Czym jest linia do wytłaczania granulatu Pom?

Ekstruzja polioksymetylenu (POM) linia do peletyzacji jest przeznaczony do produkcji granulatu z tworzywa sztucznego POM. Granulki te są wykorzystywane w różnych zastosowaniach ze względu na doskonałe właściwości mechaniczne, odporność chemiczną i stabilność wymiarową POM. Proces obejmuje stopienie surowej żywicy POM, wytłaczanie jej przez matrycę, a następnie cięcie ekstrudatu na granulki.

W tym przewodniku firma GRANUWEL EXTRUSION zapewni Ci kompleksową wiedzę na temat POM i roli linii do ekstruzji i granulacji POM w procesie granulacji POM.

Czym jest materiał POM?

Materiał POM, znany również jako polioksymetylen, to wysoce krystaliczny polimer termoplastyczny, powszechnie nazywany acetalem, poliacetalem lub poliformaldehydem.

Hermann Staudinger odkrył polioksymetylen (POM) w latach 20. XX wieku podczas badań nad makrocząsteczkami. W 1952 roku DuPont pomyślnie zsyntetyzował ten materiał, a cztery lata później złożono na niego patent.

POM charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, sztywnością i twardością, a także doskonałą odpornością na zużycie w szerokim zakresie temperatur.

POM jest szeroko stosowany do produkcji precyzyjnych części wymagających dużej sztywności, niskiego tarcia i doskonałej stabilności wymiarowej.

Poza tym POM prawie nie wchłania wody, co czyni go idealnym materiałem do kontaktu z żywnością. Wiele typów jest również zgodnych ze standardami Niemieckiego Federalnego Instytutu Oceny Ryzyka (BfR) i standardami FDA.

W temperaturze pokojowej POM wykazuje wyraźną granicę sprężystości z wydłużeniem 8%.

Poniżej tej granicy sprężystości POM wykazuje doskonałą sprężystość nawet przy powtarzającym się naprężeniu, co czyni go szczególnie odpowiednim do elementów sprężynowych. Jego wysoka wytrzymałość na pękanie naprężeniowe i niska tendencja do pełzania zwiększają jego zalety.

W zakresie temperatur od −50 °C do 120 °C POM charakteryzuje się większą sztywnością i twardością niż inne tworzywa termoplastyczne dzięki wysokiej krystaliczności.

Właściwości mechaniczne materiału POM w połączeniu z jego dobrymi właściwościami ciernymi i odpornością na zużycie sprawiają, że idealnie nadaje się on do szerokiej gamy zastosowań technicznych w przemyśle przetwórczym.

Czym jest granulat POM? Jak wytwarzane są granulaty POM?

Granulki POM to małe, granulowane formy polioksymetylenu (POM), znanego również jako acetal. Te granulki są surowcem używanym w różnych procesach produkcyjnych do produkcji części i produktów z tworzyw sztucznych. 

Granulacja POM modyfikowana fizycznie

Jaka jest różnica pomiędzy peletyzacją i granulacją?

Granulowanie odnosi się do wyboru metody cięcia w urządzeniu dwuślimakowym. POM (polioksymetylen) to wysoce krystaliczne tworzywo sztuczne o wysokiej lepkości, które nie wchłania łatwo wilgoci. Zazwyczaj stosuje się metodę granulowania pasm chłodzonych wodą. Granulacja odnosi się do procesu tworzenia granulek. POM jest mieszany z innymi materiałami w celu skompensowania jego niedoborów w niektórych właściwościach.

a. Modyfikacja hartowania

Podstawową metodą modyfikacji utwardzania jest mieszanie. Istnieją dwa podejścia: jedno polega na dodaniu elastomerów, takich jak BR, SBR, TPU (termoplastyczny kauczuk poliuretanowy) lub elastomerów akrylowych, aby zwiększyć wytrzymałość i odporność na uderzenia POM. Drugie podejście wykorzystuje materiały nieelastyczne, mieszając POM z substancjami, takimi jak nylon lub kopoliamid, które mają doskonałe właściwości kompleksowe, lub z materiałami sztywnymi.

b. Ulepszona modyfikacja wypełnienia

Aby osiągnąć opłacalność i zauważalną poprawę wydajności produktów z tworzyw sztucznych, stosuje się ulepszoną modyfikację wypełnienia. Zazwyczaj obejmuje to dodawanie do żywicy materiałów nieorganicznych, takich jak szklane kulki, talk, mika, węglan wapnia, włókno szklane, tytanian potasu i włókno węglowe. Dodatki te poprawiają wytrzymałość, sztywność i temperaturę odkształcania termicznego polimeru, jednocześnie obniżając koszty.

c. Modyfikacja przewodząca

Dodawanie przewodzącej sadzy jest powszechną metodą produkcji przewodzącego POM (polioksymetylenu):

Dodatek przewodzącej sadzy węglowej zwykle waha się od 0,5% do 20%. Jednak stosowanie wyłącznie sadzy węglowej może prowadzić do zmniejszenia stabilności termicznej POM. Aby zmniejszyć ilość użytej sadzy węglowej, stosuje się metodę łączącą przewodzącą sadzę węglową z hydrofilowymi związkami polimerowymi (takimi jak PEG) lub stosuje się metodę obejmującą dodawanie stabilizatorów termicznych składających się głównie z pochłaniaczy formaldehydu w celu poprawy stabilności termicznej układu.

Dla porównania, zastosowanie włókien węglowych nie tylko znacząco poprawia różne właściwości POM, w tym samosmarowanie, ale także osiąga dobre właściwości antystatyczne. Na przykład, gdy doda się 20% włókien węglowych o dobrej przewodności, zarówno rezystywność powierzchniowa, jak i rezystywność objętościowa POM mogą osiągnąć rząd 1×10^2.

d. Inne modyfikacje

Inne modyfikacje koncentrują się na zwiększeniu odporności POM na zużycie, ognioodporności i odporności na warunki atmosferyczne.

Na przykład, opóźniający palenie masterbatch POM można przygotować, włączając opóźniacze palenia, takie jak melamina, polifosforan amonu i difosforan pentaerytrytolu. Ponadto współczynnik tarcia POM można modyfikować na różne sposoby, aby opracować samosmarujące kompozyty.

Proces produkcji granulatu POM

Proces peletyzacji POM (polioksymetylenu) obejmuje kilka krytycznych etapów, z których każdy ma na celu przekształcenie surowców w wysokiej jakości peletki. Oto szczegółowy opis działania linii peletyzacji POM:

1. Przygotowanie surowca

Proces rozpoczyna się od przygotowania surowców. Podstawowym surowcem jest formaldehyd lub trioksan, które są starannie mierzone i mieszane z wszelkimi wymaganymi dodatkami, takimi jak stabilizatory, środki smarne i barwniki.

2. Polimeryzacja

Na tym etapie formaldehyd lub trioksan ulegają polimeryzacji. Ta reakcja chemiczna jest zazwyczaj katalizowana przez kwas, aby utworzyć długie łańcuchy POM. Reaktor polimeryzacji jest tutaj podstawowym elementem wyposażenia, zapewniającym prawidłową przemianę chemiczną.

3. Stabilizacja

Po uformowaniu łańcuchów polimerowych należy je ustabilizować, aby zapobiec degradacji podczas przetwarzania i w zastosowaniach końcowych. Aby to osiągnąć, do stopu polimeru dodaje się przeciwutleniacze i inne stabilizatory.

Poniższe procesy produkcyjne realizowane są na jednej linii produkcyjnej

4. Ekstruzja

Ustabilizowany stop polimeru jest następnie podawany do wytłaczarki. Wytłaczarka to maszyna, która podgrzewa polimer do precyzyjnej temperatury, umożliwiając mu płynny przepływ przez system. Wewnątrz wytłaczarki polimer jest przepychany przez matrycę, która kształtuje go w długie, cienkie pasma.

5. Chłodzenie

Po wytłaczaniu gorące pasma polimeru muszą zostać schłodzone. Zazwyczaj przepuszcza się je przez kąpiel wodną lub system chłodzenia powietrzem, który utwardza pasma, zachowując jednocześnie ich kształt.

6. Peletyzacja

Schłodzone pasma są następnie podawane do peletyzatora. Maszyna ta tnie pasma na jednolite peletki, zazwyczaj o długości kilku milimetrów. Mechanizm tnący może być albo obrotowym nożem, albo systemem stałego ostrza.

7. Suszenie

Aby usunąć resztki wilgoci z peletek, przepuszcza się je przez system suszenia. Ten krok zapewnia, że peletki są całkowicie suche, co jest niezbędne do ich wydajności w dalszym przetwarzaniu i zastosowaniach.

8. Przesiewanie i kontrola jakości

Wysuszone peletki są następnie przesiewane w celu usunięcia wszelkich zbyt dużych lub zbyt małych kawałków, zapewniając jednorodność. Kontrole jakości są przeprowadzane w celu sprawdzenia składu chemicznego, właściwości fizycznych i wyglądu peletek.

Zastosowanie granulatu POM?

POM posiada metalopodobną twardość, wytrzymałość i sztywność, a także utrzymuje doskonałe samosmarowanie, dobrą odporność na zmęczenie i elastyczność w szerokim zakresie temperatur i poziomów wilgotności. Ponadto wykazuje silną odporność chemiczną. POM zastępuje metale na wielu tradycyjnych rynkach, takich jak cynk, mosiądz, aluminium i stal, przy niższym koszcie niż wiele innych tworzyw konstrukcyjnych. Od czasu wprowadzenia POM jest szeroko stosowany w elektronice i urządzeniach elektrycznych, maszynach, instrumentach, codziennym przemyśle lekkim, motoryzacji, materiałach budowlanych, rolnictwie i innych dziedzinach. Wykazuje również obiecujący wzrost w wielu nowych zastosowaniach, takich jak technologia medyczna i sprzęt sportowy.

1. Przemysł motoryzacyjny

Koła zębate i łożyska: POM jest stosowany do produkcji kół zębatych, łożysk i tulei ze względu na swoją trwałość i niskie tarcie.

Elementy układu paliwowego: Jest stosowany w elementach pomp paliwowych i obudowach zaworów ze względu na swoją odporność na paliwa i substancje chemiczne.

Wykończenia wewnętrzne i zewnętrzne: POM jest stosowany w klipsach, zapięciach i innych małych częściach ze względu na swoją wytrzymałość i łatwość formowania.

2. Dobra konsumpcyjne

Sprzęt AGD: POM stosuje się w komponentach urządzeń kuchennych, takich jak ekspresy do kawy i pralki, ze względu na jego odporność na zużycie i działanie chemikaliów.

Zamki błyskawiczne i zapięcia: Niskie tarcie i duża wytrzymałość sprawiają, że materiał ten doskonale nadaje się do zamków błyskawicznych, guzików i zapięć.

Zabawki: POM stosuje się w trwałych i odpornych na zużycie elementach zabawek.

3. Zastosowania przemysłowe

Taśmy przenośnikowe: POM jest stosowany w elementach taśm przenośnikowych ze względu na niskie tarcie i odporność na zużycie.

Części maszyn: Stosowane są do produkcji precyzyjnych części maszyn i urządzeń.

Elektryka i elektronika: POM jest stosowany w izolatorach, złączach i przełącznikach ze względu na swoje doskonałe właściwości izolacyjne.

4. Urządzenia medyczne

Narzędzia chirurgiczne: wytrzymałość i biokompatybilność POM sprawiają, że nadaje się on do produkcji narzędzi chirurgicznych i urządzeń diagnostycznych.

Narzędzia stomatologiczne: Stosowany w narzędziach stomatologicznych i elementach ortodontycznych.

5. Przemysł tekstylny

Maszyny włókiennicze: POM stosuje się w częściach maszyn włókienniczych, takich jak rolki i przekładnie, ze względu na wysoką odporność na zużycie i niskie tarcie.

6. Budowa

Elementy okien i drzwi: POM jest stosowany w okuciach okiennych i drzwiowych ze względu na swoją trwałość i łatwość obróbki.

Armatura hydrauliczna: Dzięki odporności chemicznej nadaje się do różnych zastosowań hydraulicznych.

7. Artykuły sportowe

Sprzęt sportowy: POM jest stosowany w komponentach sprzętu sportowego, takiego jak deskorolki, rolki i rowery, ze względu na swoją wytrzymałość i niskie tarcie.

Pellety POM są wszechstronne i wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu ze względu na ich doskonałe właściwości mechaniczne, odporność chemiczną i łatwość przetwarzania. Są szczególnie cenne w zastosowaniach wymagających precyzji, trwałości i niskiego tarcia.

Czy plastik POM jest bezpieczny?

Plastik polioksymetylenowy (POM) jest ogólnie uważany za bezpieczny do różnych zastosowań, ale jego bezpieczeństwo zależy od konkretnego zastosowania i kontekstu. Oto kilka kluczowych punktów dotyczących bezpieczeństwa plastiku POM:

1. Bezpieczeństwo chemiczne

Odporność na działanie chemikaliów: POM jest odporny na działanie wielu chemikaliów, rozpuszczalników i paliw, co pomaga mu zachować integralność w różnych środowiskach.

Nietoksyczny: W postaci stałej POM jest nietoksyczny i często jest stosowany w zastosowaniach wymagających kontaktu z żywnością i wodą.

2. Bezpieczeństwo żywności

Zatwierdzenie do kontaktu z żywnością: POM może być wytwarzany w taki sposób, aby spełniał normy FDA dotyczące materiałów przeznaczonych do kontaktu z żywnością, dzięki czemu można go bezpiecznie stosować w sprzęcie do przetwarzania żywności, przyborach kuchennych i opakowaniach.

3. Stabilność termiczna

Odporność na ciepło: POM charakteryzuje się dobrą stabilnością termiczną w umiarkowanych temperaturach, co pomaga zapobiegać degradacji i uwalnianiu szkodliwych substancji w normalnych warunkach użytkowania.

4. Bezpieczeństwo mechaniczne

Trwałość i wytrzymałość: Wysoka wytrzymałość mechaniczna i trwałość sprawiają, że jest to niezawodny materiał do produkcji precyzyjnych części, redukujący ryzyko pęknięcia i związanych z tym zagrożeń.

5. Potencjalne zagrożenia

Rozkład: W wysokich temperaturach POM może się rozkładać i uwalniać gaz formaldehydowy, który jest toksyczny. Prawidłowe przetwarzanie i obsługa są niezbędne, aby zminimalizować to ryzyko.

Łatwopalność: POM jest łatwopalny, dlatego należy zachować ostrożność podczas jego stosowania w środowiskach, w których może być narażony na działanie wysokich temperatur lub otwartego ognia.

6. Zagadnienia środowiskowe i zdrowotne

Biodegradowalność: POM nie ulega biodegradacji, dlatego należy zadbać o jego odpowiednią utylizację i recykling są ważne dla zminimalizowania wpływu na środowisko.

Bezpieczeństwo produkcji: Podczas produkcji należy zapewnić odpowiednią wentylację i środki bezpieczeństwa, aby zapobiec potencjalnym emisjom.

Plastik POM jest bezpieczny w wielu zastosowaniach, zwłaszcza gdy jest używany zgodnie z przeznaczeniem i w zalecanych zakresach temperatur. Jest szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym, dóbr konsumpcyjnych, urządzeniach medycznych i spożywczym. Jednak obchodzenie się z nim i przetwarzanie powinno odbywać się ostrożnie, aby uniknąć ryzyka związanego z rozkładem w wysokiej temperaturze i łatwopalnością.