Faktoren, die den Feuchtigkeitsgehalt von Pellets beeinflussen, die durch Unterwasserpelletierung hergestellt werden

Um die Qualität ihrer Endprodukte zu verbessern, haben manche Hersteller in teure Unterwasserpelletierer investiert, nur um dann festzustellen, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Pellets hoch bleibt. Gibt es wirklich keinen Unterschied zwischen teuren Unterwasserpelletierern und günstigeren? In Wirklichkeit handelt es sich einfach um ein Versehen im Produktionsprozess.

Bei der Herstellung von Kunststoffgranulaten werden hauptsächlich Stranggranulierung mit Luft-/Wasserkühlung, Wasserringgranulierung und Unterwassergranulierung eingesetzt. Bei Granuliersystemen, bei denen Wasser als Kühlmedium verwendet wird, hat die Wahl der Granuliermethode direkte Auswirkungen auf die Oberflächenfeuchtigkeit der Kunststoffpartikel, was wiederum die Qualität der Endpartikel beeinflusst. Unter diesen Methoden erweist sich die Kontrolle des Wassergehalts bei der Unterwassergranulierung als relativ schwierig.

Welche Faktoren beeinflussen also den Wassergehalt von unter Wasser pelletierten Produkten?
Einfluss der Pelletierklingen:

1. Während des Betriebs können sich die Pelletierklingen abnutzen.

Bei Verschleiß können sich an den Schnittpartikeln Grate bilden, die dazu neigen, Wasser aufzunehmen. Dieses aufgenommene Wasser lässt sich bei nachfolgenden Dehydrierungsprozessen nur schwer entfernen, was zu einem erhöhten Wassergehalt führt.

2. Wirkung von Filtersieben:

Längerer Einsatz von Filtersieben kann zu übermäßigem Druck und Siebwechseldruck führen. Beim Verlassen der Form erfährt das Material eine plötzliche Druckentlastung, was zu einer Schwellung führt, die leicht Wasserdampf einschließt und Hohlräume bildet. Folglich kann das im Material zurückgehaltene Wasser beim anschließenden Trocknen nicht entfernt werden.

3. Niedriger Druck:

Unzureichender Druck verringert die Dichte des aus der Düse extrudierten Materials, sodass Wasser während des Transports in die Partikel eindringen kann. Dieses eingesickerte Wasser kann bei der Dehydrierung nur schwer wieder freigesetzt werden.

4. Nicht passender Dörrapparat:

Die Leistung des Entwässerers ist zu niedrig, der Rotordurchmesser ist zu klein – Inkompatible Entwässerer können zu unzureichender Entwässerung und verkürzten Partikelkletterdistanzen während des Entwässerungsprozesses führen, was eine effektive Feuchtigkeitsentfernung behindert.

5. Niedrige Wassertanktemperatur:

Die Dehydratation mit heißem Wasser ist effizienter als die mit kaltem Wasser. Selbst bei der Strangpelletierung mit Kühlung ist das Einblasen heißer Luft die effektivste Dehydratationsmethode. Anfangs behält körniges Material oft einen hohen Feuchtigkeitsgehalt, da die Temperatur des Wassertanks gesenkt werden muss, wenn Wasser in das Zirkulationssystem eintritt. Anschließend steigt die Temperatur, da das körnige Material Wärme vom Granulator überträgt.

6. Hohe Wassertanktemperatur:

Eine zu hohe Temperatur im Wassertank kann die Partikelabkühlung verlangsamen und zu Löchern an der Oberfläche und zum Aufquellen der Partikel führen. Beim Zusammenziehen der Partikel während der Abkühlung wird Wasser eingeschlossen.

7. Niedriges Wasservolumen im Wassertank:

Ein unzureichendes Wasservolumen im Tank kann die Wasserzirkulation behindern, die Einweichzeit der Partikel verlängern und zum Eindringen von Wasser führen, was wiederum zu einem hohen Feuchtigkeitsgehalt der Partikel führt.

8. Instabile Fütterung:

Eine ungleichmäßige Fütterung kann zu erheblichen Schwankungen der Partikelgröße führen. Größere Abweichungen führen zu einem höheren Feuchtigkeitsgehalt bei größeren Partikeln.

Vorteile des Unterwasser-Pelletiersystems: Hoher Automatisierungsgrad, schöne Endproduktform, besonders geeignet für mittlere und große Produktionsmengen. Es eignet sich für die modifizierte Granulierung der meisten Kunststoffe. Für einige leicht saugfähige Materialien ist der Einsatz des Unterwasser-Pelletiersystems jedoch nicht zu empfehlen. Außerdem ist die Verwendung eines solchen Unterwasser-Pelletiersystems für ultrahochtemperaturbeständige Kunststoffe in technischen Kunststoffen ebenfalls nicht zu empfehlen.