摘要:塑料顆粒中的水分控制,對zui終加工成型的塑膠制品其物理特性和表面特性,會造成不利的影響,不僅僅是外觀的影響,而且對塑膠制品的物理性能產(chǎn)生不可忽視的影響,嚴重影響了塑膠制品的品質(zhì),塑料顆粒水分問題不容忽視!
關(guān)鍵詞:塑料,水分活度
一、塑料顆粒中的水分
許多塑料會從空氣中吸收水分,它們吸收水分的量與樹脂的類型有關(guān)。塑料顆粒中的水分,即使是表面凝聚的水分,也能引起一些與工程塑料的成型加工的問題。這種吸水性能可能會產(chǎn)生一些不利的影響,包括加工中的問題,制品的表面不好,或制品機械性能差的問題。僅用肉眼觀察是很難確定是否有水分存在。
二、塑料顆粒中的水分活度
通常,注塑機使用干燥失重法測量塑料產(chǎn)品的水分。但是有個問題:當你產(chǎn)品烘干后,重量卻沒有太大的改變。當我們在100攝氏度時烘干聚碳酸酯樹脂4小時,來看一下發(fā)生了什么:
可以看出,樣品的重量變化只有7mg,或者1%,這個微小的變化用水分含量分析儀很難檢測,而水分活度是一個用于檢驗樣品水分的不同指標。水分活度是測量樣品的相對濕度,而不是測樣品的含水量。當我們測量聚碳酸樹脂的水分活度變化,可以看到水分活度的變化是非常明顯的,樣品烘干后水分活度變化超過了60%。
三、烘干塑料材料
大多數(shù)工程塑料要求顆粒中的水分含量低于一個某個zui大值,塑料是否需要烘干主要取決于原材料對水分的敏感程度。一般情況下,塑料材料的水份含量與運輸條件,包裝類型和存放時間有關(guān)。例如,聚酰胺(PA)一般用袋子運輸,這種袋子采用鋁泊作為防水層,因而在使用時可直接打開袋子把料取出來就用。但大多數(shù)的聚酰胺(尼龍)加工廠的原料樹脂都要先進行干燥,盡管有人認為,如果塑料在不超過一小時的時間內(nèi)使用就不需要干燥。另一方面,PET和PBT對水分非常敏感,一定要干燥以確保制品的沖擊強度不受影響。另外,這些樹脂在干燥后很快會再次吸水,因而,在一些情況下加工廠商必須特別小心,在PBT和PET樹脂在運輸和傳送過程中,避免使用敞開的容器同時也應(yīng)考慮樹脂在裝料斗中的停留時間。在不利的氣候環(huán)境中,PET在10分鐘內(nèi)吸收的水分甚至能超過制品水分的zui大允許值0.02%。干燥粉碎后的回用料或已吸水飽和的粒料(如置于開放條件下的容器中時)需要特別注意。在這種情況下,建議的干燥時間常常不能滿足需要。充分飽和的聚酰胺尼龍至少應(yīng)干燥12小時。在這種干燥條件下材料發(fā)黃在實際上是不可避免的。因而,應(yīng)遵循以下指導(dǎo)方針:
A、流道回用料應(yīng)在封閉容器中儲藏和再粉碎;
B、若只用了一部份材料,應(yīng)關(guān)閉容器或封閉袋子;
C、裝料斗上應(yīng)該加蓋。
四、使用水分活度指導(dǎo)塑料顆粒的烘干過程
在塑料樹脂的烘干過程中,可以使用這種簡單而且有效的指標。首先,在樹脂烘干前測量一次水分活度,然后按照制定的程序和指標來烘干樹脂,在烘干后再一次測量水分活度。這個zui終的水分活度就是目標值。在后面成批的樣品中,只需每半小時對數(shù)值測量水分活度,一旦達到目標值,就可以結(jié)束烘干開始注塑。這樣可以節(jié)省大量的時間以及節(jié)約能源。
Aqualab是美國專業(yè)的水分活度解決方案,采用可溯源的鏡面冷凝露點方法,是美國USP和FDA推薦使用的方法,能夠在5分鐘內(nèi)快速測量樣品的水分活度。目前大部分企業(yè)都在使用Aqualab水分活度儀。
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