PET免除濕干燥螺桿擠出加工技術(shù)及其應(yīng)用

PET免除濕枯燥螺桿擠出加工技術(shù)及其應(yīng)用PET自問世以來，由于成纖性能優(yōu)良，一開頭就被廣泛用于合成纖維工業(yè)，在塑料工業(yè)APET片材經(jīng)熱成型加工成各種包裝產(chǎn)品，以其良好的氣體阻隔性、不含有其它添加助劑、純潔衛(wèi)生、具有良好的韌性和延長性、優(yōu)良的可回收性等特點(diǎn)，廣泛用于電器、玩具、食品等各類包裝及廣告印刷行業(yè)。PET切片屬于一種飽和線性高分子聚合物，在分子構(gòu)造中含有親水基團(tuán)-COOR，極易吸水，假設(shè)切片中含有水分，在熔融擠出時(shí)，會(huì)引起水解作用，使熔體粘度和分子量顯著下降，導(dǎo)致擠出成型的片材起泡、變脆、發(fā)黃等特別現(xiàn)象。所以，對PET的擠出加工有兩條路線可走：一是“預(yù)結(jié)晶-枯燥-熔融擠出”路線；另一個(gè)是承受排氣擠出機(jī)直接擠出成型。PETPETPET原料進(jìn)展預(yù)結(jié)晶和枯燥一段時(shí)間，等到達(dá)要求的含水率時(shí)，再對其進(jìn)展加工，這樣既費(fèi)時(shí)又耗能。雖然現(xiàn)在的枯燥技術(shù)有了長足進(jìn)步，降低了枯燥過程中能量的消耗，但預(yù)枯燥局部能耗照舊很大。承受排氣擠出機(jī)直接擠出PET在設(shè)備本錢和能耗方面相對有優(yōu)勢，但擠出機(jī)的設(shè)計(jì)難度較大，一般意義上的排氣擠出機(jī)很難勝任PET的排氣要求，實(shí)際擠出效果并不抱負(fù)，所以“預(yù)結(jié)晶-枯燥-熔融擠出”的加工方式始終很流行。近年來，隨著人們對PET及其加工設(shè)備生疏的不斷深入，以及全球能源本錢不斷上升，直接擠出成型PET技術(shù)備受關(guān)注，與之相應(yīng)的各種擠出設(shè)備也層出不盡。PET排氣擠出機(jī)能用于PET排氣擠出加工的既有單螺桿擠出機(jī)，也有雙螺桿擠出機(jī)，近幾年更是不斷推出多螺桿擠出機(jī)。它們有肯定適用范圍，使用者可以依據(jù)實(shí)際需求與性價(jià)比做出合理選擇。單螺桿排氣擠出機(jī)德國亞琛大學(xué)塑料加工爭辯所〔IKV〕PET2023年就已經(jīng)完成試驗(yàn)室測試，效果不錯(cuò)。由于單螺桿擠出機(jī)的比外表積較小，較低的熔體外表積更速率，PET1000ppm。雙螺桿排氣擠出機(jī)PET1987年首先研制成功異向非嚙合雙螺桿擠出機(jī)用于PET瓶片免枯燥擠出加工。而德國Berstorff〔貝爾斯托夫〕和意大利Bandera〔邦德拉〕PET免枯燥擠出加工中已得到較為廣泛的應(yīng)用。PET3000ppm以下，這一加工方式可以獲得較為抱負(fù)的片材品質(zhì)。目前國內(nèi)南京越升擠出機(jī)械有限推出的高效PET免枯燥同向雙螺桿排氣5000ppm0.03dl/g以內(nèi)。PETPET片材預(yù)結(jié)晶-乾燥-熔融擠誕生產(chǎn)線示意圖多螺桿擠出機(jī)傳統(tǒng)多螺桿擠出機(jī)常見的有行星螺桿擠出機(jī)、環(huán)形螺桿擠出機(jī)等。近年來，又間續(xù)開發(fā)出倒三角形排列三螺桿擠出機(jī)、一字排列三螺桿擠出機(jī)、一字排列四螺桿擠出機(jī)、MRS多螺桿擠出機(jī)等機(jī)型。其中，德國格諾斯塑膠技術(shù)有限推出的MRS擠出系統(tǒng)以其卓越的排氣力量而備受推崇。據(jù)介紹，MRS系統(tǒng)排氣段螺桿外表積是雙螺桿擠出機(jī)的3倍，熔體界面更速率是雙螺桿擠25倍，螺桿的自由體積是雙螺桿擠出機(jī)的225mba的真空度下能加工初始最1%PET0.03dl/g，而在同等條件下，行星螺桿擠出機(jī)只能0.5%PET。打算排氣效率的關(guān)鍵因素是熔體的比外表積、熔體外表積的更速率、脫揮時(shí)間和真空度，其中前三項(xiàng)由擠出機(jī)的構(gòu)造打算。為準(zhǔn)時(shí)、快速地排出PET熔體中水分，人們不斷設(shè)計(jì)出能夠供給大的比外表積和高的界面更述擠出機(jī)的排氣段設(shè)計(jì)原則適用于全部需要排氣的聚合物加工，并不只是PET。實(shí)際上，PETPET免枯燥排氣加工。用於用於PET免乾燥加工的越升雙螺桿擠出機(jī)PET免枯燥單螺桿加工PETPET切片放置在空氣中，30分鐘內(nèi)吸水量就能500ppm，一般切片的平衡吸水率是0.4%，這么高的含水量熔融加工會(huì)導(dǎo)致PET熔體PET2種狀態(tài)：吸附的和締和的。PET5分鐘之內(nèi)，熔體水解最為猛烈，以后漸漸變得平緩。PET排氣擠出機(jī)設(shè)計(jì)原則目前各種排氣擠出機(jī)都是在聚合物熔融后抽真空排氣，依據(jù)需要，可設(shè)置多個(gè)排氣口，料〔PS、ABS等〕PETPET熔體具有猛烈降PET排氣擠出機(jī)要具有固體排氣力量，即在PET沒有熔融前就盡可能多地把水蒸汽抽出機(jī)筒外，這一點(diǎn)顯著區(qū)分于常規(guī)排氣擠出機(jī)的設(shè)計(jì)理念。PET5分鐘內(nèi)PET熔體水解最為1分鐘。而常規(guī)材料排氣時(shí)間越長排氣效果越好，但這對PET不適用。在兼顧產(chǎn)量的同時(shí)，PET排氣擠出機(jī)固體段要盡可能地長，螺槽盡可能淺，有利于PET切片的均勻受熱，使得更多的水從切片中蒸發(fā)出來。在不冒料前提下，熔體排氣段的螺槽盡可能淺，減薄熔體內(nèi)氣泡集中路徑；同時(shí)PET熔體粘度相對較小，位于其中的氣泡集中較為簡潔，為短時(shí)間內(nèi)快速脫揮供給可能。螺桿的熔融段和熔體輸送段承受柔性螺紋設(shè)計(jì)，為PET熔融和輸送供給溫存剪切，實(shí)現(xiàn)PET的熱降解。PET排氣擠出機(jī)設(shè)計(jì)原則，南京越升擠出機(jī)械有限研制了PETP100型單螺桿排氣PET0.03-0.05dl/g之間。免枯燥擠出機(jī)的應(yīng)用PETPET瓶片料、裂開料或粒料，可直接擠出制品或者造粒等。由于原料無需結(jié)晶、枯燥，所以節(jié)約了結(jié)晶、枯燥裝置，降低了設(shè)備本錢和能耗。承受結(jié)晶0.5kwh/kg0.3kwh/kg，節(jié)能效果顯著。相對而言，承受免枯燥擠出加工方式比傳統(tǒng)的結(jié)晶枯燥擠出更機(jī)敏，依據(jù)需要，它可以快速地更換原料，而不用等待對聚合物進(jìn)展預(yù)枯燥；南京越升的PET免除濕枯燥擠出機(jī)加工的PET0.03dl/g-0.05dl/g方式，與雙螺桿和