Я стоял рядом с таким количеством сушилок для ПЭТ, что и сосчитать не могу, и самое опасное в них то, что этот материал выглядит Ладно. Открываешь мешок с гранулами ПЭТ — они прозрачные, сухие на ощупь, сыплются в бункер, как стеклянные бусинки. Оператор клянется, что смола сухая. А потом преформы выходят с молочным налетом, показатель IV падает, и вдруг все начинают винить форму или скорость вращения шнека.

Дело не в плесени. В случае с ПЭТ влага — это невидимый враг, и если ваша система сушки имеет недостаточную мощность, настроена неправильно или подобрана с учетом неверной точки росы, это обойдется вам в целую смену брака, прежде чем вы вообще поймете, что произошло. Позвольте мне рассказать вам, как выбрать систему сушки ПЭТ, которая действительно справляется со своей единственной задачей.

Почему ПЭТ необходимо сушить — и почему он не терпит ошибок

ПЭТ содержит примерно от 0,2 до 0,31 TP3T влаги по массе, когда просто хранится на влажном складе. Это может показаться не таким уж большим количеством. Но как только смола достигает температуры плавления, молекулы воды разрывают полимерные цепи. Результатом становится снижение внутренней вязкости — показателя IV, который так важен для ваших клиентов, — и процесс гидролиза, проявляющийся в виде мутных участков, слабых стенок и мутности, которую невозможно устранить полировкой.

Вот цифра, которую стоит запомнить: Чтобы правильно формовать ПЭТ, содержание влаги в нём должно быть не более 50 частей на миллион (0,005%). Только при значениях ниже этого уровня полимер сохранит свой индекс вязкости (IV) и позволит изготовить детали с той прозрачностью и прочностью, за которые вы платите. При значениях выше 50 ppm вы рискуете качеством каждой отдельной преформы.

Три показателя, определяющие любую систему сушки PET

Любая система сушки ПЭТ, которую стоит устанавливать, основана на трёх параметрах. Если ваш поставщик не может предоставить вам все три параметра в письменном виде, откажитесь от его услуг. Если ваша текущая система работает за пределами этих параметров, это уже ваша проблема.

Прочитайте эти три пункта ещё раз, потому что они объясняют все случаи неудачной сушки изделий из ПЭТ, с которыми я когда-либо сталкивался. Люди покупают сушилку, рассчитанную на другую смолу, настраивают её на температуру, подходящую для АБС, запускают на девяносто минут, потому что именно столько времени требовалось для предыдущей машины, — а потом удивляются, почему детали получаются мутными.

Аморфные или кристаллические: вопрос, который большинство покупателей упускает из виду

Именно в этом заключается отличие ПЭТ от всех остальных материалов в сушильной камере. Существует два вида ПЭТ, и они высыхают совершенно по-разному.

Аморфный ПЭТ — прозрачные стеклянные гранулы, используемые для изготовления преформ для бутылок, — имеют температуру стеклования около 75 °C. Если попытаться высушить их при температуре выше этой отметки без использования кристаллизатора, гранулы размягчатся, слипнутся и образуют мостики в бункере. Вместо материала вы получите сплошной ком.

Кристаллический ПЭТ — уже частично кристаллизованный, часто вторичного происхождения или в виде чешуек — выдерживает более высокие температуры и более короткие времена пребывания. Именно здесь Кристаллизатор ПЭТ В состав входит: отдельное устройство, которое медленно нагревает аморфный ПЭТ для его кристаллизации до его можно положить в сушилку, так что вы сможете быстро высушить его при высокой температуре, и он не склеится.

Какую сушилку для ПЭТ на самом деле следует использовать?

Не каждая сушильная машина способна обеспечить точку росы −40 °C. Уже один этот факт исключает большую часть моделей, представленных на рынке, ещё до того, как вы начнёте сравнивать цены.

Сушилки с горячим воздухом пропускают через бункер обычный воздух, нагретый до 170 °C. Они дешевы, но температура точки росы используемого в них воздуха соответствует температуре в помещении — зачастую −10 °C или ниже. Сушилка с горячим воздухом физически не способна высушить ПЭТ до уровня 50 ppm. Это не тот инструмент, и точка. Я видел целые производственные линии, построенные вокруг такой сушилки только потому, что «она уже стояла на производстве».

Осушители с адсорбером — в частности, сушилки с сотовым ротором или с адсорбционным слоем — пропускают технологический воздух через адсорбент, который охлаждает его до −40 °C или ниже. Именно такой класс оборудования необходим для системы сушки ПЭТ. Осушитель регенерируется непрерывно, благодаря чему точка росы остается стабильной из смены в смену.

Вакуумные сушилки представляют собой более современный и энергоэффективный вариант: они удаляют влагу с помощью вакуума, а не посредством нагрева сухим воздухом. Их эффективность при работе с ПЭТ может быть значительно выше, особенно в случае крупных централизованных систем. Минусом является более высокая первоначальная стоимость и более длительный цикл сушки в некоторых конфигурациях.

Если поставщик пытается продать вам сушилку с горячим воздухом для линии по производству ПЭТ, поблагодарите его и идите дальше. Если же он предложит вам адсорбционную или вакуумную систему, обеспечивающую температуру −40 °C с временем пребывания в бункере 4–6 часов, значит, вы на правильном пути.

Неисправность, похожая на проблему с формовкой

Позвольте рассказать вам об одной установке, которую я помог вытащить из затруднительного положения. На ней производились преформы, и периодически возникала помутнение — несколько бракованных отливок в час, что приводило к браку примерно 8% продукции. Команда две недели подряд меняла скорость вращения шнека, корректировала температуру формы и даже сменила поставщика смолы. Ничто не помогало.

Мы обошли линию сушки и выяснили, в чём дело, примерно за двадцать минут. Температура регенерированного воздуха в их адсорбционной сушилке постепенно снизилась до примерно −25 °C. Сушилка не была неисправна — просто срок службы адсорбента истек, из-за чего точка росы сместилась. При температуре −25 °C содержание смолы в выходящем воздухе составляло примерно 80–100 ppm вместо 50. Этого было недостаточно, чтобы вывести из строя всю линию, но вполне достаточно, чтобы испортить несколько преформ в каждом цикле.

В этом и заключается коварность ПЭТ: Ненадежная система сушки не выходит из строя с громким шумом — она выходит из строя незаметно, в тех частях, которые вы не проверяете. В качестве меры по устранению неисправности был произведён капитальный ремонт осушителя и установлен сигнализатор точки росы, который отключает линию в случае, если температура воздуха превышает −35 °C. С тех пор система работает без сбоев.

Как подобрать систему сушки ПЭТ для вашей линии

Определение размера сводится к одному вычислению, которое большинство людей выполняет в обратном порядке: Емкость бункера должна обеспечивать подачу материала в течение 4–6 часов работы вашего оборудования, а не только на один час.

• Начнем с пропускной способности. Если ваш пресс потребляет 80 кг ПЭТ в час, то при времени пребывания материала в бункере 4 часа вам понадобится бункер объемом примерно 320–480 кг. Это может показаться излишне большим объемом, пока не поймешь, что других вариантов просто нет.
• Подбирайте сушилку под бункер, а не под пресс. Осушитель или вакуумная установка должны обеспечивать поддержание температуры −40 °C при подаче объема воздуха (CFM), достаточного для заполнения всего бункера. Если объем подаваемого воздуха будет недостаточным, точка росы резко снизится, как только вы увеличите производительность.
• Узнайте об автоматизации процесса выдержки. Хорошая система отслеживает, как долго материал находится в бункере, и сигнализирует о том, когда он действительно высох, а не работает по фиксированному таймеру, исходя из предположения, что бункер был заполнен.
• План повторного измельчения. Если вы используете переработанный преформный материал или хлопья rPET, сообщите об этом своему поставщику. Хлопья укладываются в бункер и высыхают иначе, и зачастую для них требуется отдельный бункер с собственной системой регулирования точки росы.

Уход, который обеспечит сухость вашего домашнего питомца

Если система сушки ПЭТ настроена правильно, она не требует особого внимания — но те немногие моменты, которые ей необходимы, как раз и упускаются из виду:

• Проверяйте точку росы ежедневно, а не еженедельно. Это самый надежный показатель раннего предупреждения, который у вас есть. Если он поднимется выше −35 °C, остановите процесс и устраните неисправность, прежде чем запускать партию.
• Проводите регенерацию осушителя в соответствии с графиком. Десикант ротора или ложа не вечен. Следите за наработкой и заменяйте его до того, как точка росы начнёт постепенно повышаться, а не после.
• Очищайте бункер при смене материала или цвета. Остатки ПЭТ от предыдущего цикла, разложившиеся при температуре 170 °C, приведут к загрязнению следующей партии и снизят показатель IV.
• Следите за чистотой фильтров. Запыленный фильтр технологического воздуха снижает расход воздуха, что приводит к ухудшению способности поддерживать точку росы при полном времени пребывания.
• Установите сигнализатор точки росы, подключенный к трубопроводу. Это должно быть громко и должно привести к остановке производства. Лучше несколько минут простоя для устранения сухости, чем целая смена мутного брака.

Вопросы о сушке ПЭТ — прямые ответы

Так что же на самом деле стоит купить?

Приобретите систему сушки ПЭТ, которая надежно поддерживает точку росы на уровне −40 °C (или ниже), имеет бункер, рассчитанный на 4–6 часов пребывания материала, и предотвращает спекание аморфного ПЭТ — либо с помощью защиты от кристаллизации, либо с помощью отдельного кристаллизатора. Установите сигнализатор точки росы, который останавливает линию, и планируйте регенерацию осушителя так же, как вы планируете замену масла: своевременно, до того, как он выйдет из строя.

Все остальное — это маркетинговые уловки. Система сушки, которая соответствует этим трем показателям, обеспечит сухость ПЭТ, стабильность IV и прозрачность деталей. А та, которая этого не делает, незаметно будет снижать вашу производительность, хотя с виду будет выглядеть совершенно нормально.