Metody granulowania w granulatorze tworzyw sztucznych: kompleksowy przewodnik

Maszyny do granulacji tworzyw sztucznych odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu odpadów lub surowców z tworzyw sztucznych na małe granulki, które są szeroko stosowane w produkcji formowanych wtryskowo produktów, folii i arkuszy. Spośród głównych procesów peletyzacji metoda cięcia bezpośrednio wpływa na jednorodność i jakość granulek. Na podstawie istniejących badań, „metoda cięcia” składa się głównie z trzech technik: cięcie bramowe, cięcie poziome pierścieniem wodnym i cięcie podwodneMetody te obejmują zarówno techniki cięcia na zimno, jak i na gorąco.

1. Maszyna do cięcia bramowego

Cięcie bramowe to cięcie na zimno metoda, która mieści się w kategorii peletyzacji pasm. Proces przebiega następująco:

• Ekstruder formuje roztopiony plastik w długie pasma.

• Pasma te są chłodzone i utwardzane w kąpieli wodnej, co zapewnia stabilność kształtu podczas cięcia.

• Schłodzone pasma są wprowadzane do maszyna do cięcia bramowego, w którym ostrza tnące, zamontowane na konstrukcji bramowej, zapewniają równomierną peletyzację poprzez mechaniczne lub pneumatyczne ściskanie pasm.

Zalety:

✅ Produkuje granulki o gładkiej powierzchni, idealny do zastosowań wymagających wysokiej precyzji.

✅ Szeroka kompatybilność materiałowa, nadaje się do ABS, PA, PBT, PC, PE, PET, POM, PP, PPS, PVC, SAN, w tym tworzywa termoplastyczne wzmacniane włóknem szklanym i wypełnione substancjami nieorganicznymi.

Zastosowania:

✔ Tworzywa sztuczne konstrukcyjne, takie jak ABS i PA, wymagające precyzyjnego cięcia i jednolitej wielkości granulek.

✔ Nadaje się do mała do średniej skali wytłaczarki jednoślimakowe i dwuślimakowe.

---

2. Cięcie poziome pierścienia wodnego

Cięcie pierścieniem wodnym w poziomie to cięcie na gorąco metoda, klasyfikowana jako wariant peletyzacja matrycowa. Kroki operacyjne są następujące:

• Stopione tworzywo sztuczne jest wytłaczane przez głowicę matrycy cienkimi strumieniami.

• A zestaw ostrzy obrotowych tnie stopiony plastik na powierzchni matrycy, tworząc granulki początkowe.

• Granulki te są wtłaczane do poziomego pierścienia wodnego, gdzie krążąca woda je chłodzi i usuwa nadmiar ciepła.

Ta metoda jest znana ze swojego łatwa obsługa i konserwacja, z udziałem projekt podzielony co ułatwia czyszczenie i wymianę ostrza. W systemie pierścienia wodnego stopiony polimer jest wytłaczany przez matrycę i cięty przez koncentryczne ostrza obrotowe, a granulki są przenoszone do pierścienia wodnego w celu schłodzenia przed spiralnie transportowane do etapu suszenia.

Zalety:

✅ Wysoka wydajność chłodzenia, idealny do produkcji ciągłej.

✅ Łatwa konserwacja, a szybka wymiana ostrza minimalizuje przestoje.

Zastosowania:

✔ Stosowany w produkcji tworzywa sztuczne ogólnego przeznaczenia i trochę tworzywa sztuczne inżynieryjne.

✔ Preferowane dla linii produkcyjnych, które stawiają na priorytet łatwość konserwacji, nadaje się do standardowe tworzywa sztuczne, biopolimery i kleje topliwe.

---

3. Cięcie podwodne

Cięcie podwodne to kolejny cięcie na gorąco metoda, w której proces cięcia odbywa się całkowicie pod wodąPrzepływ pracy obejmuje:

• Przez rurę wytłacza się stopiony plastik. głowica gwinciarska bezpośrednio do komora do cięcia podwodnego.

• Obracające się ostrza przecinają stopiony plastik w wodzie, gdzie granulki są natychmiast schłodzony.

Metoda ta jest szczególnie odpowiednia dla tworzywa sztuczne o wysokim wskaźniku topnienia i materiały tonące, takie jak Włókniny PP i tkaniny melt-blown. Granulatory podwodne (UWP) należą do kategorii maszyn do cięcia czołowego i idealnie nadają się do obsługi materiały o dużej wydajności i specjalistyczne.

Zalety:

✅ Idealny dla gęste i tonące materiały, minimalizując utlenianie i degradację.

✅ Doskonała wydajność chłodzenia, produkująca wysokiej jakości pelety.

Zastosowania:

✔ Recykling Włókniny PP i tkaniny melt-blown.

✔ Nadaje się do tworzyw sztucznych wymagających minimalna degradacja termiczna, coraz częściej używany do kompozyty wzmacniane włóknem szklanym.

---

4. Porównanie i kryteria wyboru

Wybór właściwej metody peletyzacji wymaga oceny wielu czynników. Poniżej znajduje się szczegółowe porównanie:

Czynnik	Maszyna do cięcia bramowego	Cięcie poziome pierścienia wodnego	Cięcie podwodne
Rodzaj plastiku	Tworzywa sztuczne konstrukcyjne (ABS, PA)	Tworzywa sztuczne ogólnego przeznaczenia i niektóre tworzywa sztuczne konstrukcyjne	Tworzywa sztuczne o wysokim wskaźniku topnienia (włókniny PP)
Jakość pelletu	Gładka powierzchnia, jednolity rozmiar	Równomierne chłodzenie, stabilna jakość	Minimalne utlenianie, wysoka jakość
Wydajność produkcji	Nadaje się do małych i średnich partii, dłuższy czas przestoju	Ciągła produkcja, wysoka wydajność	Wysoka przepustowość, idealna do materiałów specjalnych
Koszty utrzymania	Skomplikowana konserwacja, wymiana ostrza wymaga przestoju	Prosta konserwacja, szybka wymiana ostrza	Wymagana jest umiarkowana konserwacja i okresowe kontrole systemu wodnego
Wpływ na środowisko	Umiarkowane zużycie wody, wymaga osuszenia	Duże zużycie wody, ale doskonałe chłodzenie	Duże zużycie wody, lepsze do zastosowań w recyklingu

Wybierając metodę cięcia, producenci muszą ocenić właściwości materiałów, wymagania produkcyjne i kwestie kosztów. Jeden z kluczowe debaty Czy to jest cięcie podwodne, choć nadaje się do tworzyw sztucznych o wysokim wskaźniku topnienia, może nie być idealny dla regionów, w których ograniczone zasoby wodne ze względu na duże zużycie wody.

---

5. Wnioski

Jako kluczowy element granulacja plastiku, ten metoda cięcia obejmuje cięcie bramowe, cięcie poziome pierścieniem wodnym i cięcie podwodne, każdy ze swoim różne zastosowania. Rozumiejąc zalety i ograniczenia każdego podejścia, producenci mogą optymalizować swoje procesy produkcyjne I uzyskać wysokiej jakości produkcję peletu.

Wraz ze wzrostem nacisku na zrównoważony rozwój, cięcie podwodne i cięcie poziome pierścieniem wodnym oczekuje się, że będą one częściej wdrażane, zwłaszcza w sektor recyklingu.