LinkedIn

Quando si tratta di materiali termoplastici, è essenziale comprendere che la maggior parte di questi tipi di materiali sono inizialmente bagnati prima di essere sottoposti a lavorazione, stampaggio e formatura. Mentre alcune termoplastiche possono mostrare umidità superficiale, altre possono assorbire umidità a livello molecolare, che è spesso invisibile a occhio nudo. In questo articolo, esploreremo il significato dei materiali termoplastici pre-essiccanti, facendo luce sul vocabolario e sui principi di base di cui i processori dovrebbero essere consapevoli. Asciugando correttamente i materiali termoplastici, i produttori possono contribuire a eliminare i difetti estetici, prevenire gli attacchi chimici e garantire la qualità complessiva dei loro prodotti.

Affrontare le sfide legate all'umidità:

L’asciugatura corretta dei materiali termoplastici svolge un ruolo cruciale negli sforzi per evitare difetti estetici causati dalla presenza di acqua. L’umidità può originare dall’interno del pellet o condensarsi sulla superficie delle resine non igroscopiche, causando potenziali problemi durante la lavorazione. Implementando tecniche di essiccazione adeguate, i produttori possono aiutare a prevenire problemi estetici e persino reazioni chimiche, come l’idrolisi, in cui le molecole d’acqua rompono i legami chimici all’interno del polimero. È importante notare che alcuni materiali non igroscopici possono ancora richiedere l'essiccazione a causa della presenza di additivi. Per esempio, il poliossimetilene modificato ad impatto (POM) tipicamente non richiede essiccazione, ma quando viene aggiunto un modificatore di impatto (per esempio, derivati del poliuretano), diventa necessaria la pre-essiccazione.

Nella vasta scheda della linea di prodotti Nexeo Plastics, circa il 90% dei materiali offerti richiede una corretta asciugatura prima della lavorazione. Questa statistica evidenzia sia la rilevanza diffusa che l’importanza di comprendere il processo di essiccazione per i materiali termoplastici.

Elementi chiave del processo di asciugatura:

Il processo di asciugatura prevede quattro elementi chiave: calore, flusso d'aria, punto di rugiada e tempo di asciugatura. Ogni elemento svolge un ruolo fondamentale nel raggiungimento di un'asciugatura efficace del materiale e nel contribuire a mantenere la qualità del prodotto.

1. Calore: Il calore è l'elemento principale per ridurre l'umidità nei materiali termoplastici. Che si tratti di resine igroscopiche o non igroscopiche, l’introduzione di calore consente alle molecole d’acqua di muoversi più facilmente e indebolisce le forze che attraggono l’acqua verso catene polimeriche igroscopiche.
2. Flusso d'aria: Il corretto flusso d'aria è fondamentale nel processo di asciugatura. Un flusso d'aria adeguato assicura che l'aria secca venga trasportata all'unità di tramoggia e che l'aria usata che ha raccolto umidità dopo il passaggio attraverso un ambiente ricco di resina venga riciclata. Per i materiali igroscopici, è necessaria aria calda con un punto di rugiada basso (-40 °C target) per rimuovere le molecole d’acqua dalla plastica. In caso di materiali non igroscopici, viene introdotta aria calda per far evaporare l’umidità condensata sulla superficie del pellet.
3. Punto di rugiada: Il punto di rugiada si riferisce alla temperatura alla quale l'umidità nell'aria inizia a condensarsi. L'introduzione di aria secca a basso punto di rugiada nel materiale fa sì che le molecole di umidità all'interno della struttura chimica migrino verso la superficie. Il flusso d’aria forzato trasferisce quindi l’umidità superficiale a un essiccante, dove viene intrappolato. È importante monitorare gli essiccanti man mano che diventano saturi nel tempo e richiedono la sostituzione. I segnali che indicano che gli essiccanti devono essere sostituiti includono l'essiccatore che non mantiene un punto di rugiada compreso tra -20 °C e -50 °C o se le microsfere essiccanti si sbriciolano quando vengono schiacciate.
4. Tempo di asciugatura: L’asciugatura delle resine termoplastiche richiede pazienza, in quanto non è un processo immediato. Il tipo di materiale e il suo contenuto di umidità iniziale determinano il tempo di asciugatura richiesto. I fornitori di resine in genere forniscono tempi di asciugatura consigliati da 2 a 4 ore, mentre l’enfasi sui tempi di asciugatura cumulativi non deve superare le 8-12 ore. Un'essiccazione eccessiva può portare alla degradazione di costituenti di piccolo peso molecolare all'interno della formulazione. Il tempo di asciugatura è generalmente più breve per i materiali non igroscopici.

Seguendo le corrette procedure di asciugatura per i materiali termoplastici, i produttori possono spesso godere di diversi vantaggi chiave:

1. Massimizzare l'efficienza: Una corretta asciugatura riduce al minimo i potenziali ritardi di produzione causati da difetti legati all'umidità. Eliminando i problemi in anticipo, i produttori possono contribuire a semplificare i loro processi e a mantenere linee di produzione efficienti.
2. Mantenere la coerenza: La coerenza è fondamentale per la produzione di prodotti di alta qualità. Una corretta asciugatura aiuta a garantire che le proprietà del materiale rimangano costanti durante tutto il processo di produzione, portando a prodotti finali coerenti.
3. Eliminazione dei problemi a valle: Affrontando precocemente le sfide legate all’umidità, i produttori possono anche aiutare a prevenire problemi a valle, come parti difettose o prestazioni del prodotto compromesse, risparmiando tempo e risorse e mantenendo al contempo la soddisfazione dei clienti.

L’asciugatura corretta dei materiali termoplastici è essenziale per contribuire a mantenere la qualità del prodotto, prevenire i difetti e massimizzare l’efficienza nei processi di produzione. Comprendendo i principi di essiccazione dei materiali termoplastici e implementando le fasi necessarie, i produttori possono contribuire a eliminare i potenziali problemi causati dall'umidità e a essere meglio posizionati per garantire il successo complessivo dei loro progetti termoplastici.