حل المشاكل الشائعة في تحبيب الـ PET

تحبيب رقائق الـ PET يتضمن إدارة العديد من معلمات العملية، وقد يواجه المشغلون العديد من المشاكل أو التحديات الشائعة. مع الفهم الصحيح والتعديلات المناسبة، يمكن حل معظم هذه المشاكل أو منعها.

هنا، نناقش المشاكل النموذجية التي تتم مواجهتها في تحبيب الـ PET، جنباً إلى جنب مع نصائح استكشاف الأخطاء وإصلاحها والتحسين:

المشكلة 1: انخفاض اللزوجة الجوهرية (IV) / حبيبات منخفضة القوة

استكشاف الأخطاء وإصلاحها / الوقاية:

• ضمان التجفيف/إزالة الغازات المناسبة: ابدأ دائماً برقائق جافة قدر الإمكان (بشكل مثالي <0.5% رطوبة، أو حتى <0.1% إذا كان ذلك ممكناً). تحقق من أن مضخات التفريغ تعمل بفعالية. إذا رأيت بخاراً أو رغوة عند فتحات التهوية، فقد تحتاج إلى إبطاء الإنتاجية لزيادة وقت البقاء تحت التفريغ. تحقق من خلو خطوط عادم التفريغ من الانسدادات.

• التحكم في درجة حرارة البثق: يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة جداً في التحلل الحراري للـ PET (يشار إليه بتغير اللون إلى الأصفر أو البني وفقدان الـ IV). اتبع ملف تعريف درجة الحرارة الموصى به من قبل مورد المعدات واضبطه إذا لزم الأمر. على سبيل المثال، إذا حدث اصفرار، جرب خفض درجات حرارة البرميل قليلاً أو تقليل سرعة اللولب لتقليل حرارة القص. حافظ على درجات حرارة مصهور الـ PET حوالي 270–280 درجة مئوية، وتجنب السخونة الزائدة.

• الإضافات: في بعض الحالات، يمكن أن تساعد إضافة كميات صغيرة من موسعات السلسلة (chain extenders) في استعادة الـ IV. تتفاعل هذه الإضافات (مثل الإيبوكسيات متعددة الوظائف أو الكربوديميدات) مع سلاسل الـ PET لإعادة بناء الوزن الجزيئي. يمكن إدخالها عبر مغذيات جانبية. استخدمها بحذر وفقاً لإرشادات المورد.

• صيانة نظام التفريغ: افحص الأختام وأداء مضخة التفريغ بانتظام. تحتاج مضخات الحلقة المائية إلى إمداد مناسب بالمياه وتغييرات دورية للزيت. يمكن أن تترك تسريبات التفريغ أو ضغط التفريغ المنخفض الرطوبة دون إزالة.

• المراقبة: استخدم مستشعرات ضغط المصهور ودرجة حرارة المصهور؛ يمكن أن تشير القراءات غير الطبيعية إلى انسدادات جزئية أو سخونة زائدة، مما قد يؤدي إلى تحلل الـ PET.

مع آلة مضبوطة جيداً، يمكن إبقاء انخفاض الـ IV في حده الأدنى (تحافظ الخطوط الحديثة عادةً على ΔIV ≈ 0.02–0.05). إذا كان IV الحبيبات منخفضاً جداً، فتحقق بشكل منهجي من العوامل المذكورة أعلاه لتحديد السبب وتصحيحه.

المشكلة 2: فقاعات أو حبيبات مجوفة

إذا أظهرت الحبيبات فقاعات صغيرة أو رغوة داخلية (تبدو مسامية أو مجوفة)، فهذا عادة ما يكون علامة على الرطوبة المتبقية أو الغازات المحبوسة في المصهور، والتي تتمدد أثناء التبريد.

الأسباب:

• إزالة غير كاملة للرطوبة (مشابه للمشكلة 1).

• قد يؤدي الانخفاض المفاجئ في الضغط أثناء التحبيب إلى تبخر الغازات المذابة فجأة.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

• تحسين إزالة الغازات بالتفريغ (نفس الفحوصات كما في المشكلة 1): ضمان إزالة فعالة للرطوبة والغازات.

• درجة حرارة التحبيب وضغط القالب: بالنسبة للتحبيب بالخيوط (strand pelletizing)، تأكد من أن سرعة السحب ليست سريعة جداً—يمكن أن يؤدي التمدد المفرط للمصهور إلى خلق فراغات.

• تحقق من قيود تدفق التنفيس: يمكن للفلاتر أو منافذ إزالة الغازات الضيقة أن تعيق التنفيس. قم بتنظيف هذه المناطق وفكر في توسيعها قليلاً، ولكن فقط تحت إشراف الشركة المصنعة.

• تلوث المواد: قد تطلق البقايا من عوامل الغسيل غازاً أثناء المعالجة. تأكد من شطف الرقائق جيداً وخلوها من بقايا المنظفات المسببة للتآكل.

• إزالة غازات إضافية: إذا استمرت المشاكل، فكر في استخدام طارد بفتحة تفريغ جانبية أو منفذ تنفيس إضافي. إذا كانت فتحة واحدة غير كافية، تسمح بعض الأنظمة بتركيب مناطق إزالة غازات إضافية على الطارد.

يزيل تصميم اللولب المزدوج من Boxin المناطق الميتة ويقلل من تكوين الحبيبات المجوفة. يضمن نظام التفريغ الخاص به أسطح حبيبات ناعمة خالية من البقع السوداء أو الفقاعات.

المشكلة 3: اصفرار أو تغير لون الحبيبات

من الناحية المثالية، يجب أن تكون حبيبات الـ PET شفافة أو مائلة للزرقة قليلاً. إذا ظهرت باللون الأصفر أو البني، فهذا يشير عادةً إلى تحلل حراري أو تلوث.

الأسباب:

• السخونة الزائدة (درجة حرارة مفرطة أو وقت بقاء طويل).

• الملوثات مثل المعادن أو البلاستيك الآخر (خاصة PVC) يمكن أن تسبب تحلل الـ PET أو احتراقه.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

• ملف تعريف درجة الحرارة: اخفض درجة حرارة البرميل، خاصة في المنطقة التي يذوب فيها الـ PET بالكامل. حتى الرطوبة الطفيفة في درجات الحرارة العالية يمكن أن تؤدي إلى اصفرار سريع. تأكد من وجود تفريغ كافٍ لمنع التحلل التأكسدي (أكسجين + حرارة = تغير اللون).

• تراكم البقايا: افحص اللولب أو القالب بحثاً عن مواد محترقة. يمكن أن تتقشر البقايا المتفحمة وتسبب بقعاً صفراء/بنية أو سوداء. إذا تم استخدام الآلة سابقاً لبلاستيك آخر—أو تم تزييتها حديثاً—فإنها تحتاج إلى تطهير (purging) شامل قبل بدء التشغيل. استخدم مركبات التطهير أثناء الإيقاف لتقليل التراكم.

• التنظيف: تأكد من عدم وجود بلاستيك غريب في تغذية الرقائق. الـ PVC، على وجه الخصوص، سيتحلل ويحترق عند مزجه مع الـ PET، مما يؤدي إلى تغير لون قوي.

• ميزة اللولب المزدوج: إذا كنت تستخدم طارداً أحادي اللولب وتعاني من اصفرار مستمر، فقد يكون السبب هو سوء الخلط أو المناطق الميتة. توفر أجهزة البثق ثنائية اللولب تجانساً أفضل وتقليل مخاطر الركود.

• التبريد: تأكد من تبريد الحبيبات بسرعة بعد التحبيب. يمكن أن تلتصق الحبيبات الساخنة ببعضها البعض وتزداد حرارتها، مما يؤدي إلى ضبابية أو تغير طفيف في اللون. إذا لزم الأمر، يمكن أن يساعد المبلور (crystallizer) في الحفاظ على تقليبها ومنع التراكم الحراري.

يؤدي حل مشكلة تغير اللون إلى تحسين قابلية استخدام الحبيبات في المراحل اللاحقة—وهو أمر مهم بشكل خاص إذا كنت تستهدف منتجات نهائية شفافة أو فاتحة اللون.

المشكلة 6: أعطال المحبب (مشاكل الشفرات)

سواء كان التحبيب بالخيوط أو عند وجه القالب (die-face)، يمكن أن تسبب شفرات المحبب التي تتم صيانتها بشكل سيء مشاكل.

الأعراض:

طول حبيبات غير متسق، أو غبار (fines)، أو انحشار الحبيبات في القاطع.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

• حدة الشفرة: الشفرات غير الحادة تسحق بدلاً من أن تقطع، مما يؤدي إلى حبيبات غير منتظمة وغبار. قم بشحذ أو استبدال الشفرات بانتظام. تحتوي العديد من الأنظمة على شفرات ذاتية الضبط (محملة بنابض ضد وجه القالب)—تأكد من أن هذه الآليات نظيفة وتعمل بشكل صحيح.

• محاذاة الشفرة: في أنظمة وجه القالب، يجب أن يكون ضغط الشفرة ضد القالب دقيقاً. إذا خرجت الحبيبات بذيول أو لم يتم قطعها بشكل نظيف، فقم بزيادة تلامس الشفرة قليلاً (عادةً عن طريق براغي التعديل أو الإعدادات الهوائية).

• انسداد ثقب القالب: يمكن أن يسبب الثقب المسدود تحميلاً غير متساوٍ واختلافاً في حجم الحبيبات. قم بتنظيف ثقوب القالب إذا لزم الأمر (قد يتطلب ذلك التفكيك وحفر أي بوليمر مسدود).

• أجزاء التآكل: بمرور الوقت، تتآكل دوارات المحبب، والمحامل، والمكونات الأخرى وتسبب تذبذباً، مما يؤدي إلى قطع غير متساوٍ. حافظ على هذه الأجزاء في حالة جيدة (واحتفظ بقطع الغيار في المخزون) لتجنب التوقف غير المخطط له.

• معدل التغذية مقابل سرعة القطع: إذا تغير ناتج الطارد، فقد تحتاج إلى ضبط سرعة القاطع للحفاظ على طول الحبيبات. القاطع البطيء جداً ينتج حبيبات طويلة؛ والسريع جداً ينتج غباراً زائداً.

المشكلة 7: صعوبة الحفاظ على التشغيل المستمر

في بعض الأحيان، قد يتوقف الخط أو يتطلب إغلاقاً متكرراً (على سبيل المثال، لتغيير الشاشة)، مما يؤثر على الكفاءة.

الأسباب:

قد ينتج هذا عن المواد المدخلة المتسخة (مما يسد الفلاتر بسرعة)، أو السخونة الزائدة التي تؤدي إلى توقف المحرك بسبب الحمل الزائد، أو التغذية غير المتسقة التي تسبب فقدان التفريغ.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

• الترشيح المستمر: إذا كانت مستويات التلوث عالية، فإن استخدام فلتر مزدوج المكبس مستمر أو نظام غسيل عكسي يسمح بتشغيل أطول دون توقف. إذا كنت تستخدم شاشات يدوية، فكر في التبديل إلى مبدل شاشة أوتوماتيكي لتمديد وقت التشغيل.

• السخونة الزائدة / الحمل الزائد: تحقق مما إذا كانت محركات الطارد أو المحبب تعمل ضمن نطاق حملها. يمكن تخفيف الحمل الزائد عن طريق تقليل الإنتاجية قليلاً أو فحص تزييت علبة التروس وأنظمة التبريد. إذا كانت المحركات تسخن بشكل مفرط، قم بتركيب وحدات تبريد إضافية. إذا كانت الزيادات المفاجئة تسبب التوقف، فكر في استخدام محددات عزم الدوران.

• اتساق التغذية: يساعد استخدام رافعات القادوس (hopper loaders) أو مستشعرات المستوى في المغذي على ضمان عدم خلوه أبداً، مما قد يمنع الزيادات المفاجئة والمشاكل ذات الصلة.

• معلمات عملية مستقرة: راقب ضغط المصهور عن كثب. قد تشير التقلبات إلى مشاكل (مثل الانسدادات الجزئية أو عدم اتساق التغذية). يجب أن تظهر العملية المستقرة قراءات ضغط وحمل محرك ثابتة نسبياً.

المشكلة 8: الضوضاء ومخاوف السلامة

يمكن أن تكون خطوط التحبيب صاخبة جداً—خاصة محببات الخيوط والقواطع.

استكشاف أخطاء الضوضاء وإصلاحها:

تأكد من توازن جميع المكونات الدوارة (يمكن أن يسبب عدم التوازن ضوضاء/اهتزازاً)، وصيانة علب التروس والتزييت (قد يشير الصرير إلى التآكل). إذا لزم الأمر، قم بتركيب ميزات تقليل الضوضاء (حاويات، حواجز) لضمان راحة المشغل.

فرض بروتوكولات السلامة دائماً: استخدم واقيات حول الأحزمة المتحركة والقواطع، واطلب معدات الحماية الشخصية (PPE) مثل حماية السمع والقفازات للتعامل مع المكونات الساخنة.

نصائح التحسين:

• ضبط ملف تعريف درجة الحرارة بدقة:
  
  يمكن أن يؤدي تعديل كل منطقة تسخين ببضع درجات إلى تحسين جودة المصهور أو تقليل استهلاك الطاقة. اعمل مع الدعم الفني للعثور على "النقطة المثالية" لمادتك المحددة.

• جدول صيانة منتظم:
  
  لا تنتظر المشاكل—أنشئ جدولاً لفحص/استبدال زيت مضخة التفريغ، وتنظيف الفلاتر، وشد البراغي، وفحص التوصيلات الكهربائية، ومعايرة المستشعرات. تقلل الصيانة الوقائية من وقت التوقف بشكل كبير.

• التوثيق:
  
  احتفظ بسجل لتشغيل الإنتاج، بما في ذلك أي مشاكل وإصلاحات. بمرور الوقت، يساعد هذا في اكتشاف الأنماط—على سبيل المثال، "نرى المزيد من البقع السوداء بعد 50 ساعة، حان وقت التنظيف"، أو "يرتفع ضغط الشاشة كل 2 طن—حان وقت التغيير".

• التدريب:
  
  تأكد من تدريب المشغلين جيداً على استخدام الماكينة والعلم وراء معالجة الـ PET. على سبيل المثال، يجب أن يعرفوا أنه إذا بدأت الأمطار وارتفعت الرطوبة، فقد تحتاج بعض الإعدادات إلى التعديل (بسبب الرقائق الرطبة)، أو ما قد تشير إليه الضوضاء غير الطبيعية. يمكن للمشغل اليقظ اكتشاف العديد من المشاكل مبكراً.

• قطع غيار في متناول اليد:
  
  يمكن أن يكون وقت التوقف أثناء انتظار القطع مكلفاً. حدد وقم بتخزين القطع المهمة (نطاقات التسخين، المزدوجات الحرارية، الشاشات، شفرات المحبب، أختام التفريغ، إلخ). يمكن للشركة المصنعة اقتراح قائمة بقطع الغيار.

يوفر المصنعون الجيدون أدلة وربما أدلة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. يقدم البعض حتى تشخيصات عن بعد. إذا نشأت مشكلة محيرة، فلا تتردد في التواصل—ربما رأوها من قبل ويمكنهم اقتراح إصلاحات (مثل تعديلات اللولب أو مضخات تفريغ بديلة).