專(zhuān)用特殊樹(shù)脂的干燥解決方案
2018-09-14 03:27:48Callari
現(xiàn)代塑料 2018年9期
文/本刊記者Jim Callari
Novatec公司為注塑加工商開(kāi)發(fā)了新的注塑機(jī)側(cè)的干燥解決方案，用以處理高度訂制的尼龍和其他特種材料。
水分管理器使用干燥器中的閥門(mén)和干燥料斗外的露點(diǎn)測(cè)量值來(lái)確定水分是否從樹(shù)脂中排出，或者材料是否已經(jīng)干燥至適當(dāng)?shù)乃趾俊Ｈ绻麡?shù)脂已經(jīng)干燥，則鼓風(fēng)機(jī)回路將排除干燥劑，并且在不使用-40℃露點(diǎn)空氣下進(jìn)行再循環(huán)和加熱
加工高度訂制尼龍的注塑加工商（有些是第一次）在增加，這促使干燥機(jī)制造商開(kāi)發(fā)出確保這些材料被適當(dāng)干燥的功能。例如，在NPE 2018展會(huì)上Novatec公司（位于巴爾的摩）推出了用于尼龍等專(zhuān)用特殊樹(shù)脂的干燥新技術(shù)。
水分管理器和過(guò)干燥保護(hù)
“在過(guò)去幾年中，我們已經(jīng)看到了針對(duì)一系列市場(chǎng)所開(kāi)發(fā)的數(shù)百種特種尼龍，這些市場(chǎng)包括以輕量化作為推動(dòng)力的汽車(chē)和醫(yī)療、包裝等市場(chǎng)，”Novatec公司干燥機(jī)產(chǎn)品經(jīng)理Mark Haynie評(píng)論道，“并且隨著成型通用樹(shù)脂的業(yè)務(wù)繼續(xù)向海外轉(zhuǎn)移，我們已經(jīng)看到很多注塑加工商首次承擔(dān)加工尼龍和其他熱敏感或外觀要求高的樹(shù)脂如PBT、PETG等制造項(xiàng)目。”更重要的是，Haynie補(bǔ)充說(shuō)，這些注塑加工商通常使用適于干燥通用材料的注塑機(jī)側(cè)干燥機(jī)來(lái)干燥這些材料。
一旦啟動(dòng)過(guò)干燥保護(hù)功能，則干燥機(jī)將根據(jù)控制程序中的算法自動(dòng)調(diào)整干燥設(shè)定值參數(shù)，以保持正確的干燥溫度
Haynie指出干燥尼龍可能是棘手的業(yè)務(wù)。大多數(shù)的工程樹(shù)脂都需要干燥到100 ppm的含水量。尼龍的干燥要求是約為500～800 ppm。不了解這些參數(shù)的注塑加工商往往會(huì)過(guò)度干燥材料，而因此使部件變脆和損壞。“在某些情況下，直接從蓋洛德（gaylord）拿出來(lái)的尼龍根本不需要干燥。”Haynie說(shuō)，“但是，如果注塑加工商的工藝要求材料干燥，那么他們將需要干燥材料。”
因此，Novatec公司開(kāi)發(fā)了兩項(xiàng)基于中央干燥的技術(shù)：水分管理器和過(guò)干燥保護(hù)，并將其應(yīng)用于NovaWheel便攜式干燥機(jī)產(chǎn)品線上。Haynie 說(shuō)，這些方法比露點(diǎn)控制和溫度回退等常見(jiàn)功能更為有效、更為先進(jìn)。水分管理器和過(guò)干燥保護(hù)都專(zhuān)門(mén)用來(lái)確保干燥器自動(dòng)響應(yīng)樹(shù)脂濕度和環(huán)境條件的變化，這些變化會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂干燥不良。它們能夠消除過(guò)干燥尼龍和其他敏感工程樹(shù)脂的可能性。此外，該技術(shù)還控制干燥溫度，以限制或消除PC、PET、ABS等熱敏感或外觀高要求樹(shù)脂以及其他半透明和有色樹(shù)脂變色或降解的可能性。
Novatec的水分管理器使用干燥器中的閥門(mén)和干燥料斗外的露點(diǎn)測(cè)量值來(lái)確定水分是否從樹(shù)脂中排出，或者樹(shù)脂是否已經(jīng)干燥到適當(dāng)?shù)乃趾俊Ｈ绻麡?shù)脂已經(jīng)干燥，則風(fēng)機(jī)回路將排除干燥劑，并在-40℃露點(diǎn)時(shí)不使用干燥空氣的情況下進(jìn)行再循環(huán)和加熱。但是，如果料斗出口處的水分監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到樹(shù)脂需要在任何時(shí)候進(jìn)行附加干燥的話，那么干燥空氣會(huì)自動(dòng)進(jìn)入回路，然后在達(dá)到所需的干燥度時(shí)自動(dòng)再次分流。每種樹(shù)脂都可以有一個(gè)確保適當(dāng)?shù)乃趾康牟僮鞣椒ā?/p>
這與在-40℃以外的固定露點(diǎn)下運(yùn)行干燥機(jī)明顯不同，操作人員必須首先確定他們需要開(kāi)始改變露點(diǎn)，然后主要通過(guò)試錯(cuò)法找出需要怎樣改變。在手動(dòng)進(jìn)行這個(gè)操作中，操作人員會(huì)先制作出許多壞的部件，然后對(duì)它們進(jìn)行試驗(yàn)，找出辦法來(lái)糾正這個(gè)問(wèn)題。水分管理器可自動(dòng)執(zhí)行此操作。
至于過(guò)度干燥保護(hù)，一旦開(kāi)啟此功能，則干燥機(jī)會(huì)根據(jù)控制程序中的算法自動(dòng)調(diào)整干燥設(shè)定點(diǎn)參數(shù)，以保持正確的干燥溫度。一旦操作人員輸入所需的干燥溫度，干燥機(jī)控制器就會(huì)自動(dòng)確定適當(dāng)?shù)牧隙烦隹跍囟龋谶@個(gè)溫度下干燥溫度應(yīng)該降低，并且自動(dòng)找到使料斗中具有適當(dāng)溫度分布曲線的溫度。不需要進(jìn)行進(jìn)一步的干預(yù)，干燥機(jī)將自動(dòng)調(diào)節(jié)并保持該溫度，以獲得前后一致的干燥溫度分布曲線。
如果操作人員更換了蓋洛德或樹(shù)脂來(lái)源（樹(shù)脂溫度或濕度與之前的批次不同），則干燥機(jī)控制器會(huì)自動(dòng)調(diào)整以保持溫度曲線。相互沖突的溫度回退功能要求操作人員確定干燥溫度應(yīng)該降低多少。另一方面，過(guò)干燥保護(hù)是一種自動(dòng)化控制過(guò)程，可將猜測(cè)和人為干預(yù)置于過(guò)程之外。過(guò)干燥保護(hù)是Novatec NovaWheel便攜式干燥機(jī)的標(biāo)配，而水分管理器則將作為一個(gè)選項(xiàng)提供。
氮?dú)飧稍餀C(jī)NovaDrier的側(cè)視圖，顯示了空氣干燥膜被既可干燥空氣又可將氮?dú)鈴膲嚎s空氣中分離出來(lái)的膜替代
氮?dú)飧稍?/h2>
在NPE 2018展 會(huì) 上，Novatec公司還推出了一種新型氮?dú)飧稍餀C(jī)NovaDrier。與水分管理器和過(guò)干燥保護(hù)系統(tǒng)一樣，該技術(shù)也是針對(duì)具有獨(dú)特性能的聚合物使用增多而開(kāi)發(fā)的，這些聚合物如果在干燥過(guò)程中處理不當(dāng)，會(huì)破壞其性能。
Novatec的氮?dú)飧稍锵到y(tǒng)配有一個(gè)整體式料斗
該干燥機(jī)引入惰性氣體或氮?dú)庖砸种凭酆衔锏难趸到狻Ｔ谘鯕獯嬖诘那闆r下，長(zhǎng)期暴露在高溫環(huán)境中會(huì)降解的樹(shù)脂包括尼龍、PBT、PLA和TPU。由于氧化而導(dǎo)致的性能損失在干燥熱量下更容易發(fā)生。每種聚合物具有不同的溫度限制以及在干燥過(guò)程中暴露于熱和氧時(shí)所造成的降解量。
通常，用氮?dú)庠创婵諝獾母稍餃囟瓤梢陨?.6～27.8℃，這樣就可以縮短干燥時(shí)間，從而使聚合物在強(qiáng)度、延展性、顏色/清晰度、黏度、耐化學(xué)性、剛性和穩(wěn)定性方面具有更好的性能。
在干燥機(jī)中使用氮?dú)獠⒉皇侨碌募夹g(shù)。然而，這種干燥機(jī)是獨(dú)特的，因?yàn)樗恍枰僮鞯蜏氐獨(dú)饣蚱孔樱瑥亩苊饬瞬僮骱褪褂闷垦b氮?dú)獾娘L(fēng)險(xiǎn)。
NovaDrier干燥機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)的工廠壓縮空氣作為氣源，從中提取氮?dú)膺M(jìn)行干燥，因此只有空氣從干燥機(jī)設(shè)備中釋放出來(lái)（包括兩個(gè)氣流：一個(gè)富氧，一個(gè)富氮）。這種方法消除了將氮?dú)馀湃敕忾]區(qū)域的危險(xiǎn)。Novatec公司稱(chēng)，它可以在任何地方使用，無(wú)需特別的步驟或操作方式。
