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PET (tereftalato de polietileno) é um polímero termoplástico amplamente utilizado para diversas aplicações, como embalagens, têxteis e engenharia. O PET possui excelentes propriedades mecânicas, térmicas e ópticas e pode ser reciclado e reutilizado em novos produtos. Porém, o PET também é um material higroscópico, o que significa que absorve umidade do ambiente, o que pode afetar sua qualidade e desempenho. A umidade no PET pode causar hidrólise, que é uma reação química que quebra as cadeias poliméricas e reduz a viscosidade intrínseca (IV) do material. IV é uma medida do peso molecular e do grau de polimerização do PET, e é um importante indicador da resistência, rigidez e processabilidade do material. Portanto, é essencial secar e cristalizar o PET antes da extrusão, para remover a umidade e evitar a perda de IV.

Secador de cristal infravermelho PET Granulaçãoé uma tecnologia nova e inovadora que utiliza luz infravermelha (IR) para secar e cristalizar flocos de PET em uma única etapa, antes de alimentá-los na extrusora para processamento posterior. A luz infravermelha é uma forma de radiação eletromagnética que tem comprimento de onda entre 0,7 e 1000 mícrons e pode ser absorvida por moléculas de PET e água, fazendo-as vibrar e gerar calor. A luz infravermelha pode penetrar nos flocos de PET e aquecê-los por dentro, resultando em uma secagem e cristalização mais rápida e eficiente do que os métodos convencionais, como ar quente ou secagem a vácuo.

O secador de cristal infravermelho PET Granulação possui diversas vantagens em relação aos métodos tradicionais de secagem e cristalização, como:

• Tempo de secagem e cristalização reduzido: A luz infravermelha pode secar e cristalizar flocos de PET em 20 minutos, em comparação com as várias horas exigidas pelos métodos convencionais.

• Consumo de energia reduzido: A luz infravermelha pode secar e cristalizar flocos de PET com um consumo de energia de 0,08 kWh/kg, em comparação com 0,2 a 0,4 kWh/kg exigido pelos métodos convencionais.

• Teor de umidade reduzido: A luz infravermelha pode secar e cristalizar flocos de PET até um teor de umidade final inferior a 50 ppm, em comparação com 100 a 200 ppm alcançados por métodos convencionais.

• Perda IV reduzida: A luz infravermelha pode secar e cristalizar flocos de PET com uma perda IV mínima de 0,05, em comparação com a perda IV de 0,1 a 0,2 causada pelos métodos convencionais.

• Aumento da densidade aparente: A luz infravermelha pode aumentar a densidade aparente dos flocos de PET em 10 a 20%, em comparação com a densidade original, o que melhora o desempenho da alimentação e o rendimento da extrusora.

• Melhor qualidade do produto: A luz infravermelha pode secar e cristalizar flocos de PET sem causar amarelecimento, degradação ou contaminação, o que melhora a aparência e as propriedades dos produtos finais.

Com essas vantagens, o secador de cristal infravermelho PET Granulation pode melhorar a eficiência e a qualidade da extrusão de PET e pode atender aos requisitos de aplicações de qualidade alimentar.

O processo de granulação PET do secador de cristal infravermelho pode ser dividido em três etapas principais: alimentação, secagem e cristalização e extrusão.

Alimentação

A primeira etapa do secador de cristal infravermelho PET Granulação é a alimentação. Nesta etapa, os flocos de PET, que podem ser virgens ou reciclados, são alimentados no secador IR por um alimentador helicoidal ou funil. Os flocos de PET podem ter um teor de umidade inicial de até 10.000 a 13.000 ppm, dependendo da fonte e das condições de armazenamento. A taxa de alimentação e a precisão são fatores importantes que afetam o desempenho de secagem e cristalização e a qualidade do produto.

Secagem e Cristalização

A segunda etapa do secador de cristal infravermelho PET Granulação é a secagem e cristalização. Nesta etapa, os flocos de PET são expostos à luz infravermelha dentro de um tambor giratório, que possui um canal em espiral e pás em seu interior. A luz infravermelha é emitida por um banco estacionário de emissores infravermelhos, localizados no centro do tambor. A luz infravermelha tem comprimento de onda de 1 a 2 mícrons, que está sintonizado com o espectro de absorção do PET e da água, e pode penetrar até 5 mm nos flocos de PET. A luz infravermelha aquece os flocos de PET por dentro, fazendo com que as moléculas de água evaporem e as moléculas de PET vibrem e se reorganizem em uma estrutura cristalina. O vapor d'água é removido por uma corrente de ar ambiente, que flui através do tambor e transporta a umidade. O canal espiral e as pás transportam os flocos de PET ao longo do eixo do tambor, garantindo uma exposição uniforme e homogênea à luz infravermelha. O processo de secagem e cristalização leva cerca de 20 minutos e resulta em um teor de umidade final inferior a 50 ppm e uma perda mínima de IV de 0,05. O processo de secagem e cristalização também aumenta a densidade aparente dos flocos de PET em 10 a 20% e evita o amarelecimento e a degradação do material.

Extrusão

A terceira e última etapa da granulação PET do secador de cristal infravermelho é a extrusão. Nesta etapa, os flocos de PET secos e cristalizados são alimentados na extrusora, que derrete, homogeneiza e molda o material nos produtos desejados, como pellets, fibras, filmes ou garrafas. A extrusora pode ser do tipo rosca simples ou dupla, dependendo das especificações do produto e dos aditivos utilizados. A extrusora também pode ser equipada com um respiradouro a vácuo, que pode remover qualquer umidade residual ou voláteis do fundido. O processo de extrusão é influenciado pela velocidade da rosca, configuração da rosca, temperatura do cilindro, geometria da matriz e reologia do fundido. O processo de extrusão deve ser otimizado para obter uma extrusão suave e estável, sem defeitos, como fratura por fusão, dilatação da matriz ou instabilidade dimensional. O processo de extrusão também pode ser seguido por um processo de pós-tratamento, como resfriamento, corte ou coleta, dependendo do tipo de produto e do equipamento a jusante.

Conclusão

Secador de cristal infravermelho PET Granulation é uma tecnologia nova e inovadora que usa luz infravermelha para secar e cristalizar flocos de PET em uma única etapa, antes de alimentá-los na extrusora para processamento posterior. Esta tecnologia pode melhorar a eficiência e a qualidade da extrusão de PET, reduzindo o tempo de secagem e cristalização, o consumo de energia, o teor de umidade e a perda de IV, e aumentando a densidade aparente e a qualidade do produto. Esta tecnologia também pode atender aos requisitos de aplicações de qualidade alimentar, preservando o IV e evitando o amarelecimento e a degradação do PET. Esta tecnologia pode contribuir para a sustentabilidade e a economia circular do PET, ao permitir a reciclagem e reutilização do PET para novos produtos.

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