物料的幹（gàn）燥對於每一個塑料加工商來（lái）說都是不可避免的。同時，為了生產出高質量的產品，這一過（guò）程也是非常重要的。選擇合理（lǐ）的幹（gàn）燥技術有助於節約成本、降低能耗，而對幹燥技術和成本的正確評估對於選（xuǎn）擇合適的幹燥技術具有重（chóng）要的意義。
水含量的增加會（huì）逐（zhú）漸降低物料的剪（jiǎn）切黏度（dù）。在加工過程中，由於熔體流動性能的變化，產品的質量以（yǐ）及（jí）一係列（liè）的加工工藝參數也會隨之發生相應的變化。例如，停滯時（shí）間過長會使殘餘（yú）水分含量太低（dī）從而（ér）造成黏度的（de）增加，這將導致填模不充分，同時也（yě）會造成物料發黃（huáng）。另外，某些性能（néng）的變化並不能直接用肉眼觀察到，而隻有通（tōng）過對材料進行相關的測（cè）試（shì）才能發現，如機械性能和介電強度的改變。 

  在選擇幹（gàn）燥過程時，鑒別材料的幹燥性能具有至關重要的（de）意義。物料可以（yǐ）分（fèn）成吸濕性和（hé）非吸（xī）濕性兩種。吸濕性（xìng）物料能夠從周圍（wéi）環境吸收水分，非吸濕性（xìng）材料（liào）不能從環境中吸收水（shuǐ）分。對（duì）於非吸濕性（xìng）物料，任何環境中存在（zài）的（de）水（shuǐ）分都保留在表麵（miàn），成為“表麵（miàn）水（shuǐ）分”而易於（yú）被清除（chú）。不過由（yóu）非（fēi）吸濕性物料製成的膠粒也可能因為（wéi）添加劑或填料的作用而變得具有吸濕性。

  另外，對一個幹燥（zào）工藝過程的能耗（hào）的計（jì）算，可能會與加工作業的複雜程度以及其他因素有關，所以這裏所介紹的數值僅供參考。

  對流式幹燥
  對（duì）於（yú）非吸濕性物料，可以使用熱風幹燥機進行（háng）幹（gàn）燥。因為水分隻是被物料與水的界麵張力鬆散地約束，易於去除。此類機器的原理（lǐ）是，利用（yòng）風扇來吸收環境中的空氣並將其加熱（rè）到幹燥特定物料所要求的溫度，被加熱後的（de）空氣經過幹燥料鬥，並通過對流的方式加熱物料以除去水分。

  對吸濕性物料的幹燥一般分為三個幹燥段：^個幹燥段是將物料表麵的水（shuǐ）分蒸發掉；第（dì）二個（gè）幹燥段則將蒸發的重點放在材料內部（bù），此時幹燥速度緩慢降（jiàng）低，而被（bèi）幹燥（zào）物料的溫度開始上升；在^後一個階段，物料達到與幹燥氣體的吸濕平衡。在這個階段，內（nèi）部和外部間的溫度差別將被消除。在（zài）第（dì）三段末端（duān），如果被幹燥物料不再釋放出水分（fèn），這並（bìng）不（bú）意味著它不含水分，而隻是表明膠粒和周圍環境之間已經建立起了平衡。

  在幹燥技術中，空氣的露點（diǎn）溫度是一（yī）個非常重要的參（cān）數。所謂（wèi）的露點溫度就（jiù）是在保持濕空氣的含濕量不變（biàn）的（de）情（qíng）況下，使其溫度下降，當相（xiàng）對濕度達到^時所對應的溫度（dù）。它表示空氣達到水分凝結時所對應的溫度。通常，用於幹燥的空氣的露點愈低，所獲得殘餘水量就愈低，幹燥速度也愈低。

  目前，生產幹（gàn）燥（zào）空氣（qì）^為普遍的方法是利用幹燥（zào）氣體發生器。該設備以由兩（liǎng）個（gè）分子篩組成的吸附性幹燥器為核心，空氣中的水分在這裏被吸收。在幹燥狀態下，空氣流經分（fèn）子篩，分子篩吸收氣體中的水分，為幹燥提供除（chú）濕氣體。在再生狀態下，分子篩被熱空氣加熱至再生溫度。流經分子篩的氣體收集被除去的（de）水（shuǐ）分，並將其帶至周圍環境中。另一種生成（chéng）幹燥氣體的方法是降低壓縮氣體的壓力。這種方法的（de）好處是供應網絡中的（de）壓縮氣體有著較低的壓力露（lù）點。在壓力降低以（yǐ）後，其露點達到0℃左右。如果需要更低的露點，可以利用膜（mó）式或吸附式幹燥（zào）器在壓縮空氣壓力降低之前進一（yī）步降低空氣的露點。

  在除濕空氣幹燥中，生產幹燥氣體所需的能量必須進行（háng）額外計算（suàn）。在吸附式幹（gàn）燥中，再（zài）生狀態的分子篩必須從幹燥態（tài）的（de）溫（wēn）度(約（yuē）60℃)被加熱至再生溫度(約200℃)。為此，通常的做法是通過分子篩將被（bèi）加熱氣體（tǐ）連續加熱至再生溫度，直至它在離開分子篩時達到特定溫度。理論上再生所必要的能（néng）量（liàng）由加熱分子篩及其內部吸附的水所需要的能量、克服分子篩對水的附著力所需要的能量（liàng）、蒸發水分和（hé）水蒸汽升溫所（suǒ）必需的能量幾個部（bù）分組成。

  一般，吸（xī）附所得露點與分子篩的溫度與水（shuǐ）分攜帶量有（yǒu）關。通常，小於或等於30℃的露點可以使分子篩達到10%的水分攜帶量。為了製備幹燥氣體，由能量（liàng）計算所得的（de）理論能量（liàng）需求（qiú）值是0.004kWh/m3。但是，實（shí）際（jì）中這個數值必須稍高，因為計算沒有把風扇或（huò）熱量損失考慮在內。通過對比，不同類型的幹燥氣體發生器的（de）特定能耗就可以被確（què）定。一般來說，除濕氣體幹燥的能耗在0.04kWh/kg～0.12kWh/kg之間，這要根據物料和初始水分含量（liàng）而變化。在實際操作中，也可（kě）能達（dá）到0.25kWh/kg或（huò）更高。

  幹燥（zào）膠粒所需的能量由兩部分組成，一部分是將物料由室溫（wēn）加熱至幹燥溫度所需要的能量，另一部分是蒸發水分所需要的能量。在確定物料所需（xū）的氣體量時，通常是以幹燥氣體（tǐ）進入或（huò）離開幹燥料鬥時的溫度為基礎。一定溫度的（de）幹燥空氣通過對流（liú）的方式將熱量輸送至（zhì）膠粒中也是一種對流（liú）幹燥過程。
在實際生產中，實際能耗值有時要比（bǐ）理論值高（gāo）得多。例（lì）如，物料可能在幹燥（zào）料（liào）鬥中的停留時間過長，完成幹燥所消耗的氣體量較（jiào）大，或者分子篩的吸附能力未充分發揮等。?減少幹燥（zào）氣體的需求量從而削減能源成本的可（kě）行方法是采用兩步法幹燥料（liào）鬥。在這種設備中，幹燥料鬥上半部的物料隻是被（bèi）加熱（rè）而並未被幹燥，所以可以用環境中（zhōng）空氣或（huò）幹燥（zào）過程的（de）排氣來完成（chéng）加熱。采用這種（zhǒng）方（fāng）法後，往往隻需要（yào）向（xiàng）幹燥料鬥中供（gòng）應通常幹燥氣體量的1/4?1/3，從而降低了能源成本。提高除濕氣體幹燥（zào）效率的另（lìng）一種（zhǒng）方法是通過熱電（diàn）偶和露（lù）點受控的再生，而德國（guó）Motan公司（sī）則利用天然氣作為燃料來降（jiàng）低能源成本。

  真空幹燥
  目前，真空幹燥也進入（rù）到塑料加（jiā）工領域當中，例如美國Maguire公司開發出來的真空幹燥設備就已被應用到塑料加工（gōng）之中（zhōng）。這種連續操作型的機器由安裝於旋轉傳送帶上的三個腔體組成。在^腔體（tǐ）處，當膠粒被填滿後，通入被加熱至幹（gàn）燥溫度的氣（qì）體以加熱膠粒。在（zài）氣體出（chū）口處（chù），當物料達到幹燥溫度時即被移（yí）至抽成真（zhēn）空的第二腔（qiāng）體中。由於真空降低了水（shuǐ）的沸點，所（suǒ）以水分更容易變成水蒸汽被蒸發出來（lái），因此，水分擴散過程被加速（sù）了。由於真空的存在，從而在膠粒內部與周圍空氣之間產生了（le）更大的壓力差。一般情況下，物料在第二腔體中的停留時（shí）間為20min?40min，而對於一些吸濕性較強的物料（liào）而言，^多需要停留60min。^後，物料被送到第三腔體，並由此被移（yí）出幹燥器。

  在除濕氣體幹燥和真空幹（gàn）燥中，加熱（rè）塑料所消耗的能（néng）源是相（xiàng）同的，因為這兩（liǎng）種方（fāng）法是（shì）在（zài）同樣的溫度（dù）下進行。但是在真空幹燥中，氣體幹燥本身並不需要消耗能源，但需要用能源來創造（zào）真空，創造真空所需的能耗與所幹燥物料的量以及含水（shuǐ）量（liàng）有關。

  紅外線幹燥
  幹燥膠粒（lì）的另一種方（fāng）法是紅外線幹燥工藝。在對流加熱中，氣體（tǐ）與（yǔ）膠粒之間、膠粒與膠粒（lì）之間以及膠粒內部的熱導率（lǜ）都（dōu）很低，因此熱量的傳導（dǎo）受到極大的限製。而采用紅外線幹燥時，由於分子受到紅外線輻（fú）照，所（suǒ）吸收的能量將直接轉換成熱振動，這意味著物料的（de）加熱比（bǐ）在對流幹燥中更快。與對流加熱相比，在幹燥過（guò）程中（zhōng），除了環（huán）境空氣和膠粒中水分的局（jú）部壓力差以外，紅外線（xiàn）幹燥還有一個逆向的溫（wēn）度梯度。通常，幹燥氣體和受熱（rè）微粒之間（jiān）的溫度差愈大，幹燥過程就愈快（kuài）。紅外線幹燥時間通常在5min～15min。目前（qián），紅外線幹燥過程已經被設計為轉（zhuǎn）管模式，即順著一隻內壁有螺紋的轉管，膠粒被輸送和循環，在轉管的中心（xīn）段有數個紅外線加熱器。在（zài）紅（hóng）外線幹燥（zào）中，設（shè）備的功率可以參照0.035kWh/kg?0.105kWh/kg的標準進行選（xuǎn）擇。

  如前所述，物（wù）料含水量的不同將會導（dǎo）致工藝參數的差（chà）別。一般，殘餘水分含量（liàng）的不同可能是因為不同物料的流通速率不同，所以幹燥過程的中斷或機器的啟（qǐ）動、停機都會引起停留時間的不同。在氣體流量（liàng）固定的情況下，材料流通量（liàng）的不同一般表現為溫度曲線的（de）變化和排氣溫度的變化。幹燥（zào）機製造商們以不同方（fāng）法進行測量，並將幹燥氣體流量與被幹燥（zào）物料的量相（xiàng）匹配，進而調整幹（gàn）燥料鬥的溫（wēn）度曲線，從而使膠粒在幹燥溫度（dù）下經曆穩（wěn）定的停留時間。

  另外，物料不同的（de）初始水分含量也會導致殘餘水分含（hán）量的不穩定。因為停留時間是固定的，初始（shǐ）水分含量（liàng）的明（míng）顯變化必將導致殘餘水分含量發生同樣明顯的變化。如果需要穩定的殘餘水分含量（liàng），就需要測量初（chū）始或殘餘的水分含量。由於相關的（de）殘餘水分含量低，在線測量不易進行，而（ér）且物（wù）料在幹燥（zào）係統中的停留時間較長（zhǎng），把殘餘水分含量當作輸出信號會引起係統受控的問題，所以幹燥機（jī）製造商（shāng）們（men）開（kāi）發出來一種新的控製概念，能實現穩定的殘餘水分含量這（zhè）一目標。這種控製（zhì）概念以保持殘餘水含分量的穩定為目（mù）的，將塑（sù）料的初始水分量、進入和流出氣體的（de）露點、氣體流（liú）動量（liàng）和膠粒（lì）流通率等工藝參數作為輸（shū）入（rù）變量（liàng），從而使幹燥係統（tǒng）能夠根據這些變量的不同進行及時調整，以保持穩定的殘餘水（shuǐ）分含量。

  紅外線幹燥和真空幹燥是（shì）塑料加工中的新技術，這些新技術的應用極大（dà）地縮短了物料的（de）停（tíng）留時間並（bìng）降低了能（néng）源消耗。但是，創新的幹燥工藝（yì）其價格也相對較高。因此，近些年來，人們（men）也在努力地提高傳統除濕氣體幹燥的效率。所以，在做出投（tóu）資決策時，應當進（jìn）行^的成本評（píng）估，不僅要考慮采購成本，還要考慮管路（lù）、能源（yuán）、空間和維修保養等，以使^小的投資得（dé）到^大的（de）回報。