TH
ข้อมูลทางเทคนิค

การกรอง PET หลอมเหลว: การปกป้องค่า IV ในกระบวนการรีไซเคิลแบบขวดสู่ขวด

วิธีที่การกรอง PET หลอมเหลวช่วยปกป้องความหนืดภายใน (IV) ขจัดเจลและจุดดำ และยืดระยะเวลาการทำงานของเครื่องรีดพลาสติก ขอใบเสนอราคาสำหรับชุดแผ่นกรองสั่งทำพิเศษ

ชุดแผ่นกรองและแผ่นกรองตาข่ายสเตนเลสสตีลสำหรับกรอง PET หลอมเหลวในเครื่องรีดพลาสติกรีไซเคิลแบบขวดสู่ขวด พร้อมชั้นตาข่ายละเอียดที่ช่วยขจัดเจลและจุดดำในขณะที่ยังคงรักษาความหนืดภายในไว้ได้

การกรอง PET หลอมเหลวคืออะไร?

การกรอง PET หลอมเหลวคือกระบวนการที่โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ที่หลอมเหลวจะถูกดันผ่านชุดตะแกรงกรองหรือแผ่นกรองสเตนเลส — ซึ่งโดยทั่วไปมีพิกัดความละเอียดในการกรองแบบสัมบูรณ์อยู่ระหว่าง 20 µm ถึง 120 µm — เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็งออกก่อนที่น้ำยาหลอมเหลวจะไปถึงอุปกรณ์ขึ้นรูปขั้นปลาย ในสายการรีไซเคิล ขั้นตอนการกรองนี้จะทำงานที่อุณหภูมิหลอมเหลวประมาณ 260–290 °C ซึ่งเป็นช่วงที่ PET มีความเหลวเพียงพอที่จะไหลผ่านวัสดุกรองได้ แต่ยังคงมีความหนืดมากพอที่อนุภาคที่ถูกกักไว้ทุกชิ้นจะสร้างความเค้นสะสมในน้ำยาหลอมเหลวและทำให้คุณภาพของพอลิเมอร์ลดลงหากไม่มีการควบคุม ด้วยการดักจับสิ่งสกปรก กระดาษ เศษพอลิโอเลฟิน ผงอะลูมิเนียม เจล และจุดดำคาร์บอน การกรองหลอมเหลวจึงทำหน้าที่มากกว่าแค่การปกป้องหัวดายและเครื่องมือขั้นปลาย แต่ยังเป็นขั้นตอนทางกลที่มีอิทธิพลมากที่สุดเพียงขั้นตอนเดียวในการรักษาความหนืดจำเพาะ (IV) ช่วยให้สีและความใสของผลิตภัณฑ์อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ และรักษาเวลาการทำงานของสายการผลิตให้สูงในการรีไซเคิลแบบขวดสู่ขวดและการรีไซเคิลเศษพลาสติก สำหรับภาพรวมของวิธีการนำหลักการเดียวกันนี้ไปใช้ในกระบวนการรีดขึ้นรูปต่างๆ ของ KAIFIL หน้าการใช้งานการกรองการรีดขึ้นรูปพลาสติก จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการเลือกวัสดุกรอง

ทำไมการรีไซเคิล PET จึงต้องใช้ระบบการกรองหลอมเหลวโดยเฉพาะ

PET เป็นพอลิเมอร์แบบควบแน่นที่มีน้ำหนักโมเลกุลแสดงในรูปของความหนืดจำเพาะ (IV) โดยทั่วไปเม็ดพลาสติกเกรดผลิตขวดใหม่จะเข้าสู่กระบวนการแปรรูปที่ค่า IV อยู่ที่ 0.80–0.84 dl/g ประวัติทางความร้อนและทางกลทุกขั้นตอน — ไม่ว่าจะเป็นการอบแห้ง การรีดขึ้นรูป การเกิดพอลิเมอร์แบบสถานะของแข็ง และการหลอมซ้ำ — ล้วนมีแนวโน้มที่จะดึงค่า IV ให้ลดลง และการหลอมเศษพลาสติกหรือเกล็ดพลาสติกซ้ำจะยิ่งเร่งให้เกิดการลดลงนั้นเร็วขึ้น เนื่องจากพอลิเมอร์ได้ผ่านวงจรความร้อนมาแล้วรอบหนึ่ง การแปรรูปซ้ำสามารถลดค่า IV ลงได้ประมาณ 0.02–0.10 dl/g ต่อการผ่านหนึ่งครั้ง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการควบคุมความชื้น อุณหภูมิ และระยะเวลาในการกักเก็บ

การกรองพอลิเมอร์หลอมเหลวช่วยปกป้องค่า IV ทางอ้อมแต่เห็นผลได้อย่างชัดเจน สิ่งปนเปื้อน เช่น เศษพอลิโอเลฟิน (PP/PE) กระดาษ สารยึดติด และพอลิเมอร์ที่เสื่อมสภาพ จะทำหน้าที่เป็นจุดรวมความเค้นและเป็นแหล่งสะสมความชื้นและการเกิดออกซิเดชัน อนุภาคที่ถูกดักจับอยู่บนตะแกรงกรองจะสร้างแรงเฉือนสูงเฉพาะจุด ซึ่งความร้อนจากความหนืดที่เกิดขึ้นสามารถเพิ่มอุณหภูมิของพอลิเมอร์หลอมเหลวเฉพาะจุดให้สูงกว่าค่าที่ตั้งไว้ที่ 260–290 °C อย่างมาก ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและการแตกตัวของสายโซ่พอลิเมอร์ซึ่งทำให้ค่า IV ลดลง การกำจัดอนุภาคเหล่านี้ออกไปก่อนที่จะก่อให้เกิดจุดร้อนเฉพาะจุดดังกล่าว จะช่วยลดการสูญเสียค่า IV ในการใช้งานจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ปัจจัยทางเศรษฐศาสตร์ก็ผลักดันไปในทิศทางเดียวกัน ในการรีไซเคิลแบบ bottle-to-bottle ค่า IV ที่ลดลงเพียง 0.05 dl/g อาจสร้างความแตกต่างระหว่างเม็ดพลาสติกที่ผ่านมาตรฐานสำหรับสัมผัสอาหารกับเม็ดพลาสติกที่ต้องนำไปผสมหรือลดเกรด เนื่องจากปรับปรุงค่า IV ให้สูงขึ้นนั้นต้องใช้พลังงานสูง เช่น กระบวนการ solid-state polymerization ที่อุณหภูมิประมาณ 220 °C เป็นเวลาหลายชั่วโมง ดังนั้น การรักษาค่า IV ที่คุณมีอยู่แล้วด้วยระบบการกรองพอลิเมอร์หลอมเหลวที่ดี จึงมีต้นทุนที่ถูกกว่าการนำไปฟื้นฟูในกระบวนการขั้นปลายอย่างมาก

คุณภาพของเกล็ดพลาสติกและสิ่งปนเปื้อนในการรีไซเคิล PET

ปริมาณสิ่งปนเปื้อนที่เข้าสู่เครื่องกรองพอลิเมอร์หลอมเหลว PET ขึ้นอยู่กับคุณภาพของเกล็ดพลาสติกเป็นอย่างมาก เกล็ดพลาสติกหลังการบริโภคที่ผ่านการล้างทำความสะอาดมาเป็นอย่างดีก็ยังคงมีสิ่งเจือปนที่สามารถวัดค่าได้ ในทางปฏิบัติ ปริมาณของแข็งในเกล็ด rPET ที่ผ่านการล้างแล้วโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ไม่กี่ร้อยไปจนถึงมากกว่า 1,000 ppm ก่อนการล้างด้วยน้ำร้อนและการอบแห้ง และหลังจากผ่านไลน์การล้างที่ดี สิ่งปนเปื้อนที่ตกค้างจะสามารถลดลงเหลือต่ำกว่า 100–200 ppm สำหรับการใช้งานที่สัมผัสอาหาร ขั้นตอนการกรองจะทำงานร่วมกับกระบวนการขจัดสารปนเปื้อน เช่น กระบวนการ solid-state polymerization เพื่อให้เม็ดพลาสติกขั้นสุดท้ายเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด แต่ถึงกระนั้นในไลน์การผลิตเหล่านั้น เครื่องกรองพอลิเมอร์หลอมเหลวก็ยังคงเป็นด่านสำคัญที่ช่วยสกัดกั้นอนุภาคและเจลที่มองเห็นได้ไม่ให้หลุดรอดไปยังพรีฟอร์ม

สิ่งปนเปื้อนทั่วไปในเกล็ดพลาสติก PET:

  • เศษพอลิโอเลฟิน (ฝาขวด PP, ฉลาก PE) — มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า PET พวกมันจึงหลงเหลืออยู่หลังการล้างและต้องถูกกรองออก โดยอาศัยความช่วยเหลือจากตัวกรองพลาสติกหลอมที่ช่วยขจัดอนุภาคของแข็ง
  • เศษกระดาษ กาว และกาวติดฉลากที่ตกค้าง — ถูกเผาไหม้บางส่วนในระหว่างการรีดขึ้นรูป ทำให้เกิดจุดดำ
  • เศษอลูมิเนียมและเศษโลหะ จากฝา กระป๋องสเปรย์ และอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต
  • ฝุ่นและเศษฝุ่นละเอียด PET ที่เกิดขึ้นระหว่างการบด
  • PET ที่เสื่อมสภาพ เกิดครอสลิงก์ และเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน — แหล่งกำเนิดโดยตรงของเจลและจุดดำ

เนื่องจากสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้มีขนาดแตกต่างกัน ตะแกรงกรองละเอียดเพียงชั้นเดียวจึงมักไม่ใช่คำตอบ โดยทั่วไปแล้วสายการผลิตจะใช้ตัวกรองหยาบที่ต้นน้ำ (120–300 µm) เพื่อปกป้องเครื่องรีดพลาสติก และตัวกรองละเอียดที่ปลายน้ำ (20–40 µm absolute) ใกล้กับหัวดาย วิธีการแบบสองขั้นตอนนี้นับเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการรีไซเคิล PET และช่วยป้องกันไม่ให้ตัวกรองละเอียดเกิดการอุดตันก่อนเวลาอันควร

ขนาดเมชและพิกัดไมครอนทั่วไปสำหรับการกรองพลาสติกหลอม PET

ชุดแผ่นกรองสำหรับการรีไซเคิล PET มีการระบุสองวิธี คือตามจำนวนเมชของลวดตาข่ายและตามพิกัดการกรองสัมบูรณ์ จำนวนเมชหมายถึงจำนวนช่องเปิดต่อความยาวหนึ่งนิ้ว โดยตะแกรงขนาด 40 เมชจะมีช่องเปิดขนาดระบุประมาณ 425 µm, ขนาด 60 เมชประมาณ 250 µm, ขนาด 80 เมชประมาณ 180 µm และขนาด 100 เมชประมาณ 150 µm เนื่องจากชุดแผ่นกรองมีการซ้อนกันหลายชั้น และอนุภาคจะถูกกักไว้ด้วยเส้นทางที่คดเคี้ยวผ่านโครงสร้างการทอ พิกัดการกรอง "สัมบูรณ์" ในทางปฏิบัติของชุดแผ่นกรองที่ได้รับการออกแบบมาเป็นอย่างดีจึงมีความละเอียดมากกว่าที่ระบุไว้ด้วยจำนวนเมชชั้นบนสุดเพียงอย่างเดียว สำหรับงาน PET ที่ต้องการความละเอียดสูง ชุดแผ่นกรองหลายชั้นและวัสดุกรองซินเตอร์สามารถกรองได้ละเอียดถึงพิกัดสัมบูรณ์ที่ 20–40 µm

การใช้งานพิกัดการกรองทั่วไปชุดกรอง / สื่อกรองทั่วไปผลลัพธ์คุณภาพทั่วไป
การรีไซเคิลขวดสู่ขวด (พรีฟอร์มเกรดอาหาร)20–40 µm absoluteชุดกรองหลายชั้นแบบละเอียด; แผ่นตะแกรงลวดเผาผนึกเจล/จุดดำต่ำ; สามารถบรรลุค่า IV ≥ 0.72 dl/g ได้
การรีไซเคิลขวดสู่เส้นใย / เส้นใยสั้น60–80 µmชุดกรองขนาด 60/80/100 meshลดการขาดของชุดหัวฉีดเส้นใย; ค่า denier สม่ำเสมอ
สายรัด; แผ่นพลาสติก; ฟิล์มทั่วไป80–120 µmชุดกรองขนาด 40/60/80 meshจำนวนจุดดำที่ยอมรับได้สำหรับเกรดที่ไม่ใช่เกรดอาหาร
การใช้งานกับเกล็ดพลาสติก / เกรดต่ำ120–300 µmชุดกรองขนาด 20/40/60 meshการปกป้องอุปกรณ์ปลายน้ำ

ตัวเลข mesh ด้านบนคือขนาดช่องเปิดระบุสำหรับตะแกรงทอลายขัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสทั่วไป ในทางปฏิบัติ ตะแกรงกรองสำหรับการรีไซเคิล PET จะถูกออกแบบเป็นชั้นซ้อนกัน — ชั้นรองรับแบบหยาบ (มักเป็นขนาด 20–40 mesh) เพื่อยึดชั้นกรองละเอียด, ชั้นกลางเพื่อกระจายแรงดัน, และชั้นกักเก็บที่ละเอียดที่อยู่ฝั่งพลาสติกหลอมเหลว วิธีที่ชั้นเหล่านี้ทำงานร่วมกันจะเป็นตัวกำหนดทั้งความแม่นยำในการกรองและอายุการใช้งาน และการเลือกการผสมผสานที่ถูกต้องคือจุดที่ต้องใช้ความเชี่ยวชาญในทางปฏิบัติมากที่สุด คู่มือของ KAIFIL เกี่ยวกับการผสมผสานตะแกรงกรองสำหรับเครื่องรีดพลาสติก จะอธิบายรายละเอียดการออกแบบทีละชั้นอย่างเจาะลึก และ แผ่นตะแกรงกรองลวดลายขัด ของเรามีจำหน่ายในรูปแบบการทอที่ใช้ในชุดกรองเหล่านี้

ประเภทของเครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองสำหรับสายการผลิตรีไซเคิล PET

ชุดตะแกรงกรองจะต้องได้รับการเปลี่ยนเมื่อมีสิ่งปนเปื้อนสะสม และกลไกที่ทำหน้าที่สลับเปลี่ยนนี้คือเครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรอง การเลือกประเภทที่ผิดส่งผลกระทบต่อผลกำไรของสายการผลิต PET มากกว่าการตัดสินใจเรื่องตัวกรองอื่นๆ เกือบทั้งหมด เนื่องจากพลาสติกหลอมเหลวจะต้องไม่หยุดไหลและต้องไม่สัมผัสกับความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการสลับเปลี่ยนนั้น

ประเภทหลักการทำงานผลกระทบต่อเวลาเดินเครื่องเหมาะที่สุดสำหรับ
แผ่นเบรกเกอร์เพลทแบบปรับด้วยมือ / ยึดโบลท์หยุดการทำงานของไลน์; ถอดแผ่นเบรกเกอร์เพลทออก; เปลี่ยนชุดกรองด้วยมือเวลาหยุดเดินเครื่องหลายชั่วโมงต่อการเปลี่ยนแต่ละครั้งไลน์การผลิตปริมาณน้อย; R&D; การทำงานแบบแบทช์
เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบแผ่นสไลด์ (เดี่ยว)แผ่นไฮดรอลิกสไลด์ชุดกรองใหม่เข้าสู่กระแสสารหลอม; การไหลถูกจำกัดชั่วคราวใช้เวลาไม่กี่นาที; เกิดแรงดันพุ่งสูงขึ้นระหว่างการสลับไลน์ผลิตเกล็ดพลาสติกขนาดกลางที่มีการหยุดทำงานตามรอบปกติ
เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบแผ่นสไลด์คู่ / แบบต่อเนื่องแผ่นสไลด์สองแผ่นสลับกันทำงานเพื่อให้กระแสสารหลอมไม่หยุดชะงักการไหลไม่หยุดชะงัก; แรงดันผันผวนเล็กน้อยไลน์การผลิตแบบขวดสู่ขวด; เครื่องรีดพลาสติกที่ป้อนพรีฟอร์ม
เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบโรตารีต่อเนื่องแผ่นจานหมุนแบบหลายช่องจะเลื่อนช่องกรองใหม่เข้าทำงานเมื่อได้รับสัญญาณแรงดัน; ช่องกรองเก่าจะทำการล้างย้อนหรือไล่สารหลอมออกทำงานได้นานหลายวันหรือหลายสัปดาห์โดยไม่ต้องมีผู้ควบคุมดูแลไลน์การผลิตเกรดอาหารที่ต้องการกำลังการผลิตสูง; โรงงานที่รวมระบบ SSP

สำหรับไลน์การผลิตแบบขวดสู่ขวด เครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบแผ่นสไลด์คู่หรือแบบต่อเนื่องเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป เนื่องจากหากกระแสสารหลอมหยุดชะงักเพียงเล็กน้อยจะส่งผลให้เกิดแรงดันกระเพื่อม ซึ่งอาจทำให้ชุดกรองเคลื่อนตัว เปลี่ยนแปลงระยะเวลาที่สารหลอมค้างอยู่ในระบบ และทำให้อุณหภูมิของสารหลอมสูงขึ้นชั่วขณะ ซึ่งทั้งหมดนี้จะส่งผลกระทบต่อค่า IV และการเกิดเจล การออกแบบแบบโรตารีก้าวล้ำไปอีกขั้น โดยเครื่องเปลี่ยนตะแกรงแบบโรตารีขนาด 12 ช่องสามารถทำงานได้นานหลายสัปดาห์ก่อนที่จานหมุนทั้งหมดจะต้องได้รับการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมโรงงานที่มีกำลังการผลิตสูงจึงนิยมใช้ระบบนี้ โดยทั่วไปแล้วจานหมุนโรตารีจะติดตั้งแผ่นกรองละเอียด ซึ่งแผ่นกรองของ KAIFIL กลุ่มผลิตภัณฑ์ตะแกรงกรองสำหรับเครื่องรีดพลาสติก ครอบคลุมวัสดุกรองสำหรับเครื่องเปลี่ยนตะแกรงเหล่านี้ ตั้งแต่ตะแกรงแบบชั้นเดียวไปจนถึงวัสดุคอมโพสิตแบบซินเตอร์

ช่วงเวลาในการเปลี่ยนตัวกรองและแรงดันตกคร่อม

ชุดแผ่นกรองทำงานเสมือนเค้กกรองที่หนาขึ้นตามปริมาณการผลิต ผู้ปฏิบัติงานจะติดตามตัวเลขสองค่า ได้แก่ ความดันต่างเริ่มต้นตกคร่อมชุดแผ่นกรองใหม่ และความดันที่เพิ่มขึ้นเมื่อมีสิ่งปนเปื้อนสะสม โดยทั่วไปความดันต่างของชุดแผ่นกรองใหม่ขณะเริ่มเดินเครื่องจะอยู่ที่ 5–20 bar ขึ้นอยู่กับความละเอียดของวัสดุกรอง เมื่อชุดแผ่นกรองเริ่มอุดตัน ความดันต่างจะสูงขึ้น และสายการผลิต PET ส่วนใหญ่จะสั่งให้เปลี่ยนแผ่นกรองเมื่อความดันต่างสูงถึง 50–100 bar หรือเมื่ออัตราส่วนความดัน (ความดันปัจจุบันหารด้วยความดันเริ่มต้น) สูงเกินกว่าประมาณ 3–4 เท่า การฝืนใช้งานเกินช่วงเวลานี้จะส่งผลเสีย 3 ประการ คือ ชุดแผ่นกรองอาจยุบตัวลงภายใต้แรงดัน เค้กกรองที่ถูกกักเก็บไว้อาจจับตัวแน่นเป็นก้อนแข็งซึ่งยากต่อการไล่ออกจากระบบ และความดันย้อนกลับที่สูงขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของสารหลอมเหลวสูงขึ้นเนื่องจากการกระจายความร้อนจากความหนืด ซึ่งจะเร่งให้เกิดการสูญเสียค่า IV และการเกิดเจล

ปัจจัยหลายประการที่เป็นตัวกำหนดว่าชุดแผ่นกรองจะอุดตันเร็วเพียงใด:

  • ความสะอาดของเกล็ดพลาสติก — ปริมาณสิ่งปนเปื้อนตกค้าง 100–200 ppm จะสร้างภาระให้กับชุดกรองละเอียดเร็วกว่าสารป้อน 50 ppm อย่างมาก
  • ความละเอียดในการกรอง — ชุดกรองแบบ absolute ขนาด 20 µm จะดักจับอนุภาคตามจำนวนได้มากกว่าชุดกรองขนาด 60 µm อย่างมาก และอาจจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยขึ้นตามสัดส่วน
  • อัตราการไหลผ่าน — พื้นที่การกรองและอัตราการไหลของสารหลอมเป็นตัวกำหนดอัตราการสะสมของชั้นเค้ก
  • การออกแบบวัสดุกรอง — พื้นที่เปิดที่มากกว่าต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ (การทอแบบดัตช์หลายชั้น, ตะแกรงลวดเผาผนึก) จะช่วยยืดช่วงเวลาการเปลี่ยน

เคล็ดลับที่ใช้งานได้จริง: ให้บันทึกช่วงเวลาการเปลี่ยนสำหรับชุดกรองแต่ละรูปแบบ หากชุดกรองขนาด 20 µm ใช้งานได้นานสี่ชั่วโมง แต่ชุดกรองขนาด 25 µm ใช้งานได้นานหกชั่วโมง การลดระดับความละเอียดลงเล็กน้อยมักจะคุ้มค่าอย่างยิ่งในแง่ของเวลาการทำงานที่ต่อเนื่อง — หากผลิตภัณฑ์ยังคงเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะ หลักการแรงดันตกคร่อมแบบเดียวกันนี้ยังนำมาใช้กับระบบการกรองแบบสองขั้นตอนได้ด้วย: ตัวกรองหยาบฝั่งต้นน้ำจะช่วยปกป้องตัวกรองละเอียด ดังนั้นช่วงเวลาการเปลี่ยนของตัวกรองละเอียดจึงสะท้อนถึงประสิทธิภาพของตัวกรองต้นน้ำ

ผลกระทบต่อค่า IV และคุณภาพของผลิตภัณฑ์: เจลและจุดดำ

ข้อบกพร่องด้านคุณภาพสองประการที่การกรองพอลิเมอร์หลอมเหลวสามารถควบคุมได้โดยตรงที่สุดในการรีไซเคิล PET คือ เจลและจุดดำ

เจลคือบริเวณเฉพาะจุดของ PET ที่เกิดการเชื่อมขวางหรือเสื่อมสภาพ ซึ่งมีพฤติกรรมการหลอมเหลวที่แตกต่างจากพอลิเมอร์โดยรอบ ในแผ่นพลาสติกรีดและพรีฟอร์ม เจลจะปรากฏเป็นก้อนโปร่งแสงหรือ "ตาปลา" ส่วนในการปั่นเส้นใย เจลจะทำให้เกิดการขาดและข้อบกพร่องของเส้นใย เจลส่วนใหญ่เกิดจากพอลิเมอร์ที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสจากความชื้นภายในเครื่องเอ็กซ์ทรูเดอร์ และเมื่อเกิดขึ้นแล้ว เจลเหล่านี้จะเป็นอนุภาคของแข็งที่ตะแกรงกรองสามารถดักจับไว้ได้ แต่เจลที่เพิ่งเกิดขึ้นใหม่หลังจากผ่านตัวกรองไปแล้วจะไม่ถูกดักจับ นี่คือเหตุผลที่การควบคุมเจลต้องอาศัยทั้งการกรองและการควบคุมกระบวนการผลิตอย่างเข้มงวด (จุดน้ำค้างของเครื่องอบแห้ง, ระยะเวลาในการกักเก็บ, อุณหภูมิ)

จุดดำคือวัสดุที่กลายเป็นคาร์บอน ซึ่งเกิดจากโพลิเมอร์ที่ได้รับความร้อนสูงเกินไปจนไหม้เกรียม, ผงอลูมิเนียมละเอียด, หรือกระดาษไหม้ที่เสื่อมสภาพ ณ อุณหภูมิหลอมเหลว 260–290 °C สิ่งปนเปื้อนเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแม้ในความเข้มข้นที่ต่ำมาก และบรรจุภัณฑ์ที่สัมผัสอาหารรวมถึงบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอางมีเกณฑ์การยอมรับเป็นศูนย์อย่างแท้จริง ชั้นกรองกักเก็บที่มีความละเอียดสูง ซึ่งโดยทั่วไปมีความละเอียด 20–40 µm absolute คือสิ่งที่จะช่วยดักจับสิ่งปนเปื้อนเหล่านี้ก่อนที่จะเข้าสู่หัวดาย

ผลกระทบต่อค่า IV นั้นมีความละเอียดอ่อนกว่า แต่ก็อาจกล่าวได้ว่ามีคุณค่ามากกว่า เนื่องจากทุกอนุภาคที่ถูกกักเก็บไว้จะเปลี่ยนเป็นโซนที่มีแรงเฉือนสูงและอุณหภูมิสูงเฉพาะจุด การกรองแบบละเอียดจึงช่วยลดความเสียหายจากความร้อนสะสมที่พลาสติกหลอมเหลวต้องเผชิญ ผู้รีไซเคิล PET มักรายงานว่าการเปลี่ยนจากตัวกรองขนาด 100 µm มาเป็นชุดกรองแบบสมบูรณ์ขนาด 30–40 µm ช่วยปรับปรุงการรักษาค่า IV ที่วัดได้ให้ดีขึ้นหลายร้อยส่วนของ dl/g บนเครื่องรีดพลาสติกเครื่องเดียวกัน ซึ่งเทียบเท่ากับการประหยัดเวลาในกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบสถานะของแข็งไปได้หลายชั่วโมง ด้วยเหตุผลเดียวกันนี้ ควรหารือร่วมกันเกี่ยวกับความละเอียดในการกรองและการรักษาค่า IV เมื่อมีการกำหนดคุณลักษณะของไลน์การผลิต

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการกรองพลาสติกหลอม PET

  1. การทึกทักเอาเองว่ายิ่งละเอียดก็ยิ่งดีเสมอไป ชุดกรองขนาด 10 µm บนไลน์เกล็ดพลาสติกที่มีการปนเปื้อน 300 ppm จะเกิดการอุดตันในเวลาไม่ถึงชั่วโมง ส่งผลให้ต้องเปลี่ยนแผ่นกรองอยู่ตลอดเวลาและทำให้อุณหภูมิของพลาสติกหลอมสูงขึ้น ควรจับคู่ความละเอียดของตัวกรองให้เหมาะสมกับเป้าหมายของผลิตภัณฑ์และคุณภาพของเกล็ดพลาสติกต้นน้ำ
  2. การละเลยช่วงเวลาในการเปลี่ยนแผ่นกรองจากแรงดันตกคร่อม การใช้งานชุดกรองต่อไปจนกระทั่งแรงดันต่างสูงถึง 150+ bar แม้จะช่วยประหยัดการเปลี่ยนแผ่นกรองได้ครั้งหนึ่ง แต่ก็ต้องแลกมาด้วยการสูญเสียค่า IV และความเสี่ยงที่ชุดกรองจะยุบตัว ควรตั้งเกณฑ์กระตุ้นการเปลี่ยนแผ่นกรองและปฏิบัติตามเกณฑ์นั้นอย่างเคร่งครัด
  3. การกรองแบบขั้นตอนเดียวกับเกล็ดพลาสติกที่สกปรก ชุดกรองแบบละเอียดเพียงชุดเดียวไม่สามารถทำหน้าที่ทั้งปกป้องเครื่องรีดพลาสติกและผลิตพลาสติกหลอมเกรดอาหารไปพร้อมกันได้ ควรใช้ขั้นตอนการกรองแบบหยาบในระยะแรก และใช้ขั้นตอนการกรองแบบละเอียดในจุดที่ใกล้กับหัวดาย
  4. การเกิดความร้อนสูงเกินไประหว่างการเปลี่ยนตะแกรงกรอง พลาสติกหลอมที่ค้างอยู่ที่อุณหภูมิ 280 °C ตลอดระยะเวลาของการเปลี่ยนด้วยตนเองจะเสื่อมสภาพอย่างเห็นได้ชัด ควรเลือกเครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองที่ช่วยลดระยะเวลาที่พลาสติกค้างอยู่ให้เหลือน้อยที่สุด และควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดในระหว่างการเปลี่ยนแผ่นกรอง
  5. การคาดเดาการออกแบบชุดกรอง ลำดับชั้น, ตะแกรงรองรับ และรูปแบบการทอ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน การเลือกตะแกรงกรองอย่างเป็นระบบมีค่ามากกว่าการใช้สัญชาตญาณอย่างมาก — ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ KAIFIL คู่มือการเลือกตะแกรงเครื่องรีดพลาสติกสำหรับไลน์รีไซเคิลพลาสติก สำหรับวิธีการที่นำไปใช้ได้จริง
  6. การใช้การกรองแทนการอบแห้ง วัตถุดิบเกล็ด PET ที่ผ่านการอบแห้งเป็นอย่างดี (จุดน้ำค้างต่ำกว่า −40 °C) ถือเป็นสิ่งจำเป็นขั้นแรก ไม่มีตัวกรองใดที่สามารถกู้คืนค่า IV ที่ถูกทำลายโดยความชื้นไปแล้วได้

คำถามที่พบบ่อย

การกรอง PET หลอมเหลวคืออะไร? การกรอง PET หลอมเหลวคือกระบวนการผ่าน PET ที่หลอมเหลวผ่านชุดตะแกรงกรองสเตนเลสหรือแผ่นกรองดิสก์ — โดยทั่วไปมีระดับการกรองแบบ absolute ขนาด 20–120 µm — เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็ง เช่น เศษพอลิโอเลฟิน กระดาษ เจล และจุดดำ ก่อนที่สารหลอมเหลวจะไปถึงหัวฉีดขึ้นรูปหรือเครื่องมือขึ้นรูป

ทำไมการกรองสารหลอมเหลวจึงมีความสำคัญต่อค่าความหนืดอินทรินสิก (IV)? สิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่ในสารหลอมเหลวจะสร้างบริเวณที่มีแรงเฉือนสูงและอุณหภูมิสูงเฉพาะจุด ซึ่งกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและการแตกหักของสายโซ่พอลิเมอร์ ส่งผลให้ค่า IV ลดลง การกรองแบบละเอียดจะช่วยขจัดอนุภาคเหล่านี้ก่อนที่จะก่อให้เกิดความเสียหายจากความร้อน ช่วยให้ผู้รีไซเคิลสามารถรักษาค่าความหนืดไว้ได้หลายในร้อยส่วนของ dl/g ซึ่งหากไม่มีการกรองก็อาจสูญเสียไป

ควรใช้ขนาดเมชหรือระดับการกรองเป็นไมครอนเท่าใดสำหรับการรีไซเคิลขวด PET แบบ bottle-to-bottle? สำหรับไลน์การผลิตแบบ bottle-to-bottle เกรดอาหาร การกรองแบบ absolute ขนาด 20–40 µm ถือเป็นมาตรฐานทั่วไป ซึ่งทำได้โดยใช้ชุดตะแกรงกรองแบบหลายชั้นหรือตัวกรองตะแกรงลวดเผาผนึก ส่วนระดับการกรองที่หยาบกว่าขนาด 60–120 µm มักใช้สำหรับการผลิตเส้นใย สายรัด และแผ่นพลาสติก

ควรเปลี่ยนชุดตะแกรงกรองในไลน์รีไซเคิล PET บ่อยแค่ไหน? เปลี่ยนเมื่อความดันแตกต่างคร่อมชุดแผ่นกรองสูงถึงประมาณ 50–100 bar หรือเมื่ออัตราส่วนความดันเกินประมาณ 3–4× ของค่ามาตรฐานของชุดแผ่นกรองใหม่ ระยะเวลาเปลี่ยนจริงขึ้นอยู่กับความสะอาดของเกล็ดพลาสติก ความละเอียดของสื่อกรอง และปริมาณการผลิต — บันทึกข้อมูลตามการออกแบบของแต่ละชุดแผ่นกรอง

ฉันจำเป็นต้องใช้เครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองแบบโรตารี่ต่อเนื่องสำหรับการรีไซเคิล PET หรือไม่? ไม่เสมอไป แต่สำหรับไลน์การผลิตเกรดอาหารที่มีปริมาณการผลิตสูง มักจะเป็นตัวเลือกที่นิยมใช้ทั่วไป เครื่องเปลี่ยนตะแกรงกรองแบบโรตารี่ต่อเนื่องจะเลื่อนช่องกรองใหม่เข้าตำแหน่งตามสัญญาณความดัน และสามารถทำงานได้นานหลายสัปดาห์โดยไม่ต้องมีผู้ควบคุมดูแล ช่วยหลีกเลี่ยงการกระเพื่อมของความดันและการพุ่งสูงขึ้นของระยะเวลาที่สารค้างอยู่ในระบบ ซึ่งมักพบในเครื่องเปลี่ยนแผ่นกรองแบบแมนนวลหรือแบบแผ่นสไลด์เดี่ยว

รับชุดแผ่นกรองสั่งทำพิเศษสำหรับไลน์รีไซเคิล PET ของคุณ

ประสิทธิภาพการกรองพลาสติกหลอมเหลวถูกกำหนดไว้ล่วงหน้านานก่อนที่เกล็ดพลาสติกตันแรกจะเข้าสู่เครื่องอัดรีด — ซึ่งถูกกำหนดโดยความละเอียดของวัสดุกรอง การออกแบบชุดแผ่นกรอง และเครื่องเปลี่ยนแผ่นกรองที่คุณติดตั้ง KAIFIL ผลิตสเตนเลส แผ่นกรองตาข่ายลวดสั่งทำพิเศษ, ชุดตะแกรงเครื่องอัดรีดแบบหลายชั้น และ ไส้กรองตาข่ายลวดซินเตอร์ ในเมืองฉือเจียจวง ประเทศจีน และจัดส่งไปยังผู้รีไซเคิลทั่วโลก ไม่ว่าคุณจะต้องการชุดกรองแบบ absolute ขนาด 20 µm สำหรับสายการผลิตแบบ bottle-to-bottle หรือระบบกรองแบบสองขั้นตอนสำหรับสายการผลิตเกล็ดพลาสติก วิศวกรของเราสามารถเลือกวัสดุกรอง ลำดับชั้น และรูปทรงของแผ่นกรองให้เหมาะสมกับเครื่องอัดรีดและเครื่องเปลี่ยนตะแกรงของคุณได้ ติดต่อ KAIFIL เพื่อขอใบเสนอราคาและการสนับสนุนด้านการใช้งาน และให้เราช่วยคุณปกป้องค่า IV ลดการเกิดเจลและจุดดำ และช่วยให้สายการผลิตของคุณทำงานได้อย่างต่อเนื่อง

ผลิตภัณฑ์ที่กล่าวถึง· 01

ระบุสเปกของผลิตภัณฑ์ที่คุณ เพิ่งอ่านถึง

ต้องการความช่วยเหลือในการประยุกต์ใช้งานกับโครงการของคุณหรือไม่? สอบถามฝ่ายวิศวกรรม

ส่งแบบสั่งงาน ขนาด วัสดุ สภาพแวดล้อมหรือเงื่อนไขการใช้งาน และเราจะช่วยยืนยันข้อกำหนดเฉพาะที่ถูกต้อง

ไม่บังคับ: สูงสุด 5 ไฟล์ รวมไม่เกิน 10 MB (PDF, รูปภาพ, CAD, ZIP) สำหรับไฟล์ขนาดใหญ่ ให้ส่งแบบฟอร์มก่อนแล้วจึงส่งไฟล์ทางอีเมล