單螺桿擠出PET片材干燥系統

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在單螺桿擠出機生產PET片材的工藝中，**干燥系統**是至關重要的環節，因為PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）是一種極易吸濕的聚合物，殘留水分會導致擠出過程中發生水解反應，影響產品性能（如發黃、氣泡、力學性能下降等）。以下是干燥系統的設計要點和操作建議：

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### **1. PET干燥的必要性**
- **吸濕性**：PET的平衡吸濕率約為0.4%~0.6%（未干燥時可達0.8%以上），擠出前需將水分含量降至**50ppm以下**（通常要求≤30ppm）。
- **水解風險**：高溫擠出時（PET熔融溫度約260~280℃），水分會引發分子鏈斷裂，導致粘度下降、產品脆化。
- **氣泡問題**：未干燥的PET在擠出機中會因水分汽化形成氣泡，影響片材表面質量和厚度均勻性。

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### **2. 干燥系統核心組成**
#### **(1) 干燥料斗**
- **類型**：建議采用**除濕干燥一體式料斗**，結合熱風循環和分子篩除濕。
- **溫度控制**：干燥溫度通常設定在**150~180℃**（根據PET樹脂型號調整），需避免局部過熱導致結塊。
- **干燥時間**：需保證PET顆粒在干燥料斗中停留**4~6小時**（具體時間取決于初始含水量和干燥溫度）。

#### **(2) 除濕機**
- **除濕方式**：采用**雙塔分子篩吸附式除濕機**，確保露點溫度≤**-40℃**。
- **再生系統**：分子篩需定期再生（通過加熱至200~250℃脫附水分），雙塔交替工作保證連續除濕。

#### **(3) 氣流循環系統**
- **熱風流速**：優化氣流分布，避免死角，風速通常控制在0.5~1.5m/s。
- **閉環設計**：干燥空氣需循環利用以減少能耗，同時補充少量新風維持系統壓力平衡。

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### **3. 關鍵工藝參數**
- **露點溫度**：≤-40℃（確保空氣**濕度＜0.01g/m3）。
- **干燥溫度**：150~180℃（需與樹脂供應商確認具體值，避免熱氧化）。
- **干燥時間**：4~6小時（可通過調整料斗容量和送料速度控制）。
- **含水量檢測**：使用在線水分測定儀（如紅外或電容式傳感器）或實驗室烘箱法（ASTM D6869）定期抽檢。

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### **4. 注意事項**
- **密封性**：干燥料斗、輸送管道需嚴格密封，避免二次吸濕（PET暴露在空氣中30分鐘即可吸濕0.1%以上）。
- **預結晶處理**：若使用再生PET（rPET），需先進行預結晶（120~140℃）防止顆粒粘連。
- **停機保護**：停機時需排空料斗，或保持干燥空氣循環防止殘留物料吸濕。
- **能耗優化**：采用余熱回收系統（如利用擠出機筒體散熱預熱干燥空氣）。

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### **5. 常見問題與解決方案**
| **問題**                | **可能原因**               | **解決方案**                     |
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| 片材表面氣泡            | 干燥不充分（水分＞50ppm） | 延長干燥時間或提高干燥溫度       |
| 擠出機扭矩波動          | 顆粒結塊堵塞下料口       | 檢查干燥溫度均勻性，增加料斗振動器 |
| PET粘度下降（特性粘度IV降低） | 干燥溫度過高或時間過長   | 降低干燥溫度至150℃以下           |
| 干燥能耗過高            | 系統漏風或分子篩失效     | 檢查管路密封性，更換分子篩        |



### **6. 推薦設備配置**
- **干燥機**：或雙塔吸附式除濕機。
- **輔助設備**：真空上料機（避免輸送過程吸濕）、金屬檢測儀（防止雜質進入擠出機）。

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通過合理設計干燥系統并嚴格控制工藝參數，可顯著提升PET片材的透明度、力學性能和擠出穩定性。實際生產中需結合原料批次和氣候條件（如梅雨季節需延長干燥時間）動態調整參數。