Film polietilen rendah densitas yang tercetak dan lengket adalah bahan baku yang paling menuntut dalam daur ulang plastik fleksibel, dan garis pembuatan pellet yang menangani itu harus diukur berdasarkan pengurangan kontaminasi, bukan hanya throughput. Garis yang dirancang untuk pembersihan limbah industri bersih akan terhenti dalam beberapa hari setelah operasi karena kantong belanja tercetak, lapisan label yang dilaminasi dengan perekat, dan film pertanian yang terkontaminasi debu. Memilih garis pembuatan pellet LDPE yang paling baik untuk limbah film yang tercetak dan lengket berarti memilih rantai terkoordinasi pengurangan ukuran basah, pencucian dengan pengerasan, pencucian panas dengan kapur, pengeringan mekanis, penyediaan daya, ekstrusinya yang terbuang, dan penyaringan perekat, di mana setiap tahap diukur menurut beban kontaminasi spesifik yang diterima pabrik.
Polyretec, pabrik Wanplas, telah membangun peralatan daur ulang plastik sejak tahun 2010 dan mendirikan merek Polyretec pada tahun 2017, menyelesaikan lebih dari 100 proyek, jangkauan layanan di lebih dari 50 negara, dan memiliki tim lebih dari 24 insinyur. Garis pemecah dan mencuci PP dan PE lembut pabrik ini berlari dari 500 hingga 1500 kilogram per jam, dan Garis Pembuatan Pellet generasi baru dirancang khusus untuk film LDPE dengan dinding tipis dan regrinding PE dan PP tebal dari sumber pasca-konsumen. Instalasi yang disalurkan termasuk sistem daur ulang dan pembuatan pellet film LDPE untuk tas yang tergores dan film, serta garis pencucian untuk film LDPE yang membawa stiker yang pekat yang dibangun di sekitar penghancur berat dan mesin pemukul. Panduan ini menyangkut landasan perancangan teknik tersebut untuk menjelaskan, tahap demi tahap, apa yang harus dilakukan garis film dan stiker LDPE yang tergores dan menjelaskan cara menentukan spesifikasinya.
Artikel ini menjelaskan tentang karakteristik feedstock, rantai proses penuh, geometri penghancuran basah, kimia pencucian panas, daur air, pemisahan paksa, desain propeler dan ventilasi, keputusan satu tahap versus dua tahap, filtrasasi melting, pilihan head pelletizing, spesifikasi garis Polyretec yang sebenarnya, panduan pemilihan dari persyaratan ke konfigurasi, matriks pemecahan masalah, daftar perbandingan energi dan hasil, dan pasar akhir yang mengonsumsi pellet yang dihasilkan. Setiap parameter yang diberikan adalah nilai perencanaan proyek yang dikonfirmasi dengan sampel bahan asli selama engineering, karena film cetak yang digunakan oleh produsen berubah lebih banyak daripada feedstock daur ulang lainnya.
Mengapa film LDPE berlapis dan lengket adalah aliran film yang paling sulit diubah menjadi granula
Film LDPE yang tercetak dan licin menyatukan empat masalah yang hanya dimiliki beberapa bahan daur ulang lainnya secara bersamaan, yaitu sedikitnya densitas volumetrik, rasio permukaan ke massa yang tinggi, kontaminasi permukaan yang terikat secara kimia, serta kecenderungan untuk menempel dan menyatu pada poros yang berputar. Setiap masalah ini merusak komponen berbeda dalam garis produksi, dan garis produksi yang hanya mampu mengatasi satu masalahnya tetap akan gagal.
Kepekatan adalah kendala pertama. Film LDPE yang longgar memiliki massa jenis sekitar 0,02 sampai 0,05 ton per meter kubik, yang berada di antara seperempat hingga seratus delapan puluh dari massa jenis pelet asli. Hopper gravitasi yang menyuplai saluran ekstruder standar tidak dapat memberikan massa yang cukup per satuan waktu untuk menjaga alur penambatan, jadi produksi menyusut menjadi seperseratus dari spesifikasi. Setiap keputusan desain di bawah garis pencucian, dari geometri pengantar sampai kedalaman alur penambatan, ada untuk mengkompensasi angka tersebut.
Kekurangan kedua adalah luas permukaan. Film dengan ketebalan 20 sampai 40 mikrometer memiliki rasio permukaan ke massa yang sangat besar. Hal ini berarti bahwa kontaminan yang menempel di permukaan mewakili persentase massa yang lebih besar dari kontaminasi yang sama pada bagian dengan dinding tebal. Lapisan tanah yang bisa dianggap sebagai hal kecil pada dinding rongsokan berdiameter 3 milimeter menjadi beberapa persen oleh berat pada film yang tipis. Ini juga berarti bahwa air menempel dengan erat: luas permukaan yang sama yang menahan tanah juga menahan kelembaban, dan pengurasan mekanis harus melawan itu di setiap tahap.
Kebuntuan ketiga adalah kimia kontaminasi itu sendiri. Lapisan cetak pada film LDPE biasanya memiliki ketebalan 2 hingga 8 mikrometer dan terdiri dari pigmen, resep pengikat, dan dalam banyak kasus, pelarut nitrocellulose atau polyurethane. Partikel pigmen adalah bahan padat organik atau anorganik yang bertahan dalam suhu cair dengan utuh dan direkapkan ke kandungan abu dalam butiran yang jadi. Residu pengikat lebih buruk: pembalut dengan basis sulfit acrylic atau blok kopolymer styrene yang lunak pada suhu 40 hingga 60 derajat Celsius, menjadi lengket di dalam peralatan kompak, dan masuk ke pembakaran sebagai domain pembentuk gel yang tidak akan terdispergasi ke dalam matriks polyethylene.
Kebijakan keempat adalah kemungkinan pengemasan mekanik. Pita film mengelilingi poros, rotor, conveyor silinder, dan auger penghisap air. Setiap komponen rotasi di bagian basah dari pabrik film membutuhkan baik geometri pencegahan pengemasan, belah, atau desain akses perawatan yang memungkinkan operator untuk menghilangkan pengemasan dalam hitungan menit, bukan jam. Pabrik yang dirancang untuk memproduksi flake rigid dan kemudian dijual untuk layanan film adalah sumber paling umum dari masa downtime kronis dalam industri ini.
Bersama-sama, batasan-batasan ini menentukan mesin. Sebuah garis pembuatan pellet dari lapisan LDPE yang terprint dan lengket bukanlah garis pencucian dengan pengumpan ekstruder di ujungnya; itu adalah sistem terintegrasi di mana bagian basah diasumsikan untuk melestarikan kondisi flake tertentu ke pengumpan dan pengumpan tersebut didesain untuk menerima kondisi yang tepat.
Karakterisasi Bahan pokok: Lapisan tinta, perekat, tanah, dan densitas gabungan.
Spesifikasi garis yang benar dimulai dengan karakterisasi yang fair atas bahan masuk, karena perbedaan antara film cetak pasca-industri yang bersih dan film pertanian pasca-penggunaan mencapai faktor lima dalam energi pencucian dan faktor dua dalam konfigurasi modal. Tiga variabel yang paling penting adalah persentase kontaminasi total, jenis kontaminasi, dan kelembaban bahan masuk.
Total kontaminasi diukur dengan mengambil sampel yang representatif dari setidaknya 20 kilogram pada beberapa bal yang dijual, mencuci sampel itu hingga selesai di laboratorium, memanaskan, dan menimbang monomer yang telah direcover. Perbedaan ini adalah komponen kontaminasi. Nilai di bawah 1% menunjukkan film pembersihan setelah industri. Nilai 2-5% menunjukkan film kemasan konsumen yang biasa. Nilai 8-20% atau lebih tinggi menunjukkan film pertanian yang membawa tanah, pasir, sisa tanaman, dan pasir penyiram.
Jenis kontaminasi menentukan mekanisme pembersihan. Tanah permukaan terlepas dengan gerakan mekanis dan air hangat. Tinta memerlukan serangan kimia pada bahan pengikat atau abrasi mekanik dari lapisan cetak, dan dalam praktiknya memerlukan keduanya. Adhesif membutuhkan suhu yang tinggi ditambah surfaktan untuk mengurangi sentuhan, diikuti oleh pembedakan mekanis untuk melepasnya. Label kertas membutuhkan pengeringan yang terlalu lama untuk memecah ikatan serat. Lapisan bermetallisasi dan laminasi foil aluminium tidak dapat dicuci sama sekali dan harus dihapus dengan proses penyorotan sebelum masuk ke produksi atau diterima sebagai hukuman mutlak terhadap kualitas.
Masalah kelembaban barang yang baru masuk sangat penting karena dapat merubah keseimbangan panas tangki cuci panas dan beban peralatan pengeringan. Film bergulung yang diterima di iklim kering biasanya datang dengan kelembaban 5-8 persen. Film pertanian yang ditarik langsung dari ladang dapat mencapai 15 persen atau lebih, dengan banyak air yang terkumpul di dalam tanah yang menempel. Sebuah garis yang dirancang untuk pengadaan film bergulung pada dasar kelembaban kering akan kekurangan kapasitas termal di tangki cuci panas pada saat beban kering pertama kali datang.
Tabel 1 - Jenis bahan baku film LDPE, tingkat kontaminasi, dan rute proses yang dianjurkan
| Jenis pakan. | Kontaminasi tipis | Kontaminan yang Dominan | Jalur proses yang direkomendasikan | Arsitektur ekstrusi |
|---|---|---|---|---|
| PE LD kental post-industri, tanpa dicetak | Di bawah 0,5 persen | Partikel, jejak minyak proses | Penghancuran kering, pengeluaran debu opsional, pengemasan langsung | Satu tingkat, satu lubang keluar |
| Pertukaran potongan tepi film cetak pasca-industri | 0,5 hingga 1,5 persen | Tinta permukaan, sisa pelarut | Penghancuran basah, pencucian dengan gesekan, pembilasan hangat, preser | Satu tingkat dengan keluar udara vakum |
| Kantong belanja LDPE pasca konsumsi, dicetak | 2 sampai 5 persen | Tinta, sisa makanan, label kertas | Penghancuran basah, pencucian dengan gesekan, pembilasan panas 80 hingga 90 derajat Celcius, pencucian, sentrifugasi, preser | Satu tingkat dengan keluar udara vakum, atau dua tingkat |
| Stretch dan shrink wrap, dicetak secara ringan | 1 sampai 3 persen | Sisa pita, debu, bubuk palet. | Penghancuran basah, pencucian dengan gesekan, pembilasan hangat, pencucian flok, preser | Satu tingkat dengan keluar udara vakum |
| Liner label dan film yang dilekatkan dengan perekat | 4 hingga 10 persen | Lem pencek, pelepasan silikon, serat kertas | Penghancuran dengan air, pencucian panas yang diperpanjang dengan surfaktan, pencucian gesekan dua kali, pembersihan dua kali, dan pengompres | Wajib dua tahap |
| Mulch pertanian dan film rumah kaca | 8 hingga 20 persen | Lahan, pasir, pasir halus, bahan tumbuhan. | Penterbangan dan pembersihan pasir, perendaman basah dengan daya tahan tinggi, pencucian gesekan berjenis-jenis, pencucian hangat, menyiram, sentrifugal, sikat | Dua tahap dengan filtrasi kasar pertama kali |
| Campuran hasil pasca-konsumsi LDPE dan LLDPE yang dicetak tebal | 5 hingga 12 persen | Sistem tinta campuran, perekat, residu organik | Jalur basah lengkap dengan cuci panas yang diperpanjang dan pencucian gesekan yang diberi dukungan | Dua tahap dengan filtrasi otomatis |
| Laminat multi-layer dengan lapisan pembatas | Berubah, struktural | Lapisan perlindungan yang tidak PE, tinta yang dicetak terbalik | Cuci hanya untuk kotoran permukaan; lapisan perisai tidak dapat dilepas | Dua tahap dengan filtrasi halus, menerima denda pada warna dan gel |
Tabel 2 — Kimia kontaminasi dan mekanisme yang secara efektif menghilangkannya
| Zat penyerupaan | Lapis atau beban rata-rata | Mekanisme pemasangan | Tahap proses yang melakukan pekerjaan | Efisiensi penghilangan yang realistis |
|---|---|---|---|---|
| Cetakan permukaan berbasis pelarut | 2 sampai 8 mikrometer film tinta | Hidrolisis asam klorida pada pengikat dan penghancuran mekanis | Tangki pencucian panas yang dilengkapi dengan perangkat pemencar gesekan | 70 hingga 90 persen |
| Cetak permukaan berbahan dasar air | Film tinta 3 sampai 6 mikrometer | Surfactant penguapan ditambah abrasi mekanikal | Washer frictions dengan air hangat | 75 hingga 92 persen |
| Tinta laminasi yang dicetak sebaliknya | Telah dikemas di antara lapisan | Tidak ada yang tersedia melalui pembersihan | Tidak dapat dilepas; homogenisasi warna hanya | Efekif baiknya sejauh nol |
| Lem beririt berbasis akrilik | 15 sampai 30 gram per meter persegi | Pembekuan termal ditambah surfaktan dan penghapusan gesekan | Cuci panas 85 hingga 90 derajat Celsius ditambah pembersih gempuran kedua | 60 sampai 85 persen |
| Perekat hot melt, polimer blok | Bintik dan garis disebar | Peleburan kemudian pemisahan mekanis; dispersi partikel yang melunak. | Pencucian panas ditambah pengfiltasian cairan pencucian panas | 50 hingga 75 persen yang dihilangkan, sisanya di filter |
| Label kertas dan serat | 1 sampai 4 persen berat | Pembengkakan serat, disintegrasi, pengeluaran flotasi | Menyimpan tangki, washer gesekan, dan aliran air yang meluap. | 90 hingga 98 persen |
| Tanah lapangan, pasir, dan batu kerikil | 3 sampai 15 persen berdasarkan beratnya | Pengadukan Mekanik dan Sedimentasi | Tangki pre-wash, perangkap pasir, washer frictions | 92 sampai dengan 99 persen |
| Sisa makanan dan organik | 0,5 sampai 3 persen | Saponifikasi asam klorida ditambah larutan air hangat | Tangki pencucian panas | 90 hingga 98 persen |
| Potongan-potongan logam, staples, dan kawat | Tersebar | Penyepahan magnet dan arus eddy | Magnet infed dan penopang penyaringan melt | Lebih dari 99 persen jika magnet dipasang |
| Pasir dan mineral halus dengan ukuran kurang dari 200 mikrometer | Variabel | Hydrocyclone dan penyetelan; lapisan penangkap filtrat pembersih cair | Siklus pencucian dan penanam filter | 85 hingga 95 persen |
Tabel 3 — Kadar massa dan perilaku pemuatan berdasarkan format film
| Format materi | Densitas bulit, dalam ton per meter kubik | Rendahnya kemampuan mengolah perasaan | Metode transmisi | Konsekuensi desain |
|---|---|---|---|---|
| Film balbut yang kering, seperti yang diterima | 0,25 – 0,45 dalam bentuk balung | Tidak berlaku | Konveyor baler dengan stasiun pemecah kawat | Pembatas baler dibutuhkan sebelum pemecahan |
| Pita yang lepas setelah pemecahan baler | 0,02 sampai 0,05 | Sangat tinggi | Konveyor sabuk lebar, kecepatan rendah | Sebagian besar bagian conveyor memiliki bentuk seluas ini. |
| Flake film yang digiling basah, 40 sampai 60 milimeter | 0,06 hingga 0,11 | Tinggi | Konveyor obeng dengan poros pencegah keriput | Geometri anti-perlindungan wajib |
| Flake yang dicuci setelah pencucian panas. | 0,10 hingga 0,16 | Moderat (mengandung agregat organik dan partikel-partikel padat) | Peralatan pengangkut dengan menggunakan sekrup atau pengangkutan pneumatik | Kelembaban 3 sampai 8 persen pada saat ini |
| Bubur yang didinginkan dan dipreplastikasi | 0,28 hingga 0,42 | Rendah | Chute pendek langsung masuk ke tenggorokan extruder | Memuat mata bor dengan andal tanpa menggunakan corer |
| Kelarutan padat film keripik | 0,30 hingga 0,45 | Rendah | Peralatan pengangkut dengan menggunakan sekrup atau pengangkutan pneumatik | Rute alternatif di mana pengupas tidak digunakan |
| Pakan bubuk akhir 3 x 3 milimeter | 0,50 sampai 0,58 | Tidak ada | Transportasi pneumatik ke silo | Pemrosesan standar |
Panduan Teknologi Lengkap untuk Pengelolaan Air Limbah dalam Produksi Plastik Recycling - Polyretec
Sebuah garis mencetak bubur film LDPE yang lengkap untuk limbah yang tergambar dan lengket terdiri dari tiga belas stasiun berperan, dan spesifikasi dari setiap stasiun tergantung pada profil keberadaan kontaminan yang ditetapkan selama penentuan bahan baku. Memahami rantai sebagai satu urutan perubahan keadaan, tidak sebagai daftar mesin, adalah hal yang memungkinkan seorang insinyur untuk menilai apakah konfigurasi yang diperkirakan cukup.
Bahan masuk sebagai bekal yang dikompresi dalam bobot 0,25 sampai 0,45 ton per meter kubik, dibuka menjadi film yang tidak terikat dalam bobot 0,02 sampai 0,05, dikompresi dan dicampur dengan air menjadi flakes dalam bobot 0,06 sampai 0,11, secara bertahap dibersihkan dan dehidrasi melalui mekanisme pencucian, dikompresi secara mekanis menjadi bobot 0,28 sampai 0,42, dimurnikan dan dinyatakan, dan akhirnya keluar sebagai pellet dalam bobot 0,50 sampai 0,58. Kontaminasi dihilangkan secara paralel dengan perubahan bobot ini, dan garis produksi hanya sebaik tahap penghapusan yang paling lemah.
Tabel 4 – Peta fungsi stasiun demi stasiun dari garis pemecahan pelet film LDPE
| Stasiun 1: Pembuka Bale, Pemindah Lantai dan Platform Sortasi | Fungsi utama | Kondisi materi saat keluar | Driver spesifikasi utama |
|---|---|---|---|
| 1. Tali penghubung Gagang dan penghilangan kabel | Kerat baling ke dalam garis, keluarkan kawat baling. | Bale yang utuh di conveyor | Ukuran dan berat baler |
| 2. Pemecah bal (breakers) atau pemotong berat | Buka baler, potong film menjadi bagian yang dapat dipegang | Film longgar, berukuran 200 hingga 400 milimeter | Kepadatan baler dan keberadaan benda asing |
| 3. Pembedahan logam | Hilangkan fragmen kaki besi dan nonbesi. | Film bebas logam | Sumber aliran limbah |
| 4. Cuci terlebih dahulu dan menghilangkan kotoran | Lepaskan tanah kasar, pasir, dan batu sebelum dicacah | Film dengan beban abrasi rendah | Kawasan tanah; wajib untuk film pertanian. |
| Penghancur basah | Kecilkan ukuran menjadi flake di bawah injeksi air | Pembalut berdiameter 40-60 mm, yang sudah tergenang | Jarak bilah 0,5 hingga 1 milimeter, bukaan saringan. |
| 6. Washer pengapuran, tahap pertama | Penggosokan mekanis dengan kecepatan tinggi pada tinta dan tanah | Flake dengan kontaminasi permukaan yang melepas | Kecepatan rotor: 700 hingga 1000 rpm |
| 7. Tangki cuci panas | Serangan Kimia terhadap bahan pengikat tinta, lem, dan bahan organik | Flake dengan tinta dan perekat yang menghilang sebagian besar | 80 hingga 90 derajat Celsius, 1 hingga 2 persen asam klorida, 10 hingga 20 menit. |
| 8. Washer gesekan, pasangan kedua | Lepas kontaminasi yang telah melepas secara kimia | Flake, dengan adanya sisa bahan kimia | Kecepatan rotor vs penempatan lubang. |
| 9. Pengurangan partikel menggunakan pembilasan dan pengapuran | Hancurkan tanah, pasir, biofilm, lem yang lepas | Digelembungkan, pH hampir netral | Disediakan secara singkat; perbedaan kepadatan antara PE dan kontaminan |
| 10. Pengeringan sentrifugal | Pembersihan air secara mekanis pada jumlah besar | Flake dengan kadar air 3 hingga 8 persen | Kecepatan rotor, waktu tinggal, aliran air. |
| 11. Pencetak mekanis | Deganuasi dengan pengeringan dengan penurunan kekuatan dan pemanasan dengan gesekan | Batok dengan kadar kelembaban antara 2 hingga 5 persen, hangat. | Perbandingan kompresi, desain slot drainase |
| 12. Ekstrusi dengan pemberi tekanan dan saluran pengeluaran udara | Cairkan, debubbler, homogenkan | Diterapkan penyaringan, suapan yang difermentasi. | L/D 30-36, ventilasi vakuum minus 0,06 sampai minus 0,09 MPa |
| 13. Penyaringan, pembentukan pakan, pengeringan, dan penyimpanan | Hilangkan partikel padat, potong dan dinginkan pelet, keringkan dan conveyorkan | Batang kering, 3 x 3 milimeter | Jaring penampil 80 hingga 150, jenis kepala pemotong |
Dua station pada daftar ini seringkali tidak diuraikan dengan jelas oleh pembeli yang membandingkan tawaran harga. Yang pertama adalah station 4, pra-penjernihan dan penghilangan pasir, yang seringkali dihapus dari tawaran untuk mengurangi biaya dan kemudian menjadi alasan umur pisau pada mesin pemakan basah turun dari 800 jam menjadi 200 jam. Yang kedua adalah station 11, mesin getas mekanik, yang kadang-kadang diganti dengan pengering termal yang lebih panjang; penggantian tersebut berhasil pada film yang bersih namun gagal pada film yang telah dicetak karena mesin getas memberikan volume padat dan pemanasan pra-nya serta pengekstrakan air.
Pencucian float terjadi pada stasiun 9, dan pada garis film cetak mengerjakan peran pendukung bukan peran utama. Plastik LDPE float, dan sebagian besar yang perlu dipisahkan pada titik itu sudah tenggelam di tangki-tangki sebelumnya atau terbuang karena aliran ke luar. Fungsi pencucian, mengembalikan pH dan membersihkan kimia sisa dari permukaan flake, adalah pekerjaan yang lebih penting di stasiun ini pada garis film cetak.
Pecah balok, pengangkutan masuk, dan pencacahan basah.
Pengurangan ukuran pada film cetak dan cokelat memiliki satu tujuan yang mengatasi semua yang lain: menciptakan geometri partikel yang dapat diproses dalam sangkar pencuci dan diangkut oleh pemisah, tanpa menghasilkan partikel halus yang akan hilang sebagai hasil produksi. Semua tentang jarak antara bilah, bukaan filter, dan kecepatan rotor bergantung pada tujuan tersebut.
Penghancur baler datang terlebih dahulu. Film baler datang dikompres ke 0,25 hingga 0,45 ton per meter kubik dan diikat dengan kawat baja atau plastik. Memasukkan baler yang utuh ke dalam penghancur merupakan cara tercepat untuk menghancurkan rotor. Penghancur baler atau penghancur berkecepatan rendah dan daya putar tinggi membuka baler menjadi potongan 200 hingga 400 milimeter, dan stasiun pemecah kawat menghilangkan pembatas. Pada film yang terkontaminasi dengan label, penghancur berkekuatan tinggi lebih disukai daripada penghancur baler biasa karena juga melepaskan lapisan-lapisan yang telah dielastisasi bersama oleh perekat.
Pencampuran basah adalah proses di mana geometri flake kerja mulai terbentuk. Air dimasukkan langsung ke dalam kamar pemotongan dengan kecepatan sekitar 1,5 hingga 3 meter kubik per jam untuk setiap ton throughput. Air melakukan empat tugas secara simultan: ia menghilangkan debu secara total, mengusir tanah dan kerikil sebelum kerikil tersebut dapat mengabrasi pisau kedua kalinya, mendinginkan pisau dan mencegah pembekuan lokal dari polietilen, serta memulai proses penguapan yang akan diselesaikan dengan pembersih gesekan.
Jarak antara pisau adalah parameter yang memisahkan pemotong film yang baik dari yang buruk. Untuk film, jarak antara pisau yang berputar dan tetap harus ditahan pada 0,5 hingga 1 milimeter. Jarak yang lebih lebar akan menyebabkan film melipat ke dalam celah, bukan dipotong, menghasilkan strip yang kasar yang mengelilingi setiap poros downstream. Jarak yang lebih sempit akan menyebabkan kontak antara pisau dengan pisau saat rongga mereka memendung dan menghancurkan tepi pemotongan. Karena film hampir tidak memberikan ketahanan pemotongan, operator tidak akan mendapat peringatan yang jelas, baik berdasarkan suara atau beban, ketika celah telah berubah. Celah harus diperiksa secara teratur, biasanya setiap 200 hingga 300 jam operasional.
Ukuran celah layar mengontrol ukuran kepingan. Untuk film LDPE, layar dengan lebar 40 sampai 60 milimeter merupakan standar, dengan ukuran 60 sampai 80 milimeter digunakan pada film pertanian yang sangat terpolusi di mana pembentukan kepingan harus dikurangi sebaik mungkin dan kapasitas pencucian di tempat mulut tangki cukup besar. Layar dengan ukuran lebih kecil dari 40 milimeter menghasilkan kepingan yang berlebihan, dan kepingan dalam daur ulang film adalah kehilangan hasil benar-benar karena mereka melewati layar pengeringan dan keluar bersama dengan air.
Tabel 5 — Konfigurasi penghancur basah untuk film LDPE cetak dan lengket
| Parameter | Film kemasan cetak | Film yang dilaminasi dengan perekat | Film pertanian dengan tanah | Catatan |
|---|---|---|---|---|
| Kecepatan rotor: | 420 hingga 500 rpm | 380 hingga 460 rpm | 380 hingga 450 rpm | Turunkan kecepatan meningkatkan nilai fine dan memurnikan panas |
| Gembok bilah. | 0,5 hingga 0,8 milimeter | 0,5 hingga 0,8 milimeter | 0,6 hingga 1,0 milimeter | Periksa setiap 200 sampai 300 jam |
| Apertur layar | 40 sampai 60 milimeter | 50 hingga 60 mm | 60 sampai 80 milimeter | Saringan yang lebih halus meningkatkan kehilangan saringan |
| Kecepatan injeksi air | 1,5 hingga 2,5 meter kubik per jam per ton | 2,0 sampai 3,0 | 2,5 sampai 3,5 | 000. Biaya investasi per kilogram untuk sistem dengan kapasitas |
| Bahan blade | Baja alat, yang telah dipelintasi | Baja alat, yang telah dipelintasi | Kelas metalurgi bubuk | Butiran memerlukan kelas yang tahan gesekan |
| Masa penggunaan pisau, informatif | 600 hingga 900 jam antara indeks | 500 hingga 800 kg/jam | 200 sampai 400 jam | Sangat tergantung pada penambahan butiran di batas atas |
| Desain rotor | Rotor terbuka, bilah saling bertumpuk | Rotor terbuka, bilah saling bertumpuk | Rotor terbuka, bagian tengah terkuat | Peregangan mengurangi torsi puncak. |
| Drainase kamar | Terus-menerus, sump pasir geser | Terus-menerus, sump pasir geser | Terus-menerus dengan perangkap pasir | Trapp butiran mencegah penyebaran kembali bahan abrasif |
| Ketentuan anti-perlindungan | Sleeve dan serapan sumbu | Tenda sumbu, alat sapu, dan area seal yang dipanaskan. | Sleeve dan serapan sumbu | Akumulasi adhesif pada seal |
| Energi spesifik yang umum | 0,05 hingga 0,09 kilowatt jam per kilogram | 0,06 hingga 0,10 | 0,07 hingga 0,12 | Meningkat tajam dengan pisau yang tidak tajam |
Satu catatan praktis tentang film yang terkontaminasi dengan lem: lem reaktif akumulasi terutama pada sekat sumbu dan di sudut ruang pemotongan, di mana kecepatan alirannya terendah. Penghancur yang dimaksudkan untuk film yang berisi stiker harus memiliki ruang dengan transisi internal yang menyirip dan tidak memiliki papan miring horizontal, dan prosedur pembersihan mingguan yang diteliti. Kebersihan yang tidak terkontrol yang menyebabkan karbonisasi menjadi sumber bintik hitam dalam pellet yang sudah jadi tiga minggu kemudian, bahkan lama setelah penyebabnya telah dilupakan.
Pembersihan Gesekan dan Kimia Pembersihan dengan Panas untuk Penghapusan Tinta dan Lem
Washer gesekan dan tangki pencucian panas bekerja bersama-sama mengurangi 80 hingga 90 persen kontaminasi pada jalur film cetak, dan mereka bekerja secara berpasangan: tangki mengurangi secara kimia ikatan antara kontaminan dan polimer, sedangkan washer gesekan menyediakan energi mekanis yang benar-benar mendetachnya. Menentukan salah satu tanpa yang lain menghasilkan jalur yang membuang bahan kimia atau membuang energi mekanis.
Mekanika pencucian gesekan
Washer frictions adalah drum vertikal atau miring yang menempati rotor berkecepatan tinggi yang dilengkapi dengan lidi, berputar di dalam layar bersudut. Flake masuk dari bagian bawah, dilempar keluar melawan layar oleh rotor, dan perjalanan kebawah sambil dicuci melawan layar dan juga flake lain. Air disuntikkan berlawanan dengan aliran, sehingga air yang paling kotor keluar dari bagian bawah dan kontak paling bersih terjadi pada bagian atas.
Kecepatan rotor untuk layanan film berkisar antara 700 dan 1000 putaran per menit. Di bawah 700 rpm, tidak ada cukup gaya sentrifugal untuk menekan flake terhadap layar dengan kuat untuk penghalusan. Di atas 1000 rpm pada film tipis, efek dominan adalah produksi fine rather than cleaning, dan hasilnya menurun. Kecepatan yang benar dalam rentang tersebut tergantung pada ukuran flake dan jenis kontaminasi: flake yang lebih besar dan tinta yang lebih keras menunjuk ke arah ujung atas, film yang terlalu tipis dengan cetakan yang samar ke arah ujung bawah.
Waktu perendaman dalam satu siklus washer putar relatif singkat, biasanya 20 sampai 60 detik. Oleh karena itu, jalur kertas film hampir selalu menggunakan dua washer putar, satu sebelum tangki pencucian panas dan satu setelahnya. Siklus pertama menghilangkan tanah yang lepas dan mengurangi beban kimia; siklus kedua menghilangkan kontaminasi yang telah dicuci dengan kimia. Melakukan satu washer putar selama dua kali panjangnya tidak diragukan lagi sama, karena tahap kimia di antara itu adalah yang membuat siklus kedua efektif.
Kimia pencucian panas
Tangki pencucian panas adalah wadah yang dipanaskan dan diagitasi dengan waktu penyimpanan yang dikontrol, dan untuk film LDPE yang dicetak dan lengket, jendela kerja telah terbentuk dengan baik. Suhu berada pada 80 sampai 90 derajat Celsius. Konsentrasi natrium hidroksida berkisar pada 1 sampai 2 persen berat. Paket surfaktan nonionik diencerkan pada 0,1 sampai 0,4 persen. Waktu penyimpanan adalah 10 sampai 20 menit.
Setiap dari variabel tersebut melakukan tugas yang spesifik. Suhu menurunkan viskositas sisa lem dan mempercepat semua reaksi kimia dalam tangki; di bawah 75 derajat Celsius, penghilangan lem menurun secara drastis. Caustic mempercepat pembelahan ikatan ester pada binder tinta dan merendam residu organik lemak, mengubahnya menjadi sabun yang dapat larut dalam air. Surfaktan menurunkan tekanan permukaan sehingga air dapat meresap ke permukaan polietilen yang hidrofobik dan menyapu kotoran yang melekat. Waktu residensi memberikan reaksi kimia kontak yang diperlukan; di bawah 8 menit, penghilangan tinta pada sistem cetak berbasis pelarut menjadi tidak dapat diandalkan.
Ada batas atas juga. Suhu yang lebih dari 95 derajat Celsius dan basa yang lebih dari 3 persen mulai menyerang lapisan polyethylene itu sendiri, menghasilkan grup carbonyl yang mengurangi stabilitas oksidasi pelet yang telah diselesaikan dan menyebabkan perubahan warna menjadi kuning selama proses ekstrusi. Tinggalan yang lama di atmosfer basa yang tinggi juga menyebabkan pemborosan bahan kimia, dan setiap gram basa yang dimasukkan ke dalam tangki harus di netralisasi dan dikeluarkan kemudian.
Tabel 6 — Jendela operasi pencucian panas berdasarkan jenis kontaminasi
| Profil kontaminasi | Suhu | Konsentrasi bahan karsinogen | Pembuatan surfaktan | WAKTU PEMULIAAN | Pembalut washer gesekan. |
|---|---|---|---|---|---|
| Cetak permukaan yang ringan, tanah yang rendah | 70 hingga 78 derajat Celcius | 0,5 hingga 1,0 persen | 0,1 hingga 0,2 persen | 8 hingga 12 menit | 1 sampai 2 |
| Cetakan berbasis penguapan yang berat | 82 hingga 90 derajat Celsius | 1,5 hingga 2,0 persen | 0,2 hingga 0,3 persen | 15 sampai 20 menit | 2 |
| Cetak berbahan dasar air dengan sisa makanan | 80 hingga 88 derajat Celcius | 5 | 0,2 hingga 0,4 persen | 12 sampai 18 menit | 2 |
| Lem sensitif tekanan, liner label | 85 hingga 90 derajat Celsius | 1,5 hingga 2,0 persen | 0,3 hingga 0,4 persen | 18 hingga 20 menit | 2, tahap kedua yang diperkuat |
| Bongkahan perekat hot melt | 85 hingga 90 derajat Celsius | 5 | 0,3 hingga 0,4 persen | 15 sampai 20 menit | 2 plus pembuangan saringan mencair |
| Film pertanian, tanah dominan | 75 sampai 85 derajat Celcius | 0,8 hingga 1,5 persen | 0,1 hingga 0,2 persen | 10 sampai 15 menit | 2 hingga 3 |
| Campuran setelah konsumsi, kasus terburuk | 85 hingga 90 derajat Celsius | 1,5 hingga 2,0 persen | 0,3 hingga 0,4 persen | 18 hingga 20 menit | 3 |
Penggunaan bahan kimia adalah biaya operasional nyata dan harus di modelkan selama perancangan proyek. Pertama-tama, permen mencat adalah disebabkan oleh dua kerugian: netralisasi oleh komponen tanah asam, dan pindah-pindah (take-over) pada permukaan flake ke endapan. Tangki yang dirancang dengan baik dengan las mengangkat air di tempat pengeluaran dan endapan pengecilan permen kembali sebagian besar take-over ke tangki, dan mengurangi penggunaan permen menjadi sekitar satu pertiganya dari yang digunakan desain transfer terbuka. Pada skala biaya yang digunakan dalam panduan ini, penggunaan bahan kimia untuk jalur film cetak adalah Medium, dan untuk jalur label liner adalah High.
Catatan praktis tentang penghapusan perekat
Penghapusan perekat memiliki karakteristik yang menarik operator baru: ia berfungsi dengan baik atau buruk, dengan jarak tengah yang kecil. Alasannya adalah bahwa perekat tahan tekanan lepas ketika film perekat menjadi koheksif saat ikatan permukaan terhancurkan, tetapi jika ikatan permukaan tidak dipecahkan, ia tetap menempel sepenuhnya. Suhu adalah kunci. Tank beroperasi pada suhu 78 derajat Celcius akan menunjukkan penyisipan perekat yang buruk, dan tank yang sama pada 86 derajat Celcius akan menunjukkan penyisipan yang baik, dengan transisi yang terjadi pada rentang yang sempit. Itulah mengapa tank pemanasan panas pada lini yang mengandalkan perekat membutuhkan pengaturan suhu yang dapat dipercaya dan kapasitas pemanasan yang memadai untuk kandungan lembap terburuk, bukan hanya untuk rata-rata.
Praktik kedua adalah pengendalian lingkungan: menjaga kelembaban relatif rendah dan suhu yang stabil dan sedang di zona penyimpanan dan pengangkutan. Kelembapan adalah musuh flakes yang kering, sehingga pemantauan dan peringatan pada kelembapan melindungi kualitas. Praktik ketiga ialah inventaris pertama masuk-pertama keluar, yang diatur oleh perangkat lunak atau prosedur yang disiplin, sehingga tidak ada kelas yang menghabiskan waktu lebih lama dari jendela yang direkomendasikan dan daya tahan rilis tetap terjaga.
Pembersihan, Penggantian Kepadatan, dan Cascade Penyiraman
Semua komponen yang terletak di antara washer penghangat terakhir dan mulut ekstruder dibuat untuk menyelesaikan satu masalah: mengeluarkan air dari bahan dengan luas permukaan yang sangat besar, tanpa kehilangan hasil produksi dan tanpa menghabiskan energi termal yang berlebihan. Jawabannya adalah cascading mekanik, di mana setiap tahap menghilangkan air yang tidak dapat diatasi oleh tahap sebelumnya.
Digelembungkan dan pemulihan pH
Serat yang meninggalkan penjepit frictional kedua membawa air yang terkontaminasi asam pada permukaannya. Air tersebut harus diganti dengan air bersih sebelum dewatering, karena tiga alasan. Sisa asam akan merusak bahan baja stainless steel dari peralatan di bawahnya seiring waktu. Asam yang masuk ke extruder mempromosikan perubahan warna dan dapat mempercepat proses degradasi. Dan asam yang masuk ke air pendingin pellet akan mengontaminasi siklus air pellet.
Pengeringan arus balik yang dilakukan dalam dua tahap mengurangi pH permukaan dari sekitar 11 menjadi 7,5-8,5 dengan konsumsi air segar yang minimal. Arus balik artinya air terbaik menyentuh flake terbaik, dan air mengalir ke belakang ke tahap yang lebih kotor sebelum keluar dari sistem. Ini adalah keputusan plumping, bukan keputusan peralatan, dan tidak memakan biaya apa pun pada tahap desain, meski menyimpan air berlimpah selama masa produktif pabrik.
Pemisahan berdasarkan densitas terjadi pada titik ini pada banyak baris film. Karena LDPE memiliki densitas sekitar 0,918 hingga 0,925 gram per sentimeter kubik, dan air memiliki densitas 1,0, polietilena berenang sementara tanah, butiran, fragmen logam, pulp kertas, dan polimer yang lebih padat tenggelam. Pada baris film yang dicetak dan lengket, tahap ini menjadi bantalan yang berguna dan bukan pelaksanaan utama, karena sebagian besar kontaminasi yang bisa dicuci telah hilang. Langkah ini harus disediakan, namun tidak dianjurkan untuk didesain secara over-engineering pada aliran ini.
Dehidrasi sentrifugal
Pemanas angin vertikal atau horizontal menyerap biji yang memiliki kelembaban permukaan 25 hingga 40 persen dan membawa kelembaban ke tingkat 3 hingga 8 persen. Ini bekerja dengan melempar biji ke arah luar terhadap layar berputar yang diluas dengan kecepatan tinggi, biasanya 700 sampai 1200 putaran per menit tergantung pada ukuran mesin. Air mengalir melalui slot lapisan; biji mengalir ke atas sepanjang layar dan dilepaskan di atas.
Spesifikasi pentingnya adalah lebar slot layar. Slot dengan lebar 0,6 hingga 1,2 milimeter adalah yang biasa digunakan untuk film flake. Slot yang lebih lebar dapat mengalirkan lebih banyak air tetapi juga menghilangkan lebih banyak bahan halus. Slot yang lebih sempit dapat menyimpan bahan halus tetapi akan mudah tersumbat dengan serat dan kepingan film. Pada film yang dicetak dengan sisa label kertas, penghilangan slot adalah item perawatan yang serius, dan mesin ini perlu memiliki layar yang dapat diakses untuk pemeriksaan secara rutin.
Teknik memeras mekanik
Pengelabuan mekanis, yang kadang-kadang disebut pengelabuan pengering atau plastiferator, adalah tahap yang membuat garis pemecekan film berfungsi. Ini adalah mesin penyedot dengan tabung yang terpanas atau bersel-seling panas dan keluar yang terbatas. Saat sekrup mempersempit flake yang basah melawan pembatas, air dipaksa keluar melalui celah pengeluaran pada dinding tabung, dan kerja gesekan menghangatkan materi hingga 90 sampai 130 derajat Celcius. Hasilnya adalah serpihan hangat yang sebagian terlepas, dengan kadar air 2 sampai 5 persen dan kepadatan kering 0,28 sampai 0,42 ton per meter kubik.
Penghembus memberikan tiga manfaat sekaligus. Ia menghilangkan air secara mekanik, yang menghabiskan energi jauh lebih sedikit daripada proses penguapan air secara termal. Ia meningkatkan kepadatan bulatkan secara tiga hingga empat kali, yang membuat ekstruder dapat diisi ulang dengan baik. Dan ia memanaskan bahan, yang mengurangi beban pembakaran pada ekstruder dan memperpendek waktu residence yang dibutuhkan untuk plastifikasi sempurna. Pada garis film cetak, menghilangkan penghembus untuk menghemat modal adalah urusan yang tidak hemat, yang segera ditunjukkan dalam penurunan throughput dan adanya butiran yang porus dan terkena air.
Tabel 7 — Cascadading pengeringan: kelembaban, densitas bulat, dan energi pada setiap tahap
| Fase | Kelembaban dalam | Kelembaban keluar | Densitas bulit keluar | Energi spesifik | Risiko utama |
|---|---|---|---|---|---|
| Pencairan dari washer gesekan | Menjernihkan. | 25 sampai 40 persen | 0,06 hingga 0,10 | Termasuk dalam kewajiban pencucian | Pelsiran menyebar bersama dengan air |
| Konveyor serut drainase | 25 sampai 40 persen | 18 sampai 28 persen | 0,07 hingga 0,11 | 0,005 sampai 0,012 kilowatt jam per kilogram | Pemekatan film pada sumbu |
| Pengering sentrifugal | 18 sampai 28 persen | 3 hingga 8 persen | 0,10 hingga 0,16 | 0,03 hingga 0,06 kilowatt jam per kilogram | Layar tertutup dengan serat |
| Penyambung mekanis | 3 hingga 8 persen | 2 sampai 5 persen | 0,28 hingga 0,42 | 0,06 hingga 0,11 kilowatt jam per kilogram | Akumulasi adhesif di slot pengaliran |
| Saluran pengabungan vakuum ekstrak | 2 sampai 5 persen | Di bawah 0,1 persen | Fasa cair | 0,01 sampai 0,03 kilowatt jam per kilogram, pompa vakum | Keluar udara bencana jika kelembapan di atasnya naik tajam |
| Penyambung kering opsional, jika terpasang | 3 hingga 8 persen | 1 sampai 3 persen | 0,10 hingga 0,16 | 0,12 hingga 0,22 kilowatt jam per kilogram | Biaya energi yang tinggi dibandingkan dengan metode mekanik |
Baris terakhir tabel tersebut membuat argumen ekonomis untuk jalur mekanik. Menghilangkan satu kilogram air secara termal membutuhkan energinya yang tersembunyi saat bercampur dengan uap dan kehilangan energi, yang dalam praktik berarti beberapa kali lipat dari energi yang diperlukan untuk menjalankan aliran mekanik yang menghilangkan air dengan cara yang sama. Pada aliran 1000 kilogram per jam di mana ada 5 persen kelembaban, perbedaan antara jalur mekanis dan termal adalah pertimbangan besar dalam tagihan energi setiap tahunnya, dan ini terjadi setiap saat bahwa aliran berjalan.
Pemberian Makanan Paksa: Memecahkan Masalah Densitas Bulk Rendah
Penyangga tenaga, yang juga disebut penyangga pengerutan atau penyangga kompak, adalah komponen yang mengubah aliran material dengan densitas volumetrik rendah menjadi aliran massa yang dapat diterima oleh mur putar ekstruder, dan pada film LDPE yang terpercaya dan lengket, tidaklah opsional. Tanpa alat ini, ekstruder tunggal yang menggunakan serbuk film biasanya menghasilkan 40-60 persen dari kapasitas produksinya jika dibandingkan dengan pakan berupa pellet. Kekurangan ini akan makin besar seiring dengan makin ringan dan berongga permukaan material.
• Perangkat ini adalah peniti vertikal atau yang dipasang pada sisi yang terletak di atas atau sebelah saluran extruder dan berputar secara mandiri, menekan material ke bawah ke dalam saluran melawan ketegangan kolom material. Peniti pemadatan biasanya memiliki akurasi yang menurun atau kedalaman saluran yang menurun ke arah discharge, sehingga material secara progresif padat sebagaimana ia mengalir. Kecepatan dikendalikan oleh inverter dan dihubungkan baik dengan beban peniti extruder atau sensor level di dalam hopper pemasok.
Penerjemahan dan pengendalian
Pengukuran penggerak tenaga berdasar pada arus volumetrik yang diperlukan oleh ekstruder di bagian onging. Jika ekstruder memerlukan 3,5 meter kubik bahan per jam di bagian onging dan pecahan materi datang dengan berat 0,30 ton per meter kubik, penggerak materi harus dapat menyediakan lebih dari 1000 kilogram per jam pada kepadatan tersebut tanpa meluncur. Kelelehan adalah musuh: jika batang kompresor berputar lebih cepat daripada bahan yang dapat dimasukkan ke bagian onging, bahan hanya berputar bersama batang dan tidak ada massa yang ditransfer.
Strategi pengendalian standar adalah load-following. Beberapa indikator digunakan untuk mengukur beban utama mesin ekstruder secara terus-menerus, dan kecepatan pindahkan bahan baku disesuaikan agar menjaga beban tersebut pada nilai yang ditargetkan, biasanya antara 70% dan 85% dari daya putar rata-rata. ini secara otomatis mengkompensasi perubahan ketinggian material dari posisi yang rendah ke tinggi, yang terjadi pada film cetak. Pengendalian ketinggian di hopper pindahkan bahan baku berfungsi sebagai siklus sekunder, mencegah pindahkan bahan baku dari mengosongkan atau menjadi terlalu penuh.
Mengapa material licin menjadi jembatan dan bagaimana mencegahnya
Pemasangan palung pada pemasok makanan pada film yang terkontaminasi oleh perekat memiliki mekanisme khusus. Kompaksi menghasilkan panas gesekan. Residu perekat mencair pada suhu 40 hingga 60 derajat Celcius. Setelah meleleh, perekat menyatukan flake yang berdekatan menjadi massa yang konsisten. Massa ini melayang di bagian lubang pemasok, dan material di atasnya tidak mau turun sementara poros kompaksi terus berputar di dalam ruang kosong.
Tindakan pencegahan sederhana bila mekanismenya dipahami. Pertama, gunakan penutup air pada rumah penyuplai dan menjaga suhu dinding di bawah 45 derajat Celsius; ini adalah beban pendinginan yang kecil dan dapat menghilangkan penyebab lembutan. Kedua, kurangi rasio kompakasi sedikit, menerima densitas yang sedikit lebih rendah sebagai gantinya untuk mengurangi pemanasan karena gesekan. Ketiga, pasang tangkai anti-menyuap atau pengaduk berputar lambat di dalam tangki penyuplai di atas silinder kompakasi. Keempat, pastikan suhu gembur yang masuk ke penyuplai tetap konstan, karena lonjakan suhu keluaran penyuplai dapat segera menyebar ke dalam penyuplai.
Tabel 7: Matriks penyebab kerusakan dan penanggulangannya
| Output garis | Diameter baut pakan, sebagai acuan | Tenaga penggerak | Rasio dekompasi | Pendinginan perabot | Mode kontrol |
|---|---|---|---|---|---|
| 150 sampai 300 kilogram per jam | 150 hingga 200 milimeter | 4 hingga 7,5 kilowatt | 2,0 sampai 2,5 menjadi 1 | Periksa bocoran dan drain air | Pembatasan beban pada penerangan utama |
| 300 hingga 500 kilogram per jam | 200 sampai 250 milimeter | 7,5 hingga 11 kilowatt | 2,2 sampai 2,8 sampai 1 | Jaket air disarankan | Level pendekajian tambahan yang dapat diatur sesuai kebutuhan |
| 500 hingga 800 kg/jam | 250 hingga 300 milimeter (mm) | 11 hingga 18,5 kilowatt | 2,5 sampai 3,0 sampai 1 | Jaket air, termostatis | Level pendekajian tambahan yang dapat diatur sesuai kebutuhan |
| 800 sampai 1200 kilogram per jam | 300 hingga 380 milimeter | 18,5 hingga 30 kilowatt | 2,5 sampai 3,2 sampai 1 | Jaket air, termostatis, zona | Level pendekajian tambahan yang dapat diatur sesuai kebutuhan plus limit gaya (torque) |
| Bahan yang padat dengan lem, berukuran apa pun | Ukuran yang satu lebih besar dari pasokan kapasitas | Satu tingkat peningkatan rating | Kurangi antara 0,3 dan 0,5 | Wajib, dengan suhu dinding di bawah 45 derajat Celsius | Load-following dengan pisau yang anti-sibekan |
Alternatif dari ampelasi paksa adalah agregasi, yaitu mengerasakan flak bahan film dengan mesin tersendiri sebelum masuk ke ekstruder. Agregasi menghasilkan flak yang mengalir dengan bebas, dengan berat 0,30 sampai 0,45 ton per meter kubik yang dapat dipasok oleh hopper dengan sifat gravitasi standar. Di samping itu, agregasi menimbulkan proses penanganan termal tambahan bagi polimer dan mesin tersendiri dengan kebutuhan energi dan beban pemeliharaan. Untuk proses produksi yang sudah menyediakan mekanikal squeezer yang menghasilkan flak yang sudah dijenuhkan dan hangat, rute squeezer plus force feeder umumnya lebih diutamakan karena material mengalami penangaran total yang lebih sedikit.
Konfigurasi Extruder: Geometri Screw, L/D, dan Ventilasi Vakuum
Ekstruder pada garis film LDPE yang terprint dan lengket harus melakukan empat hal secara berurutan: menerima kerikil dengan kepadatan variabel, mencairkan tanpa memanaskan, mengeluarkan kelembaban residu dan komponen tinta yang mudah menguap di bawah vakum, dan menciptakan tekanan yang cukup untuk menyalurkan cairan melalui saringan halus. Bentuk dan rasio panjang-ke-diameter pisau membuat empat tugas tersebut kompatibel satu sama lain.
Rasio panjang-ke-diameter
Untuk extruder pemilahan film dengan ventilasi, rasio L/D antara 30 hingga 36:1 adalah kisaran operasional. Mesin yang lebih pendek dengan rata-rata 25 hingga 28:1 dapat mencairkan polietilena secara memadai, tetapi meninggalkan panjang yang tidak memadai untuk zona kompresi yang tepat, zona ventilasi dengan waktu menginap yang memadai, dan zona pengukuran kedua. Mesin yang lebih panjang di atas 38:1 menambah waktu menginap yang meningkatkan paparan termal tanpa menambah fungsi yang bermanfaat pada poliolefin komoditas.
Pembagian internal dari panjang tersebut lebih penting daripada totalnya. Tata letak yang umum menanamkan sekitar 8 hingga 10 diameter untuk penghasil dan penghantar, 8 hingga 10 untuk kompresi dan pencairan, 2 hingga 3 untuk dekompresi di depan saluran keluar, 4 hingga 6 untuk zona keluarnya sendiri, dan 8 hingga 10 untuk bagian pengelompokan kedua dan pembentukan tekanan. Zona dekompresi adalah bagian yang sering dilupakan pembeli yang belum berpengalaman. Fungsinya adalah untuk memperluas panas dan membuka permukaan segar di mulut saluran keluar, dan tanpa zona dekompresi yang memadai, saluran keluar tidak akan dapat menyekat benda-benda mudah menguap tidak peduli seberapa bagusnya vakuumnya.
Desain tapak kunci untuk kepingan film
Kembang film yang masuk ke kerongkongan merupakan bahan yang hangat, berukuran tidak stabil, dan beragam dalam densitas. Bagian pemasukkan membutuhkan jalan-jalan yang dalam dan volume saluran yang luas sehingga dapat menerima gelombang densitas rendah tanpa menganggu saat terjadi pelepasan padat yang tinggi. Bagian pengapian tipe penghalang memberikan pembekuan yang lebih konsisten daripada bagian kompresi yang sederhana, karena memisahkan secara fisik lapisan padat dari kolam cair dan mencegah kemplit yang tidak mencair dibawa ke zona dorong, di mana itu akan menimbulkan kerusakan pada lubang ventilasi.
Elemen pencampuran yang berada di depan bagian pengukuran meningkatkan homogenitas warna, yang sangat penting pada film cetak. LDPE yang dicetak dan didaur ulang tidak pernah memiliki warna yang bersih, tetapi dapat berwarna abu-abu atau coklat, dan konsistensi adalah yang mengubah pelet kelas rendah menjadi yang dapat dijual. Elemen pencampuran distribusif, seperti pinang atau elemen gaya Maddock, meredistribusikan distribusi pigmen yang tidak dapat dihapus oleh rantai pencucian.
Rasio kompresi untuk film yang didaur-ulang berkisar 2,5 hingga 3,2:1, lebih rendah daripada 3,5 hingga 4:1 yang digunakan untuk pellet asli. Alasannya adalah bahwa pecahan yang masuk ke mesin sudah sebagian terpadatkan dan dipanaskan oleh squeezer, dan rasio kompresi yang agresif akan menghasilkan panas shear yang berlebih dan menaikkan suhu melar di atas jendela target.
Penyiraman vakum
Bagian penurunan adalah tempat di mana kelembaban sisa, jejak pelarut tinta, dan produk degradasi rendah berat molekul meninggalkan cairan yang melunak. Tingkat vakuum untuk daur ulang film berada pada -0,06 hingga -0,09 megapascal. Ujung bawah dari rentang tersebut cukup untuk film pasca-industri yang telah cukup dibebaskan dari kelembapan; ujung atas diperlukan untuk film pasca-konsumen yang dicetak dengan kadar kelembapan masuk 4-5 persen dan kandungan tinta yang volatil yang cukup besar.
Dua ventilasi lebih baik dari satu pada bahan yang dicetak secara intensif. Ventilasi pertama, yang ditempatkan lebih awal di silinder, mengeluarkan sebagian besar uap air dengan keadaan vakum moderat. Ventilasi kedua, yang kemudian dan berada dalam keadaan vakum yang lebih dalam, menghilangkan volatil yang tersisa dari cairan yang telah kehilangan sebagian besar airnya. Dengan membagi tugas ini, kita dapat mencegah mode kegagalan ventilasi tunggal di mana gelombang uap mengalir ke lubang ventilasi dan mengangkat cairan ke saluran vakum.
Perangkat ventilasi membutuhkan perhatian praktis. Sistem vakum untuk layanan film cetak mengumpulkan air menguap, pelarut tinta, dan fine polymer. Pot penghilang, separator siulan, dan filter di depan pompa vakum semuanya diperlukan, dan semua perlu jadwal pembersihan. Penambat saringan, sebuah baut kecil di bukaan ventilasi yang menahan kembali silinder yang naik, mencegah keluar udara bencana menjadi penghentian produksi.
Perlindungan terhadap pemakaian tabung dan sekrup
Film cetak dan pertanian membawa partikel mineral yang tidak dapat dihapuskan sepenuhnya oleh rantai pencucian. Partikel tersebut bersifat abrasif. Barrel dan sekrup yang nitrid dapat memberikan hasil yang baik untuk film cetak pasca-industri. Untuk film cetak pasca-konsumen, dan wajib untuk film pertanian, spesifikasi harus berupa liner barrel bimetal dan sekrup yang kuat, yang dapat memperpanjang usia pemakaian unit plastisasi berkali-kali lipat. Kerusakan terlihat pertama kali sebagai penurunan output pada kecepatan sekrup konstan dan peningkatan suhu pencampuran, karena jarak kering yang lebih besar mengizinkan campuran pencampuran mengalir ke belakang ke gerigi dan dipotong kembali.
Proses pemotongan bertahap tunggal kontra proses pemotongan bertahap ganda.
Keputusan antara satu tahap dan dua tahap adalah pilihan arsitektur utama dalam garis pelurus peleburan polietilena LDPE, dan harus disebabkan oleh tingkat kontaminasi dan ketajaman penyaringan yang diperlukan, tidak hanya karena biaya kapital. Aturan yang berlaku dalam praktik sangat sederhana: kontaminasi yang lebih besar dari sekitar 3 persen berat, kehadiran lem, atau penyaringan yang lebih baik dari 120 mesh semuanya menjadikan pilihan sistem dua tahap.
Apa yang dilakukan oleh sistem dua tahap?
Pada mesin satu tahap, satu tusuk melakukan pencairan, pengeluaran, dan pembentukan tekanan terhadap filter. Saat filter mulai menutup, tekanan balik meningkat, dan tekanan yang naik itu mengubah kondisi di dalam tusuk: produktivitas menurun, waktu peristirahatan meningkat, pemanasan karena gesekan meningkat, dan suhu pencairan meningkat. Tusuk yang sudah disetel dengan baik pada tekanan filter 80 bar tidak lagi disetel dengan baik pada tekanan 180 bar. Pada film yang sangat tercemar di mana filter menutup dengan cepat, mesin menghabiskan sebagian besar hidupnya di luar jendela desainnya.
Sistem dua tahap, yang sering dikatakan sebagai konfigurasi ibu-bayi, memecah pekerjaan. Extruder tahap pertama memanaskan, mengecilkan, dan membuat homogen di tekanan pembuangan rendah, memasok meln ke leher extruder tahap kedua yang lebih pendek yang melakukan pembuatan tekanan terhadap filter. Karena tahap pertama selalu mengeluarkan pada tekanan rendah, titik operasinya tidak berubah saat filter terisi. Suhu meln tetap stabil, output tetap stabil, dan kualitas pellet tidak berubah selama satu siklus pergantian screen.
Tahap kedua juga menyediakan lokasi alami untuk saluran keluar (vent) kedua, yang beroperasi pada aliran yang sudah dimekarkan dan sudah dipisahkan gas-nya. Konfigurasi ini memastikan bahwa kadar residu gas yang volatile menjadi cukup rendah untuk aplikasi yang berprestasi tinggi.
Kerugian yang harus ditanggung
Harga dua tahap lebih tinggi dalam hal modal, memakan ruang lantai lebih banyak, memiliki lebih banyak penggerak untuk dijaga, dan mengkonsumsi energi lebih banyak per kilogram pada throughput yang sama pada material bersih. Itulah kekurangan nyata dan hal itu penting untuk pabrik yang memproses limbah film pasca-industri yang bersih. Pada film pasca-penggunaan yang tercetak dan lengket, kekurangan tersebut diatasi oleh kestabilan, kemampuan filtrasi, dan konsistensi pelet. Barisan satu tahap yang menghasilkan pelet yang berdesakan dalam indeks alur cair dan warna sepanjang siklus perubahan saringan akan kehilangan pelanggan untuk pelet tersebut, dan kerugian tersebut jauh lebih besar daripada perbedaan peralatan.
Tabel 9 — Pemrosesan satu tahap versus dua tahap untuk film LDPE
| Kriteria | Satu tingkat dengan keluar udara vakum | Sistem Ibu-Bahwa Dua Tahap |
|---|---|---|
| Tingkat kontaminasi yang tepat | Hingga 99 persen dan lebih | hingga 15 persen dan lebih dengan depan basah yang sesuai |
| Pakan yang terkontaminasi zat perekat | Marginal; kemungkinan membawa sesudah perlakuan | Arsitektur yang dianjurkan |
| Kedalaman penyaringan yang praktis | 60 hingga 120 mesh | 80 sampai 150 mesh, dan lebih halus dengan filter otomatis |
| Stabilitas suhu pengapian selama satu siklus pembuangan pada layar | Perubahan 8 hingga 20 derajat Celsius saat beban filter | Drift 2 hingga 5 derajat Celsius |
| Perubahan indeks melting flow pada kiblat yang sudah jadi | Tambahkan atau kurangkan 15 sampai 25 persen biasa | Plus atau minus 8 sampai 12 persen (umumnya) |
| Kemampuan desgasifikasi | Satu saluran, kadang-kadang dua | Dua lubang pembuangan, yang kedua di atas aliran yang telah mencair sepenuhnya |
| Biaya investasi tetap relatif | Medium | Tinggi |
| Tebal relatif | Medium | Tinggi |
| 5–4.0 m³ per ton · natrium klorida 8–15 kg per ton · beban termal | Turunkan sekitar 0,02 hingga 0,05 kilowatt jam per kilogram. | Lebih tinggi pada suplemen bersih, lebih rendah pada suplemen yang telah terkontaminasi |
| Energi spesifik pada pakan yang terkontaminasi 8 persen | Tinggi, karena gesekan yang dimotori oleh tekanan | Meningkatkan dan lebih terprediksi |
| Toleransi frekuensi perubahan layar | Setiap perubahan mengganggu prosesnya. | Perubahan tersebut sebagian besar bersifat transparan untuk tahap pertama. |
| Beban pemeliharaan | Masukkan nilai | Tingginya, dua unit drive dan dua gearbox |
| Terbaik untuk melubangi dalam jaringan pencucian | Potongan cetak pasca-industri, plastik perekat | Film tercetak pasca-konsumsi, bahan tambalan label, film pertanian |
Untuk kebutuhan peleburan downstream yang melebihi reprosesing sederhana, seperti penambahan penambah, modifikasi pengaruh, atau masterbatch warna pada alur bahan yang telah direkayasa ulang, Wanplas menyediakan sistem peleburan silinder ganda yang terintegrasi langsung dengan lini pencucian Polyretec. Intinya, jalur tersebut masuk akal ketika LDPE yang direkayasa ulang diupayakan untuk ditingkatkan menjadi komposisi formulasi, bukan dijual sebagai pelet warna murni.
Strategi Melting Filtration dan Pemindai Layar
Penghalusan pengendalian pencucian adalah garis pertahanan terakhir terhadap segala macam kotoran yang tidak terdeteksi oleh garis pencucian produk, pada film yang terpasang dan lengket, yang termasuk agregat pigmen, lem karbon, karbonisasi papan, halusan mineral, dan kadang-kadang fragmen logam. Strategi penyaringan harus sesuai dengan beban kontaminasi, karena filter yang terlalu halus untuk beban akan menjadi hambatan produksi dan filter yang terlalu kasar akan memungkinkan kerusakan mencapai konsumen.
Pemilihan bahan mesh.
Untuk film LDPE buatan pasca-penggunaan, jaringan 80 sampai 150 adalah rentang yang praktis. Jaringan 80 memiliki lubang sekitar 180 mikrometer, jaringan 100 sekitar 150 mikrometer, jaringan 120 sekitar 125 mikrometer, dan jaringan 150 sekitar 105 mikrometer. Film pertanian dengan beban mineral yang tinggi sebaiknya diproses dengan jaringan 80 hingga 100 pada langkah pertama. Film kemasan yang bersih dapat diproses dengan jaringan 120 hingga
Kemasan ekran biasanya dibangun seperti sabut: ekran dukungan kasar, ekran kerja halus, dan ekran kasar kedua, semuanya didukung oleh plat pemecah berongga. Ekran dukungan mengangkut beban mekanik sehingga ekran halus tidak mengalami deformasi karena tekanan.
Jenis penyaring
Tiga arsitektur mencakup hampir semua aplikasi daur ulang film. Penggantian layar ganda dengan piston ganda, yang memiliki empat lubang layar, memungkinkan satu sisi untuk diubah sementara sisi lainnya membawa aliran, sehingga memberikan operasi terus-menerus dengan gangguan tekanan pendek pada setiap perubahan. Pengganti layar continuous belt menggerakkan selembar jaring layar secara bertahap saat tekanan naik, memberikan filtrasi hampir konstan tanpa langkah tekanan dan tanpa intervensi operator, dengan biaya penggunaan pita layar yang habis. Filter pengisian otomatis dengan layar yang dilas atau bergulir yang disalip menggulingkan kontaminasi dari permukaan filter secara terus-menerus dan membuangnya, yang merupakan jawaban yang tepat untuk beban kontaminasi yang sangat tinggi di mana konsumsi layar pada pengganti belt akan terlalu besar.
Untuk film LDPE yang dicetak dan lengket dengan kadar kontaminasi 2 sampai 5 persen, pengubah telapak yang bergerak berpasangan adalah pilihan yang dominan. Untuk film pertanian dengan kadar kontaminasi 8 persen atau lebih, filter otomatis yang dapat membersihkan diri menebus biayanya melalui jaminan waktu produksi yang tidak terganggu dan kehilangan pengerasan yang dieliminasi saat mengganti telapak.
Tabel 10 — Opsi penyaringan pabrik keluli untuk film LDPE cetak dan licin
| Jenis filter | Jangkauan jaring praktis | Beban kontaminasi yang sesuai | Interupsi aliran pada pergantian | Frekuensi kerugian | Biaya relatif |
|---|---|---|---|---|---|
| Pemindai tambahan papan manual. | 40 hingga 80 mesh | Di bawah 0,5 persen | Penghentian, 2-5 menit | Tinggi | Rendah |
| Plat dukungan hidrolik, posisi tunggal | 60 hingga 100 mesh | Di bawah 1 persen | Interupsi singkat, detik. | Medium | Rendah hingga sedang. |
| Double-piston, empat ruang, berkelanjutan | 80 sampai 150 mesh | 1 sampai 6 persen | Tidak ada, hanya langkah tekanan | Rendah | Medium |
| Pengganti layar pita berkelanjutan | 80 sampai 150 mesh | 2 sampai 8 persen | Tidak ada | Sangat rendah. | Skala menengah hingga tinggi |
| Filter rotasi pencucian otomatis | Setara 60 sampai 150 mesh | 5 hingga 15 persen dan lebih tinggi | Tidak ada | Rendah, dihasilkan sebagai konsentrat | Premium |
| Dua tahap: kasar kemudian otomatis halus | 60 mesh kemudian 120 sampai 150 mesh | Lebih dari 10 persen | Tidak ada | Rendah | Premium |
Ukuran filter didasarkan pada throughput dan kekeruhan, bukan pada throughput saja. Pertanyaan yang tepat bukan berapa banyak kilogram per jam yang dipasok oleh filter, melainkan berapa luas surat keterangan area aktif yang tersedia per kilogram per jam throughput dengan beban kekeruhan yang diharapkan. Filter yang terlalu besar berdurasi lebih lama antara perubahan, menahan tekanan yang lebih stabil, dan menghasilkan serbuk yang lebih konsisten. Menurunkan ukuran filter adalah salah satu cara paling umum bagi spesifikasi jalur yang nominalnya benar menghasilkan hasil yang mengecewakan dalam penggunaan.
Stabilisasi Pompa Bakar dan Pemilihan Kepala Pemotongan Granul
Pompa penggilingan yang ditempatkan antara filter dan kepala die mengubah tekanan keluaran ekstruder yang fluktuasi menjadi aliran cairan yang konsisten dan terukur. Pada garis film yang dipulihkan di mana kepadatan bahan baku berubah secara terus-menerus, stabilisasi ini menghasilkan ukuran pellet yang konsisten. Tanpa pompa penggilingan, distribusi ukuran pellet menurut setiap puncak tekanan di force feeder.
Apa yang diberikan oleh pompa pakan?
Pompa alur adalah pompa transmisisi volumetrik positif. Ia mengambil cairan pada tekanan masuk yang ringan dan memindahkannya ke tekanan keluaran yang terkontrol dengan keluaran volumetrik yang proporsional dengan kecepatan pompa. Karena ini adalah pompa displacement positif, ia memutuskan relasi die dengan variasi tekanan yang ada di sebelahnya. Setelah itu, extruder dikontrol untuk menjaga tekanan masuk yang konstan, yang berarti bahwa extruder sedang melakukan pemanasan dan pengangkutan, sementara pompa melakukan pengupasan.
Manfaat yang dapat diukur adalah keseragaman ukuran butiran. Pada garis yang telah dikonfigurasikan dengan selang pakan panas, koefisien variasi massa butiran berada pada nilai 5 persen atau lebih rendah. Tanpa pompa pada garis yang sama dan bahan baku yang sama, nilai 10 sampai 18 persen merupakan hal yang umum. Ketepatan ukuran butiran penting bagi pembeli butiran, karena berhubungan dengan akurasi penambahan pada mesin mereka, dan merupakan salah satu indikator kualitas yang mencerminkan perbedaan antara butiran berkualitas baik dengan butiran komoditi.
Sebuah pompa cairan juga memungkinkan extruder beroperasi dengan tekanan pengeluaran yang lebih rendah, yang menurunkan suhu cairan dan mengurangi beban termal terhadap polimer yang sudah melewati satu hayat proses penuh. Pada film yang dicetak secara intensif di mana perubahan warna menjadi perhatian yang konstan, penurunan suhu cairan beberapa derajat layak dipertimbangkan.
Seleksi kepala pembuat pelletizing
Tiga teknologi pemotongan relevan untuk film LDPE yang telah dicabut, yaitu pelintangan benang, pemotongan die-face beralas air, dan pelintangan di bawah air. Pilihan ini tergantung pada kualitas cairan, throughput, dan seberapa banyak bahan yang belum terlumat atau mengandung gel yang mungkin dibawa oleh cairan.
Pelleting penampilan memindahkan gel pada larutan air lalu memotongnya sampai kering pada ujungnya. Metode ini sederhana dan murah, namun pada film yang direkayasa, sangat rentan: satu gel atau partikel kecil yang tidak terfilter dapat merusak larutan, dan larutan yang rusak membuat operator harus melakukan intervensi. Pada film post-consumer yang dicetak, frekuensi kerusakan larutan membuat metode ini tidak praktis untuk skala kapasitas yang besar.
Pemotongan dengan kerucut berbentuk permata air menempatkan pisau yang berputar terhadap permukaan die, dengan lingkaran air yang mengalir di sekitar ruang pemotongan untuk mendinginkan dan mengangkut pellet. Ia sangat toleran terhadap gel dan ketidakcocokan pencairan yang kecil karena tidak ada gulungan yang hancur. Ini merupakan pilihan utama untuk film LDPE yang direkayasa ulang di seluruh kisaran 150 hingga 1200 kilogram per jam, dan menghasilkan pellet lentikular yang sedikit tidak teratur namun benar-benar bisa digunakan.
Proses pelletisasi di bawah air menyelimuti seluruh wajah cetakan di dalam ruang pemotongan yang panas dengan air yang disesuaikan suhunya. Ini menghasilkan pellet yang paling seragam, paling berupa bola, dengan kepadatan bulatkan yang terbaik dan pasir yang paling sedikit, serta dapat menampung volume yang tinggi. Harganya lebih mahal, membutuhkan pengendalian yang lebih ketat suhu cetakan untuk mencegah terjadinya pembekuan, dan membutuhkan meldek yang telah diverifikasi. Untuk pabrik yang memproduksi pellet untuk pelanggan yang menuntut, atau memproduksi dengan volume di atas 800 kilogram per jam, pelletisasi di bawah air adalah investasi yang tepat.
Tabel 11 — Sejarah langkah penghilangan logam dan kontaminan berat
| Kriteria | Pengecilan pellet pada strand | Pemotongan dengan bentuk die yang dilapisi air | Penyulingan air bawah permukaan |
|---|---|---|---|
| Kelas throughput yang umum | Di bawah 300 kilogram per jam | 150 hingga 1200 kilogram per jam | 400 kilogram per jam dan lebih |
| Toleransi gel dan sisa bubuk | Buruk, usuk/tabung pakan putus. | Bagus | Baik, dengan filtrasi yang cukup |
| Bentuk pellet | Bersifat lingkaran, 3 x 3 milimeter | Bentuk lentikular, sedikit tidak teratur | Dekati bentuk bulat, seragam |
| Koefisien variasi massa pellet | 6 hingga 12 persen | 5 sampai 9 persen | 3 sampai 5 persen |
| Generasi sanksi | Medium | Rendah hingga sedang. | Rendah |
| Densitas bulit dari pellet siap pakai | 0,48 hingga 0,53 | 0,50 sampai 0,55 | 0,53 sampai 0,58 |
| Perhatian operator diperlukan | Tinggi | Rendah | Rendah |
| Sensitivitas terhadap pembekuan jamur | Rendah | Medium | Tinggi, memerlukan kontrol pemanas die |
| Ketergantungan sistem air | Mandi sederhana | Sirkulasi air lingkaran ditambah pengeringan sentrifugal. | Lingkaran tertutup dengan pengaturan suhu dan pengering |
| Biaya relatif | Rendah | Medium | Tinggi hingga Premium |
| Dianjurkan untuk film cetak | Tanaman kecil saja | Rekomendasi utama | Di mana kualitas pellet menentukan harga |
Desain plat pengecoran patut mendapat perhatian. Pada film yang didaur ulang, lubang pengecoran biasanya berdiameter 2,5 hingga 3,2 milimeter, dan jumlah lubang dipilih agar kecepatan pemuaan melalui setiap lubang tetap pada rentang yang mencegah terjadinya penurunan ketika produksi rendah dan tekanan yang berlebihan saat produksi tinggi. Karena melodi yang didaur ulang mengandung lebih banyak partikel daripada yang baru, lubang pengecoran sebaiknya memiliki panjang bidang yang luas dan lubang yang halus dan memukau, dan plat pengecoran perlu dirancang dengan pengerasan yang terisolasi dengan kontrol suhu independen dari adaptor.
Pengeringan, pemindahan, dan homogenisasi silo pellet
Tahap-tahap setelah pemotong menentukan apakah pellet telah tiba dengan kondisi kering, bebas debu, dan konsisten di tangan pelanggan. Ini sering kali merupakan bagian terendah di jalur yang dapat dioptimalkan. Pengeringan pellet sentrifugal, proses pemisahan butiran halus, pengangkutan pneumatik, serta sistem blending silo, bersama-sama membentuk output harian yang tetap menjadi lot yang konsisten yang dapat dikirim.
Pengering pellet sentrifugal
Pellet yang keluar dari ring air atau penghancur di bawah air membawa air permukaan sebesar 8 persen hingga 15 persen berat. Pengering pellet sentrifugal dengan roda vertikal menabrak layar dan memberhentikannya pada kadar kelembaban permukaan 0,2 persen hingga 0,5 persen. Kecepatan rotor berputar antara 1000 hingga 1600 revolusi per menit, tergantung pada ukuran mesin. Lebar slot layar lebih kecil dibandingkan dengan pengering flake, biasanya 0,5 hingga 0,8 milimeter, karena pellet lebih kecil dan seragam daripada flake.
Untuk LDPE, kadar air permukaan yang 0,2 hingga 0,5 persen dapat diterima untuk sebagian besar penggunaan downstream, karena polietilen tidak higroskopik dan tidak menyerap air ke bagian interior pellet. Yang penting adalah bahwa sisa air permukaan tidak membawa melalui ke hopper pelanggan dan menyebabkan tanda uap pada filmnya. Sebuah bagian pendinginan yang digerakkan udara singkat setelah pengering sentrifugal menghilangkan tanda air permukaan terakhir dan menurunkan suhu pellet sampai pada tingkat yang aman untuk kegiatan bagging.
Pemisahan butiran
Setiap proses pemotongan menghasilkan serpihan, dan serpihan pada satu kantong pelet merupakan cacat kualitas yang terlihat. Vibrating classifier atau separator serpihan tambahan udara yang dipasang setelah pemanas menghilangkan partikel dengan ukuran kurang dari 1 mm. Pada garis film cetak, serpihan juga merupakan fraksi terkontaminasi, karena kontaminan berkumpul dalam partikel kecil, sehingga menghilangkannya meningkatkan kandungan abu yang terukur pada produk yang disediakan serta penampilannya.
Homogenisasi silo
Pembuatan silo adalah alat kualitas yang paling sedikit digunakan oleh pemulung. Bahan baku film cetak berbeda bale demi bale dalam warna, kontaminasi, dan indeks aliran cair. Pellet yang dihasilkan dalam satu jam mencerminkan bale yang diproses dalam jam tersebut. Mencampur beberapa jam produksi dalam silo dengan keluar masuk massa aliran, atau menghomogenisasikannya secara aktif menggunakan silo blending, mengubah variasi jam demi jam menjadi rata-rata lot yang jauh lebih berhati-hati daripada setiap jam tertentu.
Aturan praktis adalah volume campuran harus mencakup setidaknya empat sampai delapan jam produksi. Pabrik yang mengirimkan dalam botol 25 kilogram langsung dari pengering akan menunjukkan variasi indeks meluncur yang plus atau minus 20 persen sepanjang shift; pabrik yang mencampur delapan jam produksi dalam silo sebelum dipacking akan menunjukkan variasi plus atau minus 8 sampai 10 persen. Tidak ada yang berubah dalam proses kecuali urutan penyimpanan dan pengemasan.
Transportasi pneumatik dari pengering ke silo harus didesain dengan kecepatan transportasi yang tidak menghasilkan gayakan. LDPE yang diulangi bahan sudah lembut dan mudah menempel pada dinding pipa dengan kecepatan tinggi. Menjaga kecepatan transportasi moderat, penggunaan hamparan dengan radius yang panjang, dan penentuan pipa dengan dinding rata atau didorong dengan bulu bisa mengurangi pembentukan gayakan, yang jika tidak akan menghalangi saringan di pabrik pembeli dan menyebabkan seluruh lot yang dikirim ditolak.
Polyretec PTW Series Wet Front End untuk Film Cetak dan Adhesif
Seri PTW adalah garis pemecahan dan pencucian bahan PP dan PE yang lembut dari Polyretec, dan ini adalah titik awal basah yang menyuplai mesin pembuat pellet pada proyek film LDPE yang dicetak dan lengket. Kapasitas seri berkisar dari 500 hingga 1500 kilogram per jam, pengertiannya mengikuti throughput garis nominal, dan opsi pembuatan pellet dalam tahap satu tersedia ketika pelanggan menginginkan pellet yang sudah jadi, bukan flake yang dicuci sebagai produk yang disalurkan.
Seri ini dirancang untuk pita PP dan PE pasca-penggunaan dan pasca-industri, kantong yang ditenun, film pertanian, dan kemasan fleksibel. Khususnya untuk LDPE yang dicetak dan tercemar dengan perekat, konfigurasi standar diperluas dengan washer gesekan kedua setelah tangki pencucian panas, skimmer permukaan, dan saringan halus dalam sirkulasi pencucian panas untuk perekat terlepas, pengeringan kontras dua tahap, dan mekanis squeezer dengan ukuran yang dapat menghasilkan kelembaban pemasukan 2 hingga 5 persen pada kecepatan garis penuh. Polyretec telah memasang konfigurasi ini pada proyek-proyek, termasuk jalur pencucian untuk pita LDPE yang menampilkan stiker perekat sensitif, yang dibangun di sekitar penghancur berat dan mesin pemeras.
Tabel 12 — Jalur pencucian Polyretec PTW series: spesifikasi teknis untuk layanan film LDPE yang dicetak dan lengket
| Parameter | PTW500 | PTW1000 | PTW1500 |
|---|---|---|---|
| Kapasitas produksi garis nominal, konsumsi yang dibersihkan | 500 kilogram per jam | 1000 kilogram per jam | 1500 kilogram per jam |
| Bahan Bakar Desain | Film LDPE cetak, plastik wrapping yang bisa dilepas, dan kemasan fleksibel. | Bahan film setelah konsumsi yang dicetak, bahan pelapis label, bahan film pertanian | Film dan kantong sutra campuran post-penggunaan PP dan PE, film pertanian |
| Pembatas baler atau pemotong baler berperforma tinggi yang di-stimuli | 4 m³/s spray | 55 kilowatt | 75 kilowatt |
| Penyedia daya mesin penghancur basah | 55 kilowatt | 90 kilowatt | 132 kilowatt |
| Ukuran bukaan saringan pada crusher basah, standar | 50 milimeter | 60 milimeter | 60 sampai 80 milimeter |
| Selongsong gesekan, jumlah dan penggeraknya | 2 unit, masing-masing 22 kW | 2 unit, masing-masing 37 kW | 2 hingga 3 unit, masing-masing 45 kilowatt |
| Kecepatan putar roda washer frictions | 700 sampai 1000 rpm | 700 sampai 1000 rpm | 700 sampai 950 rpm |
| Volume kerja tangki pencucian panas | 4,5 meter kubik | 8,0 meter kubik | 12.0 meter kubik |
| Kapasitas pemanas tangki pencucian panas, dengan bahan panas berupa uap atau listrik | 150 hingga 200 kilowatt setara | 280 sampai 360 kilowatt setara | 420 hingga 520 kilowatt setara |
| Waktu tinggal untuk pencucian panas, dapat diatur | 10 hingga 20 menit | 10 hingga 20 menit | 10 hingga 20 menit |
| Tahap-tahap pencucian | 2, arus berlawanan | 2, arus berlawanan | 2 hingga 3, arus berlawanan |
| Penggerak pengurangan air sentrifugal | 22 kilowatt | 4 m³/s spray | 45 kilowatt |
| Bongkahan sentrifugasi dengan kadar kelembapan 3 hingga 8 persen | 3 hingga 8 persen | 3 hingga 8 persen | 3 hingga 8 persen |
| Penggerak pemerasan mekanik | 55 kilowatt | 90 kilowatt | 110 kilowatt |
| Penyedot air dengan kelembaban rendah | 2 sampai 5 persen | 2 sampai 5 persen | 2 sampai 5 persen |
| Penyedot air dengan bobot bulat yang rendah | 0,28 hingga 0,40 ton per meter kubik | 0,30 hingga 0,42 | 0,30 hingga 0,42 |
| Total daya yang terpasang, bagian basah | Sekitar 220 kilowatt. | Sekitar 380 kilowatt | Sekitar 520 kilowatt. |
| Kuasai daya (pengolahan basah). | 130 hingga 175 kilowatt | 220 hingga 320 kilowatt | 320 hingga 460 kilowatt |
| Energi spesifik, bagian basah | 0,26 -0,35 kilowatt jam per kilogram | 0,22 hingga 0,32 | 0,21 hingga 0,31 |
| Pembentukan air segar dengan recirculation | 1.0 sampai | 1,5 hingga 3,0 meter kubik per jam | 2,2 sampai 4,0 meter kubik per jam |
| Aliran air proses yang didaur ulang | 25 sampai 40 meter kubik per jam | 45 sampai 70 meter kubik per jam | 70 hingga 105 meter kubik per jam |
| Tingkat biaya kawasan, instalasi, dan operasional: | 30 × 6 meter | 38 x 7 meter | 45 x 8 meter |
| Tinggi plafon yang dibutuhkan | 5,5 meter | 6,0 meter | 6,5 meter |
| Operator per shift. | 2 hingga 3 | 3 sampai 4 | 4 hingga 5 |
| Kontrol | PLC dengan layar sentuh HMI, manajemen resep, opsi pemantauan jarak jauh | PLC dengan layar sentuh HMI, manajemen resep, pencatatan beban, opsi pemantauan jarak jauh | PLC dengan layar sentuh HMI, manajemen resep, pencatatan beban, opsi pemantauan jarak jauh |
Ini adalah nilai pelaksanaan proyek. Spesifikasi akhir untuk volume tangki, rating motor, aperture saringan, dan ukuran ekstrudor diatur sesuai dengan sampel material pelanggan, spesifikasi bale, kondisi flak target, dan siklus kerja selama pengembangan proyek. Polyretec menjalankan pengujian sampel pada material pelanggan sebelum konfigurasi disetel, yang merupakan satu-satunya cara yang dapat diandalkan untuk menentukan ukuran tangki pencucian panas untuk sistem pemberian cetak dan lem yang belum pernah diproses sebelumnya.
Spesifikasi Line Penghancur Pellet Polyretec Generasi Baru
Baris Pelletizing Generasi Baru adalah platform pelletizing Polyretec untuk film LDPE tipis dinding dan PE dan PP recyclate tebal, yang dirancang dengan konstruksi yang kuat untuk memberikan prestasi yang optimal pada limbah pasca konsumen. Pada sebuah proyek film yang dicetak dan lengket, ia mengambil serutan yang hangat dan padat dari mesin pengisi PTW dan mengubahnya menjadi butiran yang telah difilter, di-degas dan konsisten dimensinya.
Baris ini dirancang berdasarkan penggerak dengan kontrol pengaturan beban, unit plastifikasi tunggal berbentuk pipa yang berisi udara dengan rasio 30 hingga 36 dan macam debit 1 L/D, dengan tahap kedua yang opsional untuk layanan dengan tingkat kontaminasi tinggi, penggantil saringan kontinu atau filter otomatis, pompa pelet, dan kepala peletisasi berbentuk ring air atau di dalam air dengan pengeringan pelet dengan sentrifugal. Penggunaan penanda dalam tabel di bawah ini mengikuti produksi pelet nominal dalam kilogram setiap jam.
Tabel 13 — Garis Pelletizing Generasi Baru Polyretec: spesifikasi teknis untuk film LDPE yang dicetak dan lengket
| Parameter | NGP-300 | NGP-500 | NGP-800 | NGP-1000 |
|---|---|---|---|---|
| Konsumsi pelet nominal, film LDPE cetak | 250 hingga 350 kilogram per jam | 450 hingga 550 kilogram per jam | 750 hingga 900 kilogram per jam | 950 hingga 1150 kilogram per jam |
| Diameter sumbu eksport extruder utama | 120 milimeter | 140 milimeter | 160 milimeter | 180 milimeter |
| Rasio L/D utama extruder | 33 hingga 1 | 33 hingga 1 | 34 sampai 1 | 36 hingga 1 |
| Penggerak extruder utama | 90 kilowatt | 132 kilowatt | 180-380 rpm | 250 kilowatt |
| Rasio kompresi obeng | 2,6 hingga 3,0 hingga 1 | 2,6 hingga 3,0 hingga 1 | 2.8 sampai | 2.8 sampai |
| Perlindungan pistol dan pasak | Baja nitrid H13 atau PM. | Baja nitrid H13 atau PM. | Liner bimetal, sekrup beralas keras | Liner bimetal, sekrup beralas keras |
| Penggerak pengumpan paksa | 7,5 kilowatt | 11 kilowatt | 18,5 kilowatt | 30 kilowatt |
| Konfigurasi vent | 1 unit, kadang-kadang 2 | 1 bukaan vakum | 2 ventilasi vakum | 2 ventilasi vakum |
| Tingkat vakum ventilasi | Minus 0,06 sampai minus 0,09 megapascal | Minus 0,06 sampai minus 0,09 megapascal | Minus 0,07 sampai minus 0,09 megapascal | Minus 0,07 sampai minus 0,09 megapascal |
| Ekstruder tahap kedua, opsional | Tidak ditawarkan | 120 milimeter, 12 sampai 1 L/D, 45 kilowatt | 140 milimeter, 12 hingga 1 L/D, 55 kilowatt | 160 milimeter, rasio L/D 12 hingga 1, 75 kilowatt |
| Penyaring, standar | Double-piston, 4 ruangan, kontinyu | Double-piston, 4 ruangan, kontinyu | Double-piston, 4 ruangan, kontinyu | Double-piston, 4 ruangan, kontinyu |
| Penyaring, upgrade opsional | Filter pita berkelanjutan | Filter pita berkelanjutan | Filter pita berkelanjutan atau otomatis yang membersihkan diri sendiri | 000 hingga |
| Kehalusan penyaringan, batas normal | 80 sampai 150 mesh | 80 sampai 150 mesh | 80 sampai 150 mesh | 80 sampai 150 mesh |
| Motor pompa cairan | 7,5 kilowatt | 11 kilowatt | 15 kilowatt | 22 kilowatt |
| Kepala pembuat pelletizing, standar | Pemotongan dengan bentuk die yang dilapisi air | Pemotongan dengan bentuk die yang dilapisi air | Ring air atau mesin pemotong bawah air | Di bawah air, ring air optional |
| Ukuran pellet | 3 kali 3 milimeter rata-rata | 3 kali 3 milimeter rata-rata | 3 kali 3 milimeter rata-rata | 3 kali 3 milimeter rata-rata |
| Penggerak pengering pellet sentrifugal | 7,5 kilowatt | 11 kilowatt | 15 kilowatt | 18,5 kilowatt |
| Total daya yang terinstal, blok pengepressan | Sekitar 170 kilowatt. | Sekitar 250 kilowatt. | Sekitar 350 kilowatt | Sekitar 460 kilowatt (kW) |
| Kuasai daya (pelletizing block). | 85 hingga 120 kilowatt | 140 hingga 195 kilowatt | 210 hingga 300 kilowatt | 280 sampai 400 kilowatt |
| Energi spesifik, blok pelletisasi | 0,30 hingga 0,40 kilowatt jam per kilogram | 0,28 hingga 0,38 | 0,26 -0,36 | 0,25 hingga 0,35 |
| Air pendingin pelet, sirkulasi | 8 hingga 12 meter kubik per jam | 12 sampai 18 meter kubik per jam | 18 hingga 26 meter kubik per jam | 22 sampai 32 meter kubik per jam |
| Makin berisi air segar, blok pemisahan pellet | 0,2 hingga 0,4 meter kubik per jam | 0,3 hingga 0,5 meter kubik per jam | 0,4 sampai 0,7 meter kubik per jam | 0,5 hingga 0,9 meter kubik per jam |
| Tingkat biaya kawasan, instalasi, dan operasional: | 18 x 5 meter | 22 x 6 meter | 26 x 7 meter | 30 × 8 meter |
| Tinggi plafon yang dibutuhkan | 5.0 meter | 5,5 meter | 6,0 meter | 6,5 meter |
| Operator per shift. | 1 sampai 2 | 1 sampai 2 | 2 | 2 |
| Kontrol | PLC dengan layar sentuh HMI, pencatatan tekanan dan suhu pencairan, penyimpanan resep, opsi diagnostik jarak jauh | Sama, dengan kontrol loop pompa panas | Sama, dengan kontrol loop pompa panas dan mencatat pergantian saringan | Sama, dengan kontrol loop tertutup pompa pencairan, pencatatan perubahan saringan, dan pemantauan energi. |
Angka-angka hasil produksi dalam tabel ini dinyatakan untuk film LDPE pasca-pembelian yang dicetak dengan kadar kontaminasi 2% hingga 5% yang dilayani oleh pengekstraksi mekanis dengan kandungan air 2% hingga 5%. Film pasca-industri yang bersih berjalan 10% hingga 20% di atas angka-angka ini. Film pertanian yang sangat tercemar berjalan 10% hingga 25% di bawahnya, karena tekanan balik pembersihan lebih tinggi dan perubahan layar lebih sering. Jaminan throughput harus dituliskan terhadap bahan yang ditunjuk, kadar air yang ditunjuk, tingkat kontaminasi yang ditunjuk, dan kehalusan filtras yang ditunjuk, jika tidak, kedua belah pihak akan menginterpretasikan angka tersebut berbeda pada ujian penerimaan.
Tabel Parameter Proses Utama untuk LDPE Cetak dan Kental
Tabel berikut menggabungkan jendela parameter kerja untuk lini pemecahan pellet LDPE cetak dan lengket menjadi satu referensi, sehingga seorang insinyur pengaturan operasi atau seorang supervisor shift dapat melihat seluruh proses sekaligus. Nilai-nilai tersebut merupakan titik awal untuk lini yang memproses LDPE cetak pasca-penggunaan dengan kadar kontaminasi 2 hingga 5 persen; masing-masing diatur selama pengaturan operasi terhadap material asli.
Tabel 14 — Parameter proses teropersasi berdasarkan tahapan
| Fase | Suhu | Kecepatan | Tempat tinggal atau tempat berdiam | Titik setpoint kunci | Sinyal kontrol yang dipantau |
|---|---|---|---|---|---|
| Pembatas baler atau pemotong baler berperforma tinggi | Tempat sekitar | 25 hingga 60 rpm rotor | Kontinyu | Tekanan hidrolik hidrolik | Arus dorong |
| Mesin penggiling basah | Di bawah 45 derajat Celcius dengan injeksi air | 380 hingga 500 rpm | Kontinyu | Jarak bilah 0,5 hingga 1,0 milimeter. | Arus dorong, aliran air |
| Pembersihan dan filter kasar | Suhu kamar hingga 35 derajat Celsius | Motor gegar lambat, 15-30 rpm | 2 sampai 5 menit | Jarak penampungan air sadah | Keputihan, tingkat lumpur |
| Pembanding gesekan, tahap pertama | Suhu kamar hingga 45 derajat Celsius | 700 sampai 1000 rpm | 20 sampai 60 detik | Aliran air berlawanan arah | Arus dorong, kemurnian keluar |
| Tangki pencucian panas | 80 hingga 90 derajat Celcius | Pemotong 20 hingga 45 rpm | 10 hingga 20 menit | Caustic 1 hingga 2 persen, surfaktan 0,2 hingga 0,4 persen | Suhu, konduktivitas, ketinggian |
| Pembanding gesekan, tahap kedua | 60 sampai 80 derajat Celsius | 700 sampai 1000 rpm | 20 sampai 60 detik | Injeksi air bersih menyembur | Arus dorong, suhu keluar |
| Cuci dan tahap mata air | Suhu kamar hingga 40 derajat Celsius | Gear 15 hingga 30 rpm | 1 sampai 3 menit | Target pH permukaan adalah 7,5 hingga 8,5. | pH, kecepatan pemadatan |
| Pengering sentrifugal | Ambient, naik hingga 45 derajat Celsius. | 700 sampai 1200 rpm | 10 hingga 30 detik | Slot pembersih 0,6 hingga 1,2 milimeter | Arus dorong, membuang kelembaban |
| Penyambung mekanis | 90 sampai 130 derajat Celsius, secara otomatis | Screw 60 sampai 140 rpm | 15 hingga 45 detik | Pengaturan pembatasan pemberian | Arus dorong, membuang kelembaban |
| Pengumpan paksa | Lantai rumah di bawah 45 derajat Celcius | Berubah, mengikuti beban | 10 hingga 40 detik | Bobot Penggerak Utama 70 sampai 85 persen | Kuat torsi ekstrak, tingkat hopper |
| Zona pengaliran ekstruder | 150 hingga 175 derajat Celsius | Baut 60–110 rpm | Bagian dari total 90 hingga 180 detik | Pemanasan tenggorokan aktif | Suhu zona, torsi |
| Zona kompresi dan pencairan ekstruder | 175 sampai 195 derajat Celcius | Baut 60–110 rpm | Bagian dari total | Melalui batas baut, pelelehan material. | Suhu zona |
| Zona saluran pengabungan ekstrak | 190 hingga 205 derajat Celcius | Baut 60–110 rpm | 15 sampai 40 detik paparan | Suhu vakum -0,06 hingga -0,09 megapaskal. | Manometer vakum, cermin bukaan. |
| Zona pengukuran extruder | 195 sampai 215 derajat Celcius | Baut 60–110 rpm | Bagian dari total | Tujuan tekanan keluaran | Tekanan cairan, suhu cairan |
| Filter pencairan | 200 hingga | Tidak berlaku | Tergantung pada pemuatan layar | Perubahan pada 60 sampai 80 bar dari ketinggian ruang | Tekanan diferensial di atas filter |
| Pompa cairan | 200 hingga | 10 hingga 40 rpm | 3 sampai 10 detik | Tekanan masuk tetap stabil | Tekanan masuk dan keluar |
| 0 millimeters, blade set matched to throughput | 200 hingga 220 derajat Celcius, air 45 hingga 65 derajat Celcius | Pisau 600 sampai 1600 rpm | Cepat | Tekanan kontak pisau dan kerja | Arus penggerak pisau, bentuk pellet |
| Pengering pellet sentrifugal | Tempat sekitar | 1000 sampai 1600 rpm | 5 sampai 20 detik | Slot pembersih 0,5 hingga 0,8 milimeter | Kelembaban keluaran, arus penggerak |
| Pelsiran classifiers dan conveyor | Tempat sekitar | Getaran atau pembersihan udara. | Kontinyu | Potong titik sekitar 1 milimeter | Kecepatan kumpulkan denda |
| Pembuatan silo | Tempat sekitar | Pembuangan aliran massa | 4 hingga 8 jam produksi | Perbandingan blending dan urutan pengeluaran | Tingkat, identitas rumpun |
Target mutu pakan bubuk akhir dan metode pengujian (finished pellet quality targets and test methods)
Pellet LDPE tereduksi dijual berdasarkan spesifikasi, dan spesifikasi ini mengatur apakah pellet itu mendatangkan nilai tambah atau diperdagangkan sebagai komoditas. Enam parameter yang berpengaruh adalah stabilitas indeks alur berlebih, kandungan abu, jumlah bintik hitam, konsistensi warna, kelembaban, dan kesatuan dimensi pellet.
Drift indeks aliran cair ketika mengeras menjadi parameter yang paling dicari oleh pengubah film, sebab hal ini langsung mengatur stabilitas buih pada garis pabrik film yang dipantul. Tujuan plus atau minus 10 persen di sekitar nilai per lot adalah dapat dicapai pada garis dua tahap dengan perpaduan silo dan angka ini harus dicantumkan dalam spesifikasi. Kandungan abu mencerminkan semua yang tidak dihilangkan oleh rantai pencucian dan saringan cair; tujuan untuk film terbalikpost-konsumsi adalah 1,5 persen maksimum, sementara untuk potongan terbalikpost-produksi dapat dicapai 0,5 persen atau lebih.
Jumlah celah hitam diukur dengan menekan massa pellet yang diketahui ke film berukuran tertentu dan menghitung celah yang terlihat di bawah penerangan yang terstandarisasi. Celah tersebut berasal dari tiga sumber: polimer yang karbonisasi dari titik mati di ekstruder, perekat yang karbonisasi dari bagian basah, dan partikel mineral atau karbon yang tidak terfilter. Setiap sumber memiliki pengaturan yang berbeda, sehingga peningkatan jumlah celah adalah informasi diagnostik, bukan hanya kegagalan kualitas.
Tabel 15 — Tujuan kualitas pakan siap jual berdasarkan kelas
| Parameter Kualitas | Kualitas premium, cetak paska-industri | Sifat standar, terbuat dari kertas tulisan pabrikan | Kelas utilitas, film pertanian | Pendekatan pengujian |
|---|---|---|---|---|
| Indeks aliran pencairan berubah di dalam satu partisi. | Plus atau minus 6 persen | Tambahkan atau kurangkan 10 persen | Tambahkan atau kurangkan 15 persen | Kecepatan arus pembakaran pada suhu 190 derajat Celcius dan beban 2,16 kilogram |
| Kandungan abu. | Di bawah 0,5 persen | Di bawah 1,5 persen | Di bawah 3,0 persen | Menghilangkan asap dari reaktor |
| Bintik-bintik hitam per 100 gram | Di bawah 15 | Di bawah 40 | Di bawah 120 | Menghitung belatung film yang dipencet di bawah pencahayaan standar |
| Konsistensi warna | Delta E di bawah 1.5 antara lot | Delta E di bawah 3,0 antara lot-lot | Delta E di bawah 5,0 antara lot-lot | Spektrofotometer di plak pensil |
| Kelembapan sisa. | Di bawah 0,2 persen | Di bawah 0,5 persen | Di bawah 0,5 persen | Kerugian pada pengeringan atau alat analisis kelembaban (moisture analyzer) |
| Koefisien variasi massa pellet | Di bawah 4 persen | Di bawah 5 persen | Di bawah 8 persen | Berat 100 butir secara individual |
| Ukuran pellet | 3 kali 3 milimeter rata-rata | 3 kali 3 milimeter rata-rata | 3 kali 3 milimeter rata-rata | Analisis caliper dan saringan |
| Keserasian massal (bulk density) | 0,53 sampai 0,58 ton per meter kubik | 0,50 sampai 0,56 | 0,48 hingga 0,54 | Prosedur standar dengan mangkuk dan tabung |
| Biaya di bawah 1 milimeter | Di bawah 0,05 persen | Di bawah 0,1 persen | Di bawah 0,3 persen | Analisis penyaring |
| Kandungan mayat | Di bawah 0,1 persen | Di bawah 0,3 persen | Di bawah 0,5 persen | Pengurangan berat termogravimetrik atau oven |
| Jumlah gel dalam film uji | Rendah | Medium | Skala menengah hingga tinggi | Hitung gel film yang dilalui angin pada balon pemeriksaan |
| Bau | Netral | Sedikit. | Terlihat | Panel sensor botol yang tertutup rapat |
Kontext sertifikasi menjadi penting ketika pellet dimaksudkan untuk aplikasi yang diatur. Peralatan dapat dipasangi persyaratan CE, dan sistem kualitas ditetapkan atas standar ISO; jika LDPE yang didaur ulang ditujukan untuk kontak dengan makanan, kerangka dasar regional yang berlaku dan proses decontaminasi yang disepakati menjadi pedoman, dan peran penyedia peralatan adalah untuk menyediakan garis yang mampu menghasilkan kondisi pencucian yang dapat dipertanggungjawabkan dan terulang, dan bukan untuk sertifikasi material itu sendiri. Untuk aplikasi yang bukan makanan, dimana sebesar 99,9% dari regrind LDPE cetak dan lengket digunakan, spesifikasi di atas menjadi dokumen yang memimpin praktis.
Syarat untuk panduan pemilihan konfigurasi
Memilih konfigurasi bergantung pada tiga masukan: tonase bulanan, grade kontaminasi, dan grade pellet yang akan ditawarkan pasar. Tabel di bawah ini mengurutkan ketiga masukan tersebut dengan konfigurasi Polyretec yang dianjurkan, dan merupakan cara tercepat bagi pembeli untuk menentukan titik awal sebelum pengembangan teknis yang terperinci.
Tabel 16 – Persyaratan untuk konfigurasi Polyretec yang dianjurkan
| 400. | Kelas bahan baku dan kontaminasi | Jenis pellet target | Disarankan menggunakan sistem uap basah di bagian depan. | Dianjurkan untuk blok pembentuk bola | Opsi yang harus ditentukan |
|---|---|---|---|---|---|
| 60 hingga 120 ton | Potongan cetak pasca-industri, kurang dari 1,5 persen | Premium | PTW500 dengan washer gesekan tunggal dan pemutihan hangat | NGP-300, satu tahap, lingkar air | Sirkulasi vakum, pemindah aliran saringan kontinu dengan ukuran 120 mesh |
| 100 sampai 180 ton | Bahan kantong setelah konsumsi yang dicetak, 2 hingga 5 persen | Standar | PTW500 dengan dua washer gesekan dan pemutihan cuka panas | NGP-500, satu tahap dengan opsi tahap kedua | Pembaharuan dua tahap, penyedot, pengubah kontinu 100 mesh |
| 150 hingga 250 ton | Stretch dan shrink wrap dengan residu pita, 1 hingga 3 persen | Dari Premium ke Standar. | PTW1000 konfigurasi standar | NGP-500, satu tahap, ring air | Skimmer dalam siklus pencucian, 120 mesh, pompa pembakar |
| 180 hingga 300 ton | Liner label dan film yang dilekatkan dengan perekat, 4 hingga 10 persen | Standar | PTW1000 dengan pencucian panas yang diperpanjang dan washer persnusian yang diperkuat | NGP-800, dua tahap wajib | Alat pemberi kekuatan berkerah air, dua lubang ventilasi, filter otomatis |
| 200 sampai 350 ton | Bahan film campuran setelah konsumsi yang dicetak, 5 hingga 12 persen | Standar | PTW1000 dengan pencucian gesekan tiga tahap | NGP-800, dua tahap | Tabung bimetal, filter pita 100 mesh, pemisahan granulat di bawah air |
| 250 hingga 400 ton | Film mulsa pertanian, 8 hingga 20 persen lahan | Fasilitas utilitas | PTW1000 dengan pre-wash, gulungan pasir, dan bilah metalurgi bubuk | NGP-800, dua tahap dengan tahap pertama kasar | Filter pencucian otomatis, 80 mesh, volume prasewasan tambahan |
| 350 sampai 550 ton | Film dan kantong sutra campuran post-penggunaan PP dan PE | Standar ke Utility | PTW1500 dengan disk anti-gulung yang dipelentup | NGP-1000, dua tahap | Filter otomatis, pulverisasi di bawah air, silo penggilingan |
| 400 sampai 600 ton | Bahan film setelah konsumsi yang dicetak, target pellet premium | Premium | PTW1500 dengan pencucian gesekan tiga tahap dan pemutihan ganda | NGP-1000, dua tahap, di bawah air | Dua inti, pompa penyaring, filter otomatis, silo pencampuran 8 jam |
| Berat badan yang berlebihan, pabrik bahan baku ganda | Film pengemas dan film pertanian bergantian | Standar | PTW1000 atau PTW1500 yang ditentukan untuk kasus pertanian | NGP-800 atau NGP-1000, dua tahap | Pengaturan resep dalam PLC, layar yang mudah diubah, penghilangan kotoran |
| Berat badan yang berlebihan, produk dari campuran yang diformulasikan | Film yang dicetak diupgrade dengan bahan penambah atau modifikasi | Komponen premium | Alur PTW yang cocok dengan tonase | Alur pencucian Polyretec yang terintegrasi dengan sistem pelletizing ganda Wanplas | Pemisah samping untuk bahan tambahan, pengadukan gravitasi, dan pengurasan vakuum |
Dua peraturan seleksi dapat menghemat proyek lebih banyak daripada setiap saran lain. Pertama, tentukan ujung depan yang basah untuk bahan terterpuruk yang akan diterima pabrik secara realistis, bukan untuk rata-rata, karena retrofit pengambilan kerikil dan tahapan cuci tambahan ke dalam lini yang sudah selesai membutuhkan biaya yang berlipat lipat dari biaya pada tahap desain. Kedua, spesifikasi blok pelleting untuk kelas pellet yang akan dibayar pasar, bukan untuk kelas terbaik yang dapat dicapai secara teknis, karena kefiniman filtrat dan pilihan mulut penggerusan berongga membawa biaya operasional yang terus-menerus yang hanya mengembalikan biaya tersebut jika harga pellet mendukungnya.
Penyelesaian masalah pada garis pemberian film yang terlilit dan tercetak
Hampir semua masalah kualitas dan throughput pada garis pembuatan pellet film berukuran cetakan dapat ditelusuri kembali ke sekitar enam belas penyebab utama, dan mengetahui mana dari gejala mana yang sesuai dengan penyebab tersebut dapat mengubah investigasi selama dua hari menjadi tindakan perbaikan dalam waktu satu jam. Tabel di bawah ini disusun sebagai gejala, mekanisme, pemeriksaan diagnostik, dan tindakan pencegahan.
Tabel 17 – Matriks kesalahan, penyebab, dan tindakan korektif
| Gejala | Mekanisme Terkena | Pencatatan diagnostik | Langkah-langkah perbaikan |
|---|---|---|---|
| Bahan yang terbakar, berwarna kuning atau coklat | Suhu pencairan yang terlalu tinggi akibat panas gesekan atau titik mati yang mempertahankan polimer | Ukur suhu pencairan pada alat die menggunakan probe, bukan hanya suhu setpoint dari barrel; periksa adapter dan screen changer untuk memastikan tidak ada zona mati. | Kurangi kecepatan sumbu dan tingkatkan output pengadukan untuk memulihkan keseimbangan beban; turunkan titik set pengaturan zona pengukuran 5–10 derajat Celcius; poleskan atau ubahlah transisi alir; verifikasi pergantian sumbu. |
| Celah hitam di atas target dalam film yang ditekan | Polimer karbonisasi dari daerah mati, lem karbonisasi dari bagian yang basah, atau karbondisol yang tidak difilter. | Hitung jumlah speck sebelum dan sesudah pembersihan lengkap dan penggantian saringan; periksa slot drainase penghancur dan sudut kamar penghancur untuk mencari deposit yang terbakar. | Pemurnian penuh dengan bahan pengilat; bersihkan bagian yang terendam setiap minggu; tingkatkan saringan hingga satu ukuran nomor lebih kecil; eliminasi zona aliran rendah dalam jalur pencernaan |
| Pellet menyerupai rambut atau jaringan. | Tekanan kontak pisau dan kerja terlalu rendah, pisau buram, atau suhu kerja terlalu tinggi menyebabkan salivasi litik | Inspeksi kondisi tepi pisau dan pola kontak pada wajah cetakan; periksa suhu plakat cetakan sesuai dengan poin yang ditentukan | Reset tekanan kontak pisau; tajamkan atau ganti pisau; turunkan suhu plang pabrikan dalam langkah 5 derajat Celsius; verifikasi temperatur air pemotongan 45-65 derajat Celsius |
| Perubahan tampilan jauh lebih sering daripada yang diharapkan | Bagian basah tidak berfungsi dengan baik, penyaringan terlalu halus untuk beban, atau permukaan filternya terlalu kecil | Beratkan kontaminasi yang terkumpul per layar; bandingkan dengan asumsi kontaminasi yang masuk. | Pulihkan suhu dan kimia pencucian panas sesuai spesifikasi; tingkatkan filtrasi satu mesh yang lebih kasar; upgrade ke pita atau filter otomatis; verifikasi kecepatan rotor washer gesekan |
| Flake keluar dari sentrifugal dengan kelembaban di atas 8% | Layar tertutup dengan serat, kecepatan rotor rendah, atau overloading | Inspeksi layar untuk memastikan tidak terjadi penyeleksian; periksa arus pemindahan berdasarkan label nama; ukur kecepatan feed | Bersihkan saringan; kembalikan kecepatan rotor; kurangi kecepatan pengisian ke tingkat yang sesuai dengan kemampuan mesin; buat label dan tambahkan tahap pembuangan serat ke arah atas. |
| Konsumsinya energi secara khusus terus meningkat | Pencucian pisau pada penghancur, abrasi batang dan tabung, filter yang tertutup atau permukaan transfer panas yang terkena busuk | Lakukan pemantauan kilowatt jam per kilogram setiap minggu dan plotkan tren; amati jarak putar pada penutupan mesin selanjutnya | Mengecualikan atau mengganti pisau penghancur; menghilangkan karbon dalam permukaan pemanas pencucian panas; memelihara dan mengganti baut dan silinder ketika jarak pengaktifan melebihi batas; memastikan kecepatan baut untuk keseimbangan pengumpan |
| Produksi di Bawah Kapasitas yang Tertulis pada Nama Plat | Penurunan kecepatan pengisian, kepadatan bahan baku yang rendah, atau lubang yang terpenjara | Ukur densitas masukkan serbuk di mulut ekstruder; perhatikan pemberi bahan untuk rotasi tanpa turunnya. | Tingkatkan kompresi pengeruk; kurangi rasio kompakasi pengumpul untuk menghentikan pembentukan jembatan; verifikasi kontrol pengikut beban aktif; periksa apakah pendinginan saluran berfungsi |
| Pengumpan paksa yang terhubung secara berulang | Pengendapan lem yang terjadi di atas 45 derajat Celsius mereduksi flakes menjadi plug | Ukur suhu dinding rumah pemampat; inspect material penyetel untuk ketahanan. | Aktifkan atau perbaiki jaket air; menjaga suhu dinding di bawah 45 derajat Celcius; kurangi rasio kompaksi 0,3 hingga 0,5; pasang rem berkawan anti-keriting; cek suhu keluar sifter |
| Keluar udara bencana, piringan mencair naik ke saluran vakum | Puncak kelembaban masuk, panjang dekompresi yang tidak cukup, atau kecepatan baut yang terlalu tinggi | Periksa kelembaban yang dikeluarkan peredam; perhatikan pemandangan kaca keluar pada kondisi beban bekerja. | Restore kinerja penghancur; mengurangi kecepatan baut; pasang atau perbaiki pengisap ventilasi; membagi tugas di dua ventilasi; bersihkan panci pemuntah vakum |
| Ukuran pellet berubah secara nyata melalui perubahan posisi | Kemarahan kecepatan aliran pencairan dari kepadatan isi yang berubah-ubah tanpa stabilisasi pompa pencairan | Lakukan pengukuran tekanan pencairan log di alat cetak selama satu jam dan cari variasi siklus. | Pasangkan atau aktifkan pompa pembersihan dengan kontrol tekanan masuk; tune pengaturan pemasukan yang halus; tambahkan hopper saatangan sebelum pemasukan; ramuan balok bahan baku |
| Pencucian tinta yang menurun dari shift ke shift | Menghilangkan tinta dan perekat yang telah terendapkan dari siklus pencucian yang terlalu penuh. | Kelarutan air pencucian sampel pada awal dan akhir shift; periksa fungsi skimmer. | Pulihkan penyaring dan saringan halus dalam siklus recirculasi; tingkatkan pembuangan dan tambahan air segar; singkirkan interval perubahan air; verifikasi konsentrasi kalsium hidroksida dengan titrasi |
| Penghilangan lem secara tiba-tiba menjadi kurang baik | Suhu tangki pencucian panas yang turun di bawah ambang penurunan lem | Verifikasi suhu tangki aktual dengan sonden independen, bukan hanya menampilkan, | Restore kapasitas pemanasan; bersihkan kawat pemanas; tingkatkan titik pengatur searah ke rentang 85-90 derajat Celsius; periksa apakah pemberian feed basah menyebabkan kelebihan daya panas tangki. |
| Pelindung film pada conveyor dan penampungan air | Kesalahan dalam kesenjangan pisau yang mengakibatkan tumpukan fragmen yang tidak beraturan, atau gejala anti-wrapping yang tidak seimbang | Inspeksi bentuk flake pada pengeluaran penggiling; ukur jarak antara putaran. | Mereboot jarak antara bilah menjadi 0,5 hingga 1,0 milimeter; mengindependekekan atau mengganti bilah; memasang tabung poros dan saringan; mempertimbangkan pemisahan yang lebih halus jika partikel halus memungkinkan |
| Gel yang terlihat pada film tes pelanggan | Ada daerah pengerasan yang tidak dispersi, polimer yang terhubung, atau partikel-partikel yang tidak dimurnikan yang melewati zona pendorong. | Hitung gel film yang dilalui angin pada balon pemeriksaan; cek jalinan busur dan integritasnya | Langkah kelima yaitu filtrasi lebih halus; menambah atau meningkatkan elemen pencampuran distribusif; memverifikasi kinerja bagian melelehkan penghalang; memperpanjang masa tinggal pencucian hangat untuk perekat. |
| Perubahan warna dari lot ke lot | Kombinasi warna pakan yang bervariasi tanpa buffer perendaman. | Bandingkan warna lapisan yang ditekan dengan standar yang dipakai untuk setiap lot. | Pasang atau gunakan silo pencampuran yang dapat memproduksi selama 4 sampai 8 jam; tata bungkusan yang masuk berdasarkan warna dominan pada pita; pertimbangkan adanya perlakuan karbon hitam kecil untuk menstabilkan jenis gula kayu |
| Rambut malaikat pada pelet yang dihasilkan | Kecepatan transportasi pneumatik terlalu tinggi, menempelkan butiran lunak terhadap dinding pipa | Uji kecepatan transmisi; inspeksi belokan untuk mengecek adanya endapan | Kurangi kecepatan pengangkutan; gunakan siku radio besar; gunakan pipa yang dilengkapi penutup tempo dan tiang di ujungnya; tambahkan separator hati kerbau sebelum mengemas |
| Konten serbuk yang tinggi pada produk yang disimpan dalam kantong | Pelsiran classifiers melewati, tertutup atau ditempatkan pada titik ukuran yang salah | Saringkan sampel dari titik bagging dan dari hasil seleksi pengecilan | Restore operasi pemisahan; tentukan titik pemotongan sekitar 1 milimeter; periksa saringan pengering biji untuk mengetahui apakah ada bagian yang rusak atau lepas; |
| Konsumsi air jauh melebihi desain | Lingkaran sirkulasi dipindahkan, pengeringan lumpur tidak memenuhi harapan, atau pembuangan berlebihan | Ukur pemakaian make-up secara terperinci terhadap desain; audit semua titik perdarahan | Perbaiki atau lengkapi sirkulasi tertutup; tingkatkan pengeringan limbah sehingga lebih sedikit air yang keluar bersama limbah; tutup silinder yang tidak perlu; tambahkan tahap pemisahan dan filtrasi |
Konsumsi Energi, Produksivitas dan Rujukan Operasional
Ekonomi operasi pada lini film LDPE yang diprinter dan karet didominasi oleh tiga angka: konsumsi energi spesifik dalam kilowatt/jam per kilogram granula yang dihasilkan, hasil dalam persentase dari berat bal di masukkan, dan ketersediaan dalam persentase dari jam yang dijadwalkan. Segalanya lain merupakan yang kedua.
Energi spesifik untuk jalur pencucian yang lengkap plus pengolahan pellet pada film LDPE yang dicetak dari limbah pasca-penggunaan biasanya berkisar antara 0,45 dan 0,75 kilowatt jam per kilogram. Bagian basah berkontribusi 0,20 hingga 0,35, dan blok pengolahan berkontribusi 0,25 hingga 0,40. Energi termal untuk wadah pencucian panas bersumber dari uap dan biasanya disuplai sebagai uap; pada wadah yang dipanaskan dengan listrik, jumlah ini materiil ditambah ke angka listrik dan harus dimodelkan secara terpisah.
Kehilangan hasil adalah ketika film yang dicetak berbeda secara tajam dari film yang bersih. Berat sekam yang diterima termasuk kontaminasi, kelembaban, dan film itu sendiri. Sekam dengan tingkat kontaminasi 5 persen dan kelembaban 8 persen, hanya mengandung 87 persen polimer yang dapat diambil manfaatnya sebelum terjadinya kerugian proses. Kerugian proses tersebut meliputi keringat yang hilang melalui layar pengering, flak yang terurai bersama kotoran, panas yang hilang pada pengubahan layar, serta materi pembukaan dan penutupan. Hasil yang realistis pada film pasca-pengkonsumsian yang dicetak adalah 72 sampai 82 persen dari berat sekam yang masuk; sedangkan pada film pertanian, ini dapat menjadi 60 sampai 72 persen.
Tabel 18 – Petunjuk target energi, hasil, dan operasi berdasarkan kualitas bahan baku
| Metrik | Potongan cetak pasca-industri | Bahan film setelah konsumsi yang dicetak | Mencetak label pada liner dan film pemberi ikatan | Film pertanian dengan tanah |
|---|---|---|---|---|
| Energi spesifik, bagian basah | 0,12 hingga 0,20 kilowatt jam per kilogram | 0,22 hingga 0,32 | 0,26 -0,36 | 0,28 hingga 0,40 |
| Energi spesifik, blok pelletisasi | 0,22 hingga 0,30 | 0,25 hingga 0,35 | 0,28 hingga 0,38 | 0,30 hingga 0,42 |
| Energi spesifik, jalur lengkap | 0,34–0,50 | 0,45 hingga 0,67 | 0,54 hingga 0,74 | 0,58 hingga 0,82 |
| Pengaruh termal pencucian panas | Rendah atau tidak ada | Medium | Tinggi | Tinggi |
| Air tawar per ton pelet | 0,8 hingga 1,5 meter kubik | 1,6 hingga 3,0 kubik meter | 2,0 sampai 3,5 meter kubik | 2,5 sampai 4,5 meter kubik |
| Tingkat konsumsi bahan kimia | Rendah | Medium | Tinggi | Medium |
| Yield berdasarkan berat masuk | 92 sampai dengan 97 persen | 72 sampai 82 persen | 66 hingga 78 persen | 60 sampai 72 persen |
| Kerugian terkait pencucian | 0,5 hingga 1,5 persen | 1,5 hingga 3,0 persen | 2,0 sampai 3,5 persen | 2,5 sampai 4,5 persen |
| Kerugian melaut pada perubahan saringan | Di bawah 0,3 persen | 0,3 hingga 0,8 persen | 0,5 hingga 1,2 persen | 0,8 sampai 2,0 persen |
| Ketersediaan yang realistis, operasi dua shift | 88 hingga 94 persen | 82 hingga 90 persen | 78 sampai 87 persen | 72 sampai 84 persen |
| Jarak indeksasi pisau, penghancur basah | 800 sampai 1200 jam | 600 hingga 900 jam | 500 hingga 800 kg/jam | 200 sampai 400 jam |
| Jangka waktu perbaikan baut dan tabung | 18000 hingga 25000 jam | 12000 hingga 18000 jam | 10000 hingga 16000 jam | 7000 hingga 12000 jam |
| Beban pemeliharaan relatif | Rendah | Medium | Tinggi | Sangat tinggi. |
| Indeks biaya operasional relatif, referensi 100 | 72 | 100 | 118 | 132 |
Indeks biaya operasional di baris terakhir menggunakan film hasil penggunaan ulang yang dicetak sebagai dasar pada 100 poin, dan menggabungkan energi, air, bahan kimia, bahan habis pakai, perawatan, dan kehilangan hasil menjadi satu angka relatif. Ini adalah alat perencanaan untuk membandingkan strategi bahan baku, bukan harga. Apa yang ditunjukkan jelas adalah bahwa bahan baku termurah untuk dibeli jarang merupakan bahan baku termurah untuk diproses, dan pabrik yang menumpuk lini mereka dengan film pertanian karena input harganya murah perlu memastikan bahwa harga pellet jadi mendukung biaya pemrosesan yang lebih tinggi 32 persen dan produktivitas yang teratur lebih rendah.
Ketersediaan layak mendapat perhatian tersendiri karena seringkali melebihi perkiraan dalam perencanaan proyek. Garis cetak memiliki penutupan yang direncanakan, yang tidak ada pada garis ekstrusi baru: pergantian layar, penggantian air cuci, indeksasi pisau, pembersihan bagian basah untuk menghilangkan akumulasi perekat, dan pemeliharaan filter. Perencanaan dengan ketersediaan 85 persen pada film pemanis pasca-konsumsi yang dicetak adalah realistik; perencanaan dengan 95 persen menghasilkan kasus bisnis yang tidak akan tercapai.
Industri Aplikasi dan Pasar Terakhir untuk Pellet LDPE yang Daur Ulang
Sebuah lini pembentukan pelet film LDPE yang terperinci dan lengket hanya memiliki makna komersial jika pelet yang dihasilkan memiliki target yang jelas, dan empat aliran bahan baku yang diproses oleh lini Polyretec sering menghasilkan set pasar akhir yang berbeda. Pemahaman tentang pasar akhir yang disajikan oleh sebuah pabrik menentukan ketajaman penyaringan, strategi warna, dan kelas pelet yang harus diatur oleh lini.
Rekayasa film pertanian
Pelastik pertanian dan film rumah kaca adalah aliran LDPE dengan volume teratas dan paling kotor di sebagian besar wilayah. Sampel ini berisi tanah, pasir, sisa tanaman dan pasir irigasi sebesar 8 hingga 20 persen berat, dan bentuk pelet yang dihasilkan cenderung berwarna gelap dengan kandungan busa antara 1,5 hingga 3 persen. Tempat alami pelet ini adalah produk-produk di mana kualitas mekanis lebih penting daripada penampilan: kantong pembuangan khusus, lembaran konstruksi, membran tahan kelembaban, katalis pipa drainase, benda pencegah lalat, dan produk-produk diekstrusi seperti pot tanaman, kotak, dan blok palet. Karena warna sudah gelap dan bervariasi, penambahan karbon hitam sedikitnya menciptakan karakter pelet yang stabil yang dapat dipesan dengan baik oleh para converter.
Recycling film pengemas
Filam plastik yang digunakan setelah konsumsi, termasuk tas belanja, tas roti, celemek penutup, dan paket sekunder, adalah aliran yang paling langsung mendapat manfaat dari proses cuci panas yang telah disusun dengan baik. Dengan 70 hingga 90 persen pemanenan permukaan yang dihilangkan dan kadar abu yang dibawa kurang dari 1,5 persen, pelet mencapai kelas yang memenuhi syarat untuk aplikasi film yang di-blow, yaitu kain pembuangan dan karung, kain pertanian, karung konstruksi, sadapan untuk penumpukan palet, dan lapisan dalam struktur film berlayer di mana inti yang terawetkan ditempatkan di antara lapisan ultra-putih. Aplikasi terakhir ini adalah outlet pertumbuhan yang paling cepat, karena memungkinkan produsen memasukkan 30 hingga 50 persen bahan yang terawetkan tanpa merusak permukaan luar yang tercetak.
Pelingan film industri dan limbah pasca-industri
Lapisan sisir, sisi/pintu rol, limbah awal, dan yang tidak lulus pada pabrik pengecoran film merupakan bahan baku LDPE yang paling bersih tersedia, biasanya dengan kadar kontaminasi kurang dari 1,5 persen, bahkan saat diproduksi desain cetak. Sesuai dengan kebutuhan industri, regranulasi berkualitas premium, dengan kandungan abu kurang dari 0,5 persen dan indeks alur melunak yang tidak terlalu jauh, kembali ke jalur produksi pabrik pengecoran, biasanya dengan hingga 20 hingga 40 persen pengambilan bahan dari struktur film yang sama yang digunakan untuk memproduksi. Banyak pabrik pengecoran menanamkan sebuah jalur khusus untuk menutup siklus secara internal, karena bahan tidak pernah meninggalkan lokasi dan kualitasnya dapat dipastikan.
Stasiun daur ulang kota dan pengumpulan campuran
1) Bahan dari stasiun daur ulang kota dan pengumpulan rumah tangga campuran adalah aliran yang paling variabel dari semuanya, mencampurkan LDPE yang dipintar dengan LLDPE, beberapa HDPE, label kertas, sisa makanan, dan kontaminan non-poliolefin yang kadang-kadang. Sebuah garis yang melayani aliran ini membutuhkan rantai basah penuh ditambah strategi penyaringan puncak yang kuat, dan harus diatur untuk kelas pellet standar-ke-pelayanan daripada premium. Pasar akhir meliputi kantong sampah, film konstruksi, injeksi menciptakan peralatan jalan, pallet, komponen drainase, dan ekstrusi profil untuk lantai luar dan pagar.
Tabel 19 – Peta arus bahan baku ke pasar akhir untuk granula LDPE yang dapat didaur ulang
| Sumber input pengumpulan | Standar granulasi yang umum | Kandungan abu yang dicapai | Hasil warna | Produk Utama Akhir | Kecepatan penambahan yang biasa dalam produk akhir. |
|---|---|---|---|---|---|
| Mulch pertanian dan film rumah kaca | Fasilitas utilitas | 1,5 hingga 3,0 persen | Coklat muda hingga hitam, distrasakan dengan karbon hitam | Kantung sampah, lembar konstruksi, membran tahan air, penutup pipa dren, pot tanaman, blok pallet | 40 sampai 100 persen |
| Film kemasan tercetak pasca-konsumsi | Standar | 0,8 hingga 1,5 persen | Distribusi ukuran flake yang konsisten. | Batas dalam kantong, kantong pertanian, kantong konstruksi, penutup mengendur, lapisan inti yang terdaur di film dengan beberapa lapisan. | 30 sampai 70 persen |
| Stretch dan shrink wrap dari pusat distribusi | Standar ke Premium | 0,5 hingga 1,2 persen | Ringan, translusken | Film stretch, kantong, wadah | 30 hingga 60 persen |
| Liner label dan film yang dilekatkan dengan perekat | Standar | 8 meter kubik per jam | Abu-abu dengan bintik gel sesekali | Kantung sampah, lembar non-beberapa masalah, bagian utilitas yang diinjeksi, komposit ekstrusi profil | 30 hingga 60 persen |
| Pertukaran potongan film cetak pasca-industri | Premium | Di bawah 0,5 persen | Tidak jauh dari campuran warna cetakan asli, konsisten | Pengembalian dalam siklus tertutup ke film milik konverter, aplikasi dengan kualitas tinggi dengan inti yang terdaur ulang | 20 sampai 40 persen |
| Investasi daerah berkisar antara USD | Standar ke Utility | 1.2 1,2–2,5 persen | Coklat, berubah-ubah tanpa penggabungan | Kantung sampah, film konstruksi, peralatan jalan, pallet, papan lantai, dan profil pagar | 50 sampai 100 persen |
| Kantong dan kantong | Fasilitas utilitas | 1,5 hingga 3,0 persen | Variabel | Komponen utilitas yang dipotong secara injeksi, blok pallet, dan komposisi yang dilengkapi dengan isi | 50 sampai 100 persen |
Pengalaman proyek Polyretec dalam berbagai bidang ini meliputi sistem reciklasi dan pembuatan pellet dari film LDPE untuk tas dan film yang berisi stiker sensitif, lini pencucian film LDPE yang membawa stiker sensitif yang dibangun di sekitar penghancur berat dan mesin penggiling, serta instalasi pencucian film plastik PP dan PE yang menggunakan konfigurasi PTW1000. Riwayat proyek itu, yang mencakup lebih dari 100 instalasi di lebih dari 50 negara, menjadi dasar dari jendela parameter yang disediakan dalam panduan ini.
Satu hal yang perlu dicatat bagi siapa pun yang menentukan aplikasi downstream. Polietilena LDPE terdaur diproduksi dari film yang dicetak biasanya menunjukkan indeks aliran melunak dalam kisaran 0,3 hingga 1,5 gram per 10 menit pada suhu 190 derajat Celcius dengan beban 2,16 kilogram, densitas 0,918 hingga 0,926 gram per kubik sentimeter, dan kekuatan tarik saat patah sekitar 8 hingga 12 megapascal dengan elongasi patah lebih dari 300 persen, jika rantai pencucian telah berfungsi dengan baik. Di mana pellet harus memenuhi jendela indeks aliran melunak yang lebih ketat daripada yang dapat diberikan oleh campuran bahan baku masuk, jalur yang praktis adalah pemilihan tingkat bale berdasarkan sumber pemasok atau pencampuran dalam silo, bukan penyesuaian proses dalam ekstruder.
Instalasi, pemakaian, pelatihan, dan dukungan seumur hidup
Sirkulasi film LDPE yang tertekan dan lengket adalah pabrik proses dan bukan mesin tunggal, dan perbedaan antara sirkulasi yang mencapai angkanya dan yang tidak biasanya adalah kedisiplinan penyetelan dan kemampuan operator, bukan spesifikasi peralatan. Model layanan Polyretec sebagai pabrik Wanplas dibangun mengingat kenyataan ini.
Pengujian sebelum pengiriman
Setiap garis diekstrak dan dijalankan di pabrik sebelum pengiriman. Untuk proyek film yang dicetak, tes yang signifikan bukanlah menjalankan tanpa beban, tetapi peninjauan pada sampel material klien sendiri, oleh karena itu Polyretec meminta sampel yang mencerminkan pada tahap pembuatan tawaran. Uji tersebut menetapkan produktivitas yang dapat dicapai, kelembaban pada setiap tahap pengurangan air, tingkat konsumsi bahan kimia pencucian, kecepatan pengisian filtrasi, dan kualitas pelet yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi target. Hasil-hasil tersebut menjadi kriteria keberhasilan yang ditulis dalam kontrak, yang menghilangkan keraguan yang menyebabkan sebagian besar perselisihan tentang menerima hasil kerja.
Instalasi dan pengaturan
Insinyur Polyretec hadir di lokasi untuk mengawasi pemasangan dan melakukan pembukaan. Proses pembukaan untuk garis film mengikuti urutan yang tetap: verifikasi utilitas dan keamanan, pengujian mekanik yang kering untuk setiap mesin secara terpisah, pengisian sistem air dan pemeriksaan kebocoran, pengujian mekanik yang basah untuk rantai pencucian tanpa bahan, pemasukkan bahan pertama ke centrifuge, pemasukkan bahan pertama ke sifter, pembakaran extruder dan pengujian, pellet pertama, kemudian pengembangan ke panel nama panel selama beberapa hari sambil menyesuaikan dan mencatat parameter. Setiap kali dilakukan upaya untuk mencapai panel nama pada hari pertama, hal ini adalah kesalahan pembukaan yang paling umum, karena hal ini menyembunyikan tahap yang sebenarnya dapat membatasi produksi.
Pelatihan operator
Pelatihan mencakup tiga tingkat. Operator belajar urutan startup dan shutdown, memilih resep, pemeriksaan kualitas rutin, dan rutinitas pembersihan harian yang mencegah adesif terkarsinasi di bagian basah. Teknisi pemeliharaan belajar tentang penarikan bilah dan pengaturan jarak, penggantian saringan, pemeriksaan baut dan silinder, perawatan hidraulik dan pneumatik, dan jadwal pencegahan mingguan dan bulanan. Supervisor belajar pemecahan masalah proses menggunakan matriks kesalahan, penugasan parameter, trending kualitas, dan interpretasi data energi dan produktivitas tertentu. Pelatihan diberikan di lokasi selama pembukaan dan dapat diulangi secara remote.
Spare parts dan Garansi
Polyretec menerapkan komitmen layanan merek Wanplas yang digunakan bersama, yaitu USD 500 bagian cadangan gratis setiap tahun, penggantian gratis bagi bagian yang rusak selama masa garansi, jaminan pengiriman, jaminan kapasitas produksi, dan jaminan standar kualitas. Persediaan bagian cadangan yang disarankan di lokasi untuk garis film cetak lebih spesifik dibandingkan dengan daftar umum, karena layanan film memerlukan item-artikel tertentu, yaitu set lengkap pisau penghancur dan pisau tetap, segmen layar washer friction, segmen layar centrifuge, layar drainer squeezer, penutup pengubah layar dan plat pemecah, pisau pemotong, setidaknya satu sensor tekanan pencairan cadangan dan satu termokupel per tipe zona, serta persediaan layar filter yang mencakup tiga bulan perubahan yang diharapkan.
Dukungan jarak jauh dan akses pabrik
Sistem kontrol mendukung pemantauan jarak jauh, yang memungkinkan para insinyur Polyretec memeriksa data PLC, riwayat parameter, dan jurnal alarm dari China dan memberikan saran langsung ke pabrik. Hal ini telah terbukti sangat berguna dalam masalah penyesuaian proses pada film cetak, di mana penyebabnya seringkali adalah perubahan lambat bahan baku dan bukan kerusakan peralatan, dan bukti tersebut ada dalam data tren, bukan dalam satu pengukuran. Kebijakan pabrik terbuka yang diterapkan di seluruh pabrik Wanplas membuat pelanggan diperbolehkan berkunjung, memeriksa produksi, mengamati satu jalur dalam pengujian, dan melakukan uji coba pada bahan mereka sendiri sebelum membuat keputusan terhadap konfigurasi.
Tabel 20 - Checklist penyelesaian dan penerimaan untuk garis peloratasi film cetak
| Poin kontrol | Apa yang diukur | Dasar Penerimaan | Fase |
|---|---|---|---|
| Uji sampel bahan di pabrik | Kapasitas, efisiensi pencucian, dan kualitas pellet pada bahan pelanggan sendiri | Spesifikasi tujuan yang disetujui | Sebelum pengiriman |
| Pemeriksaan kelayakan dan keamanan | Energi, air, uap, udara kompresi, pemberhentian darurat, penjagaan, titik penutupan | Standar lokasi dan persyaratan CE bila berlaku | Instalasi |
| Lintasan pengeringan alat individual | Arah rotasi, arus penggerak pada beban nol, getaran, dan pengaturan | Lapisan nama dan gambar | Instalasi |
| Uji penuh dan kebocoran sistem air | Kesehatan tangki, kinerja pompa, rute recirculasi, dan drainase. | Tidak ada kebocoran, aliran desain telah tercapai. | Pengaturan |
| Cuci ruang pengoperasian basah tanpa bahan | Tingkat air, perilaku overrun, rute arus terbalik, kapasitas pemanasan | Pencucian panas mencapai dan menjaga suhu 85 hingga 90 derajat Celsius | Pengaturan |
| Material pertama dipasok ke centrifuge | Bentuk flake mesin pemecah, kinerja washer gesek, kekeringan hasil produksi. | Bagian samping gelombang sentrifugasi/ganggang | Pengaturan |
| Verifikasi kinerja penggempar | Kelembaban keluaran, suhu keluaran, dan kepadatan bulat | 2 sampai 5 persen kelembaban, 0,28 sampai 0,42 ton per meter kubik | Pengaturan |
| Pengecatan panas pada extruder dan pembersihan | Stabilitas suhu zona, torsi baut pada keadaan idle, kebersihan proses penguapan bahan | Bersihkan sirkuit persiapan, dengan suhu yang stabil. | Pengaturan |
| Produksi batang pertama | Bentuk pellet, pengaturan cutter, kelembaban keluar dari pengering | 3 x 3 millimeter nominal, kurang dari 0,5 persen kelembaban permukaan | Pengaturan |
| Perbatasan yang progresif untuk papan nama | Throughput, energi spesifik, beban filtrasi, stabilitas kualitas | Produksi kontrak sesuai kualitas kontrak | Pengaturan |
| Uji operasi berkelanjutan | Operasi yang berkelanjutan selama periode yang ditentukan bersama dengan parameter yang tercatat | Produksi yang stabil dan kualitas yang konsisten selama periode percobaan | Penerimaan |
| Pengecekan kualitas pada pellet yang sudah jadi | Indeks aliran pembakaran, abu, bintik-bintik hitam, warna, kelembaban, keseragaman pellet | Tabel spesifikasi pelet yang disetujui | Penerimaan |
| Verifikasi konsumsi utilitas | Kilowatt jam per kilogram, air segar per ton, kecepatan pencampuran bahan kimia | Angka konsumsi yang disetujui | Penerimaan |
| Penandatanganan pelatihan | Pelatihan operator, pemeliharaan, dan kontrol kualitas. | Selesai mencatat kinerja pelatihan | Penerimaan |
| Pemberian suku cadang. | Dianjurkan untuk stok yang dikirimkan dan dicatalogkan | Daftar persediaan pengganti yang telah ditentukan, ditambah kuota spare parts gratis tahunan | Penyerahan |
Pertanyaan yang Sering Ditanyakan
Berapa banyak tinta yang dapat dilepas jalur pencucian dan granulasi dari film LDPE yang dicetak?
Tingkat pencucian panas yang diatur dengan benar pada suhu 80 hingga 90 derajat Celsius dengan 1 hingga 2 persen caustic dan paket surfaktan yang disesuaikan dapat menghilangkan sekitar 70 hingga 90 persen tinta yang dicetak pada permukaan dari sistem cetak berbasis pelarut dan air, yang diukur dari asap dan perubahan warna pada bongkahan yang jadi. Tinta yang diputar sebenarnya yang tertanam dalam lapisan laminasi tidak dapat dihilangkan dengan pencucian sama sekali, karena lapisan tinta dilindungi mekanis oleh lapisan film luar. Untuk sirkulasi tersebut, target yang realistis adalah homogenisasi warna menjadi bongkahan hitam atau coklat yang stabil, bukan pembersihan tinta.
Apakah saya membutuhkan ekstruder dua tahap untuk film LDPE yang telah dicetak dan lengket?
Ekstrusi dua tahap dianjurkan setiap kali kontaminasi masuk melebihi sekitar 3 persen dari beratnya, ketika terdapat residu perekat, atau ketika pelanggan menentukan ketajaman filtrasi yang lebih halus dari 120 mesh. Extruder tahap kedua memisahkan tekanan filtrasi cairan dari screw plastikasi, sehingga tekanan balik dari filtrasi tidak lagi mengakibatkan degradasi tahap pertama yang dipengaruhi oleh pengeringan. Untuk film cetak pasca-industri yang bersih dengan kontaminasi kurang dari 1 persen, mesin tunggal dengan pengganti saringan berkesinambungan biasanya cukup dan memiliki profil energi dan modal lebih rendah.
Berapa tingkat kelembaban masuk yang dapat ditoleransi oleh jalur pelletizing?
Barisan peletisasi film modern yang dilengkapi dengan pengecil di depan ekstruder dapat menoleransi kadar kelembapan 3 hingga 8 persen saat keluar dari centrifuge, karena pengecil dapat menguranginya menjadi 2 hingga 5 persen, dan bagian ventilasi vakum menghilangkan sisa kadar kelembapan. Menghantar film dengan kadar kelembapan 10 persen atau lebih tinggi ke mesin dengan satu ventilasi dapat menghasilkan kantung uap, pergeseran, dan pelet yang porus. Jika barisan tidak memiliki pengecil, plafon praktis di saluran ekstruder adalah sekitar 3 persen.
Mengapa karet lengket menyebabkan penyatuan dalam pemberi tenaga dan bagaimana mencegahnya?
Residu sikat pengeras yang reaktif melembut pada suhu 40 hingga 60 derajat Celsius, yang mudah dicapai di dalam silinder pengepresan yang bekerja melawan tekanan balik. Sikat yang melembut menyatukan butiran menjadi blok yang menutupi bagian atas perut extruder. Penyelesaian melintasi suhu yang dikontrol, rumah pengumpul dengan penutup air yang dipegang di bawah 45 derajat Celsius, rasio pengepresan yang sedikit dikurangi, dan peralatan penggiling atau bagian anti-blok di hopper pengumpul.
Berapa ketajaman filter melt yang harus saya spesifikasikan untuk film pertanian berukuran kecil?
Film pertanian yang membawa tanah dan ukuran fine biasanya diproses pada 80 sampai 100 mesh pada pembacaan pertama, yang setara dengan kira-kira 150 sampai 180 mikrometer. Menggunakan saringan dengan ukuran lebih halus dari 120 mesh pada aliran yang sangat tercemar akan menyebabkan pemblindian dari saringan dengan cepat, perubahan yang sering terjadi, dan kehilangan panas yang besar pada setiap perubahan. Jika pelanggan memerlukan spesifikasi yang lebih halus, jawaban yang benar adalah lini dua tahap yang dilengkapi dengan saringan tahap pertama yang kasar dan saringan otomatis tahap kedua yang halus, bukan saringan yang halus pada mesin satu tahap.
Berapa banyak air yang dikonsumsi oleh garis pencucian dan pelapukan film LDPE?
Dengan lingkaran recirculation yang dirancang dengan benar, garis film cetak dengan kapasitas 1000 kilogram per jam dapat mengkonsumsi sekitar 1,5 hingga 3 meter kubik per jam air ulang, tergantung pada beban tanah masuk dan seberapa agresif proses dewatering lumpur. Tanpa recirculation, garis yang sama dapat mengkonsumsi 8 hingga 12 meter kubik per jam. Kebutuhan air segar hampir seluruhnya ditentukan oleh yang keluar dari sistem sebagai kelembapan lumpur dan carry-over flake, bukan oleh volume tangki.
Berapa konsumsi energi spesifik yang harus saya anggarkan untuk film LDPE yang dicetak dan bermerek?
Sebuah jalur pencucian penuh plus pengolahan pellet untuk film LDPE yang dicetak oleh konsumen biasanya mencapai antara 0,45 dan 0,75 kilowatt-hour per kilogram pellet yang diproduksi, dengan blok ekstrusi dan pengolahan pellet yang membatu 0,25 hingga 0,40 kilowatt-hour per kilogram, dan sisi depan yang basah mengambil sisanya. Film pertanian yang sangat kotor berada di ujung kanan karena beban pemanas tangki pencucian panas dan tingkat limbah yang tinggi, semuanya meningkatkan konsumsi yang spesifik. Film yang dicetak di industri pasca-produksi dengan kandungan tanah rendah dapat mencapai di bawah 0,40 kilowatt-hour per kilogram.
Apakah satu baris dapat menangani film kemasan cetak dan film pertanian sekaligus?
Ya, tetapi hanya jika jalur tersebut dirancang untuk yang paling sulit dari kedua jenis film ini sejak awal. Film pertanian membutuhkan volume pre-penghancuran yang lebih besar, penghilangan pasir, bilah yang tahan gesekan, dan saringan yang lebih kasar; sedangkan film pengemasan cetak membutuhkan masa tinggal penghancuran panas yang lebih lama dan pencucian dengan gesekan yang lebih kuat. Jalur berguna ganda mengandung kedua set fitur tersebut dan menjalankan perubahan resep melalui sistem kontrol. Memasukkan penghilangan pasir ke dalam jalur yang dirancang untuk film pengemasan bersih jauh lebih mahal daripada mengaturnya sejak awal.
Kesimpulan: Membangun Garis yang Bertahan di Film Cetak Nyata
Barang terbaik dari mesin granulasi film LDPE untuk limbah film cetak dan lengket bukanlah mesin dengan throughput nama label yang tertinggi atau filter yang terbaik di atas kertas. Itu adalah mesin dengan bagian basah yang dirancang untuk bongkahan terbaik yang sebenarnya akan diterima pabrik, dengan tanggul pengeringan yang memberikan kelembaban 2-5 persen dan 0,28-0,42 ton per meter kubik ke kerah ekstruder, dengan pengoper di bawah suhu di mana perekat mengubah aliran flake menjadi jembatan, dan arsitektur ekstrusi yang menjaga suhu melt tetap stabil saat filter terisi.
Setiap parameter dalam panduan ini kembali berkaitan dengan keempat persyaratan tersebut. Jarak antara bilah pada 0,5 hingga 1,0 milimeter ada agar rantai pencucian menerima potongan-potongan yang dapat dicuci dan conveyor dapat bergerak. Pencucian hangat pada suhu 80 hingga 90 derajat Celsius dengan 1 hingga 2 persen kaustik dan 10 hingga 20 menit tinggal karena itu adalah jendela di mana bahan pengikat tinta terhidrolisis dan perekat yang sensitif terhadap tekanan terlepas. Squeezer mekanis ada karena menghilangkan air secara mekanis hanya menjadikannya seperempat dari menghilangkannya secara termal, dan karena kepadatan benda padat merupakan yang memasok extruder. Ventilasi vakuum pada minus 0,06 hingga minus 0,09 megapascal ada untuk mengambil yang tidak bisa dihapus oleh squeezer. Ekstrusi dua tahap ada karena filter yang menyilaukan tidak boleh memindahkan titik operasional screw plastisator. Pompa cair ada agar variasi massa pelet tetap pada atau di bawah 5 persen. Dan silo pencampuran ada karena bahan baku berubah dan pelanggan tidak toleran terhadap variasi.
Polyretec, pabrik Wanplas yang berakar pada tahun 2010 dan memiliki merek yang didirikan pada tahun 2017, membuat jajaran kelas ini. Jajaran pemecah dan pemeras dengan bahan dasar PP dan PE serpihan, dengan kapasitas 500 hingga 1500 kilogram per jam, merupakan jajaran pertama yang beroperasi dalam kondisi basah. Jajaran Penggilingan Generasi Baru, dirancang untuk film LDPE berdinding tipis dan residu PE dan PP yang tebal dari sumber pasca-penggunaan, mengubah serpihan yang telah diproses dan disedot menjadi serbuk dengan ukuran konsisten 3 mm x 3 mm. Lebih dari 100 proyek yang telah selesai di lebih dari 50 negara, tim yang terdiri dari lebih dari 24 ahli, dan komitmen Wanplas senilai USD 500 biaya pemberian spare part per tahun, garansi penyaluran, garansi kapasitas produksi, dan garansi standar kualitas, menjadi jaminan di balik setiap konfigurasi yang ada.
Jika Anda sedang mengevaluasi garis untuk kantong cetak, film lembar pita, liner label, pelat stretch, atau film pertanian, langkah yang paling produktif selanjutnya adalah mengirim contoh bahan yang mewakili, beserta target tonase bulanan, luas lantai dan tinggi langit-langit yang tersedia, situasi utilitas untuk listrik, air, dan uap, serta spesifikasi pelat yang diminta oleh pelanggan. Teknisi Polyretec akan menjalankan sampel itu, menginformasikan kapasitas produksi yang dapat dicapai, profil kelembaban, konsumsi kimia pencucian, beban filtrasi, dan kualitas pelat, serta memberikan konfigurasi yang dibangun berdasarkan bahan Anda, bukan berdasarkan halaman katalog. Anda juga dianjurkan mengunjungi pabrik, meninjau garis yang sedang diuji, dan menonton bahan Anda berjalan sebelum ada komitmen yang dibuat. Pengujian tersebut adalah cara tercepat untuk mengubah diskusi spesifikasi menjadi keputusan yang dapat Anda pertahankan.




