Secador de plástico
JIANGSU OBTENHA TECNOLOGIA DE RECICLAGEM CO,.LTD
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O que é secador de plástico
Os Secadores de Plástico são projetados para eliminar a umidade do material plástico antes do processamento. O ar é forçado através de um leito dessecante para torná-lo extremamente seco. Este ar é então aquecido a uma temperatura especificada e alimentado em um funil de secagem contendo o material a ser seco.
Como é feita a secagem do plástico e por que ela é importante
A secagem do plástico é fundamental para o processo de moldagem ou extrusão de qualquer peça plástica. Muitos defeitos, tanto cosméticos quanto funcionais, ocorrerão se a resina plástica não for adequadamente seca antes do processamento.
Todo tipo de plástico é afetado pela umidade e deve passar por um processo de secagem antes de ser moldado ou extrusado. Os requisitos de secagem para os vários tipos de plásticos variam muito, desde materiais como o poliestireno, que pode ser seco em poucas horas a baixa temperatura, até ao PET, que pode demorar até 12 horas a uma temperatura muito mais elevada.
Como funciona a secagem de plástico
- Basicamente, existem três métodos principais de secagem de plástico para serem usados em moldagem por injeção ou moldagem por extrusão. Estes são secadores de ar quente e dessecantes na máquina.
- A secagem do plástico na máquina não é comumente feita porque poucas máquinas possuem a etapa de desgaseificação presente na zona de plastificação da máquina de moldagem. A maioria dos processadores usa um secador externo.
- Cada vez mais, as empresas estão desenvolvendo tecnologias mais novas e melhores para tornar o processo de secagem do plástico mais barato, mais eficaz e mais ecológico.
- Um bom exemplo dessa tecnologia mais recente é o secador de roda dessecante. Neste método o dessecante é muito mais eficaz, o consumo de eletricidade é muito menor e os resultados são muito melhores do que as abordagens mais antigas e tradicionais.
- Aqui está um bom vídeo mostrando como o plástico é seco.
Secadores de ar quente
O secador de ar quente funciona segundo um princípio muito simples. Uma unidade de aquecedor/ventilador é montada na tremonha junto com um controlador para o HB. O ar quente circula pela resina, puxando a umidade ao passar pela tremonha e depois é liberado na atmosfera. Este processo é repetido até que o teor de umidade seja reduzido conforme a especificação.
Secadores de cama dessecante
Esse tipo de secador de plástico usa um dessecante muito semelhante aos pequenos pacotes que você encontra nos produtos de consumo. O ar é forçado através do funil cheio de plástico e para dentro de um leito ou filtro de material dessecante. A umidade é absorvida, o ar é aquecido e recirculado de volta para a resina plástica. Este ciclo é repetido até que o nível adequado de umidade seja alcançado.
Por que usar secadores de plástico?
- A razão pela qual os processadores usam secadores é simplesmente porque você deve. O plástico contém umidade ou a atrai, e se a moldagem for feita sem secar os resultados serão desastrosos. Da mesma forma que o milho simplesmente não estourará se estiver muito úmido ou seco, o plástico não mofará adequadamente e desperdiçará tempo e dinheiro.
- Problemas típicos devido à secagem insuficiente do plástico.
- A expansão ocorre quando há água presente.
- A falha de peças plásticas é um negócio sério e pode resultar em ação legal.
- Listras prateadas são um sinal claro de plástico molhado.
- Vazios podem ser causados pela umidade na resina.
- Principais grupos de plásticos: Materiais higroscópicos e não hidroscópicos.
- Materiais higroscópicos são aqueles que absorvem a umidade do interior dos pellets. Essa umidade forma uma ligação molecular com as cadeias poliméricas e requer que calor seja liberado.
- Os materiais não higroscópicos não absorvem umidade, mas sim coletam a umidade na superfície dos pellets. Isso também deve ser removido com calor e tempo, embora geralmente não tanto quanto o plástico higroscópico.
A secagem adequada da resina plástica garante as melhores características estéticas e de desempenho possíveis de um produto plástico. Use estas informações como um guia para compreender os fundamentos da desumidificação de materiais plásticos.
A desumidificação da resina plástica é utilizada para minimizar ou eliminar problemas que podem ser causados por muita ou pouca umidade em um material plástico durante o processamento. Embora a maioria dos processadores aceite a necessidade de pré-secar resinas, especialmente aquelas altamente higroscópicas, muitos não entendem o básico – ou mesmo o vocabulário da secagem de resina.
A extensão em que a umidade afeta a qualidade de uma peça moldada ou extrudada é determinada pela resina plástica específica que está sendo processada e pela finalidade pretendida da peça. Independentemente disso, é altamente provável que a secagem inadequada ou incompleta da matéria-prima crie problemas, seja durante o processamento ou quando o produto estiver em uso, ou pior - ambos.
Secadores de plástico, medição de umidade e qualidade de peças
Os secadores de plástico são usados para remover a umidade (água) que foi absorvida na superfície dos paletes de plástico ou na estrutura interna dos paletes de plástico antes de entrarem na máquina de moldagem por injeção para fabricar as peças.
Existem 2 grupos de plásticos. O primeiro grupo reterá água apenas em sua superfície (como o polipropileno), enquanto o segundo grupo irá absorvê-la em sua estrutura interna (como o poliéster PET).
A secagem é necessária para garantir que peças de boa qualidade sejam feitas de forma consistente. Plásticos com níveis excessivos de umidade reagirão quando processados no cilindro da máquina de moldagem e produzirão subprodutos que afetarão aspectos como resistência ao impacto na peça moldada acabada.
Plásticos que precisam ser secos antes do processamento:
- SAN
- VC
- abdômen
- PPO
- ACRÍLICO
- ACETAL
- PPS
- POLICARBONATO
- POLIÉSTER PET
- PEI
- POLIURETANO
- NYLON
- PBT POLIÉSTER
Os plásticos 1 a 7 precisam ser secos apenas por motivos cosméticos. O excesso de umidade causará bolhas, linhas de fluxo ou defeitos superficiais na peça moldada. Contudo, suas propriedades mecânicas não são afetadas pela umidade.
O excesso de umidade nos plásticos 8 a 13 afetará as propriedades mecânicas da peça moldada. A peça terá resistência ao impacto e à tração reduzida, mas não apresentará nenhum defeito cosmético. Este fato é muito importante saber para que os moldadores não dependam de verificações visuais para garantir a qualidade da peça moldada.
O processamento de paletes de plástico em uma máquina de moldagem por injeção que não tenha sido seco até o nível exigido pode levar a consequências desastrosas no campo. As peças que parecem boas não são necessariamente fortes o suficiente para funcionar corretamente. Isso significa que você não está apenas perdendo tempo produzindo rejeitos, mas, o que é mais importante, provavelmente prejudicará a reputação da sua empresa como fornecedora de qualidade.
Só porque o material plástico é seco na temperatura e no período de tempo recomendados não significa que o material esteja seco o suficiente para ser processado. Se o secador dessecante não tiver sido mantido adequadamente, o material plástico ainda poderá ter muita umidade e poderá precisar ser seco por um longo período de tempo.
É por isso que é fundamental que o teor de umidade seja medido antes do processamento. Isso deve ser feito diariamente para que a umidade possa ser eliminada como causa de quaisquer problemas de qualidade da peça.
Métodos de medição de umidade
Existem 2 sistemas diferentes de medição de umidade - instrumentos baseados em massa e instrumentos baseados em sensores.
Os sensores baseados (geralmente Karl Fischer) são os mais precisos porque medem apenas o nível de umidade nos paletes. No entanto, os sistemas baseados em massa medirão o nível de humidade juntamente com outros voláteis produzidos durante o processo de análise, dando uma leitura falsa.
O apelo dos sistemas baseados em massa é o seu preço de compra mais baixo em comparação com os baseados em sensores e são mais fáceis de usar. Mas estas não são razões para utilizar este tipo de instrumentos porque não fornecem resultados precisos e repetíveis.
Comentários adicionais
Como moldador por injeção, você gasta milhões de dólares em equipamentos como máquinas de moldagem, moldes e resfriadores, então não há desculpa para não gastar um pouco mais em secadores de plástico de qualidade e equipamentos de medição de umidade.
Além do mais, o custo do material é a maior despesa contínua dos moldadores por injeção, por isso é fundamental que o desperdício seja eliminado.
Secador de Plástico - 4 Parâmetros Fundamentais de Secagem
Aquecer
O calor é a força motriz da secagem. Se você não aquecer o pellet ele não liberará a umidade. Os polímeros higroscópicos têm uma forte atração pela água e as moléculas de água estão ligadas às cadeias poliméricas. O calor faz com que as moléculas se movam com mais vigor, enfraquecendo as forças que ligam as moléculas de água às cadeias poliméricas. Acima de certas temperaturas, a força que liga as moléculas de água às cadeias poliméricas é reduzida, permitindo o livre movimento das moléculas para auxiliar o processo de secagem. As resinas não higroscópicas não absorvem a umidade internamente no pellet, entretanto, a umidade pode se acumular na superfície do pellet. A aplicação de calor torna-se uma parte importante da remoção da umidade da superfície quando isso acontece.
Ponto de condensação da água
Ponto de orvalho é a temperatura na qual a umidade do ar começa a condensar. A baixa pressão de vapor (ponto de orvalho) do ar seco que envolve o pellet faz com que as moléculas de umidade liberadas migrem para a superfície do pellet.
Tempo de secagem
Os pellets de plástico não secam instantaneamente. Eles devem primeiro ser aquecidos para permitir a livre circulação das moléculas de água. Então, deve haver tempo suficiente para que as moléculas de água se desintegrem na superfície dos pellets higroscópicos ou para que a umidade superficial evapore da superfície de materiais não higroscópicos.
Fluxo de ar
O fluxo de ar transporta calor ou ar seco e aquecido para o material no funil de secagem. No caso de materiais não higroscópicos, deve-se forçar o ar quente sobre e ao redor dos pellets para remover a umidade da superfície. Com materiais higroscópicos, você deve forçar o ar aquecido com baixo ponto de orvalho sobre o material para fazer com que as moléculas de umidade se soltem das cadeias de polímero e se movam para a superfície dos pellets, onde o fluxo de ar leva a umidade embora. O volume de ar seco deve ser suficiente para desenvolver e manter o perfil de temperatura desejado dentro do funil de secagem. Se for necessário um tempo de secagem de quatro horas, você deverá manter a temperatura de secagem para o nível de quatro horas dentro do reservatório de secagem. Se o volume do fluxo de ar for reduzido, o perfil de temperatura será reduzido.
Secador de Plástico - Maximizando a Eficiência Energética em Sistemas de Secagem de Resina
Alguns fabricantes de secadores apregoam economia de energia, enquanto outros, que não têm necessariamente instalações de teste nem pessoal qualificado para realizar testes, tentam convencer os processadores de que não vale a pena falar sobre economia de energia em um secador.
Uma análise dos custos de energia de secadores antigos e novos irá convencê-lo rapidamente do contrário. A tendência do custo médio da eletricidade é PARA CIMA, portanto, planejar com antecedência para reduzir seus gastos com energia é uma coisa sensata a fazer. Quanto maior for o secador, maior será a poupança e melhor será o ROI.
O desempenho de qualquer sistema de secagem baseia-se na utilização do calor mínimo para elevar a temperatura até a temperatura de secagem apropriada, mantendo ao mesmo tempo uma temperatura constante do material na garganta da máquina de moldagem por injeção ou extrusora. Além disso, o sistema de regeneração deve minimizar a energia utilizada para aquecer o material dessecante, ao mesmo tempo que dedica a maior parte da energia à remoção da humidade adquirida durante o processo de secagem.
Reduzindo a perda de calor do processo
Você deve ser cauteloso sobre como os fabricantes de secadores afirmam economia de energia. O recuo de temperatura ou o segundo ponto de ajuste às vezes são vendidos como recursos de economia de energia, mas não são. A maioria confia no "redução de temperatura" - o que isso significa?
O recuo de temperatura reduz a temperatura do processo no secador e, portanto, a temperatura da resina que entra no equipamento de processamento. O resultado é que a máquina de processamento deve compensar o menor calor na resina aumentando o calor do cisalhamento e dos aquecedores de banda. A máquina de processamento acaba utilizando mais energia para superar as deficiências do secador, resultando em nenhuma economia de energia e contribuindo para um produto final ou consistência do produto inferior.
A redução da perda de calor do processo para aumentar a economia de energia também pode ser conseguida através do uso de VFDs (drivers de frequência variável) para controlar a velocidade do ventilador do processo. Se a taxa de fluxo de ar e o aumento da temperatura forem minimizados, a energia de aquecimento do processo pode ser tão baixa quanto necessária para aquecer a resina. A ideia é minimizar o ar necessário para que o mínimo de energia seja utilizado para o aquecimento do processo. A temperatura da resina ainda é elevada até a temperatura apropriada para a máquina de processo, mas toda a energia permanece no funil de secagem e uma quantidade mínima de calor ou energia é devolvida ao secador.
Para conseguir isso de forma eficaz, a temperatura da resina e a temperatura que sai do funil de secagem devem ser medidas continuamente e a taxa de fluxo de ar ajustada de modo que a temperatura do ar de retorno (a temperatura que retorna ao secador a partir do funil de secagem) seja apenas ligeiramente superior à temperatura da resina que entra no funil de secagem. Este processo é controlado variando a velocidade do soprador com um inversor de frequência variável (VFD) que altera a velocidade do soprador e, portanto, a vazão do ar. Ao minimizar a taxa de fluxo de ar, mantendo a temperatura da resina, o calor do processo é mantido no nível mais baixo possível. Isto permite que a potência necessária se adapte a quaisquer alterações na taxa do material, na umidade da resina e na temperatura da resina.
A regeneração pode representar até 35% da energia total utilizada. Para maximizar a poupança de energia, a potência utilizada na regeneração do dessecante deve ser mínima. A regeneração consiste em aquecer o dessecante a uma temperatura na qual ele libere a umidade adquirida durante o processo de secagem da resina. Isto envolve aumentar a temperatura do dessecante até um ponto onde a umidade retida no dessecante se dissipe.
Existem duas partes neste sistema - cada uma com uma tarefa específica. Demonstraremos isso usando o secador de roda dessecante como modelo:
Primeiro, a velocidade (RPM) da roda dessecante é minimizada, o que reduz as libras por minuto de meio dessecante a ser aquecido. Isto é importante porque o aquecimento do meio dessecante prejudica o objetivo principal de vaporizar a umidade e o calor é perdido sem atingir o objetivo principal de remoção de água. A velocidade da roda é controlada por um inversor de frequência variável (VFD) até não mais do que a necessária para absorver a umidade do ar de retorno. Ao controlar a velocidade da roda, o meio dessecante é carregado ao máximo, mantendo um ponto de orvalho consistente inferior a - 40 graus F/C.
A segunda parte é realizada usando um VFD no soprador de ar de regeneração. O VFD minimiza o fluxo de ar até um ponto em que a água é dessorvida da peneira molecular, mas apenas um calor mínimo sai da roda durante o processo de regeneração. À medida que o ar ambiente é aquecido e passa pela roda, a temperatura de descarga é constantemente monitorada e o VFD ajusta o fluxo de ar garantindo que o fluxo de ar mínimo seja usado para remover toda a umidade obtida na secagem, mas nenhum excesso de ar seja usado.
A temperatura do ar que sai do topo da roda é suficiente para remover a umidade e transportá-la, mas é mantida a uma temperatura constante. Isso garante que o disco removerá toda a umidade da resina, independentemente do nível de umidade da resina, e se ajustará automaticamente conforme a umidade muda devido a variações sazonais ou mudanças nas proporções virgem/floco.
Secador de Plástico – Consistência de Materiais Secos
Consistência de materiais secos
- A secagem adequada e uniforme auxilia no processo de moldagem ou extrusão e auxilia na prevenção de defeitos.
Os tempos de moldagem e as taxas de extrusão podem ser otimizados e aumentados através de:
- Secagem uniforme até um nível de umidade baixo e consistente.
- Manter uma temperatura de secagem constante.
- Manter seu sistema de secagem em boas condições de funcionamento.
- Utilize secadores que oferecem a mais recente e comprovada tecnologia de secagem para evitar picos de temperatura ou ponto de orvalho e outras inconsistências.
Nossa fábrica
Originária da Europa em 2002, com mais de 290 projetos de reciclagem de plástico atualmente em operação, a GET Recycling oferece-lhe um aconselhamento claro com uma solução personalizada com base nos seus plásticos e requisitos. desde o início da negociação até a busca das melhores soluções, e desde a fabricação das máquinas até o atendimento pós-venda.
