紅外線干燥結晶PLA

紅外線干燥結晶PLA，PLA結晶機，PLA結晶流化床，紅外線結晶

紅外線干燥結晶PLA（聚乳酸）是一種利用紅外線輻射來實現PLA材料結晶度優化與水分去除的技術。以下是其相關介紹：

### 原理

紅外線屬于電磁波的一部分，頻率約在\(10^{12}\) \(C/S\)至\(5\times10^{14}\) \(C/S\)范圍。近紅外線波長為\(0.75\)至\(2.5\)μ，它以光速直線前進，可從光源直接傳遞到需加熱的PLA物質上。PLA吸收紅外線后，分子激蕩將其轉換為熱能，使得物質溫度上升，進而實現結晶與干燥。由于紅外線能直接作用于物料分子核心，從內向外干燥，所以干燥時間短、效率高。

### 工藝參數

- **干燥溫度**：通常控制在50 - 80℃，避免溫度過高導致PLA分子鏈斷裂，因為PLA的玻璃化轉變溫度\(Tg\)在55 - 60℃左右，溫度過高易引起熱降解。

- **干燥時間**：一般為2 - 6小時，具體根據PLA的初始含水率調整，濕料需要延長干燥時間。

- **露點控制**：露點需控制在≤ - 40℃，對應空氣含水量≤\(0.1g/m3\)，以保證干燥效果。

- **氣流速度**：在流化床或熱風循環系統中，氣流速度一般控制在\(0.5 - 1.5m/s\)。

- **氧氣濃度**：為防止氧化降解，氧氣濃度需≤\(100ppm\)，通常采用氮氣保護。

### 設備特點

- **干燥效率高**：以PET顆粒為例，從含水率\(3500ppm\)至\(50ppm\)只需20分鐘，對PLA也能實現快速干燥結晶，大大縮短生產周期。

- **干燥均勻**：滾筒轉動具有出色的混料、均化功能，使PLA結晶、干燥均勻，不結塊，也不易碎料。

- **清理換料便捷**：設備可以完全打開，便于清理和換料，不同的色母粒配方或干燥進程參數可作為配方保存在控制系統中，方便下次使用。

### 優勢與不足

- **優勢**：能在較短時間內實現PLA的結晶與干燥，節省能源；可維持PLA粒子的物性，提升制品的特性粘度；由于干燥時間短，樹脂不易變黃，且預熱后的材料以恒定溫度進入后續加工設備，能減少設備中的剪切力。

- **不足**：傳統的紅外線除濕方法存在用電量較大、溫度高的問題，可能導致PLA原料表面出現熔融現象。而且若為敞開作業，會產生較大粉塵，對環境污染嚴重。