Как выбрать бункер-сушилку для полимеров

Присутствие влаги обычно вызывает проблемы с внешним видом изделий, иногда затрудняя последующую обработку. Это может даже привести к ухудшению свойств полимера, поскольку пар, образующийся при высоких температурах, изменяет свойства материалов, которые производятся путем поликонденсации. Поэтому бункер-сушилка является неотъемлемой частью технологической цепи производства полимерной продукции.

Особенности сушки различных типов пластических масс

Об отсутствии высыхания могут свидетельствовать такие дефекты, как искры, пятна, изменение цвета или, в некоторых случаях, потеря механических свойств или изменения вязкости.

Материалы сушат, чтобы избежать проблем, связанных с их обработкой в присутствии влаги. Однако часто путают понятия предварительного нагрева и сушки (осушения).

Материалы, которые по своей химической природе классифицируются как полярные, должны подвергаться процессу осушения. Им удаётся отбирать влажность из воздуха в свою молекулярную структуру. К ним относятся полиамид, полиэтилен, полистирол и прочие гигроскопичные материалы.

С другой стороны, неполярные материалы, такие как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, будут содержать влагу только на своей поверхности, поэтому обычного процесса нагрева достаточно, чтобы высушить продукцию перед её последующей обработкой.

Критерии выбора бункера-сушилки

Процесс сушки имеет четыре основных параметра, которые необходимо отслеживать и контролировать:

• Обеспечение необходимой консистенции и положительного воздействия, которого требует процесс трансформации (литья под давлением, экструзии, экструзионно-раздувного формования).
• Температуры сушки как меры тепла, прикладываемого к материалу для удаления влаги. Тепло вызывает ускоренное движение молекул, которое способствует выделению влаги из полимерной цепи.
• Температуры точки росы, при которой влага в воздухе воздуха конденсируется и падает. Этот показатель параметр зависит от давления пара: низкое давление пара вокруг материала способствует миграции влаги из материала в наружный воздух. Стабильная и низкая температура точки росы (близкая к -20°C) отражает идеальные условия для процесса сушки материала. Более низкие температуры точки росы требуют значительного количества энергии и не отражаются на увеличении скорости и качества сушки.
• Процесс сушки не происходит мгновенно, он требует времени. Сначала необходимо достичь температуры, при которой молекулы воды начинают свободно перемещаться. Потом требуется время, чтобы процесс диффузии прошёл через материал. Скорость диффузии будет зависеть также от степени внутренней влажности полимера - по мере уменьшения данного скорость диффузии уменьшается.

Интенсивность и эффективность сушки зависит также и от некоторых конструктивных факторов, например, от скорости сухого воздушного потока (с низкой точкой росы), который отвечает за удаление влаги из сушильного бункера.

Принципы и последовательность выбора

Исходным пунктом является определение расхода сухого воздуха: он должен быть таким, чтобы температура внутри бункера в течение необходимого времени оставалась стабильной в соответствии с рекомендациями. Если поток имеет малую скорость, температурный профиль может измениться, и сушка станет менее эффективной.

Очень важно соблюсти идеальное соотношение показателей скорости и температуры, при которых достигаются оптимальные условия влажности, рекомендованные для процесса производства полимера. Например, при чрезмерном потреблении энергии может произойти повреждение материала (например, его разрушение или спекание).

Наилучшей для данных условий применения будет бункер-сушилка, где достигается повышение температуры материала только до требуемого значения, поддержание этой температуры в стабильных значениях, гарантия регенерации сушильного материала и, следовательно, использование наименьшего количества энергии, необходимой для удаления влаги из материала.

Поэтому преимущества получают те конструкции бункеров-сушилок, которые гарантируют хорошую теплоизоляцию и регулирование воздушных потоков с изменением скорости вращения вентиляторов.