올바른 항목을 선택하기펠리테이션 익스트루더초보자 대상: 10% 입금(5만 달러의 키트의 경우 5천 달러) + 매월 800~1,000 달러의 지불(5년 계약, 5% 이자율)재생된 플라스틱 초태그것은 용융기에 공급되는 재료의 질에, 처리량에, 그리고 운영 비용에 천장을 두는 단일 결정입니다. 건조된 균질성의 공급이 이루어지는 기존의 보데 신(새 재료) 컴파운드링과 달리, 재생 필름이 도착할 때 습도, 부피 밀도, 오염, 및 성형 부족률이 상당히 변동되기 때문에 어떤 기계 행로도 성공을 거두게 됩니다. 단단한 PET 병용 필름용으로 최적화된 펠리젯 엑스트루더가 부드러운 LDPE 농업용 필름에서 제대로 작동하지 않을 수도 있고, 중량 의지화 설비가 설치되어 있는 것은 깨끗하고 단일 품질의 HDPE 재생재질의 처리에서는 과다설계 및 비경제적일 수도 있습니다.
1 장에서는 재활용 플라스틱 조각을 위한 펠 리즈 압출기의 선택 방법을 재료에서 시작하여 단계적으로 설명합니다. 먼저 조각 흐름의 측정 가능한 입력 변수에서 시작하여 단일 스크류와 푸시식 혼합기, 단일 스크류와 칼 그리고 압축기, 동시 회전 동시 쌍 스크류, 원추형과 역회전 쌍 스크류, 그리고 이중 단계 계단식 시스템 등 핵심 기계 구성을 비교한 후 펠릿 품질을 결정하는 부품 시스템을 상세하게 설명합니다. 나아가 공정 창, 결함 해결 방법 및 에너지 계산에 대해 설명하여 업계 회로의 규모 결정에 대한 확신을 드립니다.
Wanplas의 Polypretec 공장은 2010년부터 플라스틱 재활용 장비를 공급해 왔으며, 오스트리아의 공정 노하우를 중국 제조 규모와 결합해 50여 개 국가에 위치한 100개 이상의 재활용 프로젝트에 적용하고 있습니다. 아래 제시된 안내가 교과서적인 이상적인 사례가 아닌 현장 경험에 근거한 것입니다. 구체적인 숫자가 제시되고 있다면, 해당 수치를 각 사용자의 파편에 대한 상업적 실험을 해야 하는 일반적인 엔지니어링 범위로 이해하시기 바랍니다. 트윈 스크류 컴파운드 및 통합에 필요한 경우, Wanplas의 Kerke 공장은 재활용 펠리 셰이핑 라인에 볼트가 부착되는 회전 한 쌍의 트윈 스크류 사출기 를 공급합니다.
재생된 부품의 입력 변수로 인해 압출기 선택이 이루어짐
펠 피싱 익스트레이더는 수신되는 피드에 따라 성능이 달라집니다. 어떤 기계 라인도 선택하기 전에, 플레이크 흐름을 여섯 가지 독립 변수에 따라 분석해야 합니다. 왜냐하면 그 변수들 중 하나라도 무시하면 새로운 설치된 라인의 명세표 용량을 달성하지 못하는 가장 일반적인 원인이 됩니다. 펠 피싱 라인은 세척 라인에서 직접 공급받을 수도 있지만, 개방 시장에서 플래크를 구매하는 고객을 위해 별도의 응집기를 통해 공급받을 수도 있습니다. 용해 여과에는 잔류 미립자 및 오염물을 제거하기 위해 스크린 교환기를 사용하며, 피드가 얼마나 더럽고 캠페인이 얼마나 지속적인가에 따라 연속 스크린 교환기와 수동 스크린 교환기 중에서 선택해야 합니다. 재료를 잘라내는 작업은 폴리머의 용해 강도를 나타내는 도면 부 또는 스트랜드 시스템을 선택하여 수행하며, LDPE에는 강성 PP보다 다른 절단 기구가 필요합니다.
재료 패밀리와 그 열 감도
고분자 특성은 온도의 한계, 전단 지표, 그리고 탈가스 요구를 정한다. PET는 상대적으로 습기 자극성이 높고 전단에 민감하기 때문에 약 285도 이상의 고온에서 습기가 존재하면 Hydrolysis를 일으켜 내식성이 떨어진다. HDPE와 PP는 비교적 용이하지만 체류 시간이 길면 산화된다. LDPE 농업용 필름은 잉크, 흙, 실리콘 등이 묻어나거나 전단성이 낮으면 분해된다. PS와 ABS는 강렬하고 깨지기 쉬우며 노란색 변질이 일어날 수 있으므로 온도를 주의깊게 관리해야 한다. PVC는 종종 혼합 유입물로 흘러 들어오는 병참물이기도 하지만, 합법적인 이송재료이므로 고온 및 전단에 신경을 써야 한다. PVC는 콘식 혹은 반대 방향으로 회전하는 트윈 스크류 라인으로 공급하는 것이 제자리에 따라싱 라인의 단일 스크류 라인 공급보다 더 적합하다.
세탁 후의 수분 함량
세척된 조각은 일반적으로 탈수 및 건조 단계에 따라 0.3에서 1.0%의 잔존 수분량을 지닌다. PET의 경우 이 수분은 보틀 또는 하이드롤라이스가 IV를 파괴하기 전에 약 0.3% 이하로 떨어뜨려야 한다. PE와 PP의 경우에는 약간의 표면 수분은 데가지를 통해 방출되지만 높은 이송은 에너지 낭비를 초래하여 용융을 불안정하게 만든다. 수분 수준은 강화기 건조기를 상류에 두어야 할지 또는 건조없는 트윈스크류 데가징 경로를 수용할 수 있는지 여부를 결정한다.
대용량 밀도와 교차 문제
부피 밀도는 호퍼와 피더를 구축하는 방식이 결정됩니다. PET 조각은 300~400kg/m3의 부피 밀도를 가지며 거의 자유롭게 흐르는 단단한 물질 같이 먹이됩니다. LDPE 필름 조각은 반대로 30~80kg/m3로 떠 있는 상태며 엄청난 공기량을 잠재우고 기존의 호퍼 안에서 다리 먹이, 스크루에 허기를 주게 됩니다. PP 직물 봉투 조각과 섬유는 그 사이입니다. 부피 밀도가 작을수록 선반에 제원을 보내기 전에 먹이를 기계적으로 밀접하게 만드는 커터-압축기 또는 크래머 피더가 더욱 필요하다는 사실을 강조합니다.
파편 크기 분포
대부분의 세탁 전문기업에서는 파동을 8~16mm로 분쇄합니다. 작은 파단크 말염 속도는 빠르지만 공기와 먼지를 더 많이 섞이게 하고, 큰 파단은 안정적으로 공급하지만 강제식 공급기의 부하를 높일 수 있습니다. 파단크 크기 분포는 또한 용융 필터와 상호 작용하는데, 지나치게 큰 크기의 금속이나 용융되지 않은 재염이 역압을 높이고 스크린 소비를 빠르게 증가시키기 때문입니다.
불순물 수준: 금속, 종이, PVC 및 젤
소비 후 파우더에는 미량으로 여전히 문제 되는 금속, 종이, 라벨, PVC 및 실리콘이 함유되어 있습니다. PVC는 PET 스트림에서 가장 위험한 동성 오염원인데, 온도를 상승시키면 전체 용융체를 염화화시키며 황변(황 변색)시킵니다. 종이와 목재 섬유는 과점화되어 검은 얼룩이 됩니다. 이런 오염물질은 용융 필터의 필터링 정밀도를 필요로 하며, 상류에서 금속 분리와 색상 분류가 필요합니다. EN 15347은 재활용 플라스틱의 오염물질을 분류하고, 세척기 공급업체에게 허용 가능한 파우더 품질을 지정하기 위한 실용적인 언어입니다.
용융 유동 속도 일관성.
재활용 조각의 단일 용융 유동 속도는 거의 존재하지 않습니다. 혼합된 병 제형, 추가된 뚜껑 및 라벨은 MFR 범위를 넓게 만듭니다. 잔존 잉크, 오일 및 음식 찌꺼기에 존재하는 휘발성 물질은 냄새와 기포를 발생시킵니다. 이러한 변수들은 배럴 내의 기체 제거 및 균질화 필요성을 높이며, 각 입고물 항목에 대해 ASTM D1238 또는 ISO 1133 기준에 따라 용융 유동 속도를 측정해야 합니다. 이를 통해 예상되는 프로세스 윈도우를 확인할 수 있습니다.
아래 표에서는 주요 파열 유형을 추천하는 기계 경로와 예상되는 일반적인 길이-지름 비율, 처리량 범위, 특정 에너지를 매핑합니다. 이들은 시작점이며, 정확한 수치는 시험 가동 과정을 통해 확인됩니다.
표 1 — 원료 유형, 권장 기계 처리 방식, L/D비율, 처리량 및 특정 에너지
| 재활용 플레이크 타입 | 권장 기계 경로 | 일반적인 L/D 비율 | 생산량 범위(kg/h) | 킬로와트시당 에너지 소비량 |
|---|---|---|---|---|
| PET 병 파편(탄성이 있고 씻겨진 것) | 단일 스크류 + 강제 피드기, 또는 식품용도로 사용되는 두 단계 진공 | 30:1 ~ 36:1(단일); 40:1 ~ 48:1(이중) | 300에서 2000까지 | 0.13에서 0.22 |
| HDPE 병 및 경직된 재생물 | 단일 스크류 + 강제 피드기 | 30:1부터 34:1까지 | 300에서 1500 | 0.13에서 0.20 |
| LDPE 농업용 필름(부드러우며 부피 밀도가 낮음) | 단일 스크류 + 절단기 - 압축기 | 28:1부터 33:1까지 | 300에서 1500 | 0.15에서 0.25 |
| PP 원단 백 및 라피아 | 단일 스크류 + 절단기 - 압축기 | 28:1부터 32:1까지 | 300에서 1200 | 0.15에서 0.24까지 |
| PS/ABS 강성 파편 | 탈가스 장치를 갖춘 단일 스크류 또는 쌍 스크류 | 32:1에서 40:1까지 | 300에서 1200 | 0.16에서 0.26까지 |
| 혼합, 고휘발성,ullider를 첨가한 조각 | 동시 회전 병렬 이중 스크류 | 40:1에서 48:1 사이 | 300에서 1500 | 0.20에서 0.35 |
| PVC 엄지 조각과 프로파일 | 원뿔형 / 반바퀴 회전 이중 스크류 | 18:1~25:1(컨설) | 200~800 도단위 | 0.18에서 0.30 |
단 스크류 분쇄기 및 강력 피드어를 위한 단 스크류 분쇄기
힘 공급 장치가 있는 단일 스크류 압출기 는 PET병 단말기 및 HDPE 재료와 같은 강건한 무방향성 파편을 작업에 이용하는 간주 제품이다. 이 제품의 강점은 단순성, 낮은 자본 비용, 쉬운 유지 보수, 그리고 0.13 kWh/kg에 이르는 낮은 특정 에너지이다. 힘 공급 장치 — 종종 크래머 또는 측면 충전 오거 —는 파편을 제어된 속도로 원통형 목 부분으로 밀어넣으므로 스크류가 항상 부족하지 않게 된다. 이는 강건한 파편이 중력 보관 용기로 쌓이거나 급증 할 수 있기 때문에 아주 중요하다.
형상과 처리능력
1) 일반적인 형상은 L/D 비율이 30:1에서 36:1인 배럴과 Φ90에서 Φ200까지의 스크류 지름을 사용하며, Φ120 단일 스크류 라인은 일반적으로 PET에서 400~700 kg/h를 제공하며, Φ200 단일 스크류 라인은 1500~2000 kg/h까지 도달합니다. 처리량은 스크류 직경 제곱과 스크류 속도와 비례하며, 파이의 제한 요소는 단순히 처리 용량보다 용융 혼합성과 여과 역압이 중요합니다.
압축 비율 및 전단 제어
페트릭은 적당한 압축률을 필요로 하는데, 이것은 흔히 3:1 ~ 4:1 정도이며, 이러한 경우 고형층은 과도한 비틀림 없이 모강하여 녹게 된다. 페트릭은 비틀림에 민감하기 때문에 도핑 섹션은 또한 낮은 전형적 에너지와 짧은 체류 시간으로 설계되어야 한다. 배럴은 공급, 압축, 녹는, 혼합, 그리고 도핑 구역으로 구역화되어 있고, 녹는 구역 후에는 공기가 빠져나갈 정도로 얇은 재질이 형성되는 곳에서 1 ~ 2개의 진공구조가 설치되어 있다.
물어 볼 부분은 어디인가
단일 스크류 라인은 약점을 보이는 분산 혼합 기능을 갖는다. 단일 스크류에 비해 아고라비드 오염을 분해하거나 MFR의 넓은 범위를 균질화하는 것은 불가능하다. 필름, 섬유 또는 매우 낮은 부피 밀도 용두를 다룰 때에는 커터-압축기로 추가할 필요가 있다. 식품 등급 rPET의 경우 인트리싯(MFR)를 보호하기 위해 하단방향에서 결정화기, 건조기, 또 하나의 진공단계를 추가해야 한다. 다른 경쟁업체인 EREMA 및 Starlinger의 단일 스크류 라인에 비해서, Polyretec과 같은 중국 제조업체의 단일 스크류 라인은 자동화적인 부분에서 다소 한계를 보이며, 자본 비용(GCAP)이 더 낮을뿐만 아니라 핵심 공정물리 역시 동일한 상태를 유지한다.
비용 등급
단일 스크류 리지드 플레이크 가공 선의 자본 및 운영 비용은 낮음부터 중간 수준까지 다양합니다. 원료가 깨끗하고 단순 등급의 탄력성과 이미 건조 상태이며, 목표가 음식 급여 rPET보다 상업용 재펠릿인 경우에 적합한 선택입니다.
필름 및 부드러운 재료를 위한 단 스크류 분쇄기와 커터 컴파컴퍼
커터-압축기와의 조합으로 구성된 단일 스크류 압출기는 부드럽고 푸석한 저 부피 밀도층(LDPE 농업용 필름, 후 소비자용 필름, PP 그물 백, 라피아, 비누사용 섬유 등)을 다루는 데 표준 답안입니다. 단일 스크류는 이러한 소재를 삼킬 수 없는데, 이는 30~80kg/m3의 부피 밀도층의 경우 소재가 수면 위 떠 다니는 결과로 공기가 인입되며 구배가 형성된다는 점 때문입니다. 커터-압축기는 이러한 문제를 배럴의 상류에서 해결합니다.
절단기압축기의 작동 방법
압축기는 핏발이 잘게 잘리며 열로 타오르는 핏갈고리 상태로 로터가 직접 압출기 주입구에 내보냅니다. 핏갈고리가 마감 온도를 약 70~95°C로 높임으로써 표면 유분을 제거할 수 있고, 더 중요한 것은 부피 밀도가 3~8배까지 증가하므로 압출기 배럴에 연속적으로 거듭 쌓이지 않고 공급될 수 있습니다. 이 같은 사전 가열은 배럴의 열 부하를 감소시켜서 차가운 필름 공급에 비해 에너지 효율이 크게 향상됩니다.
생산량과 재료 적합성
절단-압축 부두는 나사 직경과 필름 두께에 따라 300~1500kg/h를 처리합니다. 높은 잉크 적재량을 가진 얇은 LDPE 농업용 필름은 사전난열 범위의 상부에 있는 압축기를 필요로 하며 인쇄물과 실리콘 방출 에이전트에서 기체를 제거하기 위한 강력한 데가징이 필요합니다. 강하고 단단한 PP 짝죽지는 양이 적게 들어가는 반면, 자갈과 충전제가 나사와 실에서 마모를 촉진하므로 마모 저항성 라이너가 사용되는 것이 좋습니다.
제한 사항
절단 압축기는 일반 호퍼보다 비용과 복잡성이 더 높아진다는 특징이 있으며, 강하게 분쇄하는 원리는 열에 민감한 재료의 과열을 초래할 수 있습니다. 단단한 PET 조각은 산출 장비인 포스 피더에 의해 더 잘 공급되므로 최적의 사양은 아닙니다. 또한 양덕 스크류처럼 심층적인 혼합 또는 다단식 탈기 기능을 제공하지도 않습니다. 인쇄된 필름을 파우더화하는 경우 탈기 능력이 부족하여 잔존하는 냄새가 발생하고, 이 경우 양덕 스크류나 두 단계 방식을 고려해야 합니다.
비용 등급
자본 비용은 중간입니다. 예열이 원료 에너지를 절감하기 때문에 운영 비용은 유리한 편이지만, 칼 마모와 압축기의 유지 보수를 지속적으로 이루어야 합니다.
강한 난연 가스 제거 및 재료 혼합을 위한 동시 회전 절연형 쌍식 스크류 압출기
플레이크가 강한 산란 혼합, 깊은 가스 배출, 또는 보조제, 양용제 또는 색소와의 동시 혼합을 요구할 때 동행트윈 스크류 압출기를 선택합니다. 폐쇄 배럴에서 상호 연접해 돌아가는 두 개의 동행 트윈 스크류는 높은 세기를 가지며, 뛰어난 자체 청소 기능을 갖추고 있으며, 배럴 안쪽으로 여러 개의 진공 환풍구를 설치할 수 있습니다.
형상이자 탈가스 역량
이 라인은 L/D 비율 40:1~48:1에서 더 길게 운영되며, 여기에 이송, 융해, 여러 혼합 및 통풍구 및 계량 구역이 추가적으로 포함되어 있습니다. 진공이 두 단계 이상으로 작용하여 일반적으로 마이너스 0.08에서 마이너스 0.095 MPa에 이릅니다. 이는 단일 나사의 단일 통풍구보다 훨씬 더 완벽하게 수분, 공기 및 휘 가스를 제거합니다. 고수분 또는 고잉크 플레이크의 경우, 여러 단계의 탈가스는 냄새를 제거하고 거품과 공핍 주물 현상을 방지하는 역할을 합니다.
모듈형 나사 설계
나사는 교환 가능한 요소들, 즉 전송 요소, 반죽 요소 및 역 요소를 갖춰져 있어 버릇에 맞게 힘 분포와 배출 프로파일을 제품에 맞춘다. 측면 공급장치에서는 식각 중간에서 충전물, 유리 섬유 또는 액체 첨가제를 주입할 수 있으므로 서로 다른 제품 모면 제품도 같은 단일 펠릿 제조 용접기가 만들어낸다. 이 이유 때문에 Wanplas의 Kerke 공장은 코로테이션 트윈 스크류 라인을 구축해 놓았는데, 유연한 저장통을 통해 단일 기계에서 재활용 펠릿 제조와 마스터 바ッチ 또는 엔지니어링 복합물을 제조할 수 있다.
언제 선택해야 하는가
플레이크가 혼합되거나 오염된 경우, 휘발성이 높은 경우, 필러나 호환제를 추가해야 하는 경우, 또는 제품 사양에서 높은 MFR과 색상 균일성을 요구하는 경우에 이중 스크류 공정을 선택해야 합니다. 또한, 델타 IV를 0.03 이하로 유지할 수 있는 경우, 기존 건조 과정을 대신하는 깊은 진공 탈냉 미세종이와 건조 과정 없이 진행되는 건조 공정입니다. 그러나 이 공정에는 더 높은 자본 비용, 보다 복잡한 제어 방식, 그리고 광석 형태의 플레이크에서 스크루 요소의 가속화된 마모가 수반됩니다.
비용 등급
자본 및 유지 비용은 높음부터 매우 높음까지 다양합니다. 상반된 부가 가치인 복합, 탈독, 균일성 유지되는 원료 펠릿의 가격은 일반 재펠릿에 비해 더 높습니다.
원뿔을 처럼 처리되는 이중 스크류, 반바퀴 회전 경로 및 2단 계단식 시스템
단일 스크류와 동심축 쌍둥이 스크류 라인이 잘 cater할 수 없는 소재와 품질 수준을 다루기 때문에 더욱 집중적인 관심을 기울일 가치가 있는 두 개의 라인이 있습니다. PVC 및 단단한 열에 민감한 재료를 위한 원통형 또는 반회전 시계열 평행 쌍둥이 스크류와 까다로운 PET 및 고품질 재페렛을 위한 2단계 테마시스템입니다.
PVC용 원뿔형 및 반바퀴 회전 이중 스크류
PVC 조각과 프로필은 결코 고 전단율의 단일 스크류로는 사용해서는 안 됩니다. PVC는 약 200도 이상의 온도에서 분해되어 HCl을 방출하기 때문입니다. 콘넥트형 쌍단막 스크류와 반전회전 평행쌍단막 스크류는 PVC를 부드럽게 전달하고 낮은 전단율과 짧은 residence time 동안 녹이도록 하는 캐다라 유형 닙을 사용합니다. 이들의 L/D는 짧아서, 콘넥트 디자인에서는 일반적으로 18:1에서 25:1이며 PVC의 열에 민감하고 쉽게 분해되는 특성에서 타협할 수 있습니다. 처리량은 200~800㎏/h 수준이며, 비용은 중간부터 고가입니다. 따라서 PET 전 Stream에서 매우 작은 PVC 분열 비율을 감지하는 것이 중요합니다. 예를 들면, PVC 오염을 받은 PET 원료는 단일 스크류 배럴을 황색으로 만들며 녹을 발생시킵니다.
02~0.05 kWh/kg이지만, 잔류 휘발성물질 함량을 크게 제거할 수 있으며, 용매 압력 표유의 불순정도를 좁은 범위로 안정화할 수 있다. 이로써 펠릿 크기의 균일성이 크게 향상된다.
두 단계 체인을 갖추면 플라스틱화를 위한 첫 번째 단계와 저직류로 마무리하는 두 번째 단계를 함께 사용할 수 있습니다. 첫 번째 압출기(단일 또는 첫 번째 쌍식 압출기)는 용융과 거친 혼합을 처리합니다. 용융물은 낮은 직류와 더 긴 진공 방전 시간이 필요한 두 번째 압출기로 전달됩니다. 이러한 분단은 고직류 용융과 완전 소독된 연약한 마무리 부분으로 구분되는데, 이는 IV를 파괴하는 직류와 산소의 조합인 PET에 특히 적합하며, 결실재의 경우 냄새와 휘발성물질 농도를 매우 낮게 유지하는 것이 중요합니다.
PET 전용 루트
식품용 rPET의 경우 두 가지 입증된 방법이 있습니다. 첫 번째 방법은 결정화 및 건조 후 두 단계 진공 압출기: 조각을 결정화하여 미끌어짐을 방지하고 약 0.3% 이하의 수분에서 건조한 다음 첫 번째 플라스틱화 단계와 내적 점도(pseudo-IF)를 보호하는 두 번째 깊은 진공 단계를 거칩니다. 두 번째 방법은 높은 표면 수분을 허용하고 intrinsikifdag(IFD)은 0.03 초과하지 않는 건조 반응이 없는 회전식 트윈 스크류 입니다. 최종 IFD가 보틀 투 보틀 규격을 미치지 못할 경우, 하단 SSP(Solid State polycondensation), IFD를 목표 수준까지 올립니다. 두 라인의 선택은 조각의 순도에, 에너지 비용에, 그리고 필요한 최종 IFD에 따라 결정됩니다.
비용 등급
투 단계 및 PET 전용 라인은 고급(High) 또는 프리미엄(Premium) 수준입니다. 펠릿이 FDA 21 CFR 177.1630이나 EFSA의 견해와 같은 식품 접촉 관련 규격을 충족해야 하는 경우 또는 GRS 인증 및 일관된 IV가 계약을 이행하는 조건으로 제시될 때 이러한 기간은 정당화됩니다.
주요 하위 시스템: 탈가스, 용해 여과기, 용해 펌프 및 펠릿화 방법
기계 경로가 무엇이든, 네 개의 하위 시스템은 펠렛이 판매 가능 여부를 결정합니다: 탈가스 생성, 금형 여과, 금형 압력 안정화 및 펠렛 제조 방식입니다. 이 부분을 잘못하면 압출기 자체에 투자한 비용이 허비됩니다.
05mm 이상
이화 작용은 수분, 빨려 들어 온 공기 및 증기성 성분을 제거합니다. 단일 진공 밸브는 깨끗하고 건조하고 냄새가 적은 파편을 생산합니다. 필름, 인쇄물 및 식품 접촉 PET의 경우 이화량이나 이화 단계 수가 더 많아야 합니다. 진공 발생기 원인은 중요합니다: 금형 또는 필터가 부착된 물에 이석한 펌프는 더 저렴하되 증기 및 먼지에도 견디며 보통 중간 이화 간격을 도달하지만, 루트 블로어(대개 금형 또는 필터가 부착된 물에 이석한 펌프로 구동되는 경우)는 더욱 깊은 이화 간격을 도달하여 저잔류물기체(VOC) 및 PET IV 보호에 필요한 -0.08 ~ -0.095 MPa를 달성합니다. 펠릿화 후의 잔류물 VOC는 냄새 판명 검사나 분석 테스트로 확인해야 하며 추측해서는 안 됩니다.
융해 필터와 스크린 교체기
멜트 필터, 즉 스크린 체인지어도 재료의 화학 성분 및 처리 방법을 예측할 수 없게 하는 기체, 고체, 용매로 인한 오염원을 정화합니다. 분말 재료의 흐름을 조정하는 장비입니다. 스크린 체인지어는 탑재된 스크린을 제거하는 방식으로 작동합니다. 판형 스크린 체인지어는 선형 스크린보다 고성능임에도 불구하고 보급 단계에서는 선형 스크린을 사용하는 것이 좋습니다. 연속 벨트 필터와 슬라이드 판식 자동 스크린 체인지어는 플랜트의 가동을 중단하지 않고도 스크린을 교체하여 압력을 유지합니다. 레이저로 뚫은 고리형 와이어 스크린은 80~300 마이크로미터의 정밀한 오리를 가짐으로써 60~180홉 사이분하는 스크린을 고르게 제공합니다. 원단형 스크린보다 백업 압력이 거의 없으며 오염물과 기체로부터 눈을 보호합니다. 필터 전체에 고른 압력을 가압력이 상승함에 따라 최대 8~20MPa에 수도 있습니다. 필터 면적 및 교환 빈도량은 오염의 양을 고려하여 냉각 공정의 마모를 최소화합니다. 스크린 치수가 지나치게 높은 경우는 에너지 소모와 수리 비용 증가 등을 고려할 필요가 있습니다.
표 3 – 정밀도, 자동화, 오염 수준 및 상대 비용별 용해 여과 옵션
| 여과 솔루션 | 전형적인 전력 | 자동화 수준 | 적합한 오염 수준 | 상대적인 비용 단계 |
|---|---|---|---|---|
| 수동 플레이트 스크린 교체기 | 150~300마이크론(60~100계 조도) | 수동, 선 감지 박스 | 저비용(%) | 저비용(%) |
| 유압 더블 컬럼, 네 스크린 | 100~250 미크론 (70~150 mesh) | 하이드라울릭, 빠른 변속 | 낮음에서 중간 사이 | 율도 |
| 지속적인 벨트/슬라이드 플레이트 자동 | 80 ~ 250 미크로미터 (60 ~ 170 메쉬) | 완전 자동, 정지 없음 | 중간에서 높은 수준의 퍼지 속도 | 높은 |
| 레이저 드릴/수평선 철망 | 80 ~ 300 미크로미터 (60 ~ 180 메쉬) | 지속적 교환기를 갖춘 자동화 | 높음, 젤 성향 | High to Premium을 제공합니다 (여러 필터 및 데가징 패키지에 따라 다름) |
압력 안정화를 위한 용해 펌프
압출기와 다이 사이에 장착된 용융 펌프(기어 펌프)는 다이로부터 스크류 파동을 차단합니다. 다이 압력은 약 ±0.2 MPa 내에 안정되게 유지되어 pellet 크기와 모양을 고정시키고, 압력 변동 없이 더 높은 스크류 속도로 압출기가 작동할 수 있어 처리량이 5~15% 증가합니다. 스트랜드 또는 다이 면의 균일성이 중요한 필름 및 섬유 재펠렛의 경우 용융 펌프는 수율과 품질에서 원가가 회수됩니다. 사용 비용이 증가하여 보관해야 하는 가열된 밀폐된 부품이 추가되어 지므로 보통 중급 또는 고급 라인에서 사용됩니다.
비교된 pelletizing 방법
펠렛화법은 펠렛 형태, 냉각 부담, 인력 등을 결정한다. 스트랜드 펠렛화는 압출된 스트랜드를 물 목욕 중 들어가서 공기 중 건조하고 킥 없이 잘라낸다. 작업이 단순하고 저렴하지만 공간이 필요하고 직접 관리해야 하며, 물 분자를 많이 흡수하는 수지인 PET 스트랜드에 적합하지 않다. 워터링 펠렛화는 용해물을 용모에서 회전하는 칼에 맞으며 물 링 펠렛 형태로 자른다. 필름과 부드러운 재질에는 적합하며 중간에서 고 throughput으로 공급할 수 있으며 적당한 물을 사용한다. 수중 펠렛화는 물로 가득 찬 방 안에서 자르고, 매우 높은 throughput으로 둥글고 균일하며 이물질이 없는 펠렛이 나온다. PET 및 높은 지열 강도 재질, 그리고 pellet의 청결도가 중요한 식품용에서 사용할 수 있다. 혜택은 Premium 장비 비용이다. 공판열 화염절삭(공랭식)은 물과의 접촉이 바람직하지 않은 특정 PE/PP에 사용된다.
표 4 – 식품 용도로 설계된 플라스틱 폐기물의 기계 종류 비교
| Pellet화 방법 | 펠렛 모양 | 처리량 | 수자원 사용량 | 에너지 관련 정보 | 많은 스트림에서 더 나은 분리 선명도 |
|---|---|---|---|---|---|
| 스트랜드 펠레팅 | 원기관형, 약간 타원형 | 낮음에서 중간 사이 | 중 (백업용) | 최저 | PE, PP, 경직성 조각 |
| 수퍼링 펠리타이징 | 근접한 구형, 작은 크기 | 중간에서 높은 수준의 퍼지 속도 | 율도 | 율도 | LDPE 필름, PP, 부드러운 칩 |
| 수중 펠릿화 | 구형, 균일형 | 높은 | 높은 (자동 뒤집기) | 높은 | PET, 고융열 강도 재료 |
| 공판열 화염절삭(공랭식) | 불규칙하고 작습니다 | 율도 | 없음 | 율도 | PE, PP는 물을 피합니다 |
절단 후 펠릿은 크기 정렬을 위한 진동 스크린, 먼지 제거 단계, 환기 팬으로 운반되는 시설을 거쳐 시루 안에서 혼합 또는 균질화 과정을 거친 다음 포장됩니다. 시루 내부 균질화 과정은 MFR과 색상 간 일조 변동도를 완화해 줍니다.
재료별 공정별 매개변수 창문
각각의 폴리머에는 용융물이 안정적이며 구슬이 깨끗한 온도 영역이 있습니다. 이 영역을 낮게 유지하면 용융이 불량해지고 구슬에 녹지 않은 부분이 나타납니다. 이에 반해 이 영역을 상향하면 폴리머가 악화되고 구슬의 색이 노랗게 변하며 PET의 본질적 점도가 낮아집니다. 아래 그림은 죽 곳의 범위를 나타내고 있습니다. 현장 용융 온도는 몇 개의 도 정도 차이를 보일 수 있습니다.
표 — 재료별 프로세스 창
| 재료 | 배럴/용해 온도 창(도씨) | 나사 속도 가이드 | 융합/압출 보조 유압 압력 참조 |
|---|---|---|---|
| PET 파편 | 265에서 285까지 | 중등도 – 과시어치지 않기 | IV 보호; 깊은 진공 |
| HDPE | 190에서 230 | 중간에서 높은 수준의 퍼지 속도 | 필터에서 8에서 18 MPa로 |
| LDPE 필름 | 170~210℃ | 율도 | 낮은 압력으로 성능 저하를 방지 |
| PP (원조직, 경질) | 200에서 240 | 중간에서 높은 수준의 퍼지 속도 | 여과기에서 10~18 MPa |
| PS/ABS | 200~222℃, 냉각수 45~65℃ | 율도 | 노후된 히터를 주기적으로 점검하면 예방할 수 있습니다. |
나사 속도는 자성 시간과 거동 기간을 결정하며, 자성에 민감한 PET의 경우 중간 범위를 유지하지만 PE 및 PP의 경우 도수로 높이고 생산량을 증가시킬 수 있습니다. 필터 및 죽조에 대한 용융 압력은 지속적으로 모니터링되어야 합니다. 상승 추세는 스크린이 오버로딩되거나 죽조가 좁아지는 것을 나타내기 때문에 주의해야 합니다. 특히 용융 펌프의 경우에는 죽조의 모터 보전 상태가 끊임없는 접 밀의 질을 측정하는 가장 좋은 지표입니다.
일반적인 결함 및 대응방안
잘 선택된 유약 방출 Extruder조차도 전방 피삭이나 공정 창이 떠날 경우 결함을 야기합니다. 아래 표는 Polyretec 서비스 엔지니어가 사용하는 현장 문제 해결 지도입니다. 각 결함은 근본 원인과 구체적인 대응 방법을 나타냅니다.
표 5 — 결함, 근본 원인 및 대응 조치
| 결점 | 예상되는 원인 | 대응책 |
|---|---|---|
| 블랙 스펙/탄화 | 사멸 구역, 오랜 보관, 지연된 청소 | 거류 기간 단축, 세척 주기 설정, 배럴 내부의 온도 감소, 정기적으로 배출 |
| 05% 이하로 유지하여 고밀도 및 모공이 없는 고품질 분말을 생산할 수 있습니다. | 습도 또는 제거력이 불충분 | 건조 과정을 개선하고 진공 단계를 추가하고 진공을 -0.09 MPa로 낮춤으로써 펌프 씰을 확인합니다 |
| 불균형적인 펠렛 크기 | 칼 간격, 블레이드 마모, 속도 불일치 | 칼을 조정하고 냉각수를 공급하며 IV 모니터를 재확인합니다. |
| 색상 균질성 / 짙은 선(black line) | 부적절한 혼합, 불균일한 사료, 오염 | 트윈 스크루를 사용하거나 혼합 요소를 추가하여 탱크에서 혼합하십시오. |
| 배치 간 MFR 편차가 생기거나 고객 사양 범위를 초과하는 MFR 분포가 관찰되었습니다. | 불균일한 사료 부착, 급한 사료 공급 | 중량 감소식 부력 공급기, 좁은 예찰형 MFR 밴드, ASTM D1238/ISO 1133에 따라 확인 |
| 나사 및 배럴 마모 | 고재골·모래·보충제·금속 등의 존재 | 업스트림 금속 분리기, 내열 재질의 라이너 설치, 채워진 부재 제거, 간격을 유지 |
| pellets의 냄새 | 잔류성 휘발유, 잉크, 적절한 데게이징 불충분 | 데가제이션 단계(유기 분자 제거, deaeration)를 추가하십시오. 진공을 늘리고 쌍둥이 스크루(screw)를 사용하십시오. 세척을 개선하십시오. |
| PET IV 캠/커브 력 펠릿 | 수분 + 전단력 + 산소 | 0.3 % 이하의 건조도, 이중 진공, 불활성 스테인리스 천막, delta IV를 0.03 이하로 유지 |
에너지 소비 및 처리량 회계
라인 크기는 최종적으로 에너지 및 수율 계산입니다. 설치된 모터의 힘은 소비되는 에너지와 동일하지 않습니다. 실제 부하량은 스크루 속도, 용융 점도 및 가스 제거 용도에 따라 달라져, 공장 전력 계수 (단일 트랜스미터의 경우 0.8~0.9) 는 공급이 전달해야 하는 명계력을 결정합니다. 각각의 경로에서 나타날 수 있는 수치는 구체적인 에너지(kWh/kg 낫한 펠릿) 입니다.
동일한 생산량에서 특정 에너지 소비량, 깨끗한 사료
단일 스크루 경질 필름 라인은 0.13~0.22 kWh/kg로 가장 효율적입니다. 커터-압축기 필름 라인은 사전 가열이 배럴 부하를 상쇄하기 때문에 0.15~0.25 kWh/kg 범위에서 위치합니다. 트윈 스크루 및 두단계 시스템은 깊은 가스제거와 배합을 통해 0.20~0.35 kWh/kg을 기록합니다. 용융 펌프를 추가하면 일반적으로 고압상태와 안정적인 압력 조건 아래 스크루 속도를 높일 수 있어 생산량을 향상시키고 그라인드 미달 펠릿을 제거할 수 있습니다.
처리량 및 교대 회계
명찰 처리량은 연속 피드 및 깨끗한 과립을 전제로 합니다. 실제 작업 처리량은 명찰 처리량 × 장비 활용도(일반적으로 0.85에서 0.92) × 좋은 품질(일반적으로 0.95에서 0.99)을 곱해줍니다. 0.88의 활용도와 0.97의 좋은 품질에서 1000 kg/h의 라인은 약 839 kg/h의 판매용 펠릿을 제공하거나 대략 20 톤의 생산을 해냅니다. 좋은 품질은 융동 필터 소성도와 탈가스 처리 품질이 비용을 모두 충당하는 부분으로, 더 거친 스크린은 에너지를 절감하지만 컬러 소터에서 거품을 일으킵니다.
품질 검증 및 기준
모든 로트에는 용융 흐름속도(ASTM D1238 또는 ISO 1133), 밀도(ASTM D1505-주간밀도분해상), 오염도 등급(EN 15347), 식품 접촉에 해당하는 규격적 인 미등과 순도 등도 테스트해야 합니다(FDA 21 CFR 177.1630, EFSA). 재활용 공정과 재료 루프는 ISO 15270에 의해 규정되어 있으며, 공장은 ISO 9001 품질체제를 운영해야 합니다. 재활용 비율에 대한 주장은 GRS 인증으로 증명되어야 합니다. 이 레퍼런스들은 구매자와 브랜드의 의지하고 있는 언어이며, 펠릿 명세서에 포함되어야 합니다.
자주 묻는 질문
재활용 플레이크용 단일 스크류 압출기와 이중 스크류 압출기의 차이점은 무엇인가?
단일 스크루 압출기는 피자의 복잡성이 적고, 비용이 저렴하며 셰어와 믹싱 요구 사항이 크지 않은 경질 저 부피 밀도 안정성 플라크인 PET와 HDPE에 적합합니다. 동시 회전 병렬 쌍 스크루 압출기는 압력 발생, 상기운 원적외선이나 가열에 의해 원료가 유동성 및 온도가 증가합니다. 더 강력한 분산 제멎, 자체 청소 기능, 그리고 높은 증기 발생, 높은 습도 또는 충전재가 포함된 원료용 물질을 다뤄야 할 경우, 더 많은 자본과 유지 보수 비용이 필요하지만 훨씬 강화된 분산성 제멉, 자체 청소 기능, 그리고 다단식 진공 질소 제거 장치가 갖춰진 시스템이 필요합니다.
LDPE 농업 필름·글레이스 재생용 플랏연출을 위해 커터-압축기 냉열 펌프가 필요합니까?
네, 대부분의 경우. LDPE 농업 필름과 유사한 연화성, 낮은 부피 밀도(30에서 80 kg/m3)의 조각은 평활한 호퍼에 쌓이면서 공기를 동반합니다. 커터-압축기는 재료를 약 70에서 95℃까지 가열하고 부피 밀도를 3배에서 8배까지 늘려 배럴에 안정적으로 공급합니다.
스트랜드, 워터링 링, 그리고 수중 펠레 제조 방식을 비교할 때 어떤 요소를 고려해야 합니까?
스트랜드 펠리에팅 기술은 간단하고 저렴하며, 낮은에서 중급 처리량에 적합합니다. 물탕 및 공기 건조기 사용이 필요합니다. 물ring 펠리에팅 기술은 중급에서 고급 처리량에, 그리고 적절한 수준의 수분 사용에 필름과 연성 재료에 적합합니다.
사후 소비자 PET 조각을 위해 어떤 용해 필터 마이크론 등급을 사용해야 합니까?
세탁된 소비자 이후 페트 편사시에, 80~300µm(대략 60 ~ 180망)의 연속 스크린 체인저 또는 레이저/슬롯형 와이어 필터가 일반적인 경우입니다. 젤, 종이, 실리콘 오염이 많을 때 80~120µm 가까이에 높은 필터링을 선택하여 8~20MPa의 높은 역압을 허용합니다.
재활용 플라스틱 블레이크를 위한 데거싱의 중요성은 어느 정도인가요?
탈가스 처리 여부가 중요합니다. 잔류수분, 공기, 잉크, 오일, 음식 잔류물은 가스를 유발하여 공이 생기거나, 버려지는 빈 펠릿이 생기거나, 냄새를 발생시키거나, 탈수효과를 일으킵니다. 단일 또는 이중 진공 관이 -0.08~-0.095 MPa로 그 느낌을 제거합니다. 특히 PET는 내압이 떨어지고, 펠릿이 뚱뚱해지고, 손상되는 것을 막기 위해 강한 탈가스 처리가 필요합니다.
조각용 펠릿화 압출기의 전형적인 특정 에너지 소비량은 얼마입니까?
단일 스크루 라인은 경질 PET 또는 HDPE 플랏연출을 위해 일반적으로 0.13~0.22 kWh/kg의 펠릿을 생산합니다. 강렬한 가스 처리 기능을 가진 트윈 스크루 및 두단계 시스템은 0.20~0.35 kWh/kg의 생산량을 보여줍니다. 용융 펌프를 추가하면 향상된 생산량(5~15%)을 비슷한 에너지를 사용하여 얻을 수 있습니다.
PET 조각을 연마하지 않고 펠릿화할 수 있습니까?
그것은 경로에 따라 결정됩니다. 전통적인 단일 스크루 라인은 탈수효과를 늦추고, 내압을 식히기 위하여 0.3% 이하 수준의 입수물과 1.0% 이하의 표면수분, 건조 여부에 따라 수율 증가, 빗나간 범위 최소화 등을 고려한 cryrstallized(결정 처리 된) 채택하는 것이 유리합니다. 다산재 조직 TDS를 사용한다면 플랏전단 라인은 높은 수분, 낮은 밀도, 오염도가 낮은 합금판 또는 섬유는 깊은 진공 탈가스 기능을 통해 허용할 수 있지만, 식품등급 rPET의 경우 deltaIV를 0.03 이하로 유지하기 위해 결정 및 건조단계 전판반연출이 가장 안전합니다.
재활용 펠렛의 용융 유동률을 어떻게 견실하게 유지합니까?
안정성은 일관된 피드 구성과 꾸준한 처리량에서 비롯됩니다. 무게 손실 피드(loss-in-weight 피드)를 사용하여 피드 구성을 유지하고, 플레이크 수분 및 부피 밀도를 좁은 범위 내로 유지하며, 배럴 온도와 스크류 속도를 관리하고, 각 로트마다 ASTM D1238 또는 ISO 1133 기준의 윈 보리미터로 MFR을 검사하여 혼합된 성분이나 성능 저하에 따른 편차를 포착하십시오.
재활용 펠릿의 품질과 테스트에 적용되는 기준은 무엇입니까?
주요 참조 표준으로는 용해 속도에 대한 ISO 1133 및 ASTM D1238, 밀도를 측정하기 위한 ASTM D1505, 재활용 프로세스 및 필름의 오염 등급에 대한 ISO 15270 및 EN 15347, 품질 관리에 대한 ISO 9001, 식품 접촉 승인에 대한 FDA 21 CFR 177.1630 및 EFSA, 그리고 재활용 함유 인증에 대한 GRS가 있으며, 이 중 ISO 1133은 용해 속도 측정의 기준을 규정하고 있습니다.
결론
올바른 항목 선택펠리테이션 익스트루더초보자 대상: 10% 입금(5만 달러의 키트의 경우 5천 달러) + 매월 800~1,000 달러의 지불(5년 계약, 5% 이자율)재생된 플라스틱 초태먼저 습도, 부피 밀도, 기판 크기, 불순 물질 수준 및 용융 유속을 파악해야 합니다. 이 수치들이 절차의 방향을 결정합니다. 경질, 청결한 PET 및 HDPE 기판은 0.13~0.22 kWh/kg의 힘 공급장치가 장착된 단일 스크류 엑스트럭터에 가장 잘 맞습니다. 부드럽고 부피 밀도가 낮은 필름 및 섬유는 커터-압축기를 필요로 합니다. 고 휘발성, 혼합 또는 첨가제 첨가용 스트림은 다단식 배기장치가 장착된 동심형 병렬 이중 스크류가 적합하며 PVC는 화살 믹스 또는 대칭회전 이중 스크루가, PET는 델타 IV가 0.03 이하인 두단식 연동 또는 건식 이중 스크루를 필요로 합니다.
구성 시스템들은 어떤 경로에서도 이란(粒)를 불려내거나 탄을 끝낸다: 날조 로 불발로 부피를 줄이고, 야금 필터 정밀도를 선택하며, 오염물 고도와 자동화 질을 결정한다. 압력안정성 및 생산률의 중요성이 있는 경우 야금 펌프를 추가하고, 재료 종류 및 용도에 맞는 파슬리화 방식(송, 물고리, 해저 방식)을 선택한다. ISO 1133, ASTM D1238, ASTM D1505, EN 15347, 그리고 해당되는 경우 식품 접촉 규범에 따라 모든 로트별로 검증 작업이 진행된다. Polyretec은 Wanplas 공장에서 설계 및 공급되고, 오스트리아 지역에서 유래한 공정 노하우를 보유해 Wanplas의 커케 이중선형 혼합 시스템과의 통합을 지원한다. 따라서 하나의 품질 시스템 안에서 세척을 거쳐 파슬리화되고 고가치의 혼합 제품으로 연결되는 과정을 경험할 수 있다. 특정 파슬리 분석과 선형 설계 제안을 위해서는 대표 샘플과 목표 처리량을 Polyretec 엔지니어링 팀에 제공해야 한다.




