尼龍（PA）料如何烘幹？你知道嗎？

注塑原材料生產前需要烘幹，吸水性塑料和非吸水性塑料的幹燥要求有所不同。特別是非吸水性塑料大家認為不需要烘幹，也有的工藝人員對非吸水性塑料生產前進行烘幹，發現生產穩定性好了，為什麼呢？在這裏我們以尼龍為例討論一下材料烘幹的問題。

化學知識告訴我們，注塑產品的強度部分來自於組成基礎樹脂的長聚合物分子鏈的纏結。對於吸水性的工程樹脂，如PBT、PET、PC和尼龍，都能吸收分子周圍的水分，從而縮短聚合物分子鏈的長度，並對塑料在模具內的流動性和最終注塑產品的性能產生不利影響。尤其是尼龍基的脂肪族胺分子，由於其在分子的氮原子上缺少芳香環，這使得它們更容易吸收水分。在注塑之前如果沒有去除多餘的水份，成型過程中的熱量和壓力會導致塑料的水解，從而降解聚合物或導致塑料分子鏈斷裂，從而產生過多的排氣、散斑或變色，並損害注塑成品的物理特性。

一、尼龍料生產前的準備工作

在進行尼龍料生產加工之前，需要將其進行烘幹處理以去除水分、氣泡等。具體方法是將尼龍料放於烘幹料鬥中，進行預熱、幹燥等處理，使其完全幹燥後方可進行下一步驟。

二、尼龍料烘幹溫度控製

尼龍料的烘幹溫度一般在80℃-90℃之間，烘幹溫度的高低會影響尼龍料的性能和質量。若烘幹溫度過高，會導致尼龍料分解或者融化，甚至燒焦，影響其品質。若烘幹溫度過低，則會導致烘幹時間過長，造成生產成本的增加。

三、尼龍料烘幹時間控製

尼龍料的烘幹時間需要根據烘幹方式、料型等因素進行調整，一般為4-6小時。在烘幹的過程中，需要對烘幹溫度和時間進行精確控製，避免因烘幹過度或不足而導致尼龍料出現縮孔、氣泡等問題。

四、耐高溫尼龍（PPA）的幹燥要點

聚鄰苯二甲酰胺（PPA，俗稱高溫尼龍），在其聚合物分子中具有大量的芳香特性，這使得它們能夠比尼龍6和66等脂肪族尼龍吸收更少的水分，並且吸收水的速度也會更慢。例如，在23°C的溫度下，水在某些等級的PPA中的擴散係數約為尼龍66的20%。換言之，PPA的吸水率一般不會超過其重量的1.5%，而尼龍6的吸水率可達7%。然而，PPA樹脂仍然被認為是吸濕類塑料的，在加工前需要適當的幹燥。

幹燥目的是盡可能的確保聚合物性能，它不僅適用於PPA，也適用於低吸濕性的特種樹脂，如聚酰胺酰亞胺（PAI），甚至是非吸濕性聚合物，如聚苯硫醚（PPS）。盡管PPS具有水解穩定性，但塑料顆粒在運輸或儲存過程中可能會吸收一些表麵水分，這些水分可能會導致注塑產品的外觀缺陷，表麵水分可以在注塑機的料筒內蒸發成蒸汽，產生迫使噴嘴產生流延的內部壓力。另外，塑料中的許多礦物填料是具有吸濕性，因此，即使基礎樹脂不具有吸濕性，也能使塑料受到水分蒸發而產生流延或塑化行程不穩等。

四、幹燥設備和技術的作用

1、注塑材料防止吸濕

實現吸濕樹脂最佳幹燥的第一步是首先防止吸濕。例如，PPA在運輸過程中如果裝在真空密封的鋁製內襯容器中可有效防止水分進入，將吸濕率控製在0.15%左右。一旦將容器打開，就必須盡快和盡可能密閉地重新密封包裝。許多材料供應商會提供相關的工具幫助注塑企業根據樹脂容器打開的時間來確定樹脂需要的幹燥時間。

在使用PPA的過程中，應一次隻打開一袋原料，並立即將原料放入幹燥機。有些技術員為了省事喜歡同時打開幾個袋子備用，這樣會使樹脂吸收更多不必要的水分，並且讓幹燥時間變得難以計算。

2、注塑材料精確測量樹脂的含水量

如果要做的更為精確，則需要在成型前精確測量樹脂的含水量。卡爾費歇爾滴定法(Karl Fischer titration)是一種高效、快速、高精度的樹脂含水量測定方法。重量水分分析儀雖然不如滴定法精確，但更適合於製造環境。它通過一個嵌入式的台式幹燥爐內的靈敏稱重秤，測量塑料在幹燥過程中樹脂損失的重量，從而得到水分和樹脂的重量比，得出含水率。雖然這種方法相對快速和便宜，但是不夠精確，因為其測量結果可能會被樹脂中的其他揮發性成分（主要是添加劑）的蒸發物影響。

3、注塑材料的幹燥方法

注塑樹脂材料幹燥的方法非常多，常見的主要有三種，分別為：加熱幹燥法、化學幹燥法和真空壓力幹燥法。

（1）熱風幹燥法

風幹燥機在去除塑料表麵水分方麵最有效，因此適用於聚烯烴、聚苯乙烯和聚氯乙烯等非吸濕性聚合物。

（2）輪轉除濕幹燥法

輪轉除濕幹燥機的核心結構為一個不斷轉動的蜂窩狀幹燥輪。轉輪是除濕機中吸收水分的最關鍵的部分，它的介質是由幾種特殊的鈦化纖維力口入少許陶瓷複合而成，並進行了耐高溫處理。這種介質構成的載體，不僅能夠極大限度的附著吸濕劑，而且具有很高的強度，能夠更好的適用於各種複雜的工作環境。而其蜂窩狀的結構設計，極大的增加了濕空氣與吸濕劑相互接觸作用的表麵積，從而大大提高了除濕機的工作效率。

（3）真空幹燥法

真空幹燥機加熱顆粒，使其足以從樹脂的分子結構中除去水分，然後在真空下將其吸出。該係統可以在一小部分時間內幹燥樹脂所需的其他烘幹機，從而節省能源，並將熱變色的可能性降至最低。真空幹燥機的幹燥原理是利用在低壓下降低水的蒸發點的原理，使原材料中的水份快速蒸發而達到快速幹燥的，所控製的主要參數為真空度，將真空幹燥機與普通除濕幹燥機放在一起進行測試，結果可顯示真空幹燥機可以節省70%-80%的能耗。這主要是因為除濕幹燥機的幹燥劑在再生過程中需要消耗大量的能量。真空幹燥的幹燥時間通常為其它除濕幹燥的1/5-1/6。長時間的高溫幹燥，會使原材料產生熱的、化學的以及物理的反應，使物料品質下降，諸如退色和熔融指數下降，從而影響成品質量。真空幹燥機縮短了物料的幹燥時間，從而降低了物料品質下降的可能性。

無論采用哪種技術，有效幹燥的關鍵指標是露點，這相當於環境濕度。也就是說，露點越低，烘幹機內空氣中的水分就越少。幹燥大多數樹脂（包括PPA）的理想露點為-40°F/°C。但是，隻要烘幹機的露點保持不變，就可以使用時間和溫度來計算樹脂何時足夠幹燥，可以進行加工。

對於PPA，幹燥時間和溫度取決於樹脂的含水量、所用幹燥機的尺寸以及成型過程的塑料用量。為了確定合適的幹燥溫度，將漏鬥式幹燥機的容量除以樹脂消耗率（單位kg/hr）。這將決定物料在烘幹機內的停留時間，進而決定烘幹溫度。

對於大多數應用而言，PPA樹脂的規定幹燥度為300 ppm（0.03%）。然而，對於某些特殊的應用，如擠塑，規範可能更嚴格，因為擠塑會要求樹脂極其幹燥。

4、注塑材料過度幹燥的問題

對PPA的過度幹燥也是有問題的，可能會減小材料的分子量。從而導致塑料的粘度增加和流動性降低，這樣的結果可能會導致短射等問題。所以需要找到幹燥平衡溫度，這樣可以保持塑料具有均勻的水分，而不會過度幹燥。

PPA的最低含水量要求為100 ppm（0.01%）。一旦樹脂已經得到充分幹燥，在整個成型過程中保持相對恒定的濕度水平是很重要的，這樣才能確保工藝和質量的一致性。熔體粘度受樹脂中水分含量的影響，水分越多，塑料的粘度會越低。濕度超過0.15%可能會導致產品的外觀問題，（如在成型零件表麵出現氣痕或銀色條紋）。更高的含水量水平可導致分子的水解，並導致產品機械性能顯著降低。

讓我們一起共同學習，提升認知，完善自己。

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