艺条件的任何变化,在干燥(170℃、露点-40℃,6小时)之后胶粒被冷却至室温,压力为1mbar,然后被加工。一个模块化插入式螺杆系统与可锁合的排口一起,能够在排气试验中变化尺寸参数。
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