Zpracování plastů: technologie, zařízení

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Plastové materiály za posledních 10-15 let vytvořily širokou škálu oblastí, ve kterých lze jejich výrobky použít. Samotný syntetický materiál v současné době prochází obdobím radikálních technologických změn, v jejichž důsledku se trh stavebních materiálů plní novými návrhy. Stačí zmínit rodiny kompozitů, které nahrazují kovy i dřevo.

Recyklace plastů jako způsob, jak získat zásadně nový a hlavně výkonově pokročilejší materiál, není zase tak zajímavá. Nanejvýš pomocí tohoto typu technologie je možné znovu vytvořit předchozí syntetickou strukturu. A přesto se tento obor podnikání pro zpracovatelské závody vyplácí z mnoha dalších důvodů, včetně ekologických a finančních důvodů.

Druhy plastového odpadu

Technologové rozlišují 4 kategorie plastůodpad, který lze recyklovat. Především se jedná o jednotřídní plasty ve formě šrotu a odpadu přímo, které lze zavádět do hmot podobného chemického složení. Druhou kategorií jsou kontaminované jednotřídní plasty, pro jejichž zpracování je nutné provést primární čistící technologická opatření. Třetí skupinou je směsný plastový odpad obsahující cizí nečistoty.

Cizí částice jsou v podstatě stejné nečistoty, kovové nebo cementové prvky, které vyžadují předběžné čištění. Také teoretické základy zpracování plastů umožňují výběr skupiny různých plastových materiálů. V tomto případě se mísí nejen plastové a cizí částice jiných průmyslových nebo stavebních materiálů, ale také různé struktury plastů samotných.

Klasifikace metod zpracování

Hlavní klasifikace počítá s rozdělením technologií pro přímé lisování výrobků a lisování z polotovaru. Pokud jde o přímé zpracování, tato skupina zahrnuje polymerační metody, kontaktní lisování, protahování a navíjení za mokra, stejně jako stříkání. Oblíbené jsou také způsoby lisování plastových výrobků z polotovarů. Tento směr technologického rozvoje zpracování zahrnuje vstřikovací metody, vytlačování, lisování z prepregů a premixů. Také zpracování plastů může být fyzikálně-chemické a mechanické.

Téměř všechny mechanickémetody zpracování jsou zaměřeny na mletí upraveného odpadu s následným získáním homogenní hmoty. Důležitým rozdílem mezi touto skupinou metod je skutečnost, že výsledný produkt se svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi neliší od primárních surovin. Naopak fyzikálně-chemické metody jsou založeny na technologiích destrukce struktury primárního materiálu, při kterých se mění i provozní vlastnosti výsledné látky.

Drcení plastu jako technologie přípravy

Toto je běžná operace v recyklačním průmyslu a není omezena na plasty. V závislosti na požadavcích na výslednou frakci se k dílu připojí příslušné jednotky. Zhutňovače se šroubovým mechanickým působením lze nazvat univerzální bruskou.

V procesu práce je naložená plastická hmota zhutňována pomocí talířových granulátorových desek s třecími mechanismy. Zpravidla se používají dvě desky, z nichž jedna zůstává nehybná. Zpracování odpadních plastů drcením do značné míry závisí na vlastnostech samotného materiálu.

Pro tvrdé suroviny se používají drtiče a kamenivo vybavené frézami různých tvarů. Práce s polyetylenovým odpadem ve formě fólie se provádí jemnějšími metodami. Například na komplexní lince, která zahrnuje zhutňovací, mlecí a granulační jednotky. Přímý mechanický úkol broušení je v tomto případě prováděn nožempoložky.

Technologie separace odpadu

Tato fáze částečně souvisí s přípravnými úklidovými činnostmi, které již byly zmíněny výše. Ale proces separace jako takový je rozsáhlejší a neomezuje se jen na čištění od nečistot. Je také důležité provést separaci po mletí, protože malé granule se snadněji oddělují od cizích částic. Primární separace tedy stále zahrnuje separaci kousků plastu od kovu. K tomu se používají magnetické a elektromagnetické cívky uvnitř bubnových rotačních struktur, do kterých je vložen cílový materiál.

V procesu rotace malé prvky z neželezných a železných kovů zaostávají za plastem a jsou odstraňovány speciálními kanály. Ukazuje se počáteční zpracování plastů, zvýšení jednotnosti jejich složení. Takovým oddělením se však ztrácí i část samotných plastů. Podíl ztráty zpravidla nepřesahuje 1 %. Průmyslové nádoby na mytí slouží k čištění od znečištění. Rozdrcené částice se omývají pod proudem vody, která je přiváděna pod vysokým tlakem. Někdy se do vody přidávají rozpouštědla, aby se zvýšila účinnost postupu.

Vlastní recyklace

Osobitost zpracování je dána tím, že se do pracovního prostoru dostává pouze vytříděný plast, který je připraven i na mísení se strukturou vhodnými hmotami. Samotné zpracování se provádí různými způsoby, ale extrudér je považován za hlavní. Speciální instalace se šnekem a násypkouLoading vezme drcený plast, roztaví ho a přivede přes extruder do výrobní linky. V konečné fázi uvolňování může obsluha v závislosti na stroji měnit parametry uvolňování plastu. Nastavitelný je i stupeň stlačení suroviny, což také umožňuje zvolit optimální délku šneku, aby byla zajištěna dostatečná homogenizace.

Tento druh recyklace plastů je považován za šetrný z hlediska zachování výkonnostních vlastností materiálu, ale to neznamená, že jej lze opakovat donekonečna. Faktem je, že stejnou plastovou látku lze touto technologií zpracovat nejvýše 3-4krát, v závislosti na podmínkách použití. V budoucnu se hmota posílá na recyklační linky s hlubším chemickým zpracováním.

Technologie recyklace plastů bez separace

Vyloučení stupně separace a čištění plastových odpadů určilo i specifika technologie jejich dalšího zpracování. Obvykle se k tomu používají tavicí stroje s přídavným zařízením pro kalandrování materiálu. Výsledkem je, že k výstupu jsou dodávány panely, desky a fólie připravené k použití. Jedná se o hrubý materiál s tuhou strukturou, který obsahuje velký poměr nečistot. Vzhledem k obsahu částic třetích stran se snižuje kvalita plastu a šetrnost k životnímu prostředí. Na druhou stranu je nerozdělené zpracování plastů nákladově efektivní a v některých oblastech poskytuje optimální materiálový výkon.

Recyklace odlitím

Za účelem optimalizace procesu recyklace byla vyvinuta další metoda ke snížení výrobních nákladů. Technologie vícesložkového lití je variantou výroby kombinovaných výrobků. Jeho podstatou je, že třísložkový výrobek vzniká pomocí několika formovacích úrovní. Je založen na levném plastu na bázi stejných nerafinovaných látek a pak následuje úroveň průměrné kvality hmoty. Na druhé straně, vnější vrstvy jsou zcela vyčištěná kompozice šetrná k životnímu prostředí, pro kterou bylo použito zpracování plastových extruderů.

Výroba plastových materiálů na bázi vícesložkového lisování se provádí technikou, která zajišťuje průchod odpadu několika kanály. Mimochodem, plasty se pro vnitřní vrstvy nepoužívají vždy. Často jsou nahrazovány levnějšími materiály, jako je síran barnatý, mastek, keramika atd.

Úprava plastového odpadu

Vůbec není nutné, aby se zpracování zaměřovalo na získání stejných provozních a strukturálních vlastností, které dříve charakterizovaly produkt. Tato fáze otevírá široké možnosti pro úpravu struktury zaváděním speciálních přísad. Například recyklace plastů s přídavkem kopolymeru etylenu přispívá ke zvýšení odolnosti proti mechanickému namáhání a elasticitě. Pokud je taková inkluze zavedena do struktury polyvinylchloridu, pak lze počítat se zvýšením odolnosti proti nárazu.

Recyklační zařízení

Neexistuje tolik specializovaných strojů navržených pro zpracování v celém cyklu. V Rusku je známá například instalace Reverzer od japonské firmy Mitsubishi. Toto je příklad stejného vytlačovacího stroje vybaveného šneky a odplyňovacím zařízením. Tuzemské podniky znají také anglická zařízení na zpracování plastů, jejichž výhody demonstrují instalace EPG. Toto je společnost, která nabízí inovativní způsoby recyklace odpadu prostřednictvím vyfukování.

Jak vybrat nejlepší metodu recyklace?

Pro začátek by měly být vyhodnoceny úkoly, kterým již budou čelit vydané produkty. To vám umožní zpočátku určit potřebu oddělení a s možným použitím modifikátorů. Nejjednodušší a nejlevnější metodou je in-separované zpracování plastových výrobků, které umožňuje získat kvalitní ploty, podlahové materiály, izolační panely atd. Technologie zpracování vyčištěných plastů bývá zaměřena na následnou výrobu polyetylenových obalů.

Závěr

Průmysl zpracování syntetického odpadu je v dnešní době obzvláště relevantní a žádaný v různých průmyslových odvětvích. Získávání levných a praktických surovin za nízkou cenu je hlavním motivem, který vede účastníky tohoto trhu. V Rusku přitom tento průmyslový sektor ještě není tak rozvinutý jako v Evropě. Z většinyrozvinuté se odlišuje pouze závodem na zpracování plastů Plarus, který funguje od roku 2009. Mezi technologické vlastnosti tohoto podniku patří využití moderní metody zpracování PET lahví. Ve stejné době nabírají na síle i další podniky, které každým rokem zvyšují produkci recyklovaných plastů v různých formách.