Ако поглъщането на вода е голямо в количество, ще има вариация в размера или подуване в процент в зависимост от вида на полимера. Тези промени в размерите са обратими, когато споменатата влага се отстранява от полимера чрез изсушаване или изсушаване. Когато влажността намалее, премахвайки водата, парчето се свива и губи съответното тегло. Има полимери, в които тази абсорбция на вода (полиамиди виж таблицата) действа като пластификатори, като осъществява важна промяна в свойствата като омекотяване, еластичност, жилавост, устойчивост на удар и др.
Излагане на вода от пластмаса в експлоатация в твърдо състояние.
Това влияние на водата върху полиамидите води до промяна на Tg (температурата на стъкло преминаване) в зависимост от влажността. Например, при суха PA, Tg е над стайната температура, тоест при стайна температура сухата PA ще бъде крехка и чуплива. Въпреки това, кондиционираната или овлажнена PA ще има Tg под стайната температура, така че нейното поведение ще бъде по-гъвкаво и пластично.
Крайният резултат, който може да възникне при експлоатация, е хидролиза, химическа реакция с вода. Хидролизата е бавен процес при стайна температура, но може да бъде бърз при високи работни температури. Тази реакция причинява загуба на молекулно тегло, скъсване на молекулни вериги, загуба на молекулно тегло и следователно загуба на свойствата на полимера, особено жилавостта.
Този процес е необратим. Изсушаването на пластмасовия материал няма да възстанови молекулното тегло или първоначалните свойства. Хидролизираните части не могат да бъдат смачкани и използвани повторно, тъй като техните свойства не могат да бъдат възстановени.
Излагане на вода от пластмаса в разтопено състояние.
При температура на стопяване могат да възникнат различни реакции на полимера към вода или влажност.
Пластификацията на тестото води до увеличаване на течливостта. Това ще бъде обратимо, ако полимерът се изсуши и преработи.
Изпаряването се случва, когато налягането на стопилката е намалено от въздействието на вода, мехурчета, изблици и малки експлозии са признаци на изпаряване. Спукването е мехурчета, които са били разбити по повърхността на формата чрез натиск. Мехурчета, които накрая експлодират, оставяйки сигнала под формата на взрив. Този ефект е лесно видим при обезкървяване на инжекционната единица.
Хидролизата, която се получава при температури на топене, е бърз и тежък процес. Той не е обратим, има загуба на молекулно тегло и свойства, както и драстично намаляване на вискозитета на полимера, като по този начин се увеличава значително течливостта. Този ефект не е обратим. Този температурен ефект на топене не изисква голямо количество вода и е бърз процес.
Това води до натъртвания, капене, промени във външния вид и размерите. Хидролизата при температури на стопилка не изисква големи количества вода.
Водочувствителни пластмаси
Когато разглеждаме връзката между влажността и пластмасите, може да се разграничат три типа поведение:
- Хидрофобни: Те нямат афинитет към водата (мразена от вода), те са неполярни материали, докато водата е полярна. (Пример за полярни и неполярни материали, които не си взаимодействат: масло и вода).
- Хидрофилен: Полярни материали, които привличат вода и трябва да бъдат изсушени (Вода обича). Тези материали могат да реагират чрез абсорбиране на вода или реагиране с разкъсвания на молекулярни вериги (хидролиза).
Някои пластмаси нито абсорбират водата значително, нито се влияят от водата при температури на обработка. Тази група включва тези, които съдържат само водородни въглеродни атоми и други като ацетали.
Други, въпреки че не се разграждат с вода, могат да поемат достатъчно количество от нея, за да предизвикат изпаряване по време на превръщането им в стопено състояние. Това може да причини изблици, но не се получава достатъчно абсорбция на вода, за да повлияе на използваните механични свойства.
- Трета група Това би било този, който е сериозно засегнат и хидролизиран от вода при температура на топене с много малко количество вода, например полиестери. Някои пластмаси, като полиестери, когато се хидролизират, консумират част от водата в химичната реакция на хидролиза, така че не е възможно да се установи хидролизата на структурата чрез наблюдение на взривове, тъй като те не се появяват. Това прави хидролизата по-неоткриваема при тези видове материали.
Количествата вода, необходими за съществени промени в размерите или свойствата при работна температура, са относително големи (от порядъка на 0,5%). За да се получи сериозен ефект по време на трансформацията, те са много по-малки. Необходими са само няколко десети от процента вода. Тези проценти могат да бъдат усвоени за много кратко време в отворен бункер във влажна среда.
Някои примери за реакция на вода.
При хидролизата на поликарбоната може да се наблюдава как водната молекула H2O се намесва в полимерната молекула, като я разделя и следователно с необратима загуба на свойства.
В случай на поликарбонат, молекулярното счупване започва при приблизително 70 ° C.
За хидрофилни пластмасови материали или тези, чувствителни към хидролиза, е от съществено значение да се приложи предишна обработка за изсушаване с оборудване за изсушаване, което използва достатъчно сух въздух за извличане на максималното ниво на влажност с подходяща точка на оросяване или точка на оросяване.
Някои пластмаси абсорбират влагата от атмосферата. Това абсорбиране на влага зависи от вида на пластмасата. Дори ако това е само влага от конденз на повърхността, това може да създаде проблеми за части, направени от чувствителни на влага инженерни материали.
Проблемите, които могат да се появят, могат да бъдат загуба на качеството на повърхността и загуба на механични свойства.
Наличието на влага не е лесно откриваемо или видимо в гранулите, а понякога дори и в парчетата. Нивата на влажност в същото обаче могат да надхвърлят препоръчителните граници.
Сушене на материали
По-голямата част от пластмасовите материали позволяват максимално ниво на влага в пелетите да бъдат обработени. Това зависи от водочувствителността на всеки материал. Фактори, които влияят, могат да бъдат и влажността, съдържаща се в материала, когато го получим, видът на опаковката и нейното качество, както и периодът на съхранение, откакто е произведен материалът, както и условията за съхранение, понесени от материала. Полиамидът, например, често се опакова в торбички с алуминиев филм като бариера и опаковани във вакуум. Това позволява материалът на торбата да се използва директно, без да изсъхва. Въпреки това, през повечето време е за предпочитане да се изсуши преди инжектиране, за да се осигури адекватно ниво на влажност.
Семейството от полиестери, като PBT или PET, са много по-критични за влажността и винаги трябва да се овлажняват, за да се осигурят механичните свойства, например ударът.
Освен това тези смоли са способни бързо да абсорбират влагата от заобикалящата ги среда. След като изсъхнат, те отново се излагат на влажност на околната среда, поради което е необходимо да бъдете изключително внимателни при работа с отворени торби, контейнери и т.н. както и вакуумни транспортни системи. При неблагоприятни метеорологични условия PET и PBT могат да отнемат по-малко от 10 минути, за да надхвърлят препоръчителната граница на влажност от 0,02%, поради което е препоръчително да затваряте торбичките и контейнерите, които са били използвани само частично и имат капак върху бункера по време на целия процес.
Как правилно да се изсуши
Важно е да следваме правилна процедура за сушене, ако искаме да получим качествени парчета. Принудителните сушилни за въздух използват околния въздух, загряват го и го подават в сушилнята. Те не са подходящи за материали с чувствителност към вода като полиестери.
Трябва да се използват сухи въздушни влагоуловители. Тези системи предварително изсушават околния въздух преди да изсушат пелетите. Това осигурява адекватно и постоянно изсъхване без влиянието на околната влажност.
В допълнение към поддържането на правилната температура на сушене, тези устройства могат да гарантират, че точката на оросяване на въздуха (точка на оросяване) остава