ट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडर्सवर बायोपॉलिमर कंपाउंडिंग: तुम्हाला माहित असणे आवश्यक असलेल्या चार गोष्टी

बायोपॉलिमर क्षेत्रात अनेक नवीन आंतरराष्ट्रीय खेळाडू उदयास आले आहेत, त्यांनी नवीन साहित्य आणि अनेक नवीन फॉर्म्युलेशनचा वापर केला आहे. सह-रोटेटिंगट्विन स्क्रू एक्सट्रूडर्सबायोपॉलिमरसह सर्व पॉलिमरसाठी उत्कृष्ट मटेरियल ब्लेंडिंग क्षमता प्रदान करते. फॉर्म्युलेशन काहीही असो, मेल्ट आणि एक्सट्रूजन गुणवत्ता, उत्पादकता आणि इतर पॅरामीटर्सच्या बाबतीत तुमचे ध्येय साध्य करण्यासाठी तुम्ही तुमच्या उपकरण पुरवठादाराला विकास भागीदार म्हणून विचारात घेतले पाहिजे. तुमच्या मटेरियल फॉर्म्युलेशनची चाचणी घेण्यास आणि तुमच्या प्रक्रिया सुधारण्यास मदत करण्यासाठी तुमच्या उपकरण पुरवठादाराकडे सुविधा आणि कौशल्य आहे याची खात्री करा.

कोणत्याही एक्सट्रूजन प्रकल्पाप्रमाणे, नवीन बायोपॉलिमर फॉर्म्युलेशनच्या विकास प्रक्रियेत काही प्रमाणात पुनरावृत्ती प्रयोग अपरिहार्य असतात. काही सुरुवातीपासूनच यशस्वी होतात; तर काहींना त्यांचे व्यावसायिकीकरण करण्यापूर्वी अधिक काम करावे लागते.
एक्सट्रूजन उपकरण उत्पादक आणि ब्रँड मालकांनी या "हिरव्या" पदार्थांकडे सातत्याने लक्ष केंद्रित केल्यामुळे, २०२४ पर्यंत जागतिक बायोप्लास्टिक्स उत्पादन क्षमता ४.८ अब्ज पौंडांपर्यंत वाढण्याची अपेक्षा आहे. जर तुम्ही ही मागणी पूर्ण करण्यासाठी संयुगे पुरवण्याचा विचार करत असाल, तर येथे काही प्रमुख प्रक्रिया बाबी आहेत ज्या तुम्हाला माहित असणे आवश्यक आहे.

जास्त समायोज्यता असलेला एक्सट्रूडर खरेदी करा.
असे अनेक एक्सट्रूडर आहेत जे अत्यंत लवचिक बनवण्यासाठी डिझाइन केले आहेत. तुम्ही ४८:१ किंवा ५२:१ एल/डी असलेले लांब एक्सट्रूडर खरेदी करू शकता, त्यांच्याकडे अनेक एक्झॉस्ट पोर्ट आणि फीड पोझिशन पर्याय आहेत.

बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक हा एक जलद गतीने वाढणारा उद्योग असल्याने, नवीन कल्पना, नवीन किंवा सुधारित फीडस्टॉक साहित्य, अॅडिटीव्ह इत्यादी अनेकदा सादर केले जातात. सुरुवातीच्या भांडवली खरेदीनंतर नवीन बॅरल खरेदी करण्यापेक्षा किंवा एक्सट्रूडर वाढवण्यापेक्षा उपलब्ध एक्झॉस्ट पोझिशन्स उघडणे किंवा बंद करणे किंवा उपलब्ध पोझिशन्समधून साइड फीडर जोडणे किंवा काढून टाकणे खूप सोपे आहे.

लक्षात ठेवा की बायोपॉलिमर सहसा हायग्रोस्कोपिक असतात
किमान एक वायुमंडलीय व्हेंट (कधीकधी दोन) आणि किमान एक व्हॅक्यूम व्हेंट (कधीकधी दोन) असण्याची योजना करा. बायोपॉलिमर सहसा हायग्रोस्कोपिक असतात आणि प्रक्रिया करण्यापूर्वी ते काळजीपूर्वक हाताळले पाहिजेत. एक्सट्रूजन प्रक्रियेच्या सुरुवातीला एअर व्हेंट ठेवणे बायोपॉलिमरचे हायड्रॉलिसिस कमी करण्यासाठी आणि सामग्रीचे पूर्व-वाळवणे टाळण्यासाठी प्रभावी आहे.
व्हॅक्यूम व्हेंटिंग आवश्यक आहे. व्हॅक्यूम सिस्टीमला अनावश्यक अॅड-ऑन मानू नका, ती एक्सट्रूजन प्रक्रियेचा एक अविभाज्य भाग आहे आणि बहुतेकदा दर्जेदार उत्पादन बनवणे किंवा न बनवणे यात फरक करते. काळजीपूर्वक डिझाइन केलेले व्हॅक्यूम सिस्टीम बायोपॉलिमर वाष्पशील पदार्थांच्या गंजणाऱ्या स्वरूपाचे देखील निराकरण करतात, जे कमी देखभाल आणि डाउनटाइम आणि वाढीव उत्पादकतेद्वारे स्वतःसाठी पैसे देऊ शकतात.

बायोपॉलिमर कातरणे आणि दाबांना संवेदनशील असतात.
जास्त उष्णता आणि/किंवा कातरण्याच्या संपर्कात आल्यावर बायोपॉलिमर जलद क्षीण होतात. मटेरियलचे कातरण्याचे एक्सपोजर एक्सट्रूडर स्क्रूच्या गतीच्या थेट प्रमाणात आणि एक्सट्रूडर स्क्रू आणि बॅरलमधील क्लिअरन्सच्या व्यस्त प्रमाणात असते. दिलेल्या थ्रूपुट रेटसाठी, एक्सट्रूडर टॉर्क खूप जास्त (>90%) होईपर्यंत किंवा व्हॉल्यूम मर्यादा गाठेपर्यंत एक्सट्रूडरला सर्वात कमी शक्य स्क्रू वेगाने चालवा, जी फीड किंवा व्हेंट पोर्टला आधार देणाऱ्या कंपाऊंडद्वारे परिभाषित केली जाते.

हवा आणि ओलावा बाहेर पडू शकेल अशा प्रकारे व्हेंटला धोरणात्मकरित्या ठेवून आणि मर्यादित नीडिंग ब्लॉक किंवा रिव्हर्सिंग स्क्रू एलिमेंट फीड किंवा व्हेंटच्या शक्य तितक्या खाली ठेवून आवाजाची मर्यादा टाळता येते. एक्सट्रूडर स्क्रूला लहान, जोरदार मिक्सिंग झोनऐवजी लांब, "सौम्य" मिक्सिंग झोनमध्ये डिझाइन करून उच्च टॉर्क टाळता येतो. टॉर्क चढउतार कमी करण्यासाठी फीडर स्थिर केल्याने ऑपरेटरला उच्च सरासरी टॉर्कवर एक्सट्रूडर चालवता येतो.

सह-फिरणाराट्विन-स्क्रू एक्सट्रूडरजरी एक प्रभावी आणि कार्यक्षम मिक्सिंग मशीन असली तरी, पंप म्हणून ते फक्त ८ ते १५ टक्के कार्यक्षम आहे, याचा अर्थ असा की एक्सट्रूडरच्या उच्च आउटलेट दाबामुळे वितळण्याच्या तापमानात लक्षणीय वाढ होऊ शकते. उच्च आउटलेट दाबांमुळे एक्सट्रूडर आउटलेटजवळील एक्झॉस्ट पोर्टमधून एक्झॉस्ट स्ट्रीम देखील येऊ शकतात.

डाय हेड होलचा व्यास वाढवणे, स्ट्रेनरचा जाळीचा आकार वाढवणे आणि पाण्याखालील पेलेटायझिंगच्या बाबतीत, पाणी आणि डाय हेड तापमान वाढवणे, हे सर्व एक्सट्रूडर आउटलेट प्रेशर कमी करते. एका व्यासाच्या डिलिव्हरी पिचसह थ्रेडेड घटक हे सर्वात कार्यक्षम पंपिंग घटक आहेत.

एक्सट्रूडर आउटलेट आणि डाय हेड दरम्यान मेल्ट पंप वापरता येतो. मेल्ट पंपची पंपिंग कार्यक्षमता २५% ते ३५% दरम्यान असते. मेल्ट पंप वापरल्याने मेल्ट तापमानात वाढ कमी होते, एक्सट्रूडरची शक्ती वाचते आणि अधिक सुसंगत एक्सट्रूजन प्रवाह निर्माण होतो. मेल्ट पंपची किंमत कधीकधी एक्सट्रूडर आउटपुट वाढवून सहजपणे न्याय्य ठरवता येते.

बायोपॉलिमर जलद गतीने खराब होतात, म्हणून निर्जंतुकीकरण महत्वाचे आहे.
बहुतेक पेट्रोलियम आधारित पॉलिमरपेक्षा बायोपॉलिमर लवकर खराब होतात. जर एक्सट्रूडर १ ते २ तासांपेक्षा जास्त काळ उभा राहायचा असेल, तर बॅरल हीटिंग कमी करण्याची किंवा ते बंद करण्याची जोरदार शिफारस केली जाते.
जर एक्सट्रूडर जास्त काळ गरम ठेवायचा असेल आणि एक्सट्रूडर चालू नसेल, तर एक्सट्रूडर कमी किमतीच्या उष्णता-स्थिर पॉलिमरने स्वच्छ करा ज्याची वितळण्याची चिकटपणा बायो-रेझिनपेक्षा थोडी जास्त असेल. जर क्लीनिंग मटेरियलची चिकटपणा खूप जास्त असेल, तर उत्पादन पुन्हा सुरू केल्यानंतर काही तासांत ते दूषित पदार्थ म्हणून दिसू शकते.