冷切粒系统（冷切粒系统）

简介

大多数聚合物在制成最终产品之前，必须配合混炼，然后造粒，成为可销售的原料。有许多不同的废旧再生塑料造粒机设计，但一切塑料造粒机可以分为两大类：冷切粒系统和模面热切粒系统。二者的主要区别在于切粒过程时间的安排。冷切粒系统，在加工过程的末了从已固化的聚合物切粒；而在模面热切粒系统中，当熔融状态聚合物从口模出现时即进行切粒，而在下游对粒料进行冷却。两种切粒系统各有其优缺点^[1]。

分类

冷切粒系统主要分为片料造粒机和条料造粒机这两种类型

片料造粒机熔融的聚合物从混炼设备流经一个带式口模或辊炼机压延成一定厚度的聚合物片料。片料在运输过程中通过一段距离凝固并冷却，然后在一个仓室中用切粒刀切成圆形或方形粒料。

片料造粒是制造粒料最老的方法，可用于从尼龙到聚氯乙烯各种不同聚合物，精确度相当好，造粒能力可达1843.69kg/h.这是一种冷切粒方法，噪声散发比从熔融聚合物切粒的方法为高。凝固态切割聚合物切刀寿命较短，生成粉末常成为问题。对有些聚合物可以见到某些“粒链”现象。

条料造粒机的使用历史几乎与片粒造粒机同样悠久。包括口模、冷却段(水浴或鼓风机)、干燥段(如果采用水冷)和切粒刀。用挤出机或齿轮泵挤出熔融的聚合物通过一个水平安装的口模而形成条料(现代化的口模经过精密机械加工，均匀加热，以产出质量稳定的条料)。条料从口型排出后，即用鼓风机或空气/真空设施进行冷却，或用水浴冷却。如果采用水冷，条料需通过一个干燥段，用强制通风吹除水分，然后将条料送至切粒室。利用一对固定刀和旋转刀的剪切作用，把条料精确地切成所需长度。粒料的直径为 3.175 mm，长3.175mm，棱角清晰。

改进

传统的拉制条料方法是拉伸条料通过冷却段(最常用的是水浴)，有时造成条料跌落或尺寸不一致。这最常见于熔融态强度较差的聚合物，如聚丙烯、聚酯和尼龙等。当条料跌落时，材料即报废，因此操作工需密切注意。如果条料拉制不一致，下游粒料需过筛。

其它模式的成条方法可无需操作工密切监视，其办法是采用电动机驱动的有槽进料输送机，在从口模到切粒机处支承和分割条料。这种被旋力输送的条料尺寸比较均匀，不会跌落因而报废较少。这类方法有些可使其生产能力达6803.89 kg/h，而比较起来拉伸成条方法只有约 1814.37 kg/h，因为操作工只能看管有限数目的条料。条料生产线成本不高，操作简便，且清洗便捷。这对色料配混来说有其优点，因为两批不同色料的更换必须彻底清洗设备。但是，造条方法的缺点是冷却段需占用空间，其长度按聚合物的温度要求来确定。

对比

模面热切系统有三种基本型式，即气流造粒机，喷水(水环)造粒机和水下造粒机。虽然这类系统可以有不同设计，但典型的系统包括口模、切料室、电动旋转叶刀、冷却介质和干燥粒料的方法(如果采用了水冷)。

口模是模面热造粒系统的重要部件。它垂直或水平安装，通常用油、蒸汽或筒式或带式电热器加热。电热通常用于较小型的口模；但较大型的口模通常用蒸汽或油加热。口模结构材料有不同的材质，但不管采用何种材料或何种加热介质，口模孔口直径必须均匀；要有足够的热量来维持整个挤出过程中聚合物的温度；切粒刀对着旋转的模面必须坚韧光滑——这些是制造均匀的粒料所必需的。

当熔融的聚合物被挤出口模时，以很高转速旋转的切粒刀将其切成粒料。典型的情况是切粒刀或接触或十分贴近模面。粒料被切下后，即被离心力的作用被抛离刀，并输送至冷却介质处。切粒刀的尺寸、形状、材质和安装方式可以有所不同。有些系统中切粒刀有弹簧施加载荷自动调整切粒刀、口模间的间距；而有些系统必须用手工调节切粒刀至口模的间距。由于切料刀寿命取决于刀一模对中精度、聚合物的磨蚀性和操作工的进取性，在熔融状态下切割聚合物粒料是可取的。