�ist�c� granul�ty ASACLEAN pro vst�ikov�n� i extruzi = sn�en� n�klad�, zv��en� produktivity a kvality

Vhodné kvalitní �istící materiály slou�í k rychlému odstran�ní reziduí plast� p�i zm�n� materiálu a k snadn�jšímu p�ejezdu z jednoho odstínu na další. Výsledkem je úspora �asu ur�eného k výrob�, sní�ení zmetkovitosti a úspora materiálu ur�eného ke zpracování. �istící materiály jsou jak kapalné, tak pevné ve form� prášku nebo granulátu. Hlavní pozici na trhu p�edstavují �istící granuláty pro jednoduchost jejich pou�ití a velkou podobnost se zpracovávaným plastem. 

V sou�asnosti je nabídka �istících granulát� ji� široká, ale dominantní postavení na trhu zaujímají �istící granulát ASACLEANvyráb�né japonskou spole�nosti  ASAHI KASEI. Tyto materiály jsou vhodné pro všechny procesy zpracování polymer�. Pomocí uvedených �istících granulát� lze �istit jak komoru a šneku, tak hlavy i horké vtoky a samotné formy.

ASACLEAN je �istící granulát, kde do vhodného plastového nosi�e jsou zapracována aditiva typu tenzid� - detergent�, ú�inných antioxidant� a tepelných stabilizátor�. �istícího efektu je dosa�eno trojím ú�inkem. Jednak z d�vod� rozdílného reologického chování zpracovávaného plastu dochází k mechanickému �išt�ní. Dále p�sobením chemických reaktivních látek obsa�ených v �istícím granulátu dochází k narušení úsad na kovových �ástech za�ízení. Vysoká úrove� tepelné stabilizace �istícího granulátu zabrání degradaci polymerních zbytk�. ASACLEAN neobsahuje �ádná abrazivní aditiva a v doporu�eném teplotním intervalu (podle konkrétního typu od 180 °C do 360°c) nezp�sobí poškození kovového povrchu nebo ucpání horkých vtok�. ASACLEANje jako jeden z mála �istících granulát� vhodný pro odstávky stroj�, tzv. „SEALING”, co� je jedna z nejú�inn�jších forem �išt�ní válce a šneku.

Situace �ešitelné pomocí �istícího granulátu

-       Nekontrolovatelný výskyt ne�istot a barevných šmouh

-       Zvýšená zmetkovitost po p�erušení výroby a odstávkách

-       Výskyt �erných te�ek v �irém nebo transparentním materiálu

-       �asov� náro�ný p�echod na jiný materiál nebo barevný odstín

-       Problémy p�i mechanickém �išt�ní s vytahováním šneku

-       Deformace horkých kanál�, nepr�chodnost kavit

Posouzení plastových materiál� z pohledu slo�itosti �išt�ní

Pro zvolení vhodného zp�sobu �išt�ní je nutné vzít v úvahu tyto hlavní faktory:

-       Zp�sob provozování výrobního za�ízení – zejména velikost vst�ikované dávky

-       Typ pou�itého polymeru

-       Aditivace pou�itého polymeru (barva; plniva, retardéry, modifikátory, procesní aditiva,…)

Pokud se komora vst�ikovací stroje naplní jen z�ásti, granule plastu se mohou dostat do nepou�ívané �ásti stroje a po degradaci vlivem teplotního namáhání zp�sobit kontaminaci pou�ívaného plastu. Aditivace polymer� �asto ovliv�uje jejich teplotní stabilitu a fyzikální a mechanické vlastnosti. Zejména sm�sné materiály (blendy) s obsahem kompatibilizátor� jsou citlivé na podmínky zpracování – �asto dochází k napalování na st�ny za�ízení a následné degradaci.

Z pohledu charakteru zpracovávaného plastu je mo�né rozd�lit polymery následujícím zp�sobem na „m�kké“  komoditní plasty typu PP, PE, PVC, TPE,… a m�kké plasty speciální  a citlivé �i reaktivní typu TPO, POM, TPU. Styrenové netransparentní plasty (ABS, HIPS) a technické netransparentní plasty (PA, PC, PC/ABS, PBT, PPO…) tvo�í další skupiny. Speciální oblastí jsou materiálové blendy typu nap�. PC/PET; ASA/PA6; PBT/PE. Mezi náro�né plasty pat�í zejména transparentní polymery nap�. PC, PMMA, TABS, PET, PETG, SAN, COC a další. Samostatnou oblast p�edstavují vysokoteplotní in�enýrské plasty.

(LCP, PEEK, PEI atd.). Ka�dá uvedená skupina plast� vykazuje charakteristické rysy vy�adující pou�ití specifických postup� �išt�ní.  

Postup p�i výskytu problém� s kvalitou výrobk�

P�i výskytu tmavých �ástic nebo viditelné kontaminace tmavším materiálem je vhodné pou�ít �istící granulát. P�i ka�dé odstávce stroje se do komory nasype �istící granulát a sní�í teplota, pokud to provozní podmínky dovolí, nejlepší je stroj vypnout a nechat vychladnout. Po zchladnutí znova oh�át na procesní teplotu a vyst�íkat �istící materiál p�ed formou.

P�i výskytu barevných skvrn se �asto jedná o pigment, který p�i zpracování vytvá�í tenkou vrstvu na povrchu za�ízení a v nepravidelných intervalech dochází k uvoln�ní t�chto nános� do materiálu. �ešením je postup SEALING; pokud ho nelze z provozních d�vod� aplikovat pou�ívá se �istící materiál se zvýšenou ú�inností – s obsahem krátkých skelných vláken – nap�. ASACLEAN CG nebo NEW EX.

�erné te�ky �asto pocházejí z plniv �i retardér�, které díky elektrostatické interakci mívají tendenci k usazování na kovových �ástech výrobního za�ízení. V p�ípad� výskytu �erných te�ek aplikujeme �istící granulát v�dy, kdy je stroj odstaven déle ne� 15 minut. Nejvhodn�jší je stroj odstavit s �istícím materiálem uvnit� stoje.

�išt�ní vst�ikovacích stroj�

P�i ukon�ení výroby se do násypky vst�ikovacího stroje nasype ASACLEAN a stroj se ponechá v provozu, dokud nevychází z trysky z�eteln� sv�tlý ASACLEAN. Pokud je to mo�né, tryska se uzav�e (nap�. najetím k form�). Ve válci se nastaví maximální bezpe�ný zp�tný tlak, aby se �istící materiál dostal i do „mrtvých“ zón. Minimální doba p�sobení pro vy�išt�ní je 3-5 minut, p�i prodlou�ení této doby lze dosáhnout ješt� lepšího výsledku. Doba pobytu �istícího granulátu p�i teplotách nad 300 °C nesmí p�esáhnout 30 minut. Pokud se p�i p�ejezd� m�ní teplota zpracovávaného materiálu, v�dy se ponechá p�i zvyšování (sni�ování) teploty ASACLEAN uvnit� stoje. Termooxida�ní aditiva obsa�ená v �istícím granulátu zabrání vzniku degradovaného polymeru. Po dosa�ení pracovní teploty pro následující polymer nebo po ukon�ení doby �išt�ní se uvolní tryska a materiál se za pomocí šneku vypustí ze za�ízení. P�i vypoušt�ní je výhodné pou�ít co nejvyšší rychlost. Pokud by byly viditelné stopy ne�istot ve vypušt�ném pou�itém �istícím granulátu, lze �istící cyklus opakovat. Pokud ASACLEAN po �išt�ní neobsahuje ne�istoty, nasype se do dávkova�e následující polymer a jeho pomocí se vytla�í zbytky �istícího granulátu ze stroje.

Tab. 1. Typické mno�ství ASACLEANU na �išt�ní v závislosti na pr�m�ru šneku - vst�ikování

Nej�ast�ji pou�ívanými typy pro vst�ikovací stroje jsou ASACLEAN GL2, ur�ený pro teploty 180°C - 360°C, vhodný pro b�né polymery typu PA, ABS, PC/ABS, PBT, PS a další. Pro �išt�ní transparentních materiál� typu se nej�ast�ji pou�ívá ASACLEAN NewE. Pro �išt�ní p�i zpracování PMMA byl speciáln� vyvinut materiál ASACLEAN NewM.

Pro vysokoteplotní plasty typu PC se pou�ívá ASACLEAN PT, který �istí p�i teplotách 200°C - 360°C;  pop�ípad� typ SX vhodný pro pou�ití v intervalu 300°C - 370°C.

�išt�ní extruzních linek

ASACLEAN je vhodný pro �išt�ní všech typ�  extruzních technologií – vyfukování, extruze desek, trubek, profil�, i pro vst�iko-vyfukování. P�i ukon�ování extruzní výroby se za�ne dávkovat ASACLEAN. P�ed zahájením dávkování je pot�eba ov��it, �e teplota zpracování odpovídá teplotnímu rozsahu �istícího granulátu. Pro správný výsledek �išt�ní je pot�eba aby tavný index zpracovávaného polymeru a �istícího granulátu m�l srovnatelnou hodnotu. Pokud se hodnoty od sebe výrazn� liší, je vhodné smíchat v pom�ru 1:1. P�i �išt�ní extruzní linky se pou�ívá nízkých otá�ek šneku, dokud není stroj napln�n. V p�ípad� �išt�ní koextruzní linky se pou�ije cca 20% p�edpokládané hmotnosti �istícího granulátu do p�íslušné násypky. Odstran�ní sít je nutné pouze v p�ípad�, jsou-li hustší ne� 80 mesh u  jednošnekových nebo 200 mesh u dvoušnekových extruder�. �ím déle se ASACLEAN nechá p�sobit ve válci, tím lépe se m��e projevit �istící efekt. Doporu�uje se ponechat ASACLEAN po celé délce šneku po dobu 10-15 minut. Poté se upraví teplota linky pro následující výrobu. P�i teplotách nad 300°C však tato doba nesmí p�ekro�it 30 minut. ASACLEAN se vytla�í p�i st�ídavých otá�kách šneku. Aby se ASACLEAN co nejvíce odstranil, m�lo by být �išt�ní zakon�eno rychlejšími otá�kami.

Nejsou-li p�i vizuální kontrole taveniny na ASACLEANU patrné �ádné zbytky degradovaného polymeru, �išt�ní je ukon�eno. Pokud je následující polymer zpracováván p�i jiné teplot�, tak teplotní nastavení v�dy upravujeme p�i napln�ném stroji ASACLEANEM. P�i vytla�ování ASACLEANU plynule p�echázíme na zpracování následujícího polymeru.

Tab. 2. Typické mno�ství ASACLEANU na �išt�ní v závislosti na pr�m�ru šneku - extruze

Metoda SEALING

Technologické postup, p�i kterém je ponechán vhodný �istící materiál po delší dobu – nap�. po dobu odstávky p�es noc nebo víkend. P�i SEALINGU je ponechán �išt�ný stroj bez oh�evu, a� dojde ke ztuhnutí �isti�e uvnit� stroje. Objemová kontrakce materiálu v závislosti na teplot� spole�n� s d�kladným p�sobením chemických slo�ek umo�ní vy�išt�ní i t�ch míst výrobního za�ízení, kde dochází k pomalejšímu toku taveniny materiálu. Výhodou tohoto zp�sobu �išt�ní je i prevence degradace zbytk� plastu v za�ízení.

�išt�ní horkých vtok�

Na základ� zkušeností a spolupráce s firmami INCOE a ARBURG byl vyvinut nový,

velmi ú�inný postup �išt�ní horkých vtok�, který je obdobou metody „SEALING“.

K �išt�ní horkých vtok� doporu�ujeme následující typy ASACLEAN:

ASACLEAN UB - interval pou�ití 170 – 320°C, Vhodný pro všechny „m�kké“ plasty.

ASACLEAN New E - interval pou�ití 170 – 280°C Vhodný pro transparentní plasty. Zkracuje dobu mlé�ného zabarvení výlisk�.

ASACLEAN GL2 - pro technické plasty v rozmezí 180 – 360°C.

ASACLEAN PT - interval pou�ití 200°C – 360°C – ur�ený pro PC.

ASACLEAN New M - interval pou�ití 180 – 320°C - ur�ený pro PMMA.

ASACLEAN SX - interval pou�ití  300 – 390°C. Speciáln� vyvinutý pro �išt�ní horkých vtok�  p�i vysokých teplotách. Pro plasty zpracovávané nad 350°C.

ASACLEAN UB, PT a New M se mohou lisovat v re�imu výroby do formy p�es horké vtoky; ASACLEAN GL2, New E a SX  se pou�ívají k prost�íknutí horkých vtok� do otev�ené formy v teplotním re�imu výroby.

Souhrn

Ekonomický efekt aplikace �istících granulát� znamená výrazný p�ísp�vek pro sní�ení náklad� na zpracování nejen u transparentních a citlivých materiál�, stejn� tak v p�ípad� �astých zm�n barev �i materiál� p�edstavuje zásadní p�ísp�vek pro dosa�ení maximální kvality a produktivity zpracování plast� ve všech oblastech zpracování polymer�.

Zpracování s vyu�itím firemních materiál� spole�nosti ASAHI KASEI, Japonsko.

VELOX CMS s.r.o. »