يعد مجفف البلاستيك، المعروف أيضًا باسم مزيل الرطوبة البلاستيكي، أمرًا بالغ الأهمية للعمليات التي تقوم بها الشركات التي تقوم بتحويل البلاستيك.
هذه آلات محددة مصممة للتخلص من الرطوبة الموجودة في الحبيبات البلاستيكية أثناء معالجتها.
فيما يلي العوامل الرئيسية التي تؤثر على عملية التجفيف والأنواع المختلفة من مزيلات الرطوبة المتاحة.
إزالة الرطوبة من البلاستيك: المعايير الأساسية
يعد تجفيف الحبيبات البلاستيكية أمرًا ضروريًا للحفاظ على خصائص المادة وتعزيز جماليات المنتج النهائي وتقليل أوقات المعالجة وتقليل مخاطر عيوب الإنتاج.
لذلك، فإن نتيجة إزالة الرطوبة تعتمد على عوامل مختلفة تتعلق بخصائص المادة البلاستيكية والظروف الخارجية وطرق عملية التجفيف.
تصبح المواد البلاستيكية الحرارية، بما في ذلك حبيبات البلاستيك، قابلة للتشكيل عند تعرضها للحرارة. وتنقسم هذه المواد إلى نوعين: مواد بلاستيكية حرارية ماصة للرطوبة ، تمتص الرطوبة من الداخل والخارج، ومواد بلاستيكية حرارية غير ماصة للرطوبة ، تحتفظ بالرطوبة على سطحها فقط.
يعد هذا التمييز أمرًا بالغ الأهمية عند اختيار المجفف الأنسب لشركة معالجة البلاستيك.
تشمل العوامل الأخرى التي تؤثر على فعالية عملية التجفيف ما يلي:
درجة الحرارة التي يصبح عندها الهواء مشبعاً بالرطوبة. التحكم الدقيق في نقطة الندى يمنع التكثيف أثناء التجفيف.
- نوع وشكل المادة.
هذه تؤثر على استراتيجيات التجفيف المستخدمة.
- معدل تدفق الهواء.
عند تعديله وفقًا لمواصفات المواد، فإنه يسمح بتجفيف أكثر دقة وكفاءة.
- درجة الحرارة المحددة.
يؤثر هذا على أداء مزيل الرطوبة ويمكن أن يغير خصائص المواد، خاصة بالنسبة للمواد المتقدمة مثل البلاستيك الحيوي.
- وقت التجفيف.
وإذا طال أمده، فقد يتسبب في تدهور حراري أو فيزيائي أو كيميائي للمادة ويؤثر على تنظيم عمليات الإنتاج.
- الرطوبة الأولية والنهائية.
يعد قياس الرطوبة في بداية العملية وتحديد محتوى الرطوبة النهائي المطلوب أمرًا ضروريًا لضبط معلمات التجفيف بشكل صحيح.
إن اختيار المجفف المثالي يجب أن يوازن بين كل هذه العوامل.
أنواع المجففات البلاستيكية
نظرًا للعوامل العديدة التي يجب مراعاتها عند اختيار المجفف لمشروعك، هناك العديد من البدائل الممكنة للآلات.
فيما يلي بعض الأنظمة الممكنة:
- أفران الهواء الساخن.
النظام اليدوي المكلف مناسب للكميات الصغيرة من المواد. فهو يوفر تحكمًا محدودًا في العملية ولا يضمن النتائج المثلى.
- مجففات الهواء الساخن.
يسمح بالتجفيف المستمر ويمكن تثبيته إما على الجهاز أو على الجانب. ومع ذلك، فهي ذات تكاليف طاقة عالية، وتتأثر بالظروف البيئية، وهي مناسبة فقط للمواد غير المسترطبة.
- مجففات فراغ.
تقديم عملية تجفيف مستمرة، وتقليل أوقات المعالجة، وعدم تعريض المادة لضغوط ضارة. ومع ذلك، فهي مناسبة فقط لعمليات الإنتاج الصغيرة ولها تكاليف شراء عالية.
- مزيلات الرطوبة بالهواء المضغوط.
تسمح بالتجفيف المستمر، وتتطلب مساحة صغيرة، ويمكن تركيبها على جانب الجهاز. فهي فعالة فقط لعمليات الإنتاج الصغيرة، وتولد تكاليف غير مباشرة عالية، وتوفر تحكمًا محدودًا في العملية.
- مجففات الميكروويف.
تعريض البلاستيك لمخاطر تدهور المواد، مما يجعله غير صالح للاستخدام الصناعي.
- مزيلات الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء.
السماح بالتجفيف المستمر وتسريع العملية. مناسبة فقط لدورات الإنتاج الكبيرة، فهي ذات تكاليف عالية واستهلاك للطاقة، كما أن التحكم فيها معقد مع وجود خطر تلوث المواد.
- مجففات المنخل الجزيئي.
تسمح بعملية تجفيف مستمرة، ويمكن تركيبها على الماكينة أو على الجانب، وليس لها حدود لكميات الإنتاج. ومع ذلك، فإن نقطة الندى الخاصة بها غير متناسقة، وتتحلل المناخل الجزيئية بسرعة، مما يتطلب استبدالًا متكررًا.
- مجففات الدوار.
تقديم ميزات مبتكرة مقارنة بالحلول التقليدية. تدور العجلة، وهي العنصر المركزي في النظام، بفضل محرك متدرج، ويمر الهواء من خلالها على ثلاث مراحل: من خلال إزالة الرطوبة، يتم تجفيف الهواء، وتسخينه إلى درجة الحرارة المطلوبة، واستخدامه لتجفيف الحبيبات البلاستيكية. بعد ذلك، يتم توليد الهواء الساخن المتجدد بواسطة حجرة ومروحة مخصصة. وأخيرًا، يحدث تبريد الشكل، ثم يتم تبريده وإعادته إلى قسم التجفيف الأول.
يُعتبر مجفف الدوار الأداة الأكثر ابتكارًا. فعلى سبيل المثال، يُعد المجفف الذي اقترحته شركة VISMEC آلة صغيرة الحجم لا تتطلب سوى القليل من الصيانة، وتتميز بعجلة ذات بنية قرص العسل تحل محل المناخل الجزيئية التقليدية.
بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه المجففات: درجة حرارة تجفيف تصل إلى 180 درجة مئوية دون استخدام مياه التبريد، ونقطة ندى ثابتة وقابلة للتعديل تصل إلى -50 درجة مئوية ، مما يتيح تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 40٪ .
كما تم تجهيز مجفف الدوار بنظام إدارة حماية المواد ( MPM )، وهو نظام مصمم لحماية المواد من البلل المفرط والتدهور، ونظام التحميل الآمن ( SLS )، وهو نظام أمان يمنع وصول المواد غير المجففة إلى آلة المعالجة.
