选择合适的造粒机切割工艺需要考虑的不仅仅是颗粒的形状和产量。例如,颗粒温度与残余湿度成反比;即产品的温度越高,残留湿度越低。一些复合材料,如许多类型的热塑性弹性体,是粘性材料,特别是在高温下。这一结果可以通过计算一批粒中团聚体(成对团聚体和多重团聚体)的数量得到。
在水下制粒系统中,这种粘性颗粒的聚集有两种产生方式。
首先,在切割后立即,晶粒表面温度仅比生产水温度50℃,而晶粒中心仍处于熔融状态,平均晶粒温度仅比熔化温度35℃至40℃。如果两个球球接触,它们会轻微变形,在球球之间形成一个接触面,可能不包含生产水。在接触区,凝固的外层由于熔体中心的传热会立即发生重熔,颗粒之间会发生熔合。
第二,从干燥设备卸料后,颗粒表面温度升高,因为热量是从中心输送来的。如果将软热塑性聚烯烃弹性体的小球储存在容器中,小球将发生变形,单个小球之间的温暖接触面将变大,而粘度将增加,它们将重新形成团聚体。
这一现象在较小的颗粒尺寸(如微粒)下进一步增强,因为表面积与体积比随着直径的减小而增加。添加蜡质材料可以减少颗粒的聚集,颗粒从干燥设备中出来后立即对其表面进行粉化也可以达到同样的效果。
在恒定的生产速率下进行大量的制粒试验将有助于获得具有较高实际晶粒温度的这种材料和晶粒尺寸。任何温度高于此值将增加团聚体的数量,任何温度低于此值将增加残余湿度。在一些应用中,制粒过程可能是昂贵的。这发生在新树脂可以直接转化为Z终产品的应用中,如在聚合物反应器中直接挤压的PET片。如果添加剂和其他成分的组合增加了真正的价值,而直接转化是不可能的。