Αναφορές Leistritz Τρίμηνο 1ου 2022 Τάσεις της αγοράς διέλασης διπλού κοχλία

Στη σύγχρονη επεξεργασία πολυμερών, οι εξωθητήρες διπλού κοχλία (TSE) έχουν γίνει απαραίτητος εξοπλισμός για την επίτευξη αποτελεσματικής, ταχείας και ακριβούς ανάμειξης. Η μοναδική τους δυναμική υγρών μεταξύ των βιδών επιτρέπει ανώτερες ικανότητες διασποράς και διανομής ανάμειξης, είτε συνδυάζουν πολυμερή με πληρωτικά/πρόσθετα είτε προσδίδουν ειδικές ιδιότητες στα τελικά προϊόντα. Το βασικό πλεονέκτημα έγκειται στον εξελιγμένο σχεδιασμό βιδών και τη βελτιστοποίηση παραμέτρων διεργασίας, επιτρέποντας τη βαθιά ανάμειξη υλικών και τη βελτίωση της απόδοσης.

• Ταχύτητα βίδας (σ.α.λ. βίδας TSE):Οι μέτριες αυξήσεις ενισχύουν την ανάμειξη, αλλά οι υπερβολικές ταχύτητες μπορεί να προκαλέσουν υποβάθμιση του υλικού λόγω υψηλής διάτμησης.
• Βαθμός πλήρωσης βίδας:Οι υψηλότεροι ρυθμοί πλήρωσης επεκτείνουν τον χρόνο παραμονής και τη συχνότητα ανάμειξης, ενώ τα χαμηλότερα γεμίσματα επιτρέπουν πιο ήπια επεξεργασία.
• Θερμοκρασία:Επηρεάζει άμεσα το ιξώδες του υλικού, επηρεάζοντας την απόδοση ανάμειξης. Η βέλτιστη θερμοκρασία αποτρέπει την υποβάθμιση ενώ μειώνει την αντίσταση στη διάτμηση.
• Εκτατική Ανάμιξη & Επίπεδη Διάτμηση:Κρίσιμοι μηχανισμοί σε ΜΣΕ, όπου ο χρόνος παραμονής και η συχνότητα ανάμειξης καθορίζουν την αποτελεσματικότητα της διασποράς ανάμειξης.
• Διαδοχική τροφοδοσία:Η εισαγωγή εξαρτημάτων σε διαφορετικά στάδια ελέγχει την έκθεση σε διατμητική τάση, επιτρέποντας την ακριβή διαχείριση της διαδικασίας.

Στην εύκαμπτη συσκευασία, κυριαρχούν οι διαξονικά προσανατολισμένες μεμβράνες (biax) λόγω των ανώτερων φυσικών, μηχανικών και ιδιοτήτων φραγμού τους. Με τις παραγωγικές ικανότητες που συχνά φτάνουν αρκετούς τόνους ανά ώρα, οι TSE επιδεικνύουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους εξωθητήρες μονού κοχλία (SSE) όσον αφορά τις αναλογίες κόστους προς χωρητικότητα, καθιστώντας τους την προτιμώμενη επιλογή για νέες γραμμές φιλμ biax.

• Ενεργειακή απόδοση:Οι ΜΣΕ μετατρέπουν την ενέργεια του κινητήρα σε τήξη/θέρμανση υλικών πιο αποτελεσματικά, επιτυγχάνοντας εξοικονόμηση ενέργειας 20-35%. Η ενσωματωμένη αποπτέρωση εξαλείφει την προξήρανση για υγροσκοπικά υλικά όπως το PET.
• Πλεονεκτήματα της διαδικασίας:Η ολοκληρωμένη παραγωγή μειώνει το ιστορικό θερμικής/διάτμησης, ελαχιστοποιεί το σχηματισμό γέλης, εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή μοριακού βάρους και αποτρέπει τη συσσωμάτωση υλικού.
• Συντήρηση & Αποτύπωμα:Ο αρθρωτός σχεδιασμός επιτρέπει την αντικατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων, ενώ οι TSE καταλαμβάνουν λιγότερο από το μισό χώρο των SSE.

Το πολυγαλακτικό οξύ (PLA) και τα πολυυδροξυαλκανοϊκά (PHA) αντιπροσωπεύουν εξέχοντα βιοπλαστικά με διακριτά χαρακτηριστικά επεξεργασίας. Το PLA απαιτεί τυπικά TSE υψηλής ροπής για την επεξεργασία pellet, ενώ η μορφή σκόνης του PHA απαιτεί βελτιστοποιημένα σχέδια ζωνών τροφοδοσίας. Τα πειράματα του Leistritz δείχνουν πώς οι διαμορφώσεις τμηματικών βιδών βελτιώνουν την απόδοση τροφοδοσίας και τήξης.

• Δοκιμές τήξης PLA:Η βελτιστοποιημένη σχεδίαση ζώνης τήξης μειώνει τη ροπή και τη θερμοκρασία στην επεξεργασία NatureWorks™ 4032D PLA.
• Επεξεργασία PHA:Τα τροποποιημένα σχέδια βιδών με καθυστερημένη τήξη και ατμοσφαιρικό εξαερισμό αύξησαν την απόδοση από 12 kg/h σε 62 kg/h στις 800 rpm.

Ο συνδυασμός πολλαπλών εξωθητών σε σειρά επιτρέπει την οικονομικά αποδοτική παραγωγή εξειδικευμένων υλικών. Αυτά τα συστήματα ενσωματώνουν εξωθητήρες μονής βίδας, συν-περιστρεφόμενους και αντίθετα περιστρεφόμενους διπλούς κοχλίες για να επιτύχουν αποτελεσματικούς λόγους μήκους προς διάμετρο που υπερβαίνουν τα 100 L/D, διευκολύνοντας τις διαδοχικές λειτουργίες της μονάδας.

Για παράδειγμα, η ανακύκλωση πολυβινυλοβουτυράλης (PVB) από γυαλί ασφαλείας αυτοκινήτου περιλαμβάνει ένα σύστημα σε συνδυασμό με δύο συν-περιστρεφόμενες TSE για αφυδάτωση, διασπορά ινών γυαλιού, ενσωμάτωση πληρωτικού υλικού και σφαιροποίηση.

Το διάκενο υπερπτήσεως - ο χώρος μεταξύ της μύτης της βίδας και του τοίχου της κάννης - είναι όπου τα υλικά υφίστανται έντονη εκτατική ανάμειξη και επίπεδη διάτμηση. Ο ρυθμός διάτμησης κορυφής υπολογίζεται ως εξής:

Ρυθμός διάτμησης κορυφής = (π × D × n) / (h × 60)

όπου D = διάμετρος βίδας, n = ταχύτητα βίδας και h = διάκενο υπερπτήσεως. Για μια βίδα 77,5 mm με διάκενο 0,55 mm στις 600 rpm, αυτό φτάνει τα 4867 s-1.

Η διατμητική τάση (ρυθμός διάτμησης × ιξώδες) καθορίζει την αποτελεσματικότητα της ανάμιξης διασποράς. Το υψηλό ιξώδες πρώιμου σταδίου προάγει τη διασπορά, αλλά κινδυνεύει να υποβαθμιστεί για ευαίσθητα στη διάτμηση υλικά, ενώ η μείωση του ιξώδους σε μεταγενέστερο στάδιο ελαχιστοποιεί την καταπόνηση. Η ψύξη μπορεί να αυξήσει το ιξώδες του τήγματος για ισχυρότερη διασπορά όταν χρειάζεται.

• Πολλαπλές ΜΣΕ (ZSE 12 MAXX έως ZSE 50 MAXX)
• Διαφορετικά συστήματα σφαιροποίησης (σκέλος, υποβρύχια, hot-face)
• 40+ τροφοδότες για πέλλετ, σκόνες, ίνες, υγρά και ανακυκλώσεις
• Εξοπλισμός κατάντη για μεμβράνες/φύλλα (πλάτος 50 mm–1 m), σωλήνες/προφίλ και νήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης
• Υπερκρίσιμος αφρισμός και συστήματα αποπτέρωσης πολλαπλών σταδίων

Για την αποσυναρμολόγηση, τα θερμαντικά στοιχεία με έναν πυρσό προπανίου ακολουθούμενα από ένα πνευματικό σφυρί κρούσης με ορείχαλκο (παρόμοιο με τα εργαλεία εξάτμισης αυτοκινήτων) αποδεικνύονται αποτελεσματικά:

1. Αποσυναρμολογήστε όσο είναι ζεστό ή ξαναζεσταθείτε στο βαρέλι για 20 λεπτά εάν κρυώσει.
2. Στηρίξτε ομοιόμορφα τις μακριές βίδες για να αποφύγετε την παραμόρφωση.
3. Αφαιρέστε το ακραίο παξιμάδι. αφαιρέστε το τελευταίο στοιχείο αν είναι δυνατόν. Διαφορετικά, εφαρμόστε θερμότητα και υπομονή.
4. Χρησιμοποιήστε ορειχάλκινο drift και σφυρί για επίμονα στοιχεία, διατηρώντας τη θερμότητα κατά το χτύπημα.
5. Καθαρίστε τους εκτεθειμένους άξονες μετά από κάθε αφαίρεση.