tworzywa

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.



Staubli-Łódź Sp. z o.o.	Gryfilen - Grupa Azoty

Artykuł Dodaj artykuł

System automatycznego sterowania procesem suszenia tworzyw sztucznych

Produkcja wyrobów z tworzyw sztucznych jest zbiorem określonych metod technologicznych i technik, za pomocą których źródłowy materiał, tworzywo sztuczne, zamienia się z surowca, półproduktu, w produkt z określonymi, pożądanymi, właściwościami eksploatacyjnymi.

Lepolam logo

Produkcja wyrobów z tworzyw sztucznych jest zbiorem określonych metod technologicznych i technik, za pomocą których źródłowy materiał, tworzywo sztuczne, zamienia się z surowca, półproduktu, w produkt z określonymi, pożądanymi, właściwościami eksploatacyjnymi.

Proces technologiczny przetwarzania tworzywa sztucznego można podzielić na kilka kluczowych etapów: etap wstępny, podstawowy i końcowy. Wstępny etap stosowany w celu poprawy właściwości technologicznych tworzyw sztucznych. Podstawowy – to etap przetwarzania, w ramach tego etapu odbywa się produkcja wyrobów z tworzyw sztucznych. Ostatni etap przeznaczony dla nadania gotowym produktom określonego wyglądu, na przykład, tworzenie końcowych połączeń poszczególnych elementów z tworzywa sztucznego w produkcie końcowym.

Kontrola parametrów wilgotności powietrza i tworzyw sztucznych w komorze suszenia

Tworzywa sztuczne, techniczne są higroskopijne. Potrafią w krótkim czasie zaabsorbować z otoczenia wilgoć, która ma negatywny wpływ na procesy kształtowania, na przykład, przy termoformowaniu i ma bezpośredni wpływa na jakość produktu końcowego.

Jednym z najważniejszych kroków przygotowawczych w procesie technologicznym jest – suszenie tworzywa sztucznego. Zasoby aparaturowo-technologiczne procesu suszenia w dużej mierze definiują jakość gotowego wyrobu z tworzywa sztucznego. Suszenie tworzyw sztucznych, zazwyczaj, kończy się po osiągnięciu pewnego poziomu zawilgocenia próbki, który wynika z wymagań procesu technologicznego kształtowania materiału surowca. Wymagany czas suszenia i spadek prędkości suszenia, w większości przypadków, można uzyskać tylko drogą doświadczalną. Należy podkreślić, że procedura suszenia tworzyw sztucznych, z reguły, jest procedurą obowiązkową, wymagającą zaawansowanych aparaturowo–technologicznych rozwiązań i dużych nakładów czasu i energii.

Jedną z możliwych technologii eliminacji wody z tworzywa sztucznego jest technologia jego suszenia. Zadaniem technologii suszenia arkuszy tworzywa sztucznego w suszarni jest zapewnienie i utrzymanie wymaganych parametrów procesu suszenia materiału do osiągnięcia określonej zawartości wody w próbce przy określonej wydajności suszarni. Wilgotność końcowa, ostateczna, w plastiku – jest podstawową wartością całego procesu suszenia.

Podstawowe parametry procesu suszenia tworzyw sztucznych są następujące:

  • początkowa wilgotność materiału;
  • temperatura początkowa materiału;
  • temperatura „nośnika” ciepła;
  • prędkość „nośnika” ciepła;
  • wilgotność „nośnika” ciepła na wyjściu z suszarni;
  • końcowa wilgotność materiału.

Wyżej wymienione parametry definiują zakres wyposażenia suszarni, umożliwiającej na ciągły i bardzo precyzyjny pomiar wilgotności arkusza tworzywa sztucznego, temperatury i wilgotności powietrza, jako „nośnika” ciepła odbierającego wilgoć z plastiku.

Jako wartości kluczowe mierzalne, muszą być monitorowane podczas procesu suszenia: początkowa wilgotność plastiku, wilgotność powietrza na wejściu i wyjściu suszarni. Badania rynku pokazują, że, jeżeli mówimy o urządzeniach do ciągłego pomiaru temperatury w pewnym zakresie wartości, takie urządzenia są produkowane przez wiele firm. Jeżeli, jednak, mówimy o urządzeniach do ciągłego pomiaru wilgotności powietrza w pewnym zakresie wartości, na przykład, poniżej 1% masy wagowej wody w próbce i minimalnym błędzie pomiarowym, takie urządzenia nie występują na rynku.

Mając duże doświadczenie i sukcesy technologiczne w projektowaniu i seryjnej produkcji pieców i suszarni do tworzyw sztucznych i, dbając o ciągły rozwój swoich produktów, firma Lepolam rozpoczęła prace naukowo-badawcze i rozwojowe w kierunku stworzenia systemów automatycznego sterowania procesem suszenia tworzyw sztucznych uruchomiając kolejny projekt.

W ramach projektu unijnego „Innowacyjne mikrofalowe urządzenie do pomiaru wilgotności w płytach z tworzyw sztucznych „współfinansowanego przez Unię Europejską w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjny Rozwój 2014 – 2020 Działanie 1.1. Projekty B+R przedsiębiorstw przy Narodowym Centrum Badań i Rozwoju,  prowadzonego przez firmę Lepolam wspólnie z Instytutem Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk z Warszawy opracowywany jest precyzyjny, nie inwazyjny punktowy miernik wilgotności w płytach z tworzywa sztucznego typu PMMA, ABS i PC o różnej grubości i zabarwieniu, co pozwoli skutecznie oceniać i planować czas potrzebny do suszenia płyt z tworzywa sztucznego. Na podstawie punktowego miernika wilgotności, jako kolejny podprojekt uzupełniający, powstanie precyzyjny czujnik wilgotności powietrza zintegrowany z innowacyjną suszarnią obiegu zamkniętego, produkowanego przez firmę Lepolam. Czujnik wilgotności powietrza pozwoli w sposób ciągły mierzyć wilgotność powietrza, które cyrkuluje w suszarni co pozwoli efektywnie suszyć plastik zmniejszając nakłady czasu i energii.

Proponowane i realizowane rozwiązanie pozwoli na opracowanie systemu sterowania procesem suszenia tworzywa sztucznego, zapewniające suszenie wielu arkuszy tworzywa sztucznego do wymaganej wartości wilgotności w trybie automatycznym lub półautomatycznym.

Warto przejrzeć się dokładnie proponowanemu rozwiązaniu.

Jako rozwiązanie kontrolowanego automatycznego procesu suszenia przedstawiono suszarnie, w której, ogrzane powietrze służy jako agent suszenia plastiku. Wskaźnikiem skuteczności tego procesu jest wilgotność tworzywa sztucznego po zakończeniu procesu suszenia, a celem sterowania – jest utrzymanie tego parametru na pewnym poziomie, niezależnie od warunków początkowych.

Podstawowymi składnikami procesu suszenia są – pole powierzchni, objętość tworzywa sztucznego i jego wilgotność, temperatura początkowa wody, a także energii na podgrzewanie i utrzymanie odpowiedniej temperatury czynnika grzewczego – powietrza, które cyrkuluje w obiegu zamkniętym.

Wilgotność arkusza tworzywa sztucznego przed rozpoczęciem procesu suszenia zależy od procesu technologicznego produkcji danego materiału, a także od czasu przechowywania i parametrów środowiska, w którym przechowywany był plastik. Ze zmianą tego parametru znacznie zmieniają się warunki początkowe przy ustalaniu parametrów suszenia.

Jednak w przypadku braku urządzenia do ciągłego pomiaru wilgotności arkusza tworzywa sztucznego bezpośrednio w komorze suszarni, wskazane jest, aby używać jako źródła informacji o zawartości wody w plastiku, temperatury gorącego powietrza na wejściu i wyjściu komory suszarni i wilgotność powietrza na wyjściu z komory suszarni. Te parametry pozwolą kontrolować nie tylko dynamikę gorącego powietrza, ale, również, pojawia się realna możliwość przewidzieć czas suszenia dla uzyskania wymaganego parametru wilgotności tworzywa sztucznego i wydatki energii na realizacji tego procesu technologicznego.

Tak więc, w przypadku sterowania procesem suszenia arkusza tworzywa sztucznego w suszarni, należy zoptymalizować stosunek kosztów energii na podgrzewanie i odzysk powietrza, ilości i powierzchni arkuszy tworzywa sztucznego ze znanym parametrem wilgotności, temperatury powietrza na wejściu i wyjściu z suszarni.

W wyniku prowadzonych prac powstanie innowacyjne rozwiązanie, które zapełni obecnym i przyszłym klientom firmy Lepolam nowoczesne i efektywne rozwiązanie pozwalające na oszczędność czasu i energii, a co za tym idzie – kosztów, przy jednoczesnym zachowaniu jakości suszenia materiału. 

Dzięki projektowi dofinansowanemu ze środków unijnych wymiernym efektem udziału w projekcie będzie opracowane polskiego urządzenia pomiarowego o wysokiej dokładności i powtarzalności, jak również, metodyka pomiaru zawartości wody w materiałach plastikowych. Wyniki te będą mogły być komercjalizowane poprzez sprzedaż urządzeń do pomiaru wilgotności w płytach PMMA, ABS i PC, możliwa implementacja w przyszłości innowacyjnego urządzenia do istniejących suszarni firmy Lepolam, automatycznie podniesie efektywność pracy suszarni a dla jej użytkowników pozwoli zaoszczędzić czas oraz pieniądze poprzez mniejsze zużycie energii oraz zminimalizować straty materiałów.

Artykuł został dodany przez firmę