Технологии дозирования и смешения  


Существует множество технологий производства синтетических волокон: частично ориентированное волокно (или предварительно ориентированное волокно) - POY, полностью вытянутое ориентированное волокно - FOY, текстурированное волокно - BCF, штапельное волокно - PSF и ряд других. Синтетические волокна могут производиться из различных полимеров - полиолефинов (полиэтилена и полипропилена), полиамидов, полиэтилентерефталата и других полиэфиров, а также из ряда других волокнообразующих полимеров. Каждое синтетическое волокно обладает своими уникальными свойствами, что опредеет его дальнейшее применение. Но есть одна особенность, объединяющая их все: формование из расплава полимера. И не всегда исходный полимер отвечает всем необходимым волокну свойствам. Главным образом, это касается цвета, а также стойкости ко внешним воздействиям, бактерицидным свойствам и др. Из-за этого производителям приходится сталкиваться с необходимостью введения в полимер красителей и модифицирующих добавок. Наиболее простым является дозирование таких добавок в виде мастербатчей полимерных композиций, в состав котоых требуемые вещества входят в большом количестве и уже равномерно распределенными в полимере. Применение таких мастербатчей - наиболее эффективная технология, так как позволяет обойтись максимально простым экструдером для плавления материалов и гомогенизации расплава полимера. Собственно для дозирования таких мастербатчей красителей и функциональных добавок и служат весовые дозаторы Sonner.


Весовые дозаторы в системах формования синтетических волокон

Перед тем, как расплав полимера будет продавлен через фильеру дозирующими насосами, этот расплав должен быть получен. Как правило, исходный полимер для производства синтетических волокон находится в виде гранул, или хлопьев (флэксов, дробленки) в случае, когда для производства волокон используются (или частично используются) вторичные полимеры. Необходимые красители и технологические добавки подмешиваются в основной полимер перед его загрузкой в плавящий экструдер, необходимые системы дозирования устанавливаются непосредственно над входной горловиной экструдера. Компания Sonner может предложить несколько решений для весового дозирования сыпучих материалов, применяемых в производстве синтетических волокон.

Весовой дозатор Compact Single для введения красителя

Весовой дозатор Compact Single, как видно из его названия, - компактный гравиметрический дозатор сыпучих материалов непрерывного действия, предназначенный для непрерывного дозирования красителя (или модификаторов) в виде мастербатча в экструдер. Основной полимер при этом поступает в горловину экструдера самотеком и его поток никак не регулируется. Точнее он регулируется естественным путем - скорость поступления полимера соответствует производительности группы дозирующих насосов расплава формующей линии. И именно сигнал с насосов расплава и является параметром, который определяет требуемый объем дозирования добавки.

В зависимости от требований к качеству получаемой продукции и используемой технологии, возможно два решения задачи дозирования: в самом простом случае достаточно только определять количество работающих в конкретный момент насосов расплава. Так как производительность насосов известна, то системе управления весовыми дозаторами достаточно этого сигнала для вычисления требуемого количества красителя в единицу времени - дозирование мастербатча идет в зависимости от количества задействованных в текущий момент насосов расплава.

Схема системы весового дозирования красителя
в производстве химических волокон


Схема системы весового дозирования красителя<br /> в производстве химических волокон
1. Бункеры основного полимера

2. Весовые дозаторы Compact Single

3. Экструдеры плавления полимера

4. Дозирующие насосы расплава

5. Система управления весовыми дозаторами M250

Однако, обеспечиваемая таким образом точность дозирования не всегда достаточна для производсва синтетического волокна. Современные формовочные линии достаточно гибкие и скорость работы дозирующих насосов расплава может регулироваться. Кроме того, есть опасность нарушения точности дозирования в момент аварийного останова какого-либо насоса расплава полимера: не смотря на то, что насос был отключен, его мотор продолжает работать и система управления получает ошибочную информацию о числе задействованных насосов. Для решения такой проблемы существует другое решение Sonner: скорость дозирования добавки определяется по скорости вращения насоса расплава. Такое решение несколько дороже, т.к. требует дополнительной установки энкодеров, однако обеспечивает максимальную точность дозирования, что особенно важно в процессе окрашивания синтетического волокна в массе - для точного соблюдения требуемого цвета волокон.


Многокомпонентый весовой дозатор-смеситель Compact Multiple для введения нескольких добавок и вторичных полимеров

При получении отдельных видов химических волокон бывает недостаточно возможности ввода только красителя и стоит задача одновременного дозирования нескольких фунциональных добавок, например для улучшения стойкости волокна к УФ-излучению для применения на открытом воздухе. Также может быть потребность добавления какого-то количества вторичного полимера для удешевления производства. Для таких случаев компания Sonner предлагает многокомпонентный весовой дозатор, представляющий собой комбинацию из нескольких весовых дозаторов (до 4х штук), объединенных в единое компактное устройство. Каждый из отдельных весовых дозаторов работает аналогично Compact Single - т.е. осуществляет гравиметрическое дозирование сыпучего материала по принципу контроля уменьшения веса. Отдельные потоки дозируемых материалов проходят через статический смеситель, таким образом на входе в экструдер оказывается гомогенная смесь полимера и мастербатча. При исользовании многокомпонентного дозатора сыпучих Compact Multiple гравиметрически дозируются все сырьевые компоненты, включая основной полимер. Это позволяет добиться беспрецидентной точности и стабильности рецептуры полимера при производстве химических волокон.

Схема системы весового дозирования нескольких добавок
в производстве химических волокон

Схема системы весового дозирования красителя<br /> в производстве химических волокон
1. основной полимер

2. краситель

3. добавка

4. многокомпонентный весовой дозатор Compact Multiple

5. шкаф электропитания

6. Система управления весовыми дозаторами M250

5. Экструдер






Система вакуумной загрузки полимеров и добавок Sonner FC

Органичным дополнением шнековых весовых дозаторов Sonner является система централизованной загрузки полимеров и добавок в гранулированной форме типа FC. Она позволяет при помощи одной воздуходувки осуществлять последовательную загрузку используемых материалов в расходные бункеры, установлленные над гравиметрическими дозаторами. Применение системы вакуумной загрузки позволяет удобно расположить станции загрузки сырья и оптимально организовать производство с точки зрения материальных потоков и логистики.

Схема системы вакуумной загрузки нескольких материалов в многокомпонентный весовой дозатор сыпучих материалов

Схема системы вакуумной транспортировки сыпучих материалов к экструдеру 1. воздуходувка

2. фильтр

3. станция разгрузки полимера

4. станция разгрузки красителя

5. станция разгрузки добавок

6.многокомпонентный весовой дозатор Compact Multiple

7. Система управления весовыми дозаторами M250

8. Экструдер



Компания Sonner обладает богатым опытом в проектировании, производстве и поставке систем весового дозирования и вакуумной транспортировки сыпучих материалов для промышленности химических волокон. Обращайтесь, мы будем рады помочь в решении Ваших задач!