Apa saja metode pembuatan pelet untuk lini produksi granulasi?

Ada banyak perbedaan garis pelet desain yang ada di pasaran, tetapi semua lini pembuatan peletan terbagi dalam dua kategori utama: sistem pembuatan peletan dingin dan sistem pembuatan peletan panas pada permukaan cetakan. Perbedaan utama antara keduanya adalah waktu proses pembuatan peletan. Masing-masing dari kedua sistem pembuatan peletan ini memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri!

Sistem pemotongan dingin

Sistem pelet dingin terdiri dari cetakan, zona pendingin (berpendingin udara atau air), zona pengeringan (jika berpendingin air) dan ruang pelet. Ada dua jenis utama sistem pelet dingin, yaitu pelet serpih dan pelet strip.

a: Polimer cair dari granulator serpihan mengalir dari peralatan pencampuran melalui sabuk cetakan atau pemurni rol untuk dikalender menjadi serpihan polimer dengan ketebalan tertentu. Serpihan dipadatkan dan didinginkan dalam jarak tertentu selama pengangkutan, lalu dipotong menjadi pelet bulat atau persegi dengan pelet dalam wadah.

Granulasi chip adalah metode yang sangat lama dalam pembuatan butiran untuk berbagai macam polimer mulai dari nilon hingga PVCKeunggulan: Output tinggi. Akurasi dilaporkan cukup baik, dengan kapasitas granulasi hingga 1,843.69 kg/jam. Ini adalah metode granulasi pemotongan dingin, dan emisi kebisingan lebih tinggi daripada metode pemotongan butiran dari polimer cair. Polimer pemotongan yang dipadatkan memiliki masa pakai pemotong yang lebih pendek dan pembentukan serbuk sering kali menjadi masalah. Untuk beberapa polimer, beberapa fenomena "rantai butiran" dapat terlihat.

b: Pelet strip telah digunakan hampir sepanjang pelet serpihan. Pelet ini terdiri dari cetakan, bagian pendingin (penangas air atau blower), bagian pengeringan (jika didinginkan dengan air) dan pisau pemotong. Strip dibentuk dengan melewatkan polimer cair melalui lubang yang dipasang secara horizontal menggunakan mesin atau pompa roda gigi (lubang modern dikerjakan dengan mesin presisi dan dipanaskan secara merata untuk menghasilkan strip dengan kualitas yang konsisten). Setelah strip dikeluarkan dari cetakan, strip didinginkan oleh blower atau fasilitas udara/vakum, atau oleh penangas air. Jika pendinginan air digunakan, strip melewati bagian pengeringan dengan ventilasi paksa untuk menghilangkan kelembapan dan kemudian strip dikirim ke ruang pelet. Strip dipotong secara akurat sesuai panjang yang dibutuhkan menggunakan aksi pemotongan dari sepasang pisau tetap dan berputar. Butiran tersebut memiliki diameter 3.175 mm dan panjang 3.175 mm dengan sudut yang jelas.

c: Metode tradisional untuk menarik strip melibatkan peregangan strip melalui bagian pendingin (biasanya penangas air), yang terkadang mengakibatkan dimensi strip jatuh atau tidak konsisten. Hal ini umum terjadi pada polimer dengan kekuatan leleh yang buruk, seperti polipropilena, poliester, dan nilon. Saat strip jatuh, materialnya terkikis, jadi operator perlu memperhatikan dengan saksama. Jika strip ditarik tidak konsisten, pelet hilir perlu disaring.

Cara lain pembentukan strip dapat dilakukan tanpa pengawasan ketat operator dengan menggunakan konveyor masukan beralur yang digerakkan motor yang menopang dan memisahkan strip dari cetakan ke mesin pelet. Strip yang diangkut dengan gaya putar jenis ini lebih seragam ukurannya, tidak jatuh, dan karena itu kecil kemungkinannya untuk dibuang. Beberapa metode ini dapat memiliki kapasitas produksi 6803.89 kg/jam, dibandingkan dengan sekitar 1814.37 kg/jam untuk metode peregangan, karena operator hanya dapat mengawasi sejumlah strip yang terbatas.

Jalur strip murah, mudah dioperasikan, dan mudah dibersihkan. Hal ini menguntungkan dalam pencampuran warna, karena pergantian dua kelompok warna yang berbeda memerlukan pembersihan peralatan secara menyeluruh. Namun, kerugian dari metode strip adalah ruang yang dibutuhkan untuk bagian pendinginan, yang panjangnya ditentukan oleh persyaratan suhu polimer.

Sistem Pemotongan Termal Muka Die

Ada tiga jenis dasar sistem pemotongan termal permukaan cetakan, yaitu granulator semprot, granulator jet air (cincin air), dan granulator bawah air. Meskipun sistem tersebut dapat memiliki desain yang berbeda, sistem yang umum terdiri dari cetakan orifice, ruang pemotongan, pisau lobus putar bermotor, media pendingin, dan metode pengeringan granul (jika pendinginan air digunakan).

Cetakan lubang merupakan bagian penting dari sistem pelet termal permukaan die. Cetakan ini dipasang secara vertikal atau horizontal dan biasanya dipanaskan dengan minyak, uap, atau pemanas kartrid atau pita. Pemanas listrik biasanya digunakan untuk die yang lebih kecil; namun, die yang lebih besar biasanya dipanaskan dengan uap atau minyak. Bahan konstruksi die bervariasi, tetapi terlepas dari bahan atau media pemanas yang digunakan, diameter lubang die harus seragam; harus ada cukup panas untuk mempertahankan suhu polimer selama proses berlangsung; dan permukaan die yang berputar tempat pisau pelet berputar harus kuat dan halus - yang semuanya diperlukan untuk menghasilkan pelet yang seragam.

Saat polimer cair dimasukkan ke dalam cetakan, pisau pembuat pelet, yang berputar dengan kecepatan sangat tinggi, memotongnya menjadi pelet. Biasanya, pisau bersentuhan dengan atau sangat dekat dengan permukaan cetakan. Setelah pelet dipotong, pelet dibuang dari pisau oleh gaya sentrifugal dan diangkut ke media pendingin. Ukuran, bentuk, bahan, dan pemasangan pisau dapat bervariasi. Dalam beberapa sistem, pisau diberi pegas untuk secara otomatis menyesuaikan jarak antara pisau dan cetakan; dalam sistem lain, jarak antara pisau dan cetakan disesuaikan secara manual. Karena masa pakai pisau bergantung pada keakuratan penyelarasan pisau-ke-cetakan, abrasivitas polimer, dan agresivitas operator, pemotongan pelet polimer dalam keadaan cair diinginkan.

a: Granulator semprot direkomendasikan untuk polimer yang sensitif terhadap panas dan waktu tinggal yang lama, seperti PVC, TPR, dan polietilena ikatan silang. Laju peletisasi hingga 4989.52 kg/jam diperlukan untuk menjaga jalur aliran polimer dari mesin ke ruang peletisasi sesingkat mungkin dan menggunakan sedikit panas. Saat polimer melewati cetakan, gaya putar permukaan cetakan yang berputar memotongnya menjadi pelet. Setelah pelet dipotong, pelet dibuang dari pisau yang berputar dan ditangkap oleh udara yang dipaksa bersirkulasi di ruang peletisasi yang dirancang khusus. Aliran udara awalnya mendinginkan permukaan pelet dan membawanya keluar dari ruang pencacahan dan ke zona pendinginan.

Pengering unggun terfluidisasi sering digunakan untuk mendinginkan pelet. Pelet digeser ke bawah pada jalur yang dapat disesuaikan dan kipas sirkulasi meniupkan udara melalui pelet. Menyesuaikan kemiringan jalur dapat memperpanjang atau memperpendek waktu tinggal butiran di pengering. Metode pendinginan umum lainnya adalah dengan mengeluarkan pelet dari ruang pemotongan ke dalam tangki air dan membuang air dalam pengering unggun terfluidisasi atau pengering sentrifugal.
b: Granulator jet air, cocok untuk sebagian besar polimer kecuali yang memiliki viskositas leleh atau viskositas rendah. Mesin ini, yang juga dikenal sebagai pelet cincin air, memiliki laju peletisasi 13,607.77 kg/jam.

Polimer cair dipotong menjadi butiran dari cetakan lubang panas dengan pisau berputar yang berputar melawan permukaan cetakan. Fitur khusus dari sistem pelet ini adalah ruang pelet jet air yang dirancang khusus. Air mengalir dalam bentuk heliks hingga keluar dari ruang. Setelah pelet dipotong, pelet dibuang ke aliran air untuk pendinginan awal. Bubur air pelet dibuang ke tangki bubur pelet untuk pendinginan lebih lanjut dan kemudian dimasukkan ke pengering sentrifugal untuk menghilangkan air.

c: Pelet bawah air mirip dengan pelet semprot dan pelet jet air, kecuali bahwa ia memiliki aliran air yang lancar mengalir di atas permukaan cetakan, yang bersentuhan langsung dengan permukaan cetakan. Ukuran ruang pelet cukup besar untuk memungkinkan pisau pelet berputar bebas melintasi permukaan cetakan tanpa membatasi aliran air. Polimer cair melewati cetakan, pisau berputar memotong pelet, dan pelet dibawa keluar dari ruang pelet dengan air yang ditempa ke pengering sentrifugal. Di pengering, air dibuang kembali ke tangki penyimpanan, didinginkan dan didaur ulang; pelet melewati pengering sentrifugal untuk menghilangkan air.

Pelet bawah air perlu menggunakan cetakan mulut dengan distribusi panas yang merata dan fasilitas insulasi panas khusus. Pisau pelet kecil dipanaskan secara elektrik; pisau pelet besar memerlukan lubang yang dipanaskan dengan minyak atau uap. Air proses secara rutin dipanaskan hingga suhu yang lebih tinggi, tetapi tidak cukup panas untuk memengaruhi aliran bebas pelet secara negatif. Granulator bawah air digunakan untuk sebagian besar polimer dan beberapa model mampu mencapai kapasitas granulasi sebesar 22,679.62 kglh. Cara air mengalir di atas permukaan cetakan lubang merupakan keuntungan utama saat digunakan untuk membuat pelet polimer viskositas rendah atau kohesif, tetapi untuk beberapa polimer seperti nilon dan beberapa merek poliester, fitur ini dapat menyebabkan lubang membeku. Keuntungan lainnya meliputi: emisi kebisingan yang lebih rendah karena pembuatan pelet dilakukan dalam keadaan cair dan air bertindak sebagai penghalang suara; dan lebih sedikit perubahan pisau pembuat pelet dibandingkan dengan sistem pemotongan dingin.