Trockene Materialien für höherwertige Produkte

Polymertypen und Feuchtigkeitsaspekte

Polymere werden als polar oder unpolar klassifiziert. Unpolare Materialien, wie HDPE und PP, müssen in der Regel nicht getrocknet werden, da sie Wasser ähnlich wie Öl abweisen. Im Gegensatz dazu können viele handelsübliche Polymere mit polaren Eigenschaften Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. Die Trocknung ist oft unerlässlich, um kosmetische Defekte, wie z. B. Spreizung oder Silberstreifen, zu vermeiden und die Materialintegrität zu erhalten. Polare Polymere können bei der Verarbeitung mit überschüssiger Feuchtigkeit hydrolysieren, wodurch ihre Festigkeit verringert wird. Weitere Einzelheiten finden Sie in der nachstehenden Materialübersicht.

DIY Polymer-Trocknungsmethoden

Für die Trocknung von Polymeren gibt es mehrere Methoden, wie z. B. einen Ofen, einen Dehydrator oder einen Vakuumtrockner. Hier konzentrieren wir uns auf den Bau einer Trockenbox mit Silikagel, da sie optimale Ergebnisse liefert und gleichzeitig kostengünstig, einfach und energieeffizient ist. Die Verwendung eines Backofens kann zu Überhitzung und damit zu Problemen führen. Haushalts-Trocknungsgeräte sind nicht geeignet, um die niedrige Luftfeuchtigkeit zu erreichen, die für eine effektive Polymertrocknung erforderlich ist. Nachstehend finden Sie einen Temperaturleitfaden für verschiedene Polymere.

• Ofen: Neigt zur Überhitzung der Polymere.
• Trockenschrank: Ungeeignet für niedrige Luftfeuchtigkeitsanforderungen.
• Vakuumtrockner: Effektiv, aber komplexer als eine Trockenbox.

Temperaturleitfaden (als Referenz):

• [Fügen Sie eine Tabelle mit Temperaturwerten für verschiedene Polymere ein, gegebenenfalls umgerechnet von metrisch auf imperial oder umgekehrt]

Für unsere Trockenbox verwenden Sie einen Kunststoffbehälter und versehen ihn mit Fensterdichtungen, damit er luftdicht ist. Klebe die Dichtungen an den Rand des Behälters.

Sie kennen Silikagel vielleicht von Schuhverpackungen. Diese kleinen Beutel absorbieren Feuchtigkeit, um Gegenstände trocken zu halten. Kieselgel ist auch bei Polymeren wirksam. Geben Sie etwa 2 Kilogramm (4,4 Pfund) in die Kunststoffbox. Es gibt zwar keine genaue Menge, aber mehr Gel bedeutet, dass weniger häufiges Trocknen erforderlich ist.

Zur Überwachung der Luftfeuchtigkeit in der Trockenbox ist ein Hygrometer nützlich. Eine transparente Box ermöglicht die kontinuierliche Beobachtung des Trocknungsprozesses.

Die Verwendung eines Beutels aus Mikroplastik (z. B. von Guppyfriend) in der Trockenbox spart Zeit und Platz, da die Materialien darin eingeschlossen sind und die Feuchtigkeit entweichen kann.

Die einfachste Methode zur Messung der Feuchtigkeitsaufnahme ist das Wiegen des Granulats vor und nach dem Trocknen. Bei der Verwendung von Heißluft werden jedoch flüchtige Stoffe freigesetzt, die das Gewicht verringern, aber den Feuchtigkeitsverlust nicht genau wiedergeben. Genaue Feuchtigkeitsmessungen erfordern Sensoren im Trocknungstrichter, die dielektrische Eigenschaften in Echtzeit messen; diese Sensoren sind jedoch kostspielig.

Nach einiger Zeit erreicht das Kieselgel seine maximale Wasseraufnahmekapazität. Legen Sie es für ein bis zwei Stunden bei 100 °C in den Ofen, um seine Wirksamkeit wiederherzustellen.

Schnelle Temperaturschwankungen verursachen Oberflächenfeuchtigkeit. Wenn zum Beispiel ein kaltes Getränk bei heißem Wetter draußen steht, bildet sich Kondenswasser. Das Gleiche geschieht bei Polymeren. Der Transport von Kunststoff aus einer kalten, feuchten Garage in einen warmen Produktionsbereich führte zu Oberflächenfeuchtigkeit, die Blasen und Unregelmäßigkeiten in unserem 3D-Druck-Filament verursachte.