PET塑料材料不預(yù)干燥也能擠出
PET塑料材料不預(yù)干燥也能擠出
市場對PET的需求持續(xù)高漲，所以對這種材料及其加工的研究從未間斷。德國塑料加工研究院（IKV）與勞芬豪舍（Reifenhaeuser）公司在一個項目上已經(jīng)合作了兩年，目標(biāo)是利用排氣過程，無需進行任何預(yù)先干燥，而加工PET。在IKV的一臺60mm擠出生產(chǎn)線上進行了仔細的測試(圖1)。由該項目得出的所有技藝被融入到隨后出現(xiàn)的80mm擠出生產(chǎn)線的理念和設(shè)計當(dāng)中，此機器將很快地在勞芬豪舍的試驗車間中運行。本文對迄今所完成研究而得出的一些重要結(jié)果進行回顧，同時列出了今后需求深入發(fā)展的地方。
避免鏈分解
加工PET時的大挑戰(zhàn)之一是要抑制氧化、機械分解、熱學(xué)分解和最重要的水解作用，以及由此產(chǎn)生的分子量減少。分子量減小通常伴有整體性能的嚴重退化。在傳統(tǒng)PET加工中，原料的預(yù)干燥是必不可少的。干燥一般在較低露點下靠熱風(fēng)完成。干燥時間可能長達6小時，據(jù)許多原料生產(chǎn)商反映，水含量會在50ppm以下。因為干燥的熱膠粒易于迅速吸收水分，所以應(yīng)當(dāng)利用熱風(fēng)把膠粒傳送到擠出機中。有關(guān)文獻的數(shù)據(jù)高達3-8ppm/分鐘（粒料）和40ppm/分鐘（粉料)，依散料的具體尺寸而變化。
預(yù)干燥進行分散
排氣技術(shù)是對預(yù)干燥的真正替代，或者說至少是對它的一個切合實際的補充。在本文，我們必須首先對PVC粉料加工常用的漏斗式排氣方法和許多應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的從聚合物熔體中去除揮發(fā)性成分的熔體排氣方法區(qū)別開來。兩種概念在IKV的試驗車間裝置里都被實踐。
斗式排氣
斗式排氣基本上被用于在漏斗系統(tǒng)儲存時，從散料中抽出表面的水分。當(dāng)處理表面積與體積之比高的薄片時，它是特別有效的。
然而實驗顯示，即使是在處理未干燥的膠粒時，斗式排氣仍起著重要的作用。這可能產(chǎn)生兩種現(xiàn)象 ：一是加料段材料受熱，同時膠粒中水分擴散率提高，加速水分的排出 ；二是避免了在 1mbar壓力（漏斗中測得）之下的氧化分解。
熔體排氣
為了評價熔體排氣過程，用干燥物料的傳統(tǒng)加工方法對尺寸作用、生產(chǎn)和工藝參數(shù)進行檢查和比較。為了防止干燥膠粒逐漸冷卻時工藝條件的任何變化，在干燥（170℃、露點-40℃，6小時）之后膠粒被冷卻至室溫，壓力為1mbar，然后被加工。一個模塊化插入式螺桿系統(tǒng)與可鎖合的排口一起，能夠在排氣試驗中變化尺寸參數(shù)。
