Discusión técnica

La solución de envasado que ahorra energía: PLA de secado y cristalización

2019-02-13 16:49:05 Por: OUDE

La resina PLA virgen se cristaliza y se seca hasta un nivel de humedad de 400 ppm antes de salir de la planta de producción. El PLA absorbe la humedad ambiental muy rápidamente, puede absorber alrededor de 2000 ppm de humedad en una habitación abierta y la mayoría de los problemas experimentados con el PLA surgen de un secado inadecuado. Se requiere que el PLA se seque adecuadamente antes de procesarlo. Debido a que es un polímero de condensación, la presencia de incluso una cantidad muy pequeña de humedad durante el proceso de fusión provoca la degradación de las cadenas del polímero y la pérdida de peso molecular y propiedades mecánicas. El PLA necesita diferentes grados de secado según el grado y cómo se utilizará. Menos de 200 PPM es mejor porque la viscosidad será más estable y garantizará la calidad del producto.

Al igual que el PET, el PLA virgen se entrega precristalizado. Si no se cristaliza, el PLA se volverá pegajoso y se agrupará cuando su temperatura alcance los 60 ℃. Esta es la temperatura de transición vítrea (Tg) del PLA; el punto en el que el material amorfo comienza a ablandarse. (El PET amorfo se aglomerará a 80 ℃) El material triturado recuperado de la producción interna, como el recorte del borde de la extrusora o la chatarra del esqueleto termoformado, debe cristalizarse antes de que pueda reprocesarse. Si el PLA cristalizado ingresa al proceso de secado y se expone a un calentamiento superior a 140 F, se aglomerará y causará obstrucciones catastróficas en todo el recipiente. Por lo tanto, se utiliza un cristalizador para permitir que el PLA pase por la Tg mientras se somete a agitación.

Entonces PLA necesita secador y cristalizador.

1. Sistema de secado convencional --- un secador deshumidificador (desecante)

Los grados amorfos utilizados para las capas de sellado térmico en la película se secan a 60 ℃ durante 4 horas. Los grados cristalizados utilizados para extruir láminas y películas se secan a 80 ℃ durante 4 horas. Los procesos con largos tiempos de residencia o temperaturas más altas, como el hilado de fibras, necesitan más secado, a menos de 50 PPM de humedad.

Además, se ha demostrado que el secador de cristal infrarrojo --- el secador IR cristaliza eficazmente el biopolímero Ingeo durante el secado. mediante secado por infrarrojos (IR). Debido a la alta tasa de transferencia de energía con el calentamiento IR en combinación con la longitud de onda específica utilizada, los costos de energía se pueden reducir considerablemente, junto con el tamaño. La primera prueba ha demostrado que el biopolímero Ingeo virgen se puede secar y las escamas amorfas se pueden cristalizar y secar en solo unos 15 minutos.

Secador de cristal infrarrojo --- Diseño ODE

1. Con el procesamiento de secado y cristalización a la vez.

2. El tiempo de secado es de 15 a 20 minutos (el tiempo de secado también se puede ajustar según los requisitos del cliente sobre el material de secado)

3. La temperatura de secado se puede ajustar (rango de 0 a 500 ℃)

4. Humedad final: 30-50ppm

5. El costo de energía ahorra alrededor del 45-50% en comparación con el secador y cristalizador desecante

6. Ahorro de espacio: hasta un 300%

7. Todo el sistema está controlado por Siemens PLC, más fácil de operar

8. Puesta en marcha más rápida

9. Cambio rápido y tiempo de apagado

Las aplicaciones típicas de PLA (ácido poliláctico) son:

Extrusión de fibra: bolsitas de té, ropa.

Moldeo por inyección: estuches para joyas.

Compuestos: con madera, PMMA.

Termoformado: conchas, bandejas para galletas, tazas, cápsulas de café.

Moldeo por soplado: botellas de agua (sin gas), jugos frescos, botellas de cosméticos.

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