Granulowanie-chłodzone wodą i granulowanie-chłodzone powietrzem to dwie popularne metody granulacji w przetwarzaniu polimerów (takich jak tworzywa sztuczne i guma). Ich podstawowa różnica polega na medium chłodzącym i przepływie procesu, które bezpośrednio wpływają na charakterystykę peletu, wydajność produkcji i obowiązujące scenariusze.
Poniżej znajduje się porównanie ich podstawowych różnic:
| Aspekty porównawcze | Granulowanie-chłodzone wodą | Granulowanie-chłodzone powietrzem |
|
Środek chłodzący |
Woda (zwykle krążąca woda chłodząca) | Powietrze (wymuszone zimne powietrze) |
| Przebieg procesu | Stop jest wytłaczany z matrycy → Natychmiast cięty przez nóż → Gorące pelety wpadają do zbiornika wody w celu szybkiego schłodzenia i zestalenia → Poddają się odwodnieniu/suszeniu odśrodkowemu → Otrzymuje się gotowe pelety | Stop jest wytłaczany z matrycy → Cięty za pomocą obrotowego noża → Pelety są chłodzone i zestalane w strumieniu powietrza → Opadają bezpośrednio do kolektora (nie wymaga suszenia) |
| Wydajność chłodzenia | Niezwykle wysoki. Woda charakteryzuje się dużą wydajnością wymiany ciepła, umożliwiając natychmiastowe zestalenie peletek, dzięki czemu nadaje się do stosowania w przypadku materiałów o wysokiej-temperaturze i lepkich. | Stosunkowo niski. Powietrze ma powolną wydajność wymiany ciepła, co skutkuje długim czasem chłodzenia i zazwyczaj dłuższymi liniami produkcyjnymi. |
| Kształt i jakość pelletu | Kształt: przeważnie w przybliżeniu cylindryczny, kulisty lub w kształcie-łzy. Powierzchnia: W wyniku szybkiego chłodzenia mogą wystąpić naprężenia, które mogą mieć wpływ na przezroczystość lub połysk. Suszenie: Wymagane jest dokładne suszenie, ponieważ wilgoć resztkowa może mieć wpływ na późniejsze przetwarzanie. |
Kształt: Regularne i jednolite granulki cylindryczne lub prostopadłościenne. Powierzchnia: Gładka i jednolita, bez problemów z wilgocią resztkową. Żywotność ostrza: powoduje minimalne zużycie ostrza. |
| Złożoność i koszt systemu | Złożoność systemu: Stosunkowo złożona. Wymaga zainstalowania systemów obiegu wody, filtracji i suszenia. Zużycie energii: Proces suszenia zwiększa zużycie energii. Konserwacja: obejmuje zajęcie się takimi kwestiami, jak kontrola jakości wody, zapobieganie osadzaniu się kamienia i oczyszczanie ścieków. |
Złożoność systemu: prosta. Nie jest wymagany żaden sprzęt do uzdatniania wody ani suszenia. Zużycie energii: Pochodzi głównie z dmuchawy powietrza, przy ogólnie niższym całkowitym zużyciu energii. Konserwacja: Prosta, bez problemów z jakością wody. |
| Obowiązujące materiały i produkty | Korzystne zastosowania: Materiały topliwe-wysokotemperaturowe (np. PA, PET, niektóre tworzywa konstrukcyjne). Materiały-podatne na utlenianie i lepkie. Materiały o wysokich wymaganiach dotyczących szybkości chłodzenia. Linie produkcyjne-o wysokiej wydajności. |
Korzystne zastosowania: Materiały-wrażliwe na wilgoć (np. niektóre gatunki ABS, PC). Materiały wymagające pelletu o wysokiej jakości powierzchni i regularnych kształtach. Linie produkcyjne o średniej i małej wydajności lub częstych zmianach kolorów. |
| Wpływ na środowisko | Zużywa zasoby wody i może wytwarzać ścieki wymagające oczyszczenia. | Nie powstają żadne ścieki, co czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska, chociaż może powodować hałas wentylatora. |
Aspekty porównawcze
Granulowanie-chłodzone wodą: podstawową zasadą jest „szybkie hartowanie”. Zapewnia wydajne, wymuszone szybkie chłodzenie wodą, dzięki czemu nadaje się do materiałów o wysokiej-temperaturze,-o wysokiej lepkości i lepkich, przy dużej wydajności. Jednakże system jest złożony i wymaga procesu suszenia.
Peletyzowanie-chłodzone powietrzem: podstawową zasadą jest „powolne chłodzenie”. Umożliwia delikatne, stopniowe chłodzenie powietrzem, tworząc pelety o jednakowej jakości, gładkich powierzchniach i pozbawionych problemów związanych z wodą-. System jest prosty i przyjazny dla środowiska, ale ma niską wydajność chłodzenia i zazwyczaj niższą wydajność.