塑料加工顆粒中的水分及水分活度

摘要：塑料顆粒中的水分控制，對(duì)zui終加工成型的塑膠制品其物理特性和表面特性，會(huì)造成不利的影響，不僅僅是外觀的影響，而且對(duì)塑膠制品的物理性能產(chǎn)生不可忽視的影響，嚴(yán)重影響了塑膠制品的品質(zhì)，塑料顆粒水分問(wèn)題不容忽視！

關(guān)鍵詞：塑料，水分活度

一、塑料顆粒中的水分

許多塑料會(huì)從空氣中吸收水分，它們吸收水分的量與樹脂的類型有關(guān)。塑料顆粒中的水分，即使是表面凝聚的水分，也能引起一些與工程塑料的成型加工的問(wèn)題。這種吸水性能可能會(huì)產(chǎn)生一些不利的影響，包括加工中的問(wèn)題，制品的表面不好，或制品機(jī)械性能差的問(wèn)題。僅用肉眼觀察是很難確定是否有水分存在。

二、塑料顆粒中的水分活度

通常,注塑機(jī)使用干燥失重法測(cè)量塑料產(chǎn)品的水分。但是有個(gè)問(wèn)題:當(dāng)你產(chǎn)品烘干后,重量卻沒(méi)有太大的改變。當(dāng)我們?cè)?/span>100攝氏度時(shí)烘干聚碳酸酯樹脂4小時(shí),來(lái)看一下發(fā)生了什么：

可以看出，樣品的重量變化只有7mg，或者1%，這個(gè)微小的變化用水分含量分析儀很難檢測(cè)，而水分活度是一個(gè)用于檢驗(yàn)樣品水分的不同指標(biāo)。水分活度是測(cè)量樣品的相對(duì)濕度，而不是測(cè)樣品的含水量。當(dāng)我們測(cè)量聚碳酸樹脂的水分活度變化，可以看到水分活度的變化是非常明顯的，樣品烘干后水分活度變化超過(guò)了60%。

三、烘干塑料材料

大多數(shù)工程塑料要求顆粒中的水分含量低于一個(gè)某個(gè)zui大值，塑料是否需要烘干主要取決于原材料對(duì)水分的敏感程度。一般情況下，塑料材料的水份含量與運(yùn)輸條件，包裝類型和存放時(shí)間有關(guān)。例如，聚酰胺（PA）一般用袋子運(yùn)輸，這種袋子采用鋁泊作為防水層，因而在使用時(shí)可直接打開袋子把料取出來(lái)就用。但大多數(shù)的聚酰胺(尼龍)加工廠的原料樹脂都要先進(jìn)行干燥，盡管有人認(rèn)為，如果塑料在不超過(guò)一小時(shí)的時(shí)間內(nèi)使用就不需要干燥。另一方面，PET和PBT對(duì)水分非常敏感，一定要干燥以確保制品的沖擊強(qiáng)度不受影響。另外，這些樹脂在干燥后很快會(huì)再次吸水，因而，在一些情況下加工廠商必須特別小心，在PBT和PET樹脂在運(yùn)輸和傳送過(guò)程中，避免使用敞開的容器同時(shí)也應(yīng)考慮樹脂在裝料斗中的停留時(shí)間。在不利的氣候環(huán)境中，PET在10分鐘內(nèi)吸收的水分甚至能超過(guò)制品水分的zui大允許值0.02%。干燥粉碎后的回用料或已吸水飽和的粒料(如置于開放條件下的容器中時(shí))需要特別注意。在這種情況下，建議的干燥時(shí)間常常不能滿足需要。充分飽和的聚酰胺尼龍至少應(yīng)干燥12小時(shí)。在這種干燥條件下材料發(fā)黃在實(shí)際上是不可避免的。因而，應(yīng)遵循以下指導(dǎo)方針：

A、流道回用料應(yīng)在封閉容器中儲(chǔ)藏和再粉碎；

B、若只用了一部份材料，應(yīng)關(guān)閉容器或封閉袋子；

C、裝料斗上應(yīng)該加蓋。

四、使用水分活度指導(dǎo)塑料顆粒的烘干過(guò)程

在塑料樹脂的烘干過(guò)程中，可以使用這種簡(jiǎn)單而且有效的指標(biāo)。首先，在樹脂烘干前測(cè)量一次水分活度，然后按照制定的程序和指標(biāo)來(lái)烘干樹脂，在烘干后再一次測(cè)量水分活度。這個(gè)zui終的水分活度就是目標(biāo)值。在后面成批的樣品中，只需每半小時(shí)對(duì)數(shù)值測(cè)量水分活度，一旦達(dá)到目標(biāo)值，就可以結(jié)束烘干開始注塑。這樣可以節(jié)省大量的時(shí)間以及節(jié)約能源。

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