Műanyagfeldolgozás: technológia, berendezések

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A műanyagok az elmúlt 10-15 évben számos olyan területet alkottak, ahol termékeiket felhasználhatják. Maga a szintetikus anyag jelenleg radikális technológiai változások időszakán megy keresztül, aminek eredményeként az építőanyagok piaca új javaslatokkal telik meg. Elég megemlíteni a kompozitok családjait, amelyek a fémeket és a fát egyaránt helyettesítik.

Viszont a műanyag-újrahasznosítás, mint egy alapvetően új, és ami a legfontosabb, a teljesítmény szempontjából fejlettebb anyag beszerzésének módja, nem annyira érdekes. Az ilyen típusú technológia segítségével legfeljebb a korábbi szintetikus szerkezetet lehet újra létrehozni. Mégis, ez a feldolgozóüzemek üzletága sok más okból is kifizetődő, beleértve a környezetvédelmi és pénzügyi okokat is.

A műanyaghulladék fajtái

A technológusok a műanyagok 4 kategóriáját különböztetik megújrahasznosítható hulladék. Mindenekelőtt ezek egyosztályos műanyagok törmelék és hulladék formájában, amelyek kémiai összetételükben hasonló tömegekbe juttathatók. A második kategória a szennyezett egyfokozatú műanyagok, amelyek feldolgozásához elsődleges tisztítási technológiai intézkedéseket kell végrehajtani. A harmadik csoport az idegen szennyeződéseket tartalmazó vegyes műanyaghulladék.

Lényegében az idegen részecskék ugyanazok a szennyeződések, fém- vagy cementelemek, amelyek előzetes tisztítást igényelnek. Ezenkívül a műanyagfeldolgozás elméleti alapjai lehetővé teszik a különféle műanyagok csoportjának kiválasztását. Ebben az esetben nemcsak a műanyag és más ipari vagy építőanyag-részecskék keverednek össze, hanem maguk a műanyagok különböző szerkezetei is.

Feldolgozási módszerek osztályozása

A fő besorolás a termékek közvetlen öntésére és a félkész termékekből történő öntésre vonatkozó technológiák kiosztását írja elő. A közvetlen feldolgozás tekintetében ebbe a csoportba tartoznak a polimerizációs eljárások, az érintkező fröccsöntés, a préselés és a nedves tekercselés, valamint a permetezés. Népszerűek a műanyag termékek félkész termékekből történő fröccsöntésének módszerei is. A feldolgozás technológiai fejlesztésének ez az iránya magában foglalja a fröccsöntési módszereket, az extrudálást, a prepregekből és premixekből történő formázást. A műanyagok feldolgozása lehet fizikai-kémiai és mechanikai is.

Szinte csak mechanikusA feldolgozási módszerek a kezelt hulladék őrlésére, majd homogén tömeg előállítására összpontosítanak. Lényeges különbség e módszercsoport között, hogy a kapott termék fizikai és kémiai tulajdonságaiban nem tér el az elsődleges nyersanyagoktól. Éppen ellenkezőleg, a fiziko-kémiai módszerek az elsődleges anyag szerkezetének megsemmisítését szolgáló technológiákon alapulnak, amelyek során a keletkező anyag működési tulajdonságai is megváltoznak.

Műanyag aprítás, mint előkészítési technológia

Ez egy általános művelet az újrahasznosító iparban, és nem korlátozódik a műanyagokra. A végső frakcióra vonatkozó követelményektől függően a megfelelő egységek a munkához kapcsolódnak. A csavaros mechanikai hatású tömörítőket univerzális csiszológépnek nevezhetjük.

Munka közben a megrakott műanyag masszát súrlódó mechanizmusú tárcsás granuláló lemezek segítségével tömörítik. Általában két lemezt használnak, amelyek közül az egyik álló helyzetben marad. A hulladék műanyagok aprítási feldolgozása nagyban függ magának az anyagnak a tulajdonságaitól.

Kemény nyersanyagokhoz különféle formájú marókkal felszerelt törőgépeket és aggregátumokat használnak. A fólia formájában lévő polietilén hulladékkal való munka finomabb módszerekkel történik. Például egy összetett vonalon, amely tömörítési, őrlési és granuláló egységeket tartalmaz. A köszörülés közvetlen mechanikai feladatát ebben az esetben kés végzitételek.

Hulladékleválasztási technológiák

Ez a szakasz részben a fentebb már említett előkészítő takarítási tevékenységekhez kapcsolódik. De az elválasztás folyamata mint olyan kiterjedtebb, és nem korlátozódik a szennyeződésektől való tisztításra. Az őrlés után is fontos az elválasztás, mivel a kis szemcséket könnyebben el lehet különíteni az idegen részecskéktől. Tehát az elsődleges szétválasztás továbbra is magában foglalja a műanyag darabok fémtől való elválasztását. Ehhez mágneses és elektromágneses tekercseket használnak a dob forgó szerkezeteiben, amelyekbe a célanyagot betöltik.

A forgási folyamat során a színes- és vastartalmú fémek kis elemei lemaradnak a műanyagtól, és speciális csatornákon keresztül távolítják el őket. Kiderül a műanyagok kezdeti feldolgozása, növelve összetételük egységességét. Egy ilyen szétválasztással azonban maguk a műanyagok egy része is elveszik. A veszteség aránya általában nem haladja meg az 1%-ot. A szennyeződéstől való tisztításhoz ipari mosótartályokat használnak. A zúzott részecskéket nagy nyomás alatt szállított vízsugár alatt mossuk. Néha oldószereket adnak a vízhez, hogy növeljék az eljárás hatékonyságát.

Egyedi újrahasznosítás

A feldolgozás egyénisége annak köszönhető, hogy a munkaterületre csak válogatott műanyag kerül, amely szintén készen áll a szerkezetében megfelelő masszákkal való keverésre. Maga a feldolgozás különböző módon történik, de az extrudert tekintik a főnek. Speciális beépítés csigával és garattalA rakodás felveszi a zúzott műanyagot, megolvasztja és az extruderen keresztül a gyártósorra vezeti. A kioldás utolsó szakaszában a géptől függően a kezelő módosíthatja a műanyag kioldás paramétereit. Az alapanyag összenyomási foka is állítható, ami lehetővé teszi a csavar optimális hosszának kiválasztását is a megfelelő homogenizálás érdekében.

Ez a fajta műanyag-újrahasznosítás kíméletesnek tekinthető az anyag teljesítményi tulajdonságainak megőrzése szempontjából, de ez nem jelenti azt, hogy a végtelenségig megismételhető. A tény az, hogy ugyanazt a műanyagot legfeljebb 3-4 alkalommal lehet feldolgozni ezzel a technológiával, a felhasználási feltételektől függően. A jövőben a masszát mélyebb vegyi feldolgozású újrahasznosító sorokra küldik.

Elkülönülés nélküli műanyag-újrahasznosítási technológia

A műanyaghulladék szétválasztási és tisztítási szakaszának kizárása meghatározta a további feldolgozásuk technológiájának sajátosságait is. Általában ehhez az anyag kalanderezéséhez kiegészítő berendezéssel ellátott olvasztógépeket használnak. Ennek eredményeként a használatra kész panelek, lemezek és műanyag lapok kerülnek a kijárathoz. Ez egy merev szerkezetű durva anyag, amely nagy arányban tartalmaz szennyeződéseket. A harmadik féltől származó részecskék tartalma miatt a műanyag minősége és a környezetbarátság csökken. Másrészt a műanyagok nem szeparált feldolgozása költséghatékony, és bizonyos területeken optimális anyagteljesítményt biztosít.

Újrahasznosítás öntéssel

Az újrahasznosítási folyamat optimalizálása érdekében egy másik módszert is kidolgoztak a termelési költségek csökkentésére. A többkomponensű öntés technológiája a kombinált termékek gyártásának egy változata. Lényege, hogy több formázási szint segítségével háromkomponensű termék jön létre. Olcsó műanyagon alapul, ugyanazon finomítatlan anyagokon, majd az átlagos minőségi tömeg szintjét követi. A külső rétegek viszont teljesen megtisztított, környezetbarát összetételűek, amelyekhez műanyag extruderes feldolgozást alkalmaztak.

A többkomponensű fröccsöntésen alapuló műanyagok gyártása olyan technikával történik, amely biztosítja a hulladék több csatornán történő áthaladását. A műanyagokat egyébként nem mindig használják belső rétegekhez. Gyakran helyettesítik őket olcsóbb anyagokkal, mint például bárium-szulfát, talkum, kerámia stb.

Műanyaghulladék módosítása

Egyáltalán nem szükséges, hogy a feldolgozás ugyanazon működési és szerkezeti tulajdonságok elérésére irányuljon, amelyek korábban a terméket jellemezték. Ez a szakasz széles lehetőségeket nyit meg a szerkezet módosítására speciális adalékok bevezetésével. Például a műanyagok etilén kopolimer hozzáadásával történő újrahasznosítása hozzájárul a mechanikai igénybevétellel szembeni fokozott ellenálláshoz és a rugalmassághoz. Ha egy ilyen zárvány bekerül a polivinil-klorid szerkezetébe, akkor az ütésállóság növekedésével számolhatunk.

Újrahasznosító berendezések

Nincs olyan sok speciális gép, amelyet teljes ciklusú feldolgozásra terveztek. Oroszországban például ismert a japán Mitsubishi cég Reverzer telepítése. Ez egy példa ugyanarra az extruder gépre, amely csavarokkal és gáztalanító berendezéssel van felszerelve. A hazai vállalkozások is ismerik az angol műanyag-feldolgozó berendezéseket, amelyek előnyeit az EPG telepítések bizonyítják. Ez egy olyan vállalat, amely innovatív módszereket kínál a hulladék újrahasznosítására fúvott extrudálással.

Hogyan válasszuk ki a legjobb újrahasznosítási módot?

Először is ki kell értékelni azokat a feladatokat, amelyek már a megjelent termékekkel szembesülnek. Ez lehetővé teszi, hogy kezdetben meghatározza az elválasztás szükségességét, és a módosítók lehetséges használatával. A legegyszerűbb és legolcsóbb módszer a műanyag termékek szeparált feldolgozása, amely lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű kerítéseket, padlóanyagokat, szigetelő paneleket stb. kapjon. A tisztított műanyagok feldolgozásának technológiája általában a polietilén tartályok későbbi gyártására összpontosít.

Következtetés

A szintetikus hulladékot feldolgozó ipar napjainkban különösen fontos és kereslet a különböző iparágakban. Az olcsó és praktikus nyersanyagok alacsony költségű beszerzése a fő motívum, amely ezen a piacon vezérli a résztvevőket. Ugyanakkor Oroszországban ez az ipari szektor még nem olyan fejlett, mint Európában. A leginkábba kifejlesztetteket csak a 2009 óta működő Plarus műanyagfeldolgozó különbözteti meg. A vállalkozás technológiai sajátosságai közé tartozik a PET-palackok korszerű feldolgozási módszerének alkalmazása. Ugyanakkor más vállalkozások is egyre nagyobb lendületet kapnak, és évről évre növelik a különféle formájú újrahasznosított műanyagok gyártását.