Kunststofverwerking: technologie, apparatuur

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Plastic materialen hebben de afgelopen 10-15 jaar een breed scala aan gebieden gevormd waarin hun producten kunnen worden gebruikt. De kunststof zelf maakt momenteel een periode van ingrijpende technologische veranderingen door, waardoor de markt voor bouwmaterialen gevuld wordt met nieuwe voorstellen. Het volstaat om de families van composieten te noemen die zowel metalen als hout vervangen.

Op zijn beurt is plasticrecycling als een manier om een fundamenteel nieuw en vooral geavanceerder materiaal te verkrijgen in termen van prestaties niet zo interessant. Met behulp van dit soort technologie is het hoogstens mogelijk om de vorige synthetische structuur opnieuw te creëren. En toch loont deze branche voor verwerkingsfabrieken om vele andere redenen, waaronder ecologische en financiële redenen.

Soorten plastic afval

Technologen onderscheiden 4 categorieën plasticafval dat kan worden gerecycled. Allereerst zijn dit single-grade kunststoffen in de vorm van schroot en direct afval, die kunnen worden geïntroduceerd in massa's die qua chemische samenstelling vergelijkbaar zijn. De tweede categorie is verontreinigde single-grade kunststoffen, voor de verwerking waarvan het noodzakelijk is om primaire reinigingstechnologische maatregelen uit te voeren. De derde groep is gemengd plastic afval dat vreemde onzuiverheden bevat.

Vreemde deeltjes zijn in wezen dezelfde onzuiverheden, metalen of cementelementen die vooraf moeten worden gereinigd. Ook voorzien de theoretische grondslagen van de kunststofverwerking in de selectie van een groep van verschillende kunststofmaterialen. In dit geval worden niet alleen plastic en deeltjes van derden van andere industriële of bouwmaterialen gemengd, maar ook verschillende structuren van de kunststoffen zelf.

Classificaties van verwerkingsmethoden

De hoofdclassificatie voorziet in de toewijzing van technologieën voor het direct vormen van producten en het vormen van een halffabrikaat. Met betrekking tot directe verwerking omvat deze groep polymerisatiemethoden, contactvormen, brootsen en nat wikkelen, evenals spuiten. Methoden voor het vormen van kunststofproducten uit halffabrikaten zijn ook populair. Deze richting van technologische ontwikkeling van verwerking omvat injectiemethoden, extrusie, gieten uit prepregs en premixen. Kunststofverwerking kan ook fysisch-chemisch en mechanisch zijn.

Bijna allemaal mechanischverwerkingsmethoden zijn gericht op het vermalen van het behandelde afval, gevolgd door het verkrijgen van een homogene massa. Een belangrijk verschil tussen deze groep methoden is dat het resulterende product in fysische en chemische eigenschappen niet verschilt van de primaire grondstoffen. Integendeel, fysisch-chemische methoden zijn gebaseerd op technologieën voor de vernietiging van de structuur van het primaire materiaal, waarbij ook de operationele eigenschappen van de resulterende stof veranderen.

Plastic versnipperen als voorbereidingstechnologie

Dit is een veel voorkomende operatie in de recyclingindustrie en is niet beperkt tot kunststoffen. Afhankelijk van de eisen voor de eindfractie worden de juiste eenheden op het werk aangesloten. Verdichters met schroefmechanische werking kunnen een universele slijpmachine worden genoemd.

Tijdens het werk wordt de geladen plastic massa verdicht met behulp van schijfgranulatorplaten met wrijvingsmechanismen. In de regel worden twee platen gebruikt, waarvan er één stationair blijft. Het versnipperen van afvalplastic hangt grotendeels af van de eigenschappen van het materiaal zelf.

Voor harde grondstoffen worden brekers en aggregaten gebruikt die zijn uitgerust met frezen van verschillende vormen. Het werken met polyethyleenafval in de vorm van een film wordt uitgevoerd met meer delicate methoden. Bijvoorbeeld op een complexe lijn met verdichtings-, maal- en granulatie-units. De directe mechanische taak van het slijpen wordt in dit geval uitgevoerd door een mesitems.

Afvalscheidingstechnologieën

Deze fase heeft deels te maken met de voorbereidende schoonmaakwerkzaamheden, die hierboven al genoemd zijn. Maar het scheidingsproces als zodanig is uitgebreider en beperkt zich niet tot het reinigen van vuil. Het is ook belangrijk om na het malen een scheiding uit te voeren, omdat kleine korrels gemakkelijker te scheiden zijn van vreemde deeltjes. De primaire scheiding betreft dus nog steeds de scheiding van stukjes plastic van metaal. Om dit te doen, worden magnetische en elektromagnetische spoelen gebruikt in roterende trommelstructuren waarin het doelmateriaal wordt geladen.

Tijdens het rotatieproces blijven kleine elementen van non-ferro en ferrometaal achter op het plastic en worden ze via speciale kanalen verwijderd. Het blijkt de eerste verwerking van kunststoffen te zijn, waardoor de uniformiteit van hun samenstelling toeneemt. Bij een dergelijke scheiding gaat echter ook een deel van de kunststoffen zelf verloren. In de regel is het verliesaandeel niet groter dan 1%. Industriële containers voor wassen worden gebruikt voor het reinigen van vervuiling. De gebroken deeltjes worden gewassen onder een waterstraal, die onder hoge druk wordt aangevoerd. Soms worden oplosmiddelen aan het water toegevoegd om de effectiviteit van de procedure te vergroten.

Recycling op maat

De individualiteit van de verwerking is te danken aan het feit dat alleen gesorteerd plastic in het werkgebied komt, dat ook klaar is om te mengen met massa's die geschikt zijn in structuur. De verwerking zelf wordt op verschillende manieren uitgevoerd, maar de extruder wordt als de belangrijkste beschouwd. Speciale installatie met vijzels en trechterHet laden neemt het gebroken plastic mee, smelt het en voert het door de extruder naar de productielijn. In de laatste fase van de release kan de operator, afhankelijk van de machine, de parameters van de plastic release wijzigen. De mate van compressie van de grondstof is ook instelbaar, waardoor u ook de optimale lengte van de schroef kunt kiezen om voldoende homogenisatie te garanderen.

Dit soort kunststofrecycling wordt beschouwd als zachtaardig in termen van het behoud van de prestatie-eigenschappen van het materiaal, maar dit betekent niet dat het voor onbepaalde tijd kan worden herhaald. Feit is dat dezelfde plastic substantie niet meer dan 3-4 keer kan worden verwerkt met behulp van deze technologie, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden. In de toekomst wordt de massa naar recyclinglijnen gestuurd met een diepere chemische verwerking.

Separaatloze recyclingtechnologie voor plastic

De uitsluiting van de fase van scheiding en zuivering van plastic afval bepaalde ook de specifieke kenmerken van de technologie voor hun verdere verwerking. Meestal worden hiervoor smeltmachines met extra apparatuur voor het kalanderen van het materiaal gebruikt. Hierdoor worden kant-en-klare panelen, platen en vellen kunststof bij de uitgang afgeleverd. Dit is een ruw materiaal met een stijve structuur, dat een grote hoeveelheid onzuiverheden bevat. Door het geh alte aan deeltjes van derden gaat de kwaliteit van plastic en de milieuvriendelijkheid achteruit. Aan de andere kant is niet-gescheiden verwerking van kunststoffen kosteneffectief en biedt het op sommige gebieden optimale materiaalprestaties.

Recycling door te gieten

Om het recyclingproces te optimaliseren, is een andere methode ontwikkeld om de productiekosten te verlagen. De technologie van meercomponentengieten is een variant van de vervaardiging van gecombineerde producten. De essentie is dat door middel van meerdere vormniveaus een driecomponentenproduct ontstaat. Het is gebaseerd op goedkoop plastic op basis van dezelfde ongeraffineerde stoffen en volgt dan het niveau van gemiddelde kwaliteitsmassa. De buitenste lagen zijn op hun beurt een volledig gezuiverde milieuvriendelijke samenstelling, waarvoor kunststofextruderverwerking werd gebruikt.

De productie van plastic materialen op basis van meercomponentengieten wordt uitgevoerd met een techniek die ervoor zorgt dat afval door verschillende kanalen wordt afgevoerd. Kunststoffen worden trouwens niet altijd gebruikt voor binnenlagen. Ze worden vaak vervangen door goedkopere materialen zoals bariumsulfaat, talk, keramiek, enz.

Aanpassing van plastic afval

Het is helemaal niet nodig dat de verwerking gericht is op het verkrijgen van dezelfde operationele en structurele eigenschappen die eerder het product kenmerkten. Deze fase opent brede mogelijkheden voor het wijzigen van de structuur door het introduceren van speciale additieven. Zo draagt het recyclen van kunststoffen met toevoeging van een ethyleencopolymeer bij aan een verhoogde weerstand tegen mechanische belasting en elasticiteit. Als een dergelijke insluiting in de structuur van polyvinylchloride wordt geïntroduceerd, kan men rekenen op een toename van de slagvastheid.

Recyclingapparatuur

Er zijn niet zo veel gespecialiseerde machines die zijn ontworpen voor volledige verwerking. In Rusland is bijvoorbeeld de Reverzer installatie van het Japanse bedrijf Mitsubishi bekend. Dit is een voorbeeld van dezelfde extrudermachine uitgerust met schroeven en een ontgassingsapparaat. Binnenlandse bedrijven zijn ook bekend met Engelse kunststofverwerkingsapparatuur, waarvan de voordelen worden aangetoond door EPG-installaties. Dit is een bedrijf dat innovatieve manieren biedt om afval te recyclen door middel van geblazen extrusie.

Hoe kies je de beste recyclingmethode?

Om te beginnen moeten de taken waarmee de vrijgegeven producten al worden geconfronteerd, worden geëvalueerd. Dit stelt u in staat om in eerste instantie de noodzaak van scheiding te bepalen, en met het mogelijke gebruik van modifiers. De eenvoudigste en goedkoopste methode is de gescheiden verwerking van kunststofproducten, waardoor u hoogwaardige omheiningen, vloermaterialen, isolatiepanelen, enz. Kunt krijgen. De technologie voor het verwerken van gezuiverde kunststoffen is meestal gericht op de daaropvolgende productie van polyethyleencontainers.

Conclusie

De synthetische afvalverwerkingsindustrie is tegenwoordig bijzonder relevant en in trek in verschillende industrieën. Het verkrijgen van goedkope en praktische grondstoffen tegen lage kosten is de belangrijkste drijfveer die de deelnemers op deze markt begeleidt. Tegelijkertijd is deze industriesector in Rusland nog niet zo ontwikkeld als in Europa. Van het meestontwikkelde kunnen alleen worden onderscheiden door de Plarus-kunststofverwerkingsfabriek, die sinds 2009 actief is. De technologische kenmerken van deze onderneming omvatten het gebruik van een moderne methode voor het verwerken van PET-flessen. Tegelijkertijd winnen andere bedrijven aan kracht en verhogen ze elk jaar de productie van gerecycled plastic in verschillende vormen.