Reines PLA-Harz wird kristallisiert und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 400 ppm getrocknet, bevor es die Produktionsanlage verlässt. PLA nimmt Umgebungsfeuchtigkeit sehr schnell auf, kann im offenen Raum etwa 2000 ppm Feuchtigkeit absorbieren und die meisten bei PLA auftretenden Probleme entstehen durch unzureichende Trocknung. PLA muss vor der Verarbeitung ordnungsgemäß getrocknet werden. Da es sich um ein Kondensationspolymer handelt, führt bereits das Vorhandensein einer sehr geringen Menge Feuchtigkeit während der Schmelzverarbeitung zum Abbau der Polymerketten und zum Verlust des Molekulargewichts und der mechanischen Eigenschaften. PLA benötigt je nach Sorte und Verwendungszweck unterschiedliche Trocknungsgrade. Unter 200 PPM ist besser, da die Viskosität stabiler ist und die Produktqualität gewährleistet ist.
Wie PET wird auch reines PLA vorkristallisiert geliefert. Wenn PLA nicht kristallisiert ist, wird es klebrig und verklumpt, wenn die Temperatur 60 °C erreicht. Dies ist die Glasübergangstemperatur (Tg) von PLA; der Punkt, an dem das amorphe Material zu erweichen beginnt. (Amorphes PET agglomeriert bei 80 °C.) Mahlgut, das aus der Eigenproduktion gewonnen wird, wie z. B. Extruderkantenstreifen oder thermogeformter Skelettabfall, muss kristallisiert werden, bevor es wiederverarbeitet werden kann. Wenn kristallisiertes PLA in den Trocknungsprozess gelangt und einer Erhitzung auf über 140 °F ausgesetzt wird, agglomeriert es und führt zu katastrophalen Verstopfungen im gesamten Behälter. Daher wird ein Kristallisator verwendet, um PLA den Übergang durch die Tg zu ermöglichen, während es gerührt wird.
Dann benötigt PLA einen Trockner und einen Kristallisator
1. Konventionelles Trocknungssystem --- ein Entfeuchtungstrockner (Adsorptionstrockner).
Amorphe Sorten, die für Heißsiegelschichten in Folien verwendet werden, werden 4 Stunden lang bei 60 °C getrocknet. Kristallisierte Sorten, die zur Extrusion von Platten und Filmen verwendet werden, werden 4 Stunden lang bei 80 °C getrocknet. Prozesse mit langen Verweilzeiten oder höheren Temperaturen wie das Spinnen von Fasern erfordern eine stärkere Trocknung auf weniger als 50 ppm Feuchtigkeit.
Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass Infrarot-Kristalltrockner – IR-Trockner Ingeo-Biopolymer während des Trocknens effektiv kristallisieren. mittels Infrarottrocknung (IR). Durch die hohe Energieübertragungsrate bei der IR-Erwärmung in Kombination mit der verwendeten spezifischen Wellenlänge können neben der Größe auch die Energiekosten deutlich reduziert werden.Erste Tests haben gezeigt, dass reines Ingeo-Biopolymer innerhalb von nur etwa 15 Minuten getrocknet und amorphe Flocken kristallisiert und getrocknet werden können
Infrarot-Kristalltrockner --- ODE Design
1. Mit der Verarbeitung von Trocknen und Kristallisieren gleichzeitig
2. Die Trocknungszeit beträgt 15–20 Minuten (die Trocknungszeit kann auch an die Anforderungen des Kunden an das Trocknungsmaterial angepasst werden).
3. Die Trocknungstemperatur kann einstellbar sein (Bereich von 0–500 °C).
4. Endfeuchtigkeit: 30–50 ppm
5. Energiekosteneinsparung von etwa 45–50 % im Vergleich zu Adsorptionstrocknern und Kristallisatoren
6. Platzersparnis: bis zu 300 %
7. Das gesamte System wird von einer Siemens-SPS gesteuert, was die Bedienung erleichtert
8. Schnellerer Start
9. Schnelle Umrüst- und Abschaltzeiten
Typische PLA-Anwendungen (Polymilchsäure) sind
Faserextrusion: Teebeutel, Kleidung.
Spritzguss: Jewel Cases.
Verbindungen: mit Holz, PMMA.
Thermoformen: Muschelschalen, Keksschalen, Tassen, Kaffeepads.
Blasformen: Wasserflaschen (ohne Kohlensäure), frische Säfte, Kosmetikflaschen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. Februar 2022