Prensas espremedoras de filme removem água livre e compactam o filme lavado em uma forma que é mais fácil de transportar e medir em uma extrusora. Duas figuras são frequentemente usadas para descrever o resultado: densidade aparente de saída e fator de compactação. Elas são úteis apenas quando o material, a base de umidade e o método de medição são especificados. Um valor copiado de um folheto não pode prever o desempenho em todas as correntes de LDPE, LLDPE, HDPE ou PP.
A densidade do material e a densidade aparente são diferentes
Densidade do material é a massa do polímero dividida pelo volume ocupado pelo polímero sólido em si. densidade aparente é a massa de escamas soltas ou peças compactadas dividida pelo volume total do recipiente, incluindo os espaços entre as peças. Uma espremedora muda a forma dos grãos, o empacotamento e a umidade; geralmente não muda a densidade básica do polímero.
ISO 1183-1 cobre métodos para determinar a densidade de plásticos não celulares, enquanto ASTM D1895 aborda a densidade aparente, fator de volume e capacidade de escoamento de materiais plásticos. Essas propriedades respondem a diferentes perguntas. Para dimensionamento de bacias e alimentação de extrusoras, a fábrica geralmente precisa de medições consistentes bulk densidade, não um valor de manual para a densidade do polímero virgem.
How to measure film bulk density
Use o mesmo recipiente, procedimento de enchimento e regra de condição do material para cada comparação. Um método simples é:
- Select a container with a known internal volume.
- Weigh the empty, dry container.
- Encha-o usando um procedimento definido sem empacotamento manual da película, a menos que o método especifique compactação.
- Nivelar a superfície consistentemente e pesar o recipiente cheio.
- Subtrair a massa do recipiente e dividir a massa do material pelo volume do recipiente.
Bulk density = material mass ÷ filled volume. Relate o resultado em kg/m³ e identifique se é solto, espremido ou de outra forma compactado. Também registre a mistura de resina, forma dos grãos, temperatura e umidade. O filme de entrada úmido pode parecer mais pesado do que o saída seca devido ao peso da água incluído na massa de entrada, então uma comparação de base úmida indefinida pode distorcer o resultado.
How to calculate a defensible compaction ratio
Se a entrada e a saída forem medidas com base em massa comparável, o fator de compactação volumétrica pode ser estimado como:
Compaction factor = output bulk density ÷ input bulk density.
Por exemplo, se uma amostra representativa de base seca aumenta de 30 kg/m³ antes da espremida para 240 kg/m³ após a espremida, o fator medido para essa amostra e método é 8:1. Isso é uma ilustração, não uma classificação universal da máquina. Uma espessura de filme diferente, nível de contaminação, configuração do cortador ou método de enchimento pode produzir um resultado diferente.
Quando a máquina remove água, uma relação direta com base na massa úmida de entrada e na massa seca de saída não é uma comparação de volume real. Ou determine sólidos secos para ambas as amostras ou relate a umidade e a densidade aparente como medições separadas. O relatório de teste deve explicar a base para que um fornecedor e um comprador possam reproduzi-lo.
Why published ratios vary so widely
Initial film form
O filme de sacola de compras, o filme agrícola ralado e os grãos de filme lavados começam com volumes vazios muito diferentes. Alimentos extremamente floculados podem mostrar um fator de compactação aparente grande mesmo quando a densidade final de saída é normal. Portanto, uma relação sem a densidade aparente inicial é incompleta.
Resin and film construction
LDPE, LLDPE, HDPE and PP differ in stiffness and thermal response. Laminated film, labels, paper, aluminum and residual soil change how the material dewaters and packs. Mixed streams should be identified by composition rather than described only as “film.”
Flake size and washing condition
O tamanho dos grãos afeta tanto o drenagem quanto o empacotamento. Água retida em dobras ou material fino pode permanecer após a espremagem mecânica. A temperatura da água de lavagem, o surfactante, a lavagem e o tempo entre a lavagem e a amostragem também podem alterar o resultado da umidade.
Machine settings
A velocidade do rolo, a pressão contrária, a restrição do bico ou da descarga, a condição da tesoura e o aquecimento afetam a forma de saída. O aumento da restrição pode aumentar a densidade, mas também pode aumentar a corrente, o calor ou o risco de obstrução. A configuração útil é a que atende aos requisitos de alimentação e umidade da parte inferior sem operação instável.
Medir a umidade separadamente
A umidade residual é muitas vezes mais importante para a estabilidade da pelotização do que a maior densidade de compactação possível. Acordem com um método de amostragem e secagem, e então relatem a umidade como porcentagem em uma base úmida ou seca definida. A amostragem da descarga deve ser feita ao longo do tempo porque um punhado pode perder mudanças causadas por interrupções na alimentação ou transbordamento da linha de lavagem.
Um fornecedor pode demonstrar um resultado de baixa umidade com um filme limpo e fino sob condições controladas. Esse resultado não deve ser tratado como uma garantia para alimentação com impressão pesada, multicamadas ou contaminada. Peça por um teste com material representativo e registre o throughput, potência, água removida, temperatura de descarga e distribuição de umidade.
Como a densidade afeta a pelotização da parte inferior
Uma densidade específica consistente ajuda um alimentador de extrusora a fornecer um fluxo de massa mais estável. Ele pode reduzir o entupimento e as grandes flutuações de alimentação associadas a filmes soltos. Isso pode suportar uma carga de rolo e pressão de derretimento mais estáveis, mas o resultado também depende do design do alimentador, da ventilação do extrusora, da contaminação e do controle de temperatura.
Peças muito densas ou parcialmente fundidas não são automaticamente melhores. Pedras irregulares e oversized podem entupir um funil ou alimentar de forma desigual. A especificação de aceitação deve incluir a forma e a distribuição de tamanho das partículas, além da densidade específica média.
O que incluir em um teste de aceitação de espremedor
- Resina de alimentação, origem, faixa de espessura do filme e descrição de contaminação
- Usar o mesmo método declarado para a umidade de entrada e saída
- Usar o mesmo recipiente e método de enchimento para a densidade específica de entrada e saída
- Throughput de sólidos secos ao longo de um período de teste declarado
- Corrente média e pico do motor, temperatura de descarga e paradas
- Faixa de tamanho da partícula de saída e a proporção de finos ou peças oversized
- Tempo necessário para abrir com segurança, limpar e inspeção de desgaste normal
O resultado pode então ser usado para dimensionar armazenamento, transportadores e o alimentador de extrusora. Ele também fornece uma base realista para inspeções de manutenção posteriores.
Escolher o caminho correto de desidratação de filme
UM secador de espremedora de filme é uma opção após um linha de lavagem de filme plástico PP/PE. Dependendo da alimentação e do produto final, a fábrica pode também comparar um aglomerador, compactador ou densificador de prensa de rolo. O guia detalhado do espremedor de filme plástico cobre o processo mais amplo, enquanto a tecnologia de densificação compara separa os principais princípios operacionais.
Para a granulação, revise a forma de entrada necessária com o fornecedor do equipamento e, quando possível, teste o espremedor e máquina de peletização de filme PP/PE como um processo conectado em vez de itens de catálogo separados.
Perguntas Frequentes
A densidade do polímero é a mesma que a densidade de saída da espremedora?
N. Densidade do polímero ou material exclui espaços entre as partículas. A saída da espremedora é geralmente avaliada pela densidade volumétrica, que inclui esses espaços e depende da forma das partículas e do método de medição.
Quais são os bons coeficientes de compressão para o filme plástico?
Não há um alvo universal. Um resultado útil atende às especificações de alimentação downstream, umidade e forma de partícula. Relate tanto a densidade bulk de entrada quanto a de saída e a base do teste, em vez de depender apenas de uma razão.
A densidade bulk pode ser comparada quando a película de entrada está molhada?
Apenas com cuidado. A água altera a massa medida. Determine sólidos secos ou relate a umidade separadamente e utilize o mesmo recipiente e procedimento de enchimento para amostras de entrada e saída.
