单螺杆挤出PET片材干燥系统

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在单螺杆挤出机生产PET片材的工艺中，**干燥系统**是至关重要的环节，因为PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种极易吸湿的聚合物，残留水分会导致挤出过程中发生水解反应，影响产品性能（如发黄、气泡、力学性能下降等）。以下是干燥系统的设计要点和操作建议：

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### **1. PET干燥的必要性**
- **吸湿性**：PET的平衡吸湿率约为0.4%~0.6%（未干燥时可达0.8%以上），挤出前需将水分含量降至**50ppm以下**（通常要求≤30ppm）。
- **水解风险**：高温挤出时（PET熔融温度约260~280℃），水分会引发分子链断裂，导致粘度下降、产品脆化。
- **气泡问题**：未干燥的PET在挤出机中会因水分汽化形成气泡，影响片材表面质量和厚度均匀性。

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### **2. 干燥系统核心组成**
#### **(1) 干燥料斗**
- **类型**：建议采用**除湿干燥一体式料斗**，结合热风循环和分子筛除湿。
- **温度控制**：干燥温度通常设定在**150~180℃**（根据PET树脂型号调整），需避免局部过热导致结块。
- **干燥时间**：需保证PET颗粒在干燥料斗中停留**4~6小时**（具体时间取决于初始含水量和干燥温度）。

#### **(2) 除湿机**
- **除湿方式**：采用**双塔分子筛吸附式除湿机**，确保露点温度≤**-40℃**。
- **再生系统**：分子筛需定期再生（通过加热至200~250℃脱附水分），双塔交替工作保证连续除湿。

#### **(3) 气流循环系统**
- **热风流速**：优化气流分布，避免死角，风速通常控制在0.5~1.5m/s。
- **闭环设计**：干燥空气需循环利用以减少能耗，同时补充少量新风维持系统压力平衡。

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### **3. 关键工艺参数**
- **露点温度**：≤-40℃（确保空气**湿度＜0.01g/m³）。
- **干燥温度**：150~180℃（需与树脂供应商确认具体值，避免热氧化）。
- **干燥时间**：4~6小时（可通过调整料斗容量和送料速度控制）。
- **含水量检测**：使用在线水分测定仪（如红外或电容式传感器）或实验室烘箱法（ASTM D6869）定期抽检。

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### **4. 注意事项**
- **密封性**：干燥料斗、输送管道需严格密封，避免二次吸湿（PET暴露在空气中30分钟即可吸湿0.1%以上）。
- **预结晶处理**：若使用再生PET（rPET），需先进行预结晶（120~140℃）防止颗粒粘连。
- **停机保护**：停机时需排空料斗，或保持干燥空气循环防止残留物料吸湿。
- **能耗优化**：采用余热回收系统（如利用挤出机筒体散热预热干燥空气）。

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### **5. 常见问题与解决方案**
| **问题**                | **可能原因**               | **解决方案**                     |
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| 片材表面气泡            | 干燥不充分（水分＞50ppm） | 延长干燥时间或提高干燥温度       |
| 挤出机扭矩波动          | 颗粒结块堵塞下料口       | 检查干燥温度均匀性，增加料斗振动器 |
| PET粘度下降（特性粘度IV降低） | 干燥温度过高或时间过长   | 降低干燥温度至150℃以下           |
| 干燥能耗过高            | 系统漏风或分子筛失效     | 检查管路密封性，更换分子筛        |



### **6. 推荐设备配置**
- **干燥机**：或双塔吸附式除湿机。
- **辅助设备**：真空上料机（避免输送过程吸湿）、金属检测仪（防止杂质进入挤出机）。

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通过合理设计干燥系统并严格控制工艺参数，可显著提升PET片材的透明度、力学性能和挤出稳定性。实际生产中需结合原料批次和气候条件（如梅雨季节需延长干燥时间）动态调整参数。