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近年，格諾斯(Gneuss)的MRS(MultiRotationSystem)擠出機開始用于加工rPET，現(xiàn)時已在全球售出超過25臺這些特殊擠出機，用于生產(chǎn)片材、纖維，以及回收造粒。
MRS擠出機的主要優(yōu)點是加工PET時不需要預(yù)先干燥，而是采用簡單的水環(huán)真空系統(tǒng)將PET加工成高質(zhì)量的產(chǎn)品。這是通過其獨特的專利加工段實現(xiàn)的。
MRS基于傳統(tǒng)單螺桿擠出機，轉(zhuǎn)鼓中配置有8個行星單螺桿，螺桿由環(huán)形齒輪和小齒輪傳動系統(tǒng)驅(qū)動。切入轉(zhuǎn)鼓中的機筒約有30%開放，因而可以充分暴露熔體。
采用這種設(shè)計，格諾斯指其脫氣性能是傳統(tǒng)單螺桿擠出機的50倍，而真空度只需達(dá)到25-40mbar。由于不需要高真空系統(tǒng)和預(yù)干燥操作，所以MRS是非常經(jīng)濟的傳統(tǒng)技術(shù)替代品。此外，其還具有設(shè)計簡單、堅固，占用空間小，靈活性大的優(yōu)點。
與此同時，MRS還具有極佳的去污染性能。廠方從美國食品和藥物管理局(FDA)取得共四個有關(guān)食品行業(yè)用回收PET材料的LNO(不反對通知書)。最新的一個LNO允許生產(chǎn)商在FDA認(rèn)證最終產(chǎn)品(如食品容器)中使用100%的PET瓶碎片。材料在擠出機上加工前后不需要進(jìn)行任何處理就可達(dá)到這一要求(對清洗無限制，不需要干燥，不需要結(jié)晶等)。
PTi創(chuàng)新的“無需干燥”PET/PLA片材系統(tǒng)
高性能片材擠出設(shè)備制造商PTi(ProcessingTechnologiesInternational)公司早在NPE2012推出其獨特的“無需干燥”雙螺桿片材擠出生產(chǎn)系統(tǒng)。
PTi銷售與市場部高級副總裁DennisParadise表示，“無需干燥”片材擠出系統(tǒng)是一種符合生態(tài)觀念的制造解決方案，可以大幅節(jié)能和降低成本。這也是北美唯一一套供試用的全尺寸“無需干燥”雙螺桿片材擠出展示系統(tǒng)。
這種生產(chǎn)規(guī)格的裝置的加工速度可達(dá)到每小時900公斤以上，可加工多種樹脂，包括rPET/PLA和工業(yè)PET/PLA。其高能效加工工藝依托意大利LuigiBandera公司的專利高真空雙螺桿擠出機(HVTSE)技術(shù)，利用該技術(shù)加工PET時不需要對原材料進(jìn)行干燥和結(jié)晶。其配備有單個常壓和兩個高真空通氣系統(tǒng)，以及同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。
采用這種新方法可以在擠出過程中除去濕氣和其它揮發(fā)物。加工回收PET時，還可省去材料的重結(jié)晶工序。與傳統(tǒng)方法相比，省去干燥和結(jié)晶工序可以節(jié)能約30-35%。
萊芬豪舍PET流延膜生產(chǎn)線
萊芬豪舍(Reifenhuser)最早在2010年K展首次推出一條生產(chǎn)三層未拉伸PET流延膜的生產(chǎn)線。到目前為止，已有四條采用該技術(shù)的生產(chǎn)線在全球運行，還有幾條生產(chǎn)線計劃不久將發(fā)送。
該生產(chǎn)線的關(guān)鍵組件是Reitruder雙螺桿擠出機，利用該擠出機在加工PET時不需要預(yù)結(jié)晶和預(yù)干燥，與生產(chǎn)片材類似。采用該技術(shù)不僅可以經(jīng)濟地生產(chǎn)PET薄膜，而且還具有許多其它技術(shù)優(yōu)勢。
專門針對高要求產(chǎn)品優(yōu)化的收卷機基于經(jīng)實際驗證的技術(shù)。由于配備專門設(shè)計的旋轉(zhuǎn)臂收卷機，所以可以卷取敏感的12?m薄PET薄膜、傳統(tǒng)CPP薄膜和150?m厚的硬PET薄膜，在許多情況下不需分切和再卷取。這樣就可以提高生產(chǎn)效率，降低成本。
泡罩薄膜就是其多種應(yīng)用領(lǐng)域之一。利用這種特殊流延膜技術(shù)可以將薄膜厚度減小至120?m，遠(yuǎn)小于軋光操作中常見的150?m。這就是說，在該應(yīng)用領(lǐng)域還具有成本優(yōu)勢。
從技術(shù)觀點出發(fā)，當(dāng)前存在向共擠出發(fā)展的明顯趨勢。過去常常是將BOPET膜與阻隔膜復(fù)合，但現(xiàn)在可以在一步工序中共擠出這種結(jié)構(gòu)的薄膜，這種工藝已成功應(yīng)用于萊芬豪舍流延片材涂覆生產(chǎn)線中。
與BOPET生產(chǎn)線相比，生產(chǎn)線尺寸較小，生產(chǎn)量較低，因而具有較高的靈活性?？梢陨a(chǎn)一些特殊薄膜厚度的小訂單，還可以針對一些特殊應(yīng)用場合調(diào)整配方。
萊芬豪舍CSC公司銷售經(jīng)理MichaelBeckhoff說：“可以生產(chǎn)多種產(chǎn)品，例如還可以生產(chǎn)CPP薄膜，薄膜質(zhì)量以及生產(chǎn)效率與傳統(tǒng)CPP生產(chǎn)線相同，大幅拓寬了生產(chǎn)線的適用范圍，提高利用率，簡言之，賦予PET新的活力。”
不需要干燥的注塑工藝
免干燥技術(shù)除了于擠出系統(tǒng)上的應(yīng)用外，也開始出現(xiàn)在注塑方面。據(jù)美國SPE刊載，三名韓國研究人員Sang-WonWoo、Yeong-EunYoo和SunKyoungKim最近開發(fā)了一種工藝技術(shù)，利用該技術(shù)，不需要預(yù)先干燥聚合物粒料就可以生產(chǎn)高質(zhì)量的注塑產(chǎn)品。其原理是在整個注塑過程將聚合物保持在水合狀態(tài)，阻止水蒸發(fā)在模具內(nèi)形成氣泡。在聚合物固化前保持模腔壓力高于特定熔體溫度下的飽和水蒸氣壓力就可達(dá)到這一目的。
據(jù)介紹，利用氣體反壓裝置升高注塑過程中塑料的壓力，通過抑制水蒸發(fā)防止形成氣泡，可省去成本高貴的干燥工序。在注塑過程中，水蒸發(fā)形成氣泡會產(chǎn)生嚴(yán)重的表面缺陷。由于大多數(shù)熱塑性塑料樹脂都會吸收水分，所以在注塑前干燥聚合物粒料就可以防止形成氣泡。
這個研究指出，增大壓力，提升飽和溫度來抑制蒸發(fā)，采用氣體反壓(GCP)技術(shù)可以達(dá)到這一目的，GCP技術(shù)長期用于改善泡沫模塑產(chǎn)品的機械性能。與傳統(tǒng)注塑工藝不同，采用GCP技術(shù)時要設(shè)置良好的排氣機構(gòu)?？赏ㄟ^針與模具或分型線之間的間隙實現(xiàn)排氣。
但是，對模腔進(jìn)行增壓時，需要密封膜腔，切斷其與周圍空氣的連通，之后連接到一個增加器。三名研究員設(shè)計并制造了這種模具和GCP系統(tǒng)，在不需要預(yù)先干燥的條件下進(jìn)行注塑。他們也開發(fā)了一種控制系統(tǒng)來保持模腔的壓力。需要針對未填充模腔及熔體壓力的變化將模腔壓力調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)值。此外，需要配備容積充足的增壓器。
研究分析了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)注塑件的外觀質(zhì)量和機械性能，以此來評估GCP注塑技術(shù)的效果。用電動注塑機(SumitomoSE-50D)對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行了試驗，所有情況下，模具溫度都設(shè)定為60℃，注塑速度為每秒50毫米。由未干燥PMMA制備的拉伸試驗樣件含有大量的氣泡，但采用GCP技術(shù)制造的樣件無氣泡。
研究人員又利用GCP系統(tǒng)以回收PC(注塑前不進(jìn)行干燥)制造了一種工業(yè)產(chǎn)品。不采用GCP時，注塑件表面有大量的可見小坑，而采用GCP裝置注塑的部件，表面光滑，無瑕疵。部件質(zhì)量可以達(dá)到工業(yè)應(yīng)用要求。
