PET (polietilene tereftalato) è un polimero termoplastico ampiamente usato per varie applicazioni, come imballaggi, tessuti e ingegneria. PET ha eccellenti proprietà meccaniche, termiche e ottiche e può essere riciclato e riutilizzato per nuovi prodotti. Tuttavia, PET è anche un materiale igroscopico, il che significa che assorbe l'umidità dall'ambiente e ciò può influire sulla sua qualità e prestazioni. L'umidità nel PET può causare idrolisi, che è una reazione chimica che abbatte le catene polimeriche e riduce la viscosità intrinseca (IV) del materiale. IV è una misura del peso molecolare e il grado di polimerizzazione del PET ed è un indicatore importante della resistenza, della rigidità e della procedura del materiale. Pertanto, è essenziale asciugare e cristallizzare PET prima dell'estrusione, rimuovere l'umidità e prevenire la perdita di IV.
Granulazione di animali domestici a cristallo a infrarossiè una tecnologia nuova e innovativa che utilizza la luce a infrarossi (IR) per asciugare e cristallizzare i fiocchi di animali in un solo passo, prima di dar loro da mangiare all'estrusore per ulteriori elaborazioni. La luce IR è una forma di radiazione elettromagnetica che ha una lunghezza d'onda tra 0,7 e 1000 micron e può essere assorbita dalle molecole di PET e acqua, facendole vibrare e generare calore. La luce IR può penetrare nei fiocchi di animali domestici e riscaldarli dall'interno, con conseguente asciugatura e cristallizzazione più rapide ed efficienti rispetto ai metodi convenzionali, come l'asciugatura a caldo o il vuoto.
La granulazione di animali domestici in cristallo a infrarossi presenta diversi vantaggi rispetto ai tradizionali metodi di essiccazione e cristallizzazione, come: ad esempio:
• Tempo di essiccazione e cristallizzazione ridotta: la luce IR può asciugare e cristallizzare i fiocchi di animali in 20 minuti, rispetto a diverse ore richieste dai metodi convenzionali.
• Riduzione del consumo di energia: la luce IR può asciugare e cristallizzare i fiocchi di PET con un consumo di energia di 0,08 kWh/kg, rispetto a 0,2 a 0,4 kWh/kg richiesto con metodi convenzionali.
• Riduzione del contenuto di umidità: la luce IR può asciugare e cristallizzare i fiocchi di PET a un contenuto di umidità finale inferiore a 50 ppm, rispetto ai 100 a 200 ppm ottenuti con metodi convenzionali.
• Riduzione della perdita IV: la luce IR può asciugare e cristallizzare i fiocchi di PET con una perdita IV minima di 0,05, rispetto a 0,1 a 0,2 perdita IV causata da metodi convenzionali.
• Aumentata densità di massa: la luce IR può aumentare la densità di massa dei fiocchi di PET dal 10-20%, rispetto alla densità originale, che migliora le prestazioni dell'alimentazione e l'output dell'estrUder.
• Miglioramento della qualità del prodotto: la luce IR può asciugare e cristallizzare i fiocchi di PET senza causare ingiallimento, degrado o contaminazione, che migliora l'aspetto e le proprietà dei prodotti finali.
Con questi vantaggi, la granulazione di animali domestici in cristallo a infrarossi può migliorare l'efficienza e la qualità dell'estrusione di animali domestici e può soddisfare i requisiti delle applicazioni alimentari.
Il processo di granulazione di PET ad asciugatura a infrarossi può essere diviso in tre passaggi principali: alimentazione, asciugatura e cristallizzazione ed estrusione.
Alimentazione
Il primo passo della granulazione di animali domestici in cristallo a infrarossi è l'alimentazione. In questo passaggio, i fiocchi di animali domestici, che possono essere vergini o riciclati, vengono alimentati nell'essiccatore IR da un alimentatore a vite o da una tramoggia. I fiocchi di animali domestici possono avere un contenuto di umidità iniziale da un massimo di 10.000 a 13.000 ppm, a seconda della fonte e delle condizioni di archiviazione. La velocità di alimentazione e l'accuratezza sono fattori importanti che influenzano le prestazioni di essiccazione e cristallizzazione e qualità del prodotto.
Asciugatura e cristallizzazione
La seconda fase della granulazione di animali domestici a cristallo a infrarossi è essiccarsi e cristallizzante. In questo passaggio, i fiocchi di animali domestici sono esposti alla luce IR all'interno di un tamburo rotante, che ha un canale a spirale e pagaie all'interno. La luce IR è emessa da una banca stazionaria di emettitori IR, che si trovano al centro del tamburo. La luce IR ha una lunghezza d'onda di 1 a 2 micron, che è sintonizzata sullo spettro di assorbimento di PET e acqua, e può penetrare fino a 5 mm nei fiocchi di PET. La luce IR riscalda i fiocchi di PET dall'interno, causando l'evaporazione delle molecole d'acqua e le molecole di PET vibrano e riorganizzano in una struttura cristallina. Il vapore acqueo viene rimosso da un flusso di aria ambiente, che scorre attraverso il tamburo e porta via l'umidità. Il canale a spirale e le pagaie trasmettono i fiocchi di animali domestici lungo l'asse del tamburo, garantendo un'esposizione uniforme e omogenea alla luce IR. Il processo di essiccazione e cristallizzazione richiede circa 20 minuti e provoca un contenuto di umidità finale inferiore a 50 ppm e una perdita IV minima di 0,05. Il processo di essiccazione e cristallizzazione aumenta anche la densità di massa dei fiocchi di PET dal 10-20%e impedisce il saldo e il degrado del materiale.
Estruso
La terza e ultima fase della granulazione di PET di cristallo a infrarossi è estruso. In questo passaggio, i fiocchi di animali secchi e cristallizzati vengono alimentati all'estrusore, che si scioglie, omogeneizza e modella il materiale nei prodotti desiderati, come pellet, fibre, film o bottiglie. L'estrusore può essere un tipo a vite singolo o a doppia vite, a seconda delle specifiche del prodotto e degli additivi utilizzati. L'estrusore può anche essere dotato di una sfiato a vuoto, che può rimuovere qualsiasi umidità residua o volatili dal fusione. Il processo di estrusione è influenzato dalla velocità della vite, dalla configurazione della vite, dalla temperatura della canna, dalla geometria del dado e dalla reologia del fusione. Il processo di estrusione deve essere ottimizzato per ottenere un'estrusione regolare e stabile, senza difetti, come frattura del fusione, moli di molla o instabilità dimensionale. Il processo di estrusione può anche essere seguito da un processo post-trattamento, come il raffreddamento, il taglio o la raccolta, a seconda del tipo di prodotto e delle apparecchiature a valle.
Conclusione
La granulazione di animali domestici a infrarossi in cristallo è una tecnologia nuova e innovativa che utilizza la luce IR per asciugare e cristallizzare i fiocchi di animali in un unico passo, prima di nutrirli all'estrusore per ulteriori elaborazioni. Questa tecnologia può migliorare l'efficienza e la qualità dell'estrusione di PET, riducendo i tempi di essiccazione e cristallizzazione, il consumo di energia, il contenuto di umidità e la perdita di ev e aumentando la densità di massa e la qualità del prodotto. Questa tecnologia può anche soddisfare i requisiti delle applicazioni alimentari, preservando la IV e prevenendo il saldo e il degrado del PET. Questa tecnologia può contribuire alla sostenibilità e all'economia circolare di PET, consentendo il riciclaggio e il riutilizzo di PET per nuovi prodotti.
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Tempo post: gennaio-25-2024