اختصاصی بسپار/ نوآوری‌ها در دانه‌‌سازها (Pelletiser) و دستاوردهای کیفی

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر جدیدترین دانه‌سازها (pelletiser) برای عملکرد بهتر و کارآمدتر با تعمیر و نگهداری ساده طراحی شده‌اند که در این مقاله گزارش شده است.

کیفیت دانه صرفا یک موضوع زیبایی ظاهری نیست. دانه‌های نامنظم می‌تواند منجر به مشکلات کیفیت مذاب و مشکلات خوراک‌‌دهی شوند. بنابراین انجام اقداماتی برای اطمینان از عملکرد بهتر دانه‌‌سازها و تولید دانه‌‌های با کیفیت مطلوب منطقی است. اولین قدم برای بهینه‌سازی کیفیت دانه، درک مواد در حال فراورش است.

به گفته مدیرکل شرکت Maag Americas، هم نوع بسپار در حال فراورش و هم مواد افزودنی موجود در آن در انتخاب بهترین تجهیزات دانه‌سازی نقش دارند. به گفته وی، دانه‌‌سازی از رشته (strand pelletising) می‌تواند برای مواد ساینده بهتر باشد در حالی که دانه‌سازی زیر آب تمایل به چسبندگی کمتری دارد. این شرکت می‌تواند در آزمایشگاه خود آمیزه‌‌های مشتری را برای کمک به انتخاب سامانه بهینه برای محصولشان آزمایش کند.

یک مشکل رایج در دانه‌سازی زیر آب این است که برخی از بسپارها تمایل به ایجاد دُم در طول فرایند برش دارند و این دم‌ها می‌توانند به راحتی شکسته شوند و ریزدانه ایجاد کنند. در حالی‌‌که در رشته‌سازها، ریزدانه‌ها نه با برش، بلکه از طریق پدیده ریزش (drool) از ریژه (die) روی صفحه ریژه ایجاد می‌شوند.

پیشرفت اخیر شرکت Maag برای تجهیزات رشته‌سازها، چاقوی هوای داغ (Hot-Air-Knife) شرکت است که با استفاده از هوای فشرده و گرم، پدیده ریزش از ریژه را حذف می‌‌کند. این یک تغییر کوچک با تاثیر بزرگ است. چاقوی هوای داغ می‌تواند به عنوان یک تجهیز برای تمام کلگی‌‌های ریژه رشته‌‌سازMAAG  یا به عنوان یک دستگاه مستقل اضافه شود. سامانه دانه‌سازی نوار نقاله برش خشکEBG  شرکت Maag از فناوری چاقوی هوای داغ نیز استفاده می‌کند (شکل 1). این سامانه را می‌توان برای بسپارهای حساس به آب یا محلول و هم‌‌چنین برای آمیزه‌‌های بسیار پرشده استفاده کرد. هم‌‌چنین سامانه‌های EBG می‌توانند رشته‌های شکسته را مجددا خوراک‌‌دهی کنند تا به طور موثر زمان توقف و وقفه‌های تولید را کاهش دهند.

شکل 1- رشته‌‌ساز  نوار نقاله برش خشکEBG200  شرکت Maag از فناوری Hot-Air Knife استفاده می‌‌کند.

انتخاب یک سامانه تصفیه مذاب که بتواند آلاینده‌ها را از دانه‌‌ساز دور نگه دارد بسیار مهم است. تعویض‌کننده‌های توری معمول و صافی‌‌های برگشتی (backflush filters) ممکن است هنگام ترکیب فرمول‌‌ها با محتوای بازیافتی، که معمولا حاوی مقادیر آلودگی بیشتر هستند، به اندازه کافی موثر نباشند (صافی‌‌های برگشتی به عنوان صافی فشار در جریان اصلی استفاده می‌‌شود و در یک سامانه هیدرولیک وظیفه تصفیه کردن و حذف آلاینده‌‌های یک سیال هیدرولیک را دارد. صافی‌‌های برگشتی سامانه‌‌های خودتمیزشونده‌‌ای هستند که در آن تمیزی اجزای صافی با از مواد صافیده با برگشت جریان ایجاد می‌‌شود، مترجم).

سامانه تصفیه پیوسته Ettlinger شرکت Maag می‌تواند تا 16 درصد آلودگی را مدیریت کند. مواد روی یک طبله چرخان جریان می‌یابند تا آلودگی موجود در تجهیزات خارج شود که خود تمیزشونده است. این صافی‌‌ها مجهز به یک حسگر فشار برای تنظیم خودکار و حفظ فشار ثابت هستند و به آن‌‌ها اجازه می‌دهد هفته‌ها یا ماه‌ها بدون مداخله کار کنند. مشخصه تغییر فشار حداقلی این سامانه برای هر نوع آمیزه‌‌کاری مفید است، خواه حاوی مواد بازیافتی باشد یا نباشد.

در نمایشگاه K2022 در نوامبر سال 2022، شرکتMaag  تعویض‌‌کننده توری برگشتی (backflush) با نامContiNeo  را معرفی کرد که می‌گوید مزایای تعویض توری پیستونی را با مزایای تصفیه مساحتی بزرگ ترکیب می‌کند. صافی خودکار و خود تمیزشونده، فشار را ثابت نگه می‌دارد و برای به حداقل رساندن هدررفت مواد طراحی شده است. به طور متوسط، اتلاف مواد برگشتی 5_/0 تا 1 درصد گفته شده است.

دانه‌‌سازهای زیر آب شرکت Maag از تیغه‌هایی به سبک توربین استفاده می‌کنند که برای ایجاد تلاطم کمتر برای سرمایش آبی یکنواخت‌‌تر طراحی شده‌اند، در حالی که ورودی مماس به محفظه سرمایش، زمان اقامت دانه را در محفظه سرمایش بهینه می‌کند. توجه دقیق به سرمایش به‌ویژه برای کار با بسپارهای بلوری مانند پلی‌‌اتیلن ترفتالات (PET) مهم است، زیرا سرمایش مداوم، بلورینگی یکنواخت‌‌تری ایجاد می‌کند.

این شرکت هم‌‌چنین چندین سخت‌‌افزار جدید دانه‌سازی را در نمایشگاه K2022 معرفی کرد. رشته‌‌سازPrimo SI ، نسخه به روز شده Primo S است که طراحی قاب باز را ارایه می‌دهد که از نظر پیکربندی انعطاف‌‌پذیر است و از همه طرف قابل دسترسی می‌‌باشد. یک سامانه پیشرانه (drive) متمرکز به کاربر اجازه می‌دهد تا پارامترها را از طریق یک رابط بلوتوث پیکربندی کند و داده‌های فرایند را در زمان واقعی بخواند، در حالی که همه کنترل‌ها در کنار سَری برش قرار دارند تا دسترسی و خواندن آن‌‌ها را آسان کند. سامانه عایق صدا برای کاهش میزان سر و صدای عملیات بهینه شده است. شرکت Maag می‌گوید قطعات یدکی را می‌توان بین مدل‌های اولیه Primo S و مدل‌های جدید SI تعویض کرد.

صفحات ریژه پیشرفته

دانه‌‌ساز زیر آب با ظرفیت زیاد Pearlo XXL نیز جدید است که برای توان تولید بیش از 40 تن در ساعت طراحی شده است (شکل 2). این دانه‌‌ساز دارای ابزارهای به روز و محفظه‌ای است که عملکرد ترمودینامیکی را بهبود می‌بخشد. صفحات ریژه با قطر زیاد و گرم شده با مایع شامل بیش از 2000 سوراخ ریژه با استفاده از فناوری AMN، (متخصص فرانسوی است که گروه Maag در سال 2022 مالکیت آن را به دست آورد) است.

شکل 2: دانه‌‌ساز زیرآب جدید Pearlo XXL با برون‌‌داد زیاد از شرکت Maag صفحه ریژه گرم شده با مایع شرکت AMN را استفاده می‌‌کند.

ریژه‌های AMN شامل یک صفحه برش با نوک‌های کاربید تنگستن، مدارهای گرمایش یک طرفه هوشمند و یک سامانه عایق تحت خلاء است. سامانه عایق در زیر صفحه برش قرار دارد و گفته می‌شود که به ایجاد توزیع اندازه دانه دقیق کمک می‌کند. سامانه تزریق مرکزی AMN سرمایش و تزریق دانه را بهبود می‌بخشد و می‌تواند مزایایی در دانه‌سازی با حجم زیاد از مواد با شاخص مذاب زیاد فراهم کند.

محصولات جدید Maag با خشک‌کن دانه eXso تکمیل می‌شود، که نسخه‌ای به‌روز و کوچک‌تر از خشک‌کن‌های قدیمی این شرکت است. چندین اتصال ورودی دانه و خروجی آب دارد که آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای رشته‌‌سازی برش مرطوب و دانه‌‌سازی زیر آب با توان برون‌‌داد تا 8200 کیلوگرم در ساعت مناسب می‌کند. هم‌‌چنین طراحی جدید دارای اجزا با رفتگی کمتر و دسترسی بهتر برای تمیز کردن است.

برگردان: دکتر فاطمه خودکار [email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 252 ماهنامه بسپار که در نیمه مهرماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.