废旧塑料干燥技术-废旧塑料回收利用实用技术

干燥是将材料中所含的水分、溶剂等可挥发成分汽化除去的操作，它在塑料加工过程中是很重要的环节，很多树脂在常温下易吸收水分，使其含水率较高，如ABS树脂、PA树脂，在成型加工前必须干燥，否则成型的制品会产生气泡、强度下降等质量问题，成为不合格品。干燥方式很多，可根据材料的特性、形态、干燥过程中材料变化、干燥机理等情况选择合适的干燥装置和干燥条件。

1.对流式干燥

对非吸湿性物料，可以使用热风干燥机迸行干燥。因为水分只是被物料与水的界面张力松散地约束，易于去除。热风干燥机技术参数见表2-18，料斗式热风塑料干燥机如图2-32所示。其工作方式如下：当开动风机后，风机把经过电阻加热的空气由料斗下部送人干燥室，热风由下往上吹，在原料中通过时，把原料中的水分加热蒸发并带走，潮湿的热气流由干燥室顶部排出。这种热风连续迸出，把原料中的水分一点点蒸发带走，达到干燥原料的目的。不同原料的干燥处理温度见表2-19。

表2-18 热风干燥机技术参数

图2-32 料斗式热风塑料干燥机

1—风机 2—电控箱 3—温度控制器 4—热电偶 5—电热器 6—放料闸板 7—集尘器 8—网状分离器 9—干燥室 10—排气管

表2-19 不同原料的干燥处理温度

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对吸湿性物料的干燥一般分为三个干燥段：第一个干燥段是将物料表面的水分蒸发掉；第二个干燥段则将蒸发的重点放在材料内部，此时干燥速度缓慢降低，而被干燥物料的温度开始上升；在最后一个阶段，物料达到与干燥气体的吸湿平衡。在这个阶段，内部和外部间的温度差别将被消除。在第三段末端，如果被干燥物料不再释放出水分，这并不意味着它不含水分，而只是表明胶粒和周围环境之间已经建立起了平衡。

在干燥技术中，空气的露点温度是一个非常重要的参数。所谓的露点温度就是在保持湿空气的含湿量不变的情况下，使其温度下降，当相对湿度达到500%时所对应的温度。它表示空气达到水分凝结时所对应的温度。通常，用于干燥的空气的露点越低，所获得残余水量就越低，干燥速度也越低。

2.真空干燥

目前，真空干燥也迸人到塑料加工领域当中，这种连续操作型的机器由安装于旋转输送带上的三个腔体组成。在第一腔体处，当物料被填满后，通人被加热至干燥温度的气体以加热物料。在气体出口处，当物料达到干燥温度时即被移至抽成真空的第二腔体中。由于真空降低了水的沸点，所以水分更容易变成水蒸汽被蒸发出来，因此，水分扩散过程被加速了。由于真空的存在，从而在物料内部与周围空气之间产生了更大的压力差。一般情况下，物料在第二腔体中的停留时间为20～40min，而对于一些吸湿性较强的物料而言，最多需要停留60min。最后，物料被送到第三腔体，并由此被移出干燥器。圆桶形、方形真空干燥器如图2-33所示。

图2-33 真空干燥器

3.红外线干燥

干燥物料的另一种方法是红外线干燥工艺。在对流加热过程中，气体与物料之间、物料与物料之间以及物料内部的热导率都很低，因此热量的传导受到极大的限制。而采用红外线干燥时，由于分子受到红外线辐照，所吸收的能量将直接转换成热振动，这意味着物料的加热比在对流干燥中更快。与对流加热相比，在干燥过程中，除了环境空气和胶粒中水分的局部压力差以外，红外线干燥还有一个逆向的温度梯度。通常，干燥气体和受热微粒之间的温度差越大，干燥过程就越快。红外线干燥时间通常在5～15min。