塑料加工顆粒中的水分及水分活度

摘要：塑料顆粒中的水分控制，對zui終加工成型的塑膠制品其物理特性和表面特性，會造成不利的影響，不僅僅是外觀的影響，而且對塑膠制品的物理性能產生不可忽視的影響，嚴重影響了塑膠制品的品質，塑料顆粒水分問題不容忽視！

關鍵詞：塑料，水分活度

一、塑料顆粒中的水分

許多塑料會從空氣中吸收水分，它們吸收水分的量與樹脂的類型有關。塑料顆粒中的水分，即使是表面凝聚的水分，也能引起一些與工程塑料的成型加工的問題。這種吸水性能可能會產生一些不利的影響，包括加工中的問題，制品的表面不好，或制品機械性能差的問題。僅用肉眼觀察是很難確定是否有水分存在。

二、塑料顆粒中的水分活度

通常,注塑機使用干燥失重法測量塑料產品的水分。但是有個問題:當你產品烘干后,重量卻沒有太大的改變。當我們在100攝氏度時烘干聚碳酸酯樹脂4小時,來看一下發生了什么：

可以看出，樣品的重量變化只有7mg，或者1%，這個微小的變化用水分含量分析儀很難檢測，而水分活度是一個用于檢驗樣品水分的不同指標。水分活度是測量樣品的相對濕度，而不是測樣品的含水量。當我們測量聚碳酸樹脂的水分活度變化，可以看到水分活度的變化是非常明顯的，樣品烘干后水分活度變化超過了60%。

三、烘干塑料材料

大多數工程塑料要求顆粒中的水分含量低于一個某個zui大值，塑料是否需要烘干主要取決于原材料對水分的敏感程度。一般情況下，塑料材料的水份含量與運輸條件，包裝類型和存放時間有關。例如，聚酰胺（PA）一般用袋子運輸，這種袋子采用鋁泊作為防水層，因而在使用時可直接打開袋子把料取出來就用。但大多數的聚酰胺(尼龍)加工廠的原料樹脂都要先進行干燥，盡管有人認為，如果塑料在不超過一小時的時間內使用就不需要干燥。另一方面，PET和PBT對水分非常敏感，一定要干燥以確保制品的沖擊強度不受影響。另外，這些樹脂在干燥后很快會再次吸水，因而，在一些情況下加工廠商必須特別小心，在PBT和PET樹脂在運輸和傳送過程中，避免使用敞開的容器同時也應考慮樹脂在裝料斗中的停留時間。在不利的氣候環境中，PET在10分鐘內吸收的水分甚至能超過制品水分的zui大允許值0.02%。干燥粉碎后的回用料或已吸水飽和的粒料(如置于開放條件下的容器中時)需要特別注意。在這種情況下，建議的干燥時間常常不能滿足需要。充分飽和的聚酰胺尼龍至少應干燥12小時。在這種干燥條件下材料發黃在實際上是不可避免的。因而，應遵循以下指導方針：

A、流道回用料應在封閉容器中儲藏和再粉碎；

B、若只用了一部份材料，應關閉容器或封閉袋子；

C、裝料斗上應該加蓋。

四、使用水分活度指導塑料顆粒的烘干過程

在塑料樹脂的烘干過程中，可以使用這種簡單而且有效的指標。首先，在樹脂烘干前測量一次水分活度，然后按照制定的程序和指標來烘干樹脂，在烘干后再一次測量水分活度。這個zui終的水分活度就是目標值。在后面成批的樣品中，只需每半小時對數值測量水分活度，一旦達到目標值，就可以結束烘干開始注塑。這樣可以節省大量的時間以及節約能源。

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