I refrigeratori sono apparecchiature per il controllo della temperatura interna nell'industria manifatturiera della pelle sintetica (PU, PVC, ecc.), che operano attraverso molteplici processi chiave. Il loro ruolo è garantire la qualità del prodotto, migliorare l'efficienza produttiva e ridurre il consumo energetico attraverso un controllo preciso della temperatura. Sulla base dei principali processi di produzione della pelle sintetica, gli scenari applicativi specifici e i principi dei refrigeratori sono i seguenti:
I. Processi di produzione principali e requisiti di controllo della temperatura della pelle sintetica
I principali processi di produzione della pelle sintetica includono principalmente il processo a secco per PU, il processo a umido per PU e il processo di calandratura per PVC. Processi diversi presentano requisiti significativamente diversi in termini di precisione e intervallo di controllo della temperatura. I refrigeratori devono fornire acqua di raffreddamento a bassa temperatura, compresa tra 5 e 25 °C, a seconda delle caratteristiche di ciascun processo. Alcuni processi richiedono l'utilizzo di termoregolatori per stampi per un controllo coordinato della temperatura.
II. Applicazioni specifiche dei refrigeratori in vari processi
1. Processo a secco PU (più comunemente utilizzato per la produzione di finta pelle sottile)
Questo processo prevede il rivestimento di resina PU su un tessuto di base o carta release, seguito da essiccazione, polimerizzazione e pelatura per ottenere il prodotto finito. I refrigeratori vengono utilizzati principalmente nelle seguenti fasi:
Raffreddamento e modellatura della carta release
Dopo essere stata rivestita con resina PU dalla macchina di rivestimento, la carta release deve essere inserita in una zona di raffreddamento per un rapido raffreddamento. Il refrigeratore, tramite rulli di raffreddamento o un sistema ad aria di raffreddamento, riduce la temperatura superficiale della carta release da 80~120°C a 30~40°C, consentendo alla resina PU di gelificare e solidificare rapidamente, prevenendo un livellamento irregolare del rivestimento, l'adesione ai rulli o la deformazione del motivo.
✅ Funzione chiave: garantisce un trasferimento netto del motivo dalla superficie della carta release alla finta pelle, migliorando la qualità estetica del prodotto.
Controllo della temperatura dei rulli della macchina di rivestimento
I rulli principali, come i rulli di rivestimento e i rulli dosatori della macchina di rivestimento, devono essere mantenuti a una temperatura bassa e costante (15~25°C). Il refrigeratore fa circolare l'acqua di raffreddamento attraverso i canali interni dei rulli per evitare temperature superficiali irregolari causate dall'attrito o dall'aumento della temperatura ambiente, evitando così la polimerizzazione prematura della resina PU durante il rivestimento e garantendo uno spessore uniforme del rivestimento.
Raffreddamento nella parte finale della camera di essiccazione
Dopo la polimerizzazione del rivestimento PU nella camera di essiccazione (100~160°C), è necessario raffreddarlo nella parte finale. Il refrigeratore fornisce aria a bassa temperatura o piastre di raffreddamento per abbassare la temperatura della pelle sintetica al di sotto dei 40°C, facilitando l'avvolgimento e il taglio successivi e prevenendo l'adesione e la deformazione del prodotto causate dall'avvolgimento ad alta temperatura.
2. Processo a umido PU (Produzione di pelle sintetica spessa e altamente elastica, come pelle per divani e calzature)
Questo processo prevede il rivestimento di resina PU su un tessuto di base e l'immersione in un bagno di coagulazione (soluzione acquosa di DMF) per la trasformazione di fase, formando una struttura porosa. La funzione principale del refrigeratore è il controllo della temperatura del bagno di coagulazione:
Controllo della temperatura del bagno di coagulazione:
La velocità di trasformazione di fase della resina PU nel bagno di coagulazione determina direttamente la struttura dei pori, la consistenza e le proprietà fisiche della pelle sintetica. Una temperatura eccessiva porta a una rapida trasformazione di fase, con conseguente formazione di pori dilatati e una maggiore durezza al tatto; una temperatura eccessivamente bassa comporta una lenta trasformazione di fase e una riduzione dell'efficienza produttiva.
Il refrigeratore deve controllare con precisione la temperatura del bagno di coagulazione tra 15 e 25 °C (regolata in base alla formula del prodotto), facendo circolare e raffreddare la soluzione del bagno di coagulazione attraverso uno scambiatore di calore per garantire una temperatura uniforme in tutto il bagno e una struttura dei pori costante per ogni lotto di prodotto.
Raffreddamento del sistema di recupero DMF:
Il processo a umido genera una grande quantità di gas di scarico DMF, che deve essere recuperato tramite un sistema di recupero (colonna di distillazione). Il refrigeratore viene utilizzato per raffreddare il condensatore della colonna di distillazione, condensando la DMF gassosa in liquido, migliorando l'efficienza di recupero e riducendo il consumo energetico.
3. Processo di calandratura del PVC (produzione di finta pelle in PVC rigido o morbido)
Questo processo prevede la miscelazione di resina di PVC, plastificanti, ecc. e la successiva calandratura della miscela in una pellicola utilizzando più rulli in una calandra. Questa pellicola viene quindi laminata con un tessuto di base. Per il controllo della temperatura dei rulli della calandra viene utilizzato principalmente un refrigeratore:
I rulli della calandra (come i rulli di preriscaldamento, i rulli di calandratura e i rulli di raffreddamento) richiedono un rigoroso controllo della temperatura. In particolare, i rulli di raffreddamento devono essere alimentati con acqua di raffreddamento a bassa temperatura, 10~20°C, tramite un refrigeratore, per raffreddare rapidamente la pellicola di PVC calandrata da 150~180°C a meno di 40°C. Ciò consente alle catene molecolari di PVC di solidificarsi rapidamente, prevenendo il restringimento della pellicola, la deformazione o la formazione di punti cristallini superficiali, garantendo la precisione dello spessore e la levigatezza della superficie del prodotto.
III. Punti chiave per la selezione dei refrigeratori nel settore della pelle sintetica
Precisione del controllo della temperatura:
È richiesto un controllo preciso della temperatura entro ±1°C, in particolare per il bagno di coagulazione nei processi a umido e per il raffreddamento della carta distaccante nei processi a secco. Le fluttuazioni di temperatura influiscono direttamente sulla qualità del prodotto.
Corrispondenza della capacità di raffreddamento:
Selezionare un refrigeratore con una capacità di raffreddamento adeguata in base alla scala di produzione (ad esempio, larghezza di spalmatura, velocità della linea di produzione) e al numero di processi (ad esempio, più macchine di spalmatura, calandre). In genere, una singola linea di produzione richiede un refrigeratore da 10-100 CV; per più linee di produzione, si può prendere in considerazione un'unità di raffreddamento centralizzata.
Requisiti di protezione dalla corrosione:
Il bagno di coagulazione nei processi a umido contiene fluidi corrosivi come il DMF. Se il refrigeratore è a diretto contatto con questi fluidi, è necessario utilizzare uno scambiatore di calore in acciaio inossidabile 316L; per i processi a secco e i processi con PVC, è possibile utilizzare scambiatori di calore in acciaio inossidabile 304 o in lega di titanio.
Progettazione a risparmio energetico:
Si preferiscono i refrigeratori a frequenza variabile, poiché regolano automaticamente la capacità di raffreddamento in base alle variazioni di carico della linea di produzione, riducendo il consumo energetico operativo.
IV. Valore fondamentale dell'utilizzo dei refrigeratori
Garantire la qualità del prodotto: Un controllo preciso della temperatura evita rivestimenti irregolari, difetti superficiali e deformazioni dimensionali, migliorando la sensazione al tatto, l'aspetto e le proprietà fisiche della pelle sintetica.
Migliorare l'efficienza produttiva: Il raffreddamento e la formatura rapidi riducono i tempi di processo, come il tempo di trasformazione di fase nei processi a umido e il tempo di asciugatura e raffreddamento nei processi a secco.
Riduzione dei costi di produzione: Il raffreddamento tramite un sistema di recupero DMF migliora i tassi di recupero del solvente e riduce gli sprechi di materie prime; i refrigeratori a frequenza variabile possono ridurre il consumo energetico del 20%~30%.
Nella produzione di pelle sintetica, i refrigeratori sono spesso utilizzati in combinazione con altre apparecchiature ausiliarie in plastica:
Refrigeratore ad acqua + Regolatore di temperatura dello stampo: Alcuni processi (come il rullo di preriscaldamento della macchina di rivestimento) richiedono temperature elevate. Il termoregolatore dello stampo fornisce olio termovettore ad alta temperatura, mentre il refrigeratore raffredda il calore di scarto del termoregolatore dello stampo, ottenendo così il recupero energetico.
Refrigeratore ad acqua + Frantoio per plastica: gli scarti generati durante la produzione devono essere frantumati e riciclati utilizzando un frantoio per plastica. Il refrigeratore raffredda i rulli di taglio del frantoio, impedendo ai materiali in PVC/PU di fondersi e attaccarsi tra loro a causa delle elevate temperature di attrito.
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