Extrusion 1-2020

43 Extrusion 1/2020 Serie mit Tipps und Tricks Folge 50 – Mo erklärt spezielle Aspekte des Trocknens. Nachdem wir uns bislang mit den Grund- lagen des Dosierens, Trocknens und För- derns befasst haben, wenden wir uns in den kommenden Folgen speziellen Aspekten des Trocknens von Kunststoffen zu. In Folge 18 haben wir die Funktionsweise von Adsorptionstrocknern beschrieben. Das Prinzip dieser Trockenlufttrockner be- ruht darauf, dass heiße, trockene Luft die Feuchte aus dem Granulat löst und in ei- nem so genannten Molekularsieb (auch Molsieb) anlagert (adsorbiert). Als „Mole- kularsieb“ werden unter anderem natürli- che und synthetische Zeolithe bezeichnet, die eine hohe Adsorptionsfähigkeit für gelöste Stoffe mit einer bestimmten Mo- lekülgröße haben. Die Adsorptionswir- Stichworte • Trockenlufttrockner • Molekularsieb • Regenerierung • Zeolithe motan-colortronic GmbH Friedrichsdorf, Germany, www.motan-colortronic.com www.moscorner.com Welche Funktion haben Molekularsiebe? kung beruht auf der mikroporösen Kristall- gitterstruktur der Zeolithe, durch deren Po- renöffnungen nur entsprechend kleinere Moleküle eindringen können. Bemerkens- wert ist die spezifische innere Oberfläche von Zeolithen mit bis zu 1.000 m²/g. Eine wichtige Anforderung an das Mole- kularsieb ist, dass die Wasseraufnahme reversibel sein muss. Denn hat das Mole- kularsieb seinen maximal erlaubten Sätti- gungspunkt erreicht, muss regeneriert werden. Dazu schaltet der Trockner die Patrone in einen speziellen Regenerier- kreis, bei dem es sich um einen offenen Prozess handelt. Anschließend wird das Molekularsieb (Trocknungsmittel) mit sehr heißer Luft (circa 250 bis 300 °C) „durch- spült“. Diese von einer Regenerierhei- zung kommende Luft erhitzt das Wasser in den Poren des Molekularsiebs über den Siedepunkt hinaus, und transportiert da- Die Trockenmittelpatrone (rot) wird regeneriert: in der Regenerierheizung (1) erhitzte Luft wird durch die Patrone geleitet. Die am Austritt nunmehr feuchte heiße Luft wird nach außen abgeführt. Mit Hilfe des Wärmetauschers (2) wird die Wärmeenergie dieser Abluft für die Regenerierluft zurückgeführt. Für den anschließenden Kühlprozess wird getrocknete Luft im Kreislauf durch den Kühler (3) geführt (Bild: Motan-Colortronic) bei die Feuchte aus der Patrone nach au- ßen. Um schließlich die volle Adsorptionsfähig- keit wieder herzustellen, muss das Mole- kularsieb wieder abgekühlt werden. Denn je geringer die Temperatur des Molekular- siebs ist, desto höher ist dessen Wasser- aufnahmefähigkeit. Würde stattdessen ein heißes Molekularsieb in den Trock- nungskreislauf geschaltet, besteht zudem die Gefahr, dass der zu trocknende Kunst- stoff thermisch geschädigt wird. Abgekühlt wird das Molekularsieb meist, indem man es mit Luft durchströmt. Ein- fache Systeme verwenden (prinzipbe- dingt) dazu oftmals Umgebungsluft. Da- bei kann das Molekularsieb allerdings vor- zeitig wieder Feuchtigkeit aufnehmen, was im ungünstigsten Fall zu einem höhe- ren Energieverbrauch führt. Bei sehr ho- her Umgebungsfeuchtigkeit kann das Molekularsieb schlimmstenfalls nicht mehr genügend Wasser aufnehmen, um den geforderten Taupunkt zu garantieren. Deshalb ist es besser, das Kühlen des Mo- lekularsiebs in einem geschlossenen Kreislauf mit Hilfe eines integrierten Küh- lers zu realisieren. Die verschiedenen Verfahren der Regene- rierung stellen wir in der nächsten Folge vor.