Обработка на пластмаса: технология, оборудване

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Пластмасовите материали през последните 10-15 години формираха широка гама от области, в които техните продукти могат да бъдат използвани. Самият синтетичен материал в момента преминава през период на радикални технологични промени, в резултат на което пазарът на строителни материали се изпълва с нови предложения. Достатъчно е да споменем семействата композити, които заместват както металите, така и дървото.

От своя страна рециклирането на пластмаса като начин за получаване на принципно нов и най-важното по-усъвършенстван материал по отношение на производителността не е толкова интересно. Най-много с помощта на този тип технология е възможно да се пресъздаде предишната синтетична структура. И все пак тази линия на бизнес за преработвателни предприятия се изплаща по много други причини, включително екологични и финансови причини.

Видове пластмасови отпадъци

Технолозите разграничават 4 категории пластмасаотпадъци, които могат да бъдат рециклирани. На първо място, това са еднокласни пластмаси под формата на скрап и отпадъци директно, които могат да бъдат въведени в маси, които са сходни по химичен състав. Втората категория са замърсени еднокласни пластмаси, за чиято обработка е необходимо да се извършат първични технологични мерки за почистване. Третата група са смесени пластмасови отпадъци, съдържащи чужди примеси.

По същество чуждите частици са същите примеси, метални или циментови елементи, които изискват предварително почистване. Също така, теоретичните основи на обработката на пластмаси предвиждат избор на група от различни пластмасови материали. В този случай се смесват не само пластмасови частици и частици от трети страни от други промишлени или строителни материали, но и различни структури на самите пластмаси.

Класификации на методите за обработка

Основната класификация предвижда разпределяне на технологии за директно формоване на продукти и формоване от полуфабрикат. По отношение на директната обработка, тази група включва методи на полимеризация, контактно формоване, протягане и мокро навиване, както и пръскане. Популярни са и методите за формоване на пластмасови изделия от полуготови продукти. Тази посока на технологично развитие на обработката включва методи на инжектиране, екструдиране, формоване от препреги и премикси. Също така обработката на пластмаси може да бъде физико-химична и механична.

Почти всички механичниметодите на обработка са насочени към смилане на третираните отпадъци, последвано от получаване на хомогенна маса. Важна разлика между тази група методи е фактът, че полученият продукт не се различава по своите физични и химични свойства от първичните суровини. Напротив, физикохимичните методи се основават на технологии за разрушаване на структурата на първичния материал, по време на което се променят и работните качества на полученото вещество.

Раздробяване на пластмаса като технология за приготвяне

Това е често срещана операция в индустрията за рециклиране и не се ограничава само до пластмаси. В зависимост от изискванията за крайната фракция към работата се свързват съответните единици. Компактори с винтово механично действие може да се нарече универсална шлайфмашина.

В процеса на работа натоварената пластмасова маса се уплътнява с помощта на дискови гранулаторни плочи с фрикционни механизми. Като правило се използват две плочи, едната от които остава неподвижна. Раздробяването на отпадъчните пластмаси до голяма степен зависи от характеристиките на самия материал.

За твърди суровини се използват трошачки и инертни материали, оборудвани с фрези с различни форми. Работата с полиетиленови отпадъци под формата на филм се извършва по по-деликатни методи. Например на сложна линия, която включва агрегати за уплътняване, смилане и гранулиране. Директната механична задача за смилане в този случай се изпълнява с ножартикули.

Технологии за разделяне на отпадъци

Този етап е отчасти свързан с подготвителните дейности по почистване, които вече бяха споменати по-горе. Но процесът на отделяне като такъв е по-обширен и не се ограничава до почистване от мръсотия. Също така е важно да се извърши разделяне след смилане, тъй като малките гранули се отделят по-лесно от чужди частици. И така, основното разделяне все още включва отделянето на парчета пластмаса от метал. За да направите това, магнитни и електромагнитни намотки се използват вътре в барабанни въртящи се структури, в които се зарежда целевият материал.

В процеса на въртене малките елементи от цветни и черни метали изостават от пластмасата и се отстраняват през специални канали. Оказва се първоначалната обработка на пластмасите, увеличавайки еднородността на техния състав. При такова разделяне обаче част от самите пластмаси също се губят. По правило делът на загубата не надвишава 1%. Индустриалните контейнери за измиване се използват за почистване от замърсяване. Натрошените частици се измиват под струя вода, която се подава под високо налягане. Понякога към водата се добавят разтворители, за да се повиши ефективността на процедурата.

Персонализирано рециклиране

Индивидуалността на обработката се дължи на факта, че в работната зона попада само сортирана пластмаса, която също е готова за смесване с маси, които са подходящи по структура. Самата обработка се извършва по различни начини, но екструдерът се счита за основен. Специален монтаж със шнекове и бункерЗареждането отнема натрошената пластмаса, разтопява я и я подава през екструдера към производствената линия. На последния етап на освобождаване, в зависимост от машината, операторът може да промени параметрите на освобождаване на пластмаса. Степента на компресия на суровината също е регулируема, което също ви позволява да изберете оптималната дължина на винта, за да осигурите достатъчна хомогенизация.

Този вид рециклиране на пластмаса се счита за щадящо по отношение на запазването на експлоатационните свойства на материала, но това не означава, че може да се повтаря за неопределено време. Факт е, че едно и също пластмасово вещество може да се обработва не повече от 3-4 пъти по тази технология, в зависимост от условията на употреба. В бъдеще масата се изпраща на линии за рециклиране с по-дълбока химическа обработка.

Технология за рециклиране на пластмаса без разделяне

Изключването на етапа на разделяне и пречистване на пластмасовите отпадъци определи и спецификата на технологията за по-нататъшната им преработка. Обикновено за това се използват топилни машини с допълнително оборудване за каландриране на материала. В резултат на това на изхода се доставят готови за употреба панели, плочи и листове от пластмаса. Това е груб материал с твърда структура, който съдържа голямо съотношение на примеси. Поради съдържанието на частици от трети страни, качеството на пластмасата и екологичността са намалени. От друга страна, неразделената обработка на пластмаси е рентабилна и осигурява оптимални характеристики на материала в някои области.

Рециклиране чрез леене

За да се оптимизира процеса на рециклиране, е разработен друг метод за намаляване на производствените разходи. Технологията на многокомпонентното леене е вариант на производството на комбинирани продукти. Същността му е, че трикомпонентният продукт се създава чрез няколко нива на формоване. Той се основава на евтина пластмаса на базата на същите нерафинирани вещества и след това следва нивото на среднокачествена маса. От своя страна външните слоеве са напълно пречистена екологична композиция, за която е използвана екструдерна обработка на пластмаса.

Производството на пластмасови материали на базата на многокомпонентно формоване се извършва чрез техника, която осигурява преминаването на отпадъците през няколко канала. Между другото, пластмасите не винаги се използват за вътрешни слоеве. Те често се заменят с по-евтини материали като бариев сулфат, талк, керамика и др.

Модификация на пластмасови отпадъци

Изобщо не е необходимо обработката да е насочена към получаване на същите оперативни и структурни свойства, които преди това характеризираха продукта. Този етап разкрива широки възможности за модифициране на структурата чрез въвеждане на специални добавки. Например, рециклирането на пластмаси с добавяне на етиленов съполимер допринася за повишена устойчивост на механично натоварване и еластичност. Ако такова включване се въведе в структурата на поливинилхлорида, тогава може да се разчита на повишаване на устойчивостта на удар.

Оборудване за рециклиране

Няма толкова много специализирани машини, предназначени за обработка на пълен цикъл. В Русия например е известна инсталацията Reverzer на японската компания Mitsubishi. Това е пример за същата екструдерна машина, оборудвана с винтове и устройство за дегазиране. Домашните предприятия също са запознати с английското оборудване за обработка на пластмаси, чиито предимства се демонстрират от EPG инсталациите. Това е компания, която предлага иновативни начини за рециклиране на отпадъци чрез издухване.

Как да изберем най-добрия метод за рециклиране?

За начало трябва да се оценят задачите, пред които вече ще се изправят пуснатите продукти. Това ще ви позволи първоначално да определите необходимостта от разделяне и с възможното използване на модификатори. Най-простият и евтин метод е разделната обработка на пластмасови изделия, която ви позволява да получите висококачествени огради, подови материали, изолационни панели и др. Технологията за обработка на пречистени пластмаси обикновено е фокусирана върху последващото производство на полиетиленови контейнери.

Заключение

Индустрията за преработка на синтетични отпадъци е особено актуална и търсена в различни индустрии в наши дни. Получаването на евтини и практични суровини на ниска цена е основният мотив, който ръководи участниците на този пазар. В същото време в Русия този сектор на индустрията все още не е толкова развит, колкото в Европа. От най-многоразработените могат да се разграничат само от завода за преработка на пластмаси Plarus, който работи от 2009 г. Технологичните характеристики на това предприятие включват използването на съвременен метод за обработка на PET бутилки. В същото време други предприятия набират скорост, всяка година увеличавайки производството на рециклирана пластмаса в различни форми.