8 (800) 234-45-34

звонок по России бесплатный

8 (495) 020-80-88

Заказать
обратный
звонок

Заказать
обратный
звонок


8 (800) 234-45-34

Звонок по России бесплатный!

Время работы: 9.00 – 18.00

8 (495) 020-80-88

Заказать
обратный
звонок








Сушка полимеров

Сушка полимеров. Мифы и суровая реальность.


 

Бытует мнение, что оборудование для сушки полимеров наиболее востребовано на производствах конечной продукции, чем на перерабатывающих предприятиях. Это правда, но только наполовину.

  Производства пленки, трубы или литьевых изделий весьма критичны к последствиям избыточной влаги сырья. Например, характерные серебряные свили на поверхности литьевого изделия (видового назначения), как результат присутствия влаги, однозначно расценивается как брак отливки. И это свойственно даже таким неприхотливым материалам, как полиолефиновая или стирольная группа. Они, как известно, способны накапливать влагу только на поверхности. Что говорить о материалах повышенной гигроскопичности (ПММА, ПА, ПК, ПЭТ и прочих). Это история, в которой сырье скапливает влагу не только на поверхности, но и внутри себя. Следовательно, сложность процесса удаления влаги умножается на два. Сушить или не сушить, что выбрать и как работать – это не главный, но важный аспект планирования бюджета на парк оборудования. Почему? На то есть ряд важных оснований.

 

  1. Процент брака производства (убыток).

Хрестоматийные правила ведения производства мастеров «старой закалки» неизменно сводятся к цифре 10% брака. Это тот самый порог, свыше которого (зачастую) производство можно оценивать, как сомнительно рентабельное. Да, нюансов много, но в качестве ориентира эта цифра вполне пригодна. Влажное сырье – прямой путь забраковать изделие или всю партию. Важно отметить, что для каждого полимера существует рекомендуемый коридор влажности или влагосодержания. При соответствии влагосодержания полимера нормативным значениям, материал термостабилен. Превышение этих значений неизбежное приводит к браку. Значения влагосодержания наиболее популярных полимеров приведены ниже.

  1. Себестоимость товара на выходе (расходная статья).

Отнесем сюда, в частности, затраты на электроэнергию для осушения. Энергоемкое оборудование для сушки полимеров – это прямое удорожание единицы продукции. Количество киловатт делим на производительность и умножаем на стоимость 1 кВт конкретного производства. Получаем затраты только на сушку.

  1. Физико-механические и видовые свойства готового изделия.

При работе на материале с повышенным влагосодержанием, наблюдается снижение основных показателей, таких как ударная вязкость, относительное удлинение при разрыве и другие. Кроме того, влага приводит к гидролитической деструкции полимера, а это влечет за собой изменение цвета или помутнению прозрачных полимеров. Следовательно, либо риск потери репутации производителя, либо удешевление отпускной стоимости (читай, снижение маржинальности)

  1. Срок окупаемости оборудования (в прямой зависимости от п1, п2 и п3) и рентабельность бизнеса в целом.

Вопрос, конечно, не в том, что сушка полимеров – краеугольный камень окупаемости бизнеса, нет, но определенную лепту, без сомнения, вносит. Грамотно подобранное оборудование для сушки полимеров – это способ не только уберечь производство от брака влаги, но и оптимизировать процесс переработки. Например, оборудование, которое использует механизм сушки горячим воздухом: сухое и нагретое до своей нормы сырье требует меньше энергозатрат на переход в расплавленное состояние, материал не поддается шоковой термодеструкции и меньше времени проводит под воздействием высоких температур, что важно при производстве прозрачных или белых изделий.

Несколько иначе обстроит картина в цехах переработки отходов полимеров во вторичное сырье.

Говорить о браке гранулированного сырья в связи с влагой приходится нечасто, но приходится. Попадание избыточной влаги в шнек – часто прямая дорога к эффекту пористости гранулы, иными словами, вспениванию полимера в процессе грануляции. Такое «событие» в последствии аукнется как в тонкой экструзии, так и в литье видового изделия шероховатостью поверхности, а также, грозит неравномерностью усадки. Зачастую конструкция и комплектация линий грануляции решает эту проблему самостоятельно: это и вопрос соотношения длины к диаметру шнека, и наличие зон дегазации, и типология гранулятора (каскадный/не каскадный) и прочие особенности. Поэтому, вопрос больше не в браке, а в производительности и, соответственно, прибыли..

 

  Работать на влажном сырье можно, но вот цифры из практики: работая на влажном материале производительность падает в среднем на 20 процентов. При работе на сухом – средняя норма станка. При работе на подготовленном (например, агломерированном) сырье – возрастает на 30%. Хотя бы по этой причине стоит говорить  о важности предварительной подготовки материала к переработке.

 

К слову, зеркально обстоит дело с измельчением отходов. В этом случае вода увеличивает производительность дробилки не менее, чем на 30%. Во-первых, вода создает давление на выход материала, и он меньше времени проводит в рабочей камере, во-вторых, благотворно влияет на металл ножей, сбивая абразив, и затачивать ножи приходится реже. Результат по двум пунктам – существенное увеличение производительности измельчителей. На выходе получается мокрый материал, а про то как поведет себя гранулятор, нам уже известно. Следовательно, требуется подготовка к грануляции. Здесь возможны варианты, приведем некоторые из них, наиболее популярные среди российских переработчиков:

Общая рекомендация, не требующая (чаще всего) затрат как для производителей вторсырья, так и для производителей конечной продукции, заключается в ряде определенных мероприятиях перед использованием сырья и несложных правилах. Вне зависимости от гигроскопичности материала, удалить поверхностную влагу несложно, и это не требует значительных затрат. Любое сырье перед использованием должно провести в сухом теплом производственном помещении не менее суток в открытой таре. Это касается, в том числе, пользователей первичного сырья в заводской упаковке. Поверхностная влага может безобидно образоваться в процессе конденсации воды при запаивании мешка или транспортировке из холодного помещения в теплое, в условиях уличного хранения и так далее. Поэтому перед переработкой все материалы должны быть выдержаны в рабочем помещении не менее суток.

Оптимальные температурные режимы сушки популярных полимеров приведены в таблице 1.

Таблица 1


Оборудование для сушки полимеров, краткий обзор возможностей

Наиболее распространенные типы сушильного оборудования – это выбор одного из двух методов сушки: адсорбция или конвекция.

  1. Сушка с применением адсорбента. Основан на принципе удаления влаги за счет контакта с осушенным воздухом

Адсорбционные системы состоят из генератора сухого воздуха и бункеров сушки. Механизм работы такого оборудования заключается в том, что сухой горячий воздух проходит сквозь влажный полимерный материал, захватывая влагу, и уносит её в адсорбционную емкость, где происходит поглощение влаги (осушка воздуха). Процесс продолжается до полного насыщения адсорбента. Недостатком такой системы является тот факт, что регенерация адсорбента происходит в обменном режиме, то есть, сушка на время регенерации прекращается. Технологически этот недостаток устраним при применении нескольких адсорбционных бункеров. То есть, пока адсорбент из одного бункера регенерируется, сушка происходит в другом бункере. Очевидными недостатками подобного оборудования являются, во-первых, зависимость от циклов регенерации адсорбента, во-вторых, неравномерность осушки в так называемых мертвых зонах «пересушенного» или «недосушенного» материала и, конечно, в-третьих, повышенные энергозатраты.

  1. Сушка с помощью испарения влаги с поверхности полимера за счет подвода тепла (токи, УФ-излучение, горячий воздух), или, технология конвекционной сушки. Чаще всего в продаже можно увидеть варианты исполнения:

    1. Сушильная камера

Устройство периодичного действия, максимально задействующая ручной труд оператора. Основные элементы системы – камера, вентилятор и теплообменник. Поток воздуха, нагнетаемый вентилятором, проходит через устройства нагрева и подается на влажный гранулят, забирая влагу. Отработанный влажный воздух выводится через технологическое отверстие. Относительными преимуществами сушильных камер является их простота и надежность, а также, универсальность в применении. Главными недостатками является загрузка оператора, высокая вероятность загрязнения материала ввиду низкой автоматизации погрузочно-разгрузочных операций.

    1. Бункер-сушилка 

Идеальное и недорогое решение для негигроскопичных полимеров, требующих краткосрочной подсушки непосредственно перед переработкой. Нагретый воздух прогоняется через материал в бункере снизу вверх. Воздух таким образом забирает влагу и выбрасывается в окружающую среду либо, в зависимости от типа конкретного бункер-сушилки, освобождается от влаги. Сушилка такого типа имеет форму бункера с конусным основанием. Материал не залипает, а полимерное сырье за счет продува горячим воздухом снизу вверх, оптимально освобождается от поверхностной влаги. Автоматические сушилки ьункерного типа могут работать как с использованием горячего, так и сжатого воздуха.

    1. Сушильный шкаф

Целесообразно использовать для подогрева пробных партий. Гранулят располагается в лотках шкафа, выполненных из нержавеющей стали. По воздуховодам движется горячий воздух, равномерно циркулируя и прогревая материал. Заданная температура воздуха регулируется термоконтроллером. К достоинствам такого оборудования можно отнести доступность, простоту исполнения и надежность эксплуатации. Недостатками является ограничение толщины слоя полимера, необходимость перемешивания и длительное время сушки, до 36 часов, что ограничивает применение подобного оборудования.

 

С уважением, генеральный директор компании ООО «Мировое оборудование»

Александра Александровна Клемина

Гамбарян

Рафаэль

Врежевич

Должность

руководитель отдела снабжения

Глазырин

Иван

Андреевич

Должность

специалист отдела продаж

Едаков

Алексей

Анатольевич

Должность

специалист отдела продаж

Никулин

Дмитрий

Юрьевич

Должность

руководитель отдела продаж, заместитель генерального директора

Леоньков

Кирилл

Владимирович

Должность

специалист отдела продаж

Мхитарян

Геворг

Айроевич

Должность

специалист отдела продаж

Нетяга

Денис

Викторович

Должность

специалист отдела продаж

Нашли
ошибку
на сайте?





В вашей корзине товаров: 0 на сумму 0 рублей