Влага в полимере — одна из главных причин брака при литье. Невидимая глазу, она разрушает материал изнутри: вызывает гидролиз, пузыри, серебристые полосы и падение прочности изделия. Разберём, как правильно сушить разные полимеры, при какой температуре и сколько времени.
Зачем вообще сушить полимер
Гранулы пластика впитывают влагу из воздуха. Особенно активно — гигроскопичные материалы (ПА, ПК, ПЭТ, АБС). Если такой материал подать в шнек без подсушки, происходит следующее:
-
Гидролиз — молекулярные цепи распадаются под действием воды и температуры. Прочность падает.
-
Пузыри и серебро — влага вскипает в цилиндре, образуя дефекты на поверхности.
-
Нестабильность цикла — пар в расплаве меняет давление впрыска.
-
Коррозия оборудования — влага + температура = агрессивная среда для шнека и цилиндра.
Правило простое: если полимер гигроскопичный — сушить обязательно. Если нет — сушка всё равно улучшает стабильность.
Классификация полимеров по влагопоглощению
Не все полимеры одинаково «пьют» воду. Их делят на три группы.
| Группа | Влагопоглощение | Примеры | Нужна ли сушка |
|---|---|---|---|
| Негигроскопичные | < 0,1% | ПП, ПЭ, ПС, ПВХ (жёсткий) | Не обязательна, но желательна |
| Среднегигроскопичные | 0,1–0,3% | АБС, ПММА, ПК, ПА (частично) | Обязательна |
| Гигроскопичные | > 0,3% | ПА6, ПА66, ПЭТ, ПБТ, ТПУ | Критически важна |
Важно: влагопоглощение зависит не только от типа, но и от марки, условий хранения и толщины стенки будущего изделия. Чем тоньше стенка — тем критичнее.
Таблица режимов сушки по типам полимеров
Вот сводная таблица. Это базовые рекомендации — точные режимы всегда смотрите в TDS производителя.
| Полимер | Температура сушки | Время сушки | Остаточная влага |
|---|---|---|---|
| ПП | 80–100 °C | 1–2 ч | ≤ 0,05% |
| ПЭ (HDPE/LDPE) | 70–90 °C | 1–2 ч | ≤ 0,05% |
| ПС | 70–80 °C | 1–2 ч | ≤ 0,05% |
| АБС | 80–90 °C | 2–4 ч | ≤ 0,1% |
| ПММА (акрил) | 75–85 °C | 2–4 ч | ≤ 0,1% |
| ПК | 120 °C | 3–4 ч | ≤ 0,02% |
| ПА6 | 80–90 °C | 4–6 ч | ≤ 0,1% |
| ПА66 | 80–90 °C | 4–8 ч | ≤ 0,1% |
| ПБТ | 120–140 °C | 2–4 ч | ≤ 0,04% |
| ПЭТ | 150–170 °C | 4–6 ч | ≤ 0,005% |
| ПОМ (POM) | 80–90 °C | 2–3 ч | ≤ 0,1% |
| ТПУ | 90–110 °C | 2–3 ч | ≤ 0,05% |
| PEEK | 150–160 °C | 3–4 ч | ≤ 0,02% |
Что важно понимать:
-
Температура выше — не значит лучше. Перегрев вызывает слипание гранул и окисление.
-
Время зависит от толщины гранулы. Мелкая гранула сохнет быстрее крупной.
-
Влажность воздуха в цеху тоже влияет. При 80% влажности ПА будет набирать воду обратно, даже после сушки.
Виды сушильного оборудования
Сушка бывает разной — и от типа оборудования зависит, какой режим вы сможете выдержать.
1. Бункер-сушилки
Горячий воздух продувается через гранулы. Простые, недорогие. Подходят для ПП, ПЭ, ПС, АБС.
-
Минус: при высокой влажности воздуха в цеху — сушат плохо.
2. Сушилки с горячим воздухом (hot air dryers)
Классическая схема, но без осушения воздуха. Для гигроскопичных полимеров не подходят.
3. Десикантные сушилки (desiccant dryers)
Воздух сначала осушается через силикагель или молекулярные сита, потом нагревается. Дают точку росы до -40 °C. Для ПК, ПА, ПЭТ — это стандарт.
4. Вакуумные сушилки
Сушка в вакууме при низкой температуре. Быстро, эффективно, но дорого. Для медицинского и оптического литья.
5. Сушилки-дозаторы (сушильные бункеры над ТПА)
Работают прямо на станке. Удобно для непрерывного производства.
Как контролировать качество сушки
Без контроля сушка превращается в «поставил и надеюсь». Есть три простых способа убедиться, что материал сухой.
1. Влагомер
Прибор для точного измерения остаточной влаги в гранулах. Дорого, но профессионально. Если у вас литьё медицинских или ответственных изделий — обязателен.
2. Визуальный контроль
-
Гранулы не слиплись.
-
Нет конденсата на стенках бункера.
-
Изделие без серебристых полос и пузырей.
3. Тест на литьё образца
Залейте пробное изделие. Серебристые полосы, пузыри, «апельсиновая корка» — признаки недосушки.
Частые ошибки при сушке
1. Сушат слишком долго
Полимер пересушивается, окисляется, желтеет. Особенно чувствительны ПА и ПК.
2. Сушат слишком мало
Влага остаётся — брак гарантирован. Особенно критично для ПЭТ и ПК.
3. Не учитывают влажность в цеху
В сыром помещении ПА набирает влагу обратно за 20–30 минут.
4. Хранят сушёный материал в открытой таре
Сушка была бесполезной. Храните в герметичных контейнерах или под азотом.
5. Сушат разные полимеры в одной сушилке без очистки
Остатки одного материала загрязняют другой. Особенно критично для прозрачных полимеров.
Как подобрать сушилку под задачу
Три главных параметра:
-
Тип полимера — определяет, нужна ли дессикантная или обычная сушилка.
-
Производительность — сколько кг/час вы литьё потребляете.
-
Режим работы — непрерывный или периодический.
Пример расчёта: при расходе 50 кг/ч и согласованном времени сушки 4 часа масса материала в процессе должна составлять не менее 200 кг до учёта рабочего заполнения и организации потока в бункере. Это условный расчёт, а не готовый режим для любой марки ПА66. Температуру, время, требуемую влажность и точку росы определяем по документации на конкретное сырьё.
Частые вопросы
Сколько можно хранить сушёный материал? Универсального срока для всех полимеров нет. Допустимое время зависит от марки сырья, исходной и требуемой влажности, температуры и влажности воздуха, герметичности тары и способа подачи. После сушки защищаем материал от повторного увлажнения; необходимость повторной подготовки оцениваем по документации на сырьё и контролю его состояния.
Можно ли сушить в микроволновке или обычной печи?
Нет. Это не сушилки для полимеров. Можно получить слипшуюся массу или разложение.
Что делать, если сушилка сломалась?
Временно — снизить производительность и увеличить выдержку в цилиндре. Но это не решение. Заказывайте запчасти заранее.
Как понять, что сушилка не справляется?
Брак растёт, появляются пузыри и серебро. Проверьте точку росы и загруженность сушилки.
Сушить или не сушить ПП?
Формально ПП не гигроскопичен. Но при хранении в сыром помещении он набирает влагу. Если брак есть — попробуйте сушку 80 °C / 1–2 ч.
Какой остаточный уровень влаги допустим?
Для большинства полимеров — до 0,1%. Для ПК, ПЭТ, ПА — до 0,02–0,05%. Точные цифры — в TDS.
Итог
Сушка полимера — это не «дополнительная опция», а часть технологии литья. Правильный режим = стабильный цикл, чистое изделие, долгая работа оборудования. Неправильный = брак, простои и ремонт.
Если нужна помощь с подбором сушилки — свяжитесь с нами.
+7 (985) 120-28-35 — консультация по подбору оборудования для сушки.
Как применять эти данные на производстве
Мы используем приведённые сведения как отправную точку для технической проверки. Рабочие режимы, усадку, сушку и свойства подтверждаем по документации на конкретную марку материала, конструкции изделия и результатам пробного литья. При подборе оборудования сопоставляем требования процесса с характеристиками станка, формы и периферии.