나일론은 대표적인 흡습성 소재입니다. 사출 현장에서 발생하는 은줄, 기포, 부품 취화의 상당수는 원인을 추적해 보면 결국 같은 이유, 즉 원료가 충분히 건조되지 않았기 때문입니다. 이 글에서는 왜 건조해야 하는지, 어떻게 건조해야 하는지를 설명합니다.
1. 나일론을 반드시 건조해야 하는 이유
나일론 분자 사슬에는 아미드기가 포함되어 있어 공기 중의 수분을 쉽게 흡수합니다. 수분을 머금은 펠릿을 고온에서 용융하면 수분이 수증기로 변할 뿐 아니라 소재의 가수분해를 일으켜 분자량이 떨어집니다. 그 결과 외관 불량과 강도 저하가 동시에 나타납니다.
2. 수분 함량은 어느 수준으로 관리해야 하나
업계에서는 일반적으로 사출 전 수분 함량을 0.2% 이하로 관리할 것을 권장하며, 외관이나 성능 요구가 높은 부품은 더 낮게 관리할 수 있습니다. 구체적인 수치는 소재 공급업체의 가공 권장 조건을 따릅니다.
3. 수분이 너무 많으면 생기는 문제
1. 은줄, 기포, 표면 흐림.
2. 용융 점도가 떨어져 침흘림(드룰링)과 버(플래시)가 생기기 쉬움.
3. 소재가 가수분해되어 부품이 취약해지고 강도가 저하됨.
4. 치수와 물성의 편차가 커지고 로트 간 품질이 불안정함.
4. 건조 방법
1. 설비: 건조 효과가 더 안정적인 제습 건조기를 우선 사용합니다. 일반 열풍 건조는 주변 습도의 영향을 크게 받습니다.
2. 온도와 시간: 일반적으로 80℃ 전후에서 4~6시간 건조하며, 소재와 수분 상태에 따라 조정합니다.
3. 과건조 방지: 온도가 너무 높거나 시간이 너무 길면 나일론이 황변하기 쉬우므로, 밝은 색과 내추럴 소재는 특히 주의해야 합니다.
4. 재흡습 방지: 건조된 원료는 가능한 한 빨리 사용하고, 호퍼에 뚜껑을 덮거나 건조 호퍼를 사용하며, 장시간 개방 상태로 두지 않습니다.
5. 원포장 원료: 밀봉 포장된 미개봉 원료는 일반적으로 수분 함량이 낮지만, 개봉 후에는 빠르게 흡습하므로 남은 원료는 다시 잘 밀봉해야 합니다.
5. 성형 후 조습 처리
막 성형된 나일론 부품은 거의 건조 상태로 인성이 낮아 쉽게 깨집니다. 스냅핏, 케이블 타이처럼 인성이 필요한 부품은 조습 처리(예: 자비 처리 또는 항온항습 보관)를 통해 적정량의 수분을 흡수시켜 인성을 회복하고 치수를 안정시킬 수 있습니다.
6. 간단한 판단 방법
생산 중 은줄, 기포, 부품의 갑작스러운 취화가 나타나면 사출 조건을 조정하기 전에 먼저 건조 조건과 호퍼 체류 시간을 확인하면 시행착오를 줄일 수 있는 경우가 많습니다.
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