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研究生:余少龍
研究生(外文):Shao-lung Yu
論文名稱:PET塑膠粒真空除濕乾燥設備之研製
論文名稱(外文):Vacuum Dehumidifying Dryer for PET Chip
指導教授:樓靜文(共同)林佳弘林佳弘引用關係
指導教授(外文):Ching-wen LouJia-horng Lin
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:紡織工程所
學門:工程學門
學類:紡織工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:94
中文關鍵詞:水解PET塑膠粒含水率真空
外文關鍵詞:Moisture percentagehydrolysisVacuumPET chip
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聚酯(Polyethylene terephthalate, PET),是一種很重要的化學工業材料,它可生產紡織用的合成纖維及包裝用的塑膠薄板(sheet)與薄膜(film)等的塑膠粒。又PET塑膠粒對水十分敏感,在大氣中會快速吸濕,造成高含水率,因此PET塑膠粒在加工前必須經過除濕乾燥,否則在高溫熔融加工時會與水發生化學作用而產生水解(Hydro
-lysis),此水解作用會降低PET塑膠粒的本質黏度IV(Intrinsic Viscosity)值、機械強度及透明度。
本論文係研究探討如何運用真空知識與焊接技術來研製一個可耐真空的桶槽(chamber),配合加熱方式及攪扮葉片等應用,組裝成一台能夠執行除濕乾燥用的真空乾燥設備。由實驗結果得知,當桶槽內真空度愈低,槽內加熱溫度愈高,可在短時間內將PET塑膠粒快速除濕乾燥,使其含水率由0.4% (4000 ppm)降至0.01% (100 ppm)。經系列研發與製程技術修正,目前本論文之最佳研究成果可達的技術條件為:真空= 100 Torr,溫度範圍= 95℃,時間= 10分鐘,含水率小於0.01% (100ppm)。
PET (Polyethylene terephthalate) is one of the most important
materials of chemical industry and PET chips, can be manufactured to use for fibers and plastic sheets or films. PET chips were sensitive to the water, so they absorb moisture very rapidly from the atmosphere and have high moisture percentages. Therefore, PET chips have to dehumidify and dry before their products are manufactured, but the chip reacts with water to occur hydrolysis. This hydrolysis reaction results in the decrease of PET intrinsic viscosity, mechanical properties and transparency.

This thesis used vacuum and arc welding technology to develop and design a vacuum chamber which could continue work under rough vacuum pressure (0~760 Torr). It also combined with heating sources and rotary blades to fabricate a vacuum dryer, which could make PET chips with low moisture percentages. The results show that when the vacuum pressure of the dryer was low, and its temperature was high, we could get the PET chips with low moisture percentages within the short time, like moisture percentages from 0.4% (4000 ppm) to 0.01% (100 ppm).
Duing to the revised process and research technology, the optimal technical parameters were as follows : working temperature = 95 ℃, vacuum pressure = 100 Torr, working time = 10 minutes, moisture percentages<0.01% (100 ppm).
誌 謝………………………………………………………………Ⅰ

作者簡介……………………………………………………………Ⅱ

摘 要……………………………………………………………… Ⅲ

Abstract……………………………………………………… Ⅳ

目 錄……………………………………………………………Ⅴ

圖索引…………………………………………………………Ⅶ

表索引…………………………………………………………Ⅹ

第一章 前 言………………………………………………… 1

1.1研究背景………………………………………………… 3

1.2 PET ( Polyethylene terephthalate )簡介………… 5

1.3工業界常用的乾燥機……………………………………… 7

1.4文獻回顧……..……………………………………………12

1.5研究動機與目的……………………………………………14

第二章 原 理 …………………………………………………15

2.1 乾燥的意義 ………………………………………………15

2.2 真空乾燥方法 ……………………………………………19

2.3 真空中的蒸氣………………………………………………25

2.4 PET塑膠粒特性……………………………………………27

第三章 研究設備設計與製造…………………………………35

3.1 研究設備規劃╱製造流程…………………………………35

3.2 機構與相關配件選用流程…………………………………40
3.3 初步計劃工作項目…………………………………………42
3.4 真空幫浦選用………………………………………………45
3.5 真空桶槽用結構材料與相關配件選用 …………………53
3.6 真空閥門……………………………………………………56
3.7 加熱用電熱器(Heater)……………………………………57
3.8 溫度控制用感溫棒…………………………………………58
3.9 真空乾燥設備成品組裝圖…………………………………59

第四章 研究設備實作之印證實驗與評析………………………64

4.1 實驗流程 ……………………………………………………64

4.2 實驗流程說明 ………………………………………………66

4.3 實驗材料……………………………………………………70

4.4 實驗設計組製使用之設備…………………………………73

4.5 含水率測試 …………………………………………………77

4.6 研究實作之實驗成果評析……………………………………79

第五章 結 論 …………………………………………………… 90

第六章 建 議 …………………………………………………92

參考文獻……………………………………………………………93
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