红外线干燥结晶PLA

红外线干燥结晶PLA，PLA结晶机，PLA结晶流化床，红外线结晶

红外线干燥结晶PLA（聚乳酸）是一种利用红外线辐射来实现PLA材料结晶度优化与水分去除的技术。以下是其相关介绍：

### 原理

红外线属于电磁波的一部分，频率约在\(10^{12}\) \(C/S\)至\(5\times10^{14}\) \(C/S\)范围。近红外线波长为\(0.75\)至\(2.5\)μ，它以光速直线前进，可从光源直接传递到需加热的PLA物质上。PLA吸收红外线后，分子激荡将其转换为热能，使得物质温度上升，进而实现结晶与干燥。由于红外线能直接作用于物料分子核心，从内向外干燥，所以干燥时间短、效率高。

### 工艺参数

- **干燥温度**：通常控制在50 - 80℃，避免温度过高导致PLA分子链断裂，因为PLA的玻璃化转变温度\(Tg\)在55 - 60℃左右，温度过高易引起热降解。

- **干燥时间**：一般为2 - 6小时，具体根据PLA的初始含水率调整，湿料需要延长干燥时间。

- **露点控制**：露点需控制在≤ - 40℃，对应空气含水量≤\(0.1g/m³\)，以保证干燥效果。

- **气流速度**：在流化床或热风循环系统中，气流速度一般控制在\(0.5 - 1.5m/s\)。

- **氧气浓度**：为防止氧化降解，氧气浓度需≤\(100ppm\)，通常采用氮气保护。

### 设备特点

- **干燥效率高**：以PET颗粒为例，从含水率\(3500ppm\)至\(50ppm\)只需20分钟，对PLA也能实现快速干燥结晶，大大缩短生产周期。

- **干燥均匀**：滚筒转动具有出色的混料、均化功能，使PLA结晶、干燥均匀，不结块，也不易碎料。

- **清理换料便捷**：设备可以完全打开，便于清理和换料，不同的色母粒配方或干燥进程参数可作为配方保存在控制系统中，方便下次使用。

### 优势与不足

- **优势**：能在较短时间内实现PLA的结晶与干燥，节省能源；可维持PLA粒子的物性，提升制品的特性粘度；由于干燥时间短，树脂不易变黄，且预热后的材料以恒定温度进入后续加工设备，能减少设备中的剪切力。

- **不足**：传统的红外线除湿方法存在用电量较大、温度高的问题，可能导致PLA原料表面出现熔融现象。而且若为敞开作业，会产生较大粉尘，对环境污染严重。