Spracovanie plastov: technológia, vybavenie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Plastové materiály za posledných 10-15 rokov vytvorili široké spektrum oblastí, v ktorých sa dajú ich produkty použiť. Samotný syntetický materiál v súčasnosti prechádza obdobím radikálnych technologických zmien, v dôsledku ktorých sa trh so stavebnými materiálmi zapĺňa novými návrhmi. Stačí spomenúť rodiny kompozitov, ktoré nahrádzajú kovy aj drevo.

Recyklácia plastov ako spôsob získania zásadne nového a hlavne z hľadiska výkonu pokročilejšieho materiálu nie je až taká zaujímavá. Nanajvýš pomocou tohto typu technológie je možné obnoviť predchádzajúcu syntetickú štruktúru. A predsa sa tento druh podnikania pre spracovateľské závody vypláca z mnohých iných dôvodov, vrátane environmentálnych a finančných dôvodov.

Druhy plastového odpadu

Technológovia rozlišujú 4 kategórie plastovodpad, ktorý sa dá recyklovať. V prvom rade ide o jednotriedne plasty vo forme šrotu a odpadu priamo, ktoré je možné zavádzať do hmôt podobných chemickým zložením. Druhou kategóriou sú kontaminované jednotriedne plasty, na spracovanie ktorých je potrebné vykonať primárne čistiace technologické opatrenia. Treťou skupinou je zmesový plastový odpad obsahujúci cudzie nečistoty.

Cudzie častice sú v podstate rovnaké nečistoty, kovové alebo cementové prvky, ktoré vyžadujú predbežné čistenie. Teoretické základy spracovania plastov tiež umožňujú výber skupiny rôznych plastových materiálov. V tomto prípade sa miešajú nielen častice plastov a cudzích častíc iných priemyselných alebo stavebných materiálov, ale aj rôzne štruktúry plastov samotných.

Klasifikácia metód spracovania

Hlavná klasifikácia zabezpečuje rozdelenie technológií na priame lisovanie výrobkov a lisovanie z polotovaru. Pokiaľ ide o priame spracovanie, táto skupina zahŕňa metódy polymerizácie, kontaktné lisovanie, preťahovanie a navíjanie za mokra, ako aj striekanie. Populárne sú aj spôsoby tvarovania plastových výrobkov z polotovarov. Tento smer technologického rozvoja spracovania zahŕňa vstrekovacie metódy, extrúziu, lisovanie z prepregov a premixov. Spracovanie plastov môže byť tiež fyzikálno-chemické a mechanické.

Takmer všetky mechanickémetódy spracovania sú zamerané na mletie upraveného odpadu s následným získaním homogénnej hmoty. Dôležitým rozdielom medzi touto skupinou metód je skutočnosť, že výsledný produkt sa svojimi fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami nelíši od primárnych surovín. Naopak, fyzikálno-chemické metódy sú založené na technológiách deštrukcie štruktúry primárneho materiálu, pri ktorých sa menia aj prevádzkové vlastnosti výslednej látky.

Drvenie plastov ako technológia prípravy

Toto je bežná operácia v recyklačnom priemysle a neobmedzuje sa len na plasty. V závislosti od požiadaviek na konečnú frakciu sú k dielu pripojené príslušné jednotky. Zhutňovače so skrutkovým mechanickým pôsobením možno nazvať univerzálnou brúskou.

V procese práce sa naložená plastická hmota zhutňuje pomocou tanierových granulátorových dosiek s trecími mechanizmami. Spravidla sa používajú dve dosky, z ktorých jedna zostáva nehybná. Drvenie odpadových plastov do značnej miery závisí od vlastností samotného materiálu.

Na tvrdé suroviny sa používajú drviče a kamenivo vybavené frézami rôznych tvarov. Práca s polyetylénovým odpadom vo forme fólie sa vykonáva jemnejšími metódami. Napríklad na komplexnej linke, ktorá zahŕňa zhutňovacie, mlecie a granulačné jednotky. Priama mechanická úloha brúsenia je v tomto prípade vykonávaná nožompoložky.

Technológie separácie odpadu

Táto fáza čiastočne súvisí s prípravnými čistiacimi činnosťami, ktoré už boli spomenuté vyššie. Ale proces separácie ako taký je rozsiahlejší a neobmedzuje sa len na čistenie od nečistôt. Je tiež dôležité vykonať separáciu po mletí, pretože malé granule sa ľahšie oddelia od cudzích častíc. Primárna separácia teda stále zahŕňa separáciu kúskov plastu od kovu. Na tento účel sa vo vnútri rotačných štruktúr bubna, do ktorých sa vkladá cieľový materiál, používajú magnetické a elektromagnetické cievky.

V procese rotácie malé prvky z neželezných a železných kovov zaostávajú za plastom a sú odstraňované špeciálnymi kanálmi. Ukazuje sa počiatočné spracovanie plastov, čím sa zvyšuje jednotnosť ich zloženia. Takýmto oddelením sa však stráca aj časť samotných plastov. Podiel straty spravidla nepresahuje 1 %. Priemyselné nádoby na umývanie sa používajú na čistenie od znečistenia. Rozdrvené častice sa premývajú pod prúdom vody, ktorá je dodávaná pod vysokým tlakom. Niekedy sa do vody pridávajú rozpúšťadlá na zvýšenie účinnosti postupu.

Vlastná recyklácia

Osobitosť spracovania je daná tým, že do pracovného priestoru sa dostáva len vytriedený plast, ktorý je pripravený aj na miešanie s hmotami, ktoré sú štruktúrou vhodné. Samotné spracovanie sa vykonáva rôznymi spôsobmi, ale extrudér sa považuje za hlavný. Špeciálna inštalácia so závitovkami a násypkouLoading odoberie drvený plast, roztaví ho a privedie ho cez extrudér do výrobnej linky. V konečnej fáze uvoľnenia môže operátor v závislosti od stroja zmeniť parametre uvoľnenia plastu. Nastaviteľný je aj stupeň stlačenia suroviny, čo tiež umožňuje zvoliť optimálnu dĺžku závitovky, aby bola zabezpečená dostatočná homogenizácia.

Tento druh recyklácie plastov sa považuje za šetrný z hľadiska zachovania úžitkových vlastností materiálu, to však neznamená, že sa môže opakovať donekonečna. Faktom je, že tú istú plastovú látku je možné touto technológiou spracovať maximálne 3-4 krát, v závislosti od podmienok použitia. V budúcnosti sa hmota posiela do recyklačných liniek s hlbším chemickým spracovaním.

Technológia recyklácie plastov bez separácie

Vylúčenie etapy separácie a čistenia plastových odpadov určilo aj špecifiká technológie ich ďalšieho spracovania. Zvyčajne sa na to používajú taviace stroje s prídavným zariadením na kalandrovanie materiálu. Výsledkom je, že na výstup sa dodávajú panely, dosky a dosky z plastu pripravené na použitie. Ide o drsný materiál s tuhou štruktúrou, ktorý obsahuje veľký pomer nečistôt. V dôsledku obsahu častíc tretích strán sa znižuje kvalita plastov a šetrnosť k životnému prostrediu. Na druhej strane, neseparované spracovanie plastov je nákladovo efektívne a poskytuje optimálny materiálový výkon v niektorých oblastiach.

Recyklácia odlievaním

S cieľom optimalizovať proces recyklácie bola vyvinutá ďalšia metóda na zníženie výrobných nákladov. Technológia viaczložkového odlievania je variantom výroby kombinovaných výrobkov. Jeho podstatou je, že trojzložkový výrobok vzniká pomocou niekoľkých formovacích úrovní. Je založený na lacnom plaste na báze rovnakých nerafinovaných látok a potom nasleduje úroveň priemernej kvality hmoty. Vonkajšie vrstvy sú zase úplne vyčistené zloženie šetrné k životnému prostrediu, na ktoré sa použilo spracovanie plastového extrudéra.

Výroba plastových materiálov na báze viaczložkového lisovania sa vykonáva technikou, ktorá zabezpečuje prechod odpadu niekoľkými kanálmi. Mimochodom, plasty sa nie vždy používajú na vnútorné vrstvy. Často sa nahrádzajú lacnejšími materiálmi, ako je síran bárnatý, mastenec, keramika atď.

Úprava plastového odpadu

Vôbec nie je potrebné, aby bolo spracovanie zamerané na získanie rovnakých prevádzkových a štrukturálnych vlastností, ktoré predtým charakterizovali produkt. Táto etapa otvára široké možnosti úpravy štruktúry zavedením špeciálnych prísad. Napríklad recyklácia plastov s prídavkom kopolyméru etylénu prispieva k zvýšenej odolnosti voči mechanickému namáhaniu a elasticite. Ak sa takáto inklúzia zavedie do štruktúry polyvinylchloridu, potom možno počítať so zvýšením odolnosti proti nárazu.

Recyklačné vybavenie

Špecializovaných strojov určených na spracovanie v celom cykle nie je toľko. V Rusku je známa napríklad inštalácia Reverzer od japonskej spoločnosti Mitsubishi. Toto je príklad toho istého extrudéra vybaveného skrutkami a odplyňovacím zariadením. Domáce podniky poznajú aj anglické zariadenia na spracovanie plastov, ktorých výhody demonštrujú inštalácie EPG. Toto je spoločnosť, ktorá ponúka inovatívne spôsoby recyklácie odpadu prostredníctvom vyfukovania.

Ako si vybrať najlepší spôsob recyklácie?

Na začiatok by sa mali vyhodnotiť úlohy, ktorým už budú čeliť vydané produkty. To vám umožní na začiatku určiť potrebu oddelenia a s možným použitím modifikátorov. Najjednoduchším a najlacnejším spôsobom je samostatné spracovanie plastových výrobkov, ktoré umožňuje získať kvalitné ploty, podlahové materiály, izolačné panely a pod. Technológia spracovania vyčistených plastov je zvyčajne zameraná na následnú výrobu polyetylénových obalov.

Záver

Priemysel spracovania syntetického odpadu je v súčasnosti obzvlášť dôležitý a žiadaný v rôznych priemyselných odvetviach. Získavanie lacných a praktických surovín pri nízkych nákladoch je hlavným motívom, ktorý vedie účastníkov tohto trhu. Zároveň v Rusku tento priemysel ešte nie je taký rozvinutý ako v Európe. Z tých najviacvyvinuté možno rozlíšiť iba závodom na spracovanie plastov Plarus, ktorý funguje od roku 2009. K technologickým znakom tohto podniku patrí použitie modernej metódy spracovania PET fliaš. Zároveň naberajú na sile ďalšie podniky, ktoré každým rokom zvyšujú produkciu recyklovaných plastov v rôznych formách.