Drukuj

Wilgoć i suszenie poliamidów

Wilgoć i suszenie poliamidów
Zawartość wilgoci w tworzywach poliamidowych jest szczególnie ważnym parametrem i ma bezpośredni wpływ na przebieg formowania, tak samo zresztą jak na własności mechaniczne, na lepkość stopionego materiału oraz na wygląd wyprodukowanych detali. Wszystkie poliamidy są higroskopijne i absorbują wilgoć z powietrza.

W temperaturze przekraczającej punkt topnienia woda wchodzi w reakcję chemiczną z poliamidami. Reakcja ta zwana hydrolizą powoduje zmniejszenie masy cząsteczkowej, a tym samym pogorszenie własności wyprasek. Ponadto zmienia się zachowanie reologiczne stopionej masy i może to prowadzić do problemów np. powstawania przetrysków. Utrudnione może być także utrzymanie wymiarów detali w granicach tolerancji. Zaabsorbowana woda może przekształcić się w parę, czego efektem będą kratery i wewnętrzne pęcherze w wypraskach.

Negatywny wpływ wilgoci na stopione poliamidy jest pogłębiany przez długi czas przebywania lub wysoką, przekraczającą 315 st. C, temperaturę stopionego tworzywa. Dzieje się tak z powodu spadku masy cząsteczkowej, co znajduje odbicie we względnej lepkości cieczy. W takiej sytuacji wskazane jest odpowiednie zmniejszenie zawartości wody.


Zawartość wilgoci w tworzywie nie powinna być większa niż 0,2 proc. (wagowo), jak to wynika ze wskazań dla poszczególnych gatunków. Tworzywa poliamidowe dostarczane przez producentów są zwykle suche i gotowe do użycia wprost po wyjęciu ich z pojemników transportowych. W warunkach normalnych tworzywa pierwotne można kierować do produkcji wprost z oryginalnie zamkniętych pojemników.

Ważną sprawą jest także kwestia suszenia poliamidów.

Wymagana końcowa wilgotność granulatu zależy od wymagań stawianych wyprasce i nie powinna przekraczać 0,2 proc., a w pewnych przypadkach musi być mniejsza niż 0,1 proc. Wszystkie poliamidy są jak wspomniano materiałami higroskopijnymi i absorbują wilgoć z powietrza. Tak więc jeżeli pierwotne tworzywo poliamidowe będzie przechowywane w otwartym pojemniku przez dłuższy czas, lub użyty zostanie przemiał, to niezbędne będzie zastosowanie dodatkowego suszenia.

Czynniki, od których zależy szybkość suszenia poliamidu to po pierwsze względna wilgotność atmosfery suszącej - szybkość suszenia wzrasta wraz ze spadkiem ilości wody w powietrzu suszącym oraz po drugie temperatura suszenia - wzrost temperatury zwiększa szybkość suszenia.

Suszenie przy użyciu powietrza o temperaturze przekraczającej 93 st. C, trwające ponad trzy godziny spowoduje niedopuszczalne zmiany zabarwienia poliamidu. Oznacza to, że konieczne jest znalezienie kompromisu pomiędzy szybkością suszenia, a temperaturą suszenia. Maksymalna temperatura zalecana do suszenia poliamidu wynosi ok. 80 st. C.

Jeszcze inny czynnik, od którego zależy szybkość suszenia poliamidu to stosunek powierzchni do objętości suszonego poliamidu. Chodzi tu o to, że wielkość granulek poliamidu wynika z norm producenta oraz zależy od zastosowanych w młynie sit.

Producenci poliamidów zalecają często, by suszarka do tworzyw wykorzystywała suche powietrze lub środowisko beztlenowe (piec próżniowy). Zastosowanie drugiego z tych rozwiązań jest trudne w przypadku zautomatyzowanego procesu ciągłego, gdyż w piecu próżniowym tworzywo jest suszone wyłącznie wsadowo, w ilościach odpowiadających pojemności pieca.

Wykorzystano m.in. materiały firmy DuPont.