Memilih yang benarmesin ekstruder pelletisasiuntukbubur plastik yang di-recycleadalah keputusan tunggal yang menentukan plafon kualiti pellet, kapasitas produksi, dan biaya operasi untuk setiap pabrik daur ulang. Berbeda dengan pembuatan bubur resin asli, di mana bahan yang masuk seragam dan kering, flake yang didaur ulang tiba dengan perbedaan dalam kelembapan, kepadatan bulat, kontaminasi, dan tingkat aliran cair yang secara langsung mengubah jalur mesin yang akan berhasil. Extruder penjenuhan yang tepat untuk flake botol PET rigid dapat gagal secara drastis pada flake lembut film LDPE pertanian, dan garis bilah dua ekor yang dibuat untuk dekompresi berat mungkin terlalu memadai dan tidak menguntungkan bagi bubur HDPE sederhana.
Panduan ini menjelaskan cara memilih extruder pembuat pellet untuk flak plastik yang diulang melalui pendekatan dimulai dari bahan. Kami memulai dengan variabel input yang dapat diukur dalam aliran flak, kemudian membandingkan lima rute mesin utama - multi-silinder dengan pemberi tekanan, multi-silinder dengan pengganda kompresor, kembar silinder berputar bersama, kembar silinder konfemen dan berpenggal, serta sistem tandem dua tahap. Kemudian kami menjelaskan sistem-sistem yang menentukan mutu pellet: pengeluaran gas, penyaring cairan dan penggantinya, pompa cairan, dan metode pembuatan pellet. Akhirnya, kami membahas jendela proses, pengambilan masalah yang berhubungan dengan kerusakan, dan penjumlahan tenaga sehingga anda dapat mengevaluasi sistem tersebut tanpa ragu.
Polyretec, pabrik Wanplas, telah menyediakan peralatan daur ulang plastik sejak tahun 2010 dan menggabungkan pengetahuan proses Austria dengan skala manufaktur Cina di lebih dari 100 proyek daur ulang di lebih dari 50 negara. Penerangan di bawah ini mencerminkan pengalaman lapangan pada arus flake pasca-konsumen dan pasca-industri, bukan kasus ideal dari buku teks. Jika angka-angka tertentu diberikan, periksalah sebagai kisaran teknik yang tipikal yang perlu dikonfirmasi melalui percobaan pada flake Anda sendiri. Untuk kebutuhan pemadatan ganda bilah, pabrik Kerke Wanplas menyediakan ekstruder ganda berbalik yang dipasang pada jalur peletisasi daur ulang.
Variabel Masukan dari Lebih Banyak Biji yang Memengaruhi Pilihan Extruder
Ekstruder pelletisasi hanya setara dengan bahan yang diperolehnya. Sebelum jalur mesin dipilih, aliran flake harus dianalisa berdasarkan enam variabel independen, karena masing-masing menyebabkan peningkatan desain. Mengabaikan salah satu dari variabel ini adalah alasan paling umum penyebab kegagalan jalur yang baru dibenahi untuk mencapai kapasitas yang ditunjukkan pada label.
Keluarga bahan dan sensitivitas termalnya
Set identitas polimer menentukan batas suhu, ketidaksetaraan lipatan, dan kebutuhan degaasan. Baguan PET bersifat higroskopis dan sensitif terhadap lipatan; di atas sekitar 285 derajat Celcius dan dalam kehadapan air, ia akan terhidrolisis dan kehilangan viskositas intrinsik. HDPE dan PP bersedia tetapi mengalami oksidasi jika waktu residensi merupakan waktu yang lama. Plastik polietilena berlimpah (LDPE) yang digunakan dalam film pertanian membawa tinta, tanah, dan silikon, dan akan terdegradasi jika terjadi lipatan yang terlalu tinggi. PS dan ABS keras dan rapuh dan membutuhkan pengaturan suhu yang cermat untuk mencegah pemutihan. PVC - sering merupakan kontaminan dalam arus yang dicampur, tetapi juga merupakan bahan masuk yang sah - tidak tahan terhadap suhu dan lipatan dan memerlukan jalur bilah permanen atau berputar bertepatan daripada jalur bilah tunggal.
Kandungan air setelah dicuci
Flakes yang disedot biasanya mengandung 0,3 sampai 1,0 persen kelembaban residu tergantung pada tahap pengeringan dan penyedotan. Untuk PET, kelembaban ini harus dilepaskan hingga sekitar 0,3 persen sebelum reaktor atau hidrolisis menghancurkan sifat camka; untuk PE dan PP, sedikit kelembaban di permukaan akan keluar melalui penyegaran tetapi penyapu yang banyak membuang energi dan menyebabkan susunan pabrik menjadi kacau. Tingkat kelembaban menentukan apakah Anda perlu pengeringan dengan kristalisasi di sisi atas atau apakah jalur penyegaran ditengah bilah ganda yang bebas kelembaban dapat diterima.
Kestabilan berkapasitas besar dan ukuran kutu
Tekanan volume menentukan bagaimana berjenis hopper dan feeder harus dibangun. Buzzer PET memasuki 300 sampai 400 kg per meter kubik dan memberi makan hampir seperti disebarkan secara bebas. Buzzer film LDPE, di sisi lain, terdampar naik pada 30 sampai 80 kg per meter kubik dan menahan volume udara yang sangat besar, menapak di setiap hopper konvensional dan menyebabkan rotor kelaparan. Buzzer kantong PP dan serpihan kertas berkadar yang pada tingkat di antaranya. Semakin rendah teknanan volume, semakin kuat bukti untuk penggunaan penggiling kompak dengan crammer feeder yang secara mekanis mendeteksi penyebaran bahan sebelum masuk ke katrol.
Distribusi ukuran flake
Kebanyakan saluran pencucian mengaturan ukuran partikel menjadi antara 8 sampai 16 mm. Partikel yang lebih kecil melunak lebih cepat tetapi mengganggu lebih banyak udara dan debu; partikel yang lebih besar menyuplai lebih stabil tetapi dapat menyebabkan aliran yang terlalu padat pada pemberi daya tekan. Distribusi ukuran partikel ini juga berinteraksi dengan filter mencuci, karena ukuran partikel yang terlalu besar, yang tidak terdeteksi, atau regrind yang belum mencair menaikkan tekanan balik dan mempercepat konsumsi saringan.
Tingkat tidak murni: logam, kertas, PVC, dan gel
Flake yang berasal dari pengguna akhir mengandungi logam, kertas, label, PVC dan silikon pada kadar ppm yang masih penting. PVC adalah ko-kontaminan yang paling berbahaya dalam aliran PET karena menyebabkan remah klorin dan menjadi kuning. Fiber kertas dan kayu menjadi bintik hitam. Logam merusak mata pisau dan drumnya. Keadaan ini menentukan ketajaman penyaringan pada filter melt dan kebutuhan untuk penghilangan logam dan penyortiran warna di ujung saluran (upstream). EN 15347 mengklasifikasikan kontaminasi dalam plastik yang didaur ulang dan merupakan bahasa praktis untuk menjelaskan kualitas flake yang dapat diterima bagi pemasok mesin penyemprotan.
Fluktuasi kecepatan melting flow dan terbuangnya material
Feedstock flake jarang memiliki satu tingkat aliran melonggar. Kelas botol yang dimix, tutup yang ditambahkan, dan label menggerakkan jangkauan MFR (aliran melonggar) yang lebar, dan padatan alami yang larut dari sisa tinta, minyak, dan residu makanan menciptakan bau dan gelembung. Kedua varian ini meningkatkan kebutuhan untuk de-gassing dan homogenisasi dalam drum. Aliran melonggar harus ditentukan berdasarkan ASTM D1238 atau ISO 1133 pada setiap lot masuk untuk membatasi jendela pengolahan yang diharapkan.
Tabel di bawah ini mencocokkan jenis flake utama dengan rute mesin yang dianjurkan, rasio panjang-ke-diameter normal, barisan throughput, dan energi spesifik yang dapat Anda harapkan. Ini adalah titik awal; pengujian jalan menegakkan angka-angka terakhir.
Tabel 1 — Jenis bahan baku, jalur mesin yang direkomendasikan, rasio L/D, kapasitas, dan energi spesifik
| Jenis flake yang terdaur | Saran rute mesin | Rasio L/D normal | Rentang kecepatan (kg/ jam) | Khusus energi (kWh/kg) |
|---|---|---|---|---|
| Gumpalan botol PET (keras, dicuci) | Sespannya tunggal + pemasok kekuatan, atau dua tahap penyaringan vakum untuk bahan makanan | 30:1 hingga 36:1 (satu tahap), 40:1 hingga 48:1 (dua tahap) | 300 - 2000 | 0,13 sampai 0,22 |
| Botol PET dan regrind rigid | Sespannya tunggal + pemasok kekuatan | 30:1 hingga 34:1 | 300 sampai 1500 | 0,13 sampai 0,20 |
| Film plastik LDPE (lembut, berat spesifik rendah) | Sespannya tunggal + pemotong-kompak | 28:1 hingga 33:1 | 300 sampai 1500 | 0,15 hingga 0,25 |
| Ta`awun PP woven bags dan raffia | Sespannya tunggal + pemotong-kompak | 28:1 hingga 32:1 | 300 sampai 1200 | 0,15 hingga 0,24 |
| PS / ABS flakes rigid | Satu katup atau dua katup dengan penghilang gas | 32:1 hingga 40:1 | 300 sampai 1200 | 0,16 hingga 0,26 |
| Limbah beragam, flakes berlemak tinggi, ditambah tambahan penambat | Kembali berputar, kembar pasangan bilah ganda | 40:1 hingga 48:1 | 300 sampai 1500 | 0,20 hingga 0,35 |
| Flakes dan profil PVC rigid | Mesin agitasi berbentuk kerucut/rotasi berlawanan dengan twin-screw. | 18:1 hingga 25:1 (konil) | 200 hingga 800 | 0,18 hingga 0,30 |
Rodless Screw Extruder with Force Feeder for Rigid Flakes
Ekstruder satu hanger dengan pengumpan tekanan adalah pemacu utama untuk flake yang keras dan bebas alir, seperti flake botol PET dan regrind HDPE. Kelebihannya terletak pada keaslian, biaya modal rendah, perawatan mudah, dan energi spesifik yang rendah, yaitu 0,13 kWh/kg. Pengumpan tekanan, sering menggunakan cotta atau auger penghasil, menyuapkan flake ke tenggorokan pipa dengan kecepatan yang diperlukan agar hanger tidak kekurangan material. Fakta penting ini berlaku kerana flake yang keras dapat menyempit serta menyebabkan kebocoran dalam hoper dimensi gravitasi.
Geometri dan penghantar
Geometri tipikal menggunakan tabung dengan rasio L/D 30:1 hingga 36:1 dan diameter peniup yang berukuran sekitar Φ90 hingga Φ200. Unit Φ120 dengan peniup tunggal umumnya menghasilkan 400 hingga 700 kg/jam pada PET, sedangkan unit Φ200 menghasilkan 1500 hingga 2000 kg/jam. Kecepatan produksi seragam dengan kuadrat diameter peniup dan kecepatan peniup, tetapi faktor penghambat untuk flakes biasanya adalah homogenitas massa dan tekanan balik filtrasi daripada hanya kapasitas pengangkutan.
Rasio kompresi dan kontrol shear
Fekal perlu rasio kompresi moderat, seringkali sekitar 3:1 hingga 4:1, sehingga sandaran padat terguling dan melunak tanpa gerakan berlebihan. Karena PET sensitif terhadap gerakan, bagian pengukuran harus dirancang dengan energi spesifik rendah dan waktu peristirahatan yang singkat. Tabung dibagi menjadi zona untuk pemberian, kompresi, pengelasan, penggilingan, dan pengukuran, dengan satu atau dua lubang vakuum ditempatkan setelah zona pengelasan di mana campuran cukup tipis untuk gas dapat keluar.
Di mana itu kurang
Sebuah sistem single-screw memiliki kemampuan penanganan campuran yang lemah. Ia tidak dapat menghancurkan kontaminasi yang bersifat berkelompok atau mempersatu material dengan indeks retardasi pembentukan yang sangat bervariasi sekalipun ada penggerak ganda. Untuk bahan plastik film, serat, atau bahan dengan masukan terkecil, ia tidak dapat menghasilkan kekerasan jika tidak ditambahkan penggerak penekan. Sementara untuk rPET yang digunakan dalam industri makanan, ia biasanya memerlukan kristalisator bergantian, pengering, dan tahap aspirasi lain untuk melindungi viskositas intrinsik. Dibandingkan dengan sistem sama-sama bergantung pada penggerak ganda, seperti yang diproduksi oleh EREMA atau Starlinger, sistem bergantung pada penggerak tunggal yang diproduksi di China oleh sebuah pabrik Wanplas seperti Polyretec berupaya menggabungkan fungsi otomatisasi dengan biaya yang lebih rendah, sedangkan mengejar struktur proses dasar yang sama.
Categoria biaya
Biaya kapital dan operasi untuk garis pelat rigid tunggal adalah rendah hingga menengah. Ini adalah pilihan yang tepat ketika bahan baku bersih, berjenis tunggal, berstruktur dan sudah kering, dan ketika tujuan adalah rebus pelat komoditi dan bukan rPET berkelas makanan.
Rodless Screw Extruder with Cutter-Compactor for Film and Soft Materials
Ekstrakuror tunggal yang dipasangkan dengan kompressor pemotong adalah jawaban standar untuk strip-jiwa yang lembut, fluffy, dan berkolom rendah: film plastik LDPE yang digunakan dalam pertanian, film pasca-penggunaan, tas tahan lembab dari PP, raffia, dan serat non-tahan lembab. Sendirian, ekstruder tunggal tidak mampu menelan material ini karena strip-jiwa yang float di sekitar 30–80 kg/m3, menahan udara, dan membentuk jembatan. Kompressor pemotong menyelesaikan masalah ini sebelum silinder.
Bagaimana penggerusan kompak memainkan peran.
Kompaktor berupa ruang pemotong dengan pisau yang melumatkan dan memanaskan flake, sementara sisi panas membuangnya langsung ke lubang pembentukan ekstruder. Pemanaman secara pengerasan memanaskan bahan hingga sekitar 70⁰C hingga 95⁰C, yang mengekalkan kelembapan permukaan dan, yang lebih penting lagi, menghancurkan busuk sehingga ketebalan padat bertambah 3 kali hingga 8 kali. Biji yang terbungkus padat dan dipanaskan terus-menerus disuplai ke tabung yang penumpu tunggal dan tidak terjadinya pembekuan. Pemanaman ini juga mengurangi beban termal pada tabung, sehingga konsumsi energi per periode pemasakan menjadi lebih rendah dibandingkan dengan pemasakan film mentah.
Produktivitas dan pasaran bahan
Bender-kompakator jalur menangani 300 hingga 1500 kg/jam tergantung pada diameter batang dan ketebalan film. Film LDPE tipis dengan muatan tinta yang tinggi membutuhkan kompakator di ujung datar pengaturan pemanasan dan pengurasan yang kuat untuk menghilangkan bahan-bahan yang mudah menguap dari sistem cetak dan penggemuk silikon. Tas sudu berbahan poli propilen, yang lebih kaku, berjalan dengan baik tetapi dapat membawa pasir dan bahan pengisi yang mempercepat kerusakan batang dan silinder, sehingga pelapis yang tahan goresan disarankan.
Batasan-batasan
Mesin pemotong-pemadat menambah biaya dan kompleksitas jika dibandingkan dengan palong biasa, dan pemotongan yang agresif dapat menyebabkan bahan yang sensitif terhadap panas terlalu panas jika tidak dikontrol. Ini tidak ideal untuk flakes PET yang rigid, yang lebih baik dipisahkan dengan pabrik pengolah yang ponsel, dan tidak memberikan pengadukan intensif atau proses deguasting yang berkelanjutan dengan alat ganda. Untuk film yang dicetak, bau yang tersisa setelah pelletizing menunjukkan bahwa kapasitas deguasting tidak cukup dan rute ganda atau dua tahap harus dipertimbangkan.
Categoria biaya
Biaya investasi cukup rendah. Biaya operasional tetap menguntungkan karena preheating mengurangi energi, tetapi perawatan pisau dan kompakter adalah biaya berulang.
Extruder paralel berputar sama dengan gigi-gigi ganda untuk pembubaran tekanan yang berat dan komposisi
Perangkat eks-truder bilah paralel berputar sama dipilih ketika flake membutuhkan pengadukan dispersif yang kuat, pengurasan yang dalam, atau penyamakan bersamaan dengan pemuat, kompatibilisator, atau warna. Dua bilah eks-truder yang berpasangan, berputar sama dalam bingkai tertutup memberikan keserapan tinggi, kebersihan yang baik, dan kemampuan untuk menempatkan beberapa saluran udara vakuum sepanjang panjangnya.
Geometri dan kapasitas penambahan tekanan
Rintih ini memiliki rasio L/D yang lebih panjang antara 40:1 dan 48:1, yang menawarkan ruang untuk zona pengisian, pembakaran, pemecahan ulang berulang, dan zona pengukuran. Vakuum ditarik pada dua atau lebih tahap, biasanya mencapai minus
Desain pemasangan modular
Suku diperbuat dari elemen yang dapat disesuaikan — pengangkut, pembentuk, dan elemen balik — sehingga profil penggerusan dan penampungan dapat disesuaikan dengan ulat. Penerima sisi dapat menambahkan bahan pengisi, serat kaca, atau bahan tambahan cair di tengah silinder, sehingga extruder pelumasan yang sama juga melakukan pembuatan komposisi. Itulah alasan Wanplas membuat pabrik Kerke dengan sistem silinder ganda berotasi: silinder modular ini mendukung pelumasan daur ulang dan pembuatan campuran utama atau campuran teknis di satu mesin.
Kapan harus memilihnya?
Pilih rantai bilah ganda apabila film kad ini tercampur atau terkontaminasi, apabila kandungan penyapu digigit, apabila Anda harus menambahkan zat pengamplasan atau kompatibilizer, atau apabila spesifikasi produk membutuhkan konsistensi MFR dan warna yang tinggi. Rantai bilah ganda juga cocok untuk proses PET yang bebas kelembaban di mana penyegaran dengan mendinginkan dalam vakum sangat dalam menggantikan tahap pengeringan, selama nilai delta IV di atas 0,03 dibiarkan. Tarikan balasannya adalah modal yang lebih tinggi, kontrol yang lebih kompleks, dan usia gigi bilah ganda yang lebih cepat pada film kad yang kasar.
Categoria biaya
Biaya kapital dan perawatan tinggi. Pembayaran didapatkan dari nilai produk: pelat yang dikompoz, dideboorisasi dan seragam membebankan harga yang lebih tinggi daripada pelat kembali.
Mesin agitasi berbentuk kerucut, jalur rotasi berlawanan, dan sistem tandem dua tahap.
Dua jalur lain layak mendapat perhatian khusus karena mereka menyediakan bahan dan tingkat kualiti yang tidak diabdikan buat jalur tunggal-balik dan jalur tawanan berbalik-berbalik: jalur tawanan balik dengan kacang mirip kerucut untuk PVC dan kertas kaku yang sensitif terhadap panas, dan sistem tawanan dua tahap untuk PET yang menuntut dan karet berkualiti tinggi.
Mesin agitasi berkerucut dan rotasi berlawanan dengan twin-screw untuk PVC.
Warna PVC dan profil PVC tidak boleh sepenuhnya melewati penumbuk tunggal dengan tindakan daya rem yang tinggi, karena PVC akan berubah dan melepaskan HCl diatas suhu sekitar 200 derajat Celcius. Penumbuk lengkung segi empat dan penumbuk paralel yang berputar berlawanan menggunakan nip berbentuk calandre yang dengan lembut mentransfer dan mencairkan PVC dengan daya rem yang rendah dan masa penampungan yang singkat. Perbandingan L/D-nya pendek, biasanya antara 18:1 dan 25:1 untuk desain lengkung, dan ia tahan terhadap sifat PVC yang mudah terdekomposisi dan rapuh. Kapasitas produksi rata-rata berkisar 200 sampai 800 kg/jam, dan biaya merupakan sedang sampai tinggi. Deteksi bahagian kecil PVC dalam jangka aliran PET menjadi sangat penting, kerana isal PET yang terkontaminasi dengan PVC akan menyebabkan perubahan warna dan korosi pada tabung penumbuk tunggal.
Sistem tandem dua tahap (ibu-bayi)
Sistem berkombinasi dua tahap menghantar gabungan tahap pertama yang membuat plastik menjadi lunak dan tahap kedua yang menyelesaikan pekerjaan pada gaya pengerasan rendah dengan degaan yang intensif. Ekstruder tahap pertama (yang seringkali adalah ekstruder tunggal atau ekstruder binatang kembar pertama) melakukan pemanasan dan perlakuan mixing yang kasar; bubur menjadi dipindahkan ke ekstruder tahap kedua yang beroperasi pada gaya pengerasan yang lebih rendah dan tahap residensi kelembaban yang lebih lama. Perbagian ini mengisolasi pemanasan dengan gaya pengerasan tinggi dari penyelesaian yang halus dan telah dipegangi pembilasan dengan baik, yang merupakan hal yang ideal untuk PET di mana gaya pengerasan dan oksigen bersama-sama menghancurkan IV, dan untuk setiap produk berwarna yang melepaskan bau dan gas.
Jalur khusus untuk PET.
Untuk rPET yang digunakan dalam makanan, terdapat dua jalur yang telah terbukti. Yang pertama adalah kristalisasi dan pengeringan diikuti oleh penekanan melalui dua tahap ekstruder: flakes di kristalisasi untuk menghentikan pergerakannya dan dikeringkan di bawah kadar lembab sekitar 0,3 persen, kemudian diekstrud dengan tahap plastisasi pertama dan tahap vakum yang dalam kedua yang melindungi viskositas intrinsik. Yang kedua adalah ekstruder ganda-putaran yang bebas kering dengan pengambilan udara vakum yang agresif yang menerima kadar lembab permukaan yang lebih tinggi dan masih menahan delta IV di bawah 0,03. Ketika IV akhir masih kurang dari persyaratan spesifikasi botol-botol, polikondensasi tahap padat (SSP) di seberang meningkatkan IV ke target. Pilihan antara jalur bergantung pada kebersihan flake, harga energi dan viskositas final yang diinginkan.
Categoria biaya
Baris dua tahap dan baris khusus PET termasuk kategori tinggi hingga premium. Penggunaan jenis baris ini dibenarkan ketika pestisida yang digunakan dalam mengekstrakasi pelet harus mematuhi peraturan perengkasan makanan seperti FDA 21 CFR 177.1630 atau pendapat EFSA, atau ketika sertifikasi GRS dan konsistensi IV merupakan persyaratan kontrak.
Subsistem Utama: Pemisahan Gas, Filter Mengeras, Pompa Mengeras, dan Metode Pelletisasi
Tidak peduli jalur mesinnya, empat subsistem menentukan apakah butiran tersebut layak dijual: degas, pengfilteran logam, stabilisasi tekanan logam, dan metode pembuatan butiran. Jika salah satu komponen ini dilakukan dengan tidak benar, investasi pada extruder tersebut akan terbuang.
Dehgasifikasi
Pengurasan gas menghilangkan kelembaban, udara yang tertahan dan bahan-bahan yang mudah menguap. Menggunakan lubang pengambilan vakum yang tunggal cukup untuk menghasilkan pelet datar yang bersih, kering dan tidak berbau. Sementara, lubang pengambilan vakum ganda atau berkelanjutan diperlukan untuk film, bahan cetak, dan PET untuk kontak dengan bahan pangan. Sumber vakum sangat penting: pompa berringan air lebih murah dan mampu menjaga keadaan vakum dengan menahan kadar asap dan minyak, namun hanya mampu menghasilkan keadaan vakum yang sedang. Sebuah blower berbentuk Roots (yang sering kali disokong oleh pompa berringan air) dapat menghasilkan vakum yang lebih dalam, yang mencapai nilai minus 0,08 sampai minus 0,095 MPa, yang diperlukan untuk memastikan tingkat VOC yang rendah dan untuk melindungi PET IV. Nilai VOC yang tersisa setelah peletisasi seharusnya dimeriksa melalui panel pengaraman dengan aroma atau melalui pengujian analitikal, dan bukan diletakkan di tengah-tengah.
Filter pembakaran dan pengaturan ekstraktor screen
Filtrasi cair, yang juga disebut dengan screen changer, menjaga kontaminan padat - logam, kotoran kertas, gel, dan partikel yang tidak menguap - dari cairan sebelum die. Screen changer berbentuk piring menggunakan gigi tiang yang ditempel satu dengan yang lain dan dijual dalam versi manual, hidrolik, atau dua kolom empat layar yang menempatkan layar bersih. Filtrasi pita berlanjut dan screen changer otomatis layar bergerak tanpa menghentikan garis, menjaga tekanan tetap. Screen pita berbentuk lengkungan dengan lubang laser dan tabung memberikan pori-pori yang akurat dan seragam antara 80 dan 300 mikrometre, yang berbanding dengan sekitar 60 hingga 180 mesh, dan menolak keabadian lebih baik daripada jala. Tekanan sebalik pada filter meningkat seiring dengan kehalusan dan kontaminasi, dan biasanya mencapai 8 hingga 20 MPa. Luas filter dan frekuensi perubahan harus disesuaikan dengan beban kontaminasi sehingga garis tidak dihentikan setiap beberapa jam. Kehalusan yang lebih tinggi melindungi penampilan pelet namun meningkatkan biaya energi dan screen.
Tabel 3 — Pilihan penyalutan cair oleh ketepatan, otomatisasi, tingkat kontaminasi, dan biaya relatif
| Solusi pemisahan | Presisi yang biasa | Tingkat otomatisasi | Tingkat kontaminasi yang sesuai | Persentase tahap biaya relatif |
|---|---|---|---|---|
| Pengubah pemisah plakat manual | 150 – 300 mikrometer (60 – 100 mesh) | Manual, penghentian baris | Rendah | Rendah |
| Kolom hidraulik ganda, empat layar | 100 hingga 250 mikrometre (70 hingga 150 mesh) | Hidraulik, perpindahan cepat | Rendah sampai sedang | Kualitas sedang. |
| Selang otomatis / piring | 80 hingga 250 mikrometer (60 hingga 180 mesh) | Otomatis, tanpa henti | Menengah ke tinggi | Tinggi |
| Layar bertegangan diletakkan dengan tiang tarik | 80 hingga 300 mikrometer (60 hingga 180 mesh) | Otomatis dengan pengaturan berjalan terus | High, prone to gel formation | Tinggi ke Sangat Tinggi |
Pompa pencairan untuk stabilisasi tekanan
Pompa campuran (pompa gigi) yang dipasang antara alat ekstrusi dan matriks memisahkan matriks dari hambatan putar palu. Ini mempertahankan tekanan matriks tetap dalam kisaran plus atau minus 0,2 MPa, yang menaikkan ketebalan dan bentuk palet serta meningkatkan produktivitas 5% – 15%. Untuk pemisahan palet film dan serat di mana keseragaman pada palet atau permukaan matriks penting, pompa campuran menghasilkan pengembalian dan peringkat yang lebih baik. Ia menambah biaya dan komponen tertutup yang harus dirawat sehingga biasanya digunakan pada jalur kelas menengah ke atas.
Metode pelletisasi yang dibandingkan
Metode perekatan memutuskan bentuk pellet, beban pembekuan, dan tenaga kerja. Perekatan batang mengambil batang diekspektasi melalui bath air, mengeringkannya dengan udara, dan memotongnya dengan alat pukul batang. Metode ini sederhana dan murah tetapi membutuhkan ruang lantai dan pengawasan manual, dan tidak cocok untuk batang PET yang hidroskopik yang bisa menyerap air. Perekatan lingkaran air memotong campuran terhadap pisau yang berputar di wajah die, menghasilkan lingkaran air; metode ini cocok untuk film dan bahan-bahan dimodifikasi, berkinerja antara sedang hingga tinggi, dan menggunakan air dalam jumlah moderat. Perekatan di bawah air memotong dalam sebuah kamar yang diisi air, menghasilkan pellet yang berlian, seragam, dan bebas debu dengan kecepatan produksi tertinggi; metode ini digunakan untuk PET dan bahan-bahan dengan kekuatan bubur yang tinggi, serta untuk aplikasi tingkat pangan di mana kebersihan pellet penting, dengan biaya peralatan yang tinggi. Pemotongan wajah die (dipanas air) digunakan untuk beberapa PE/PP di mana kontak dengan air tidak diinginkan.
Tabel 3: Kesalahan dalam pemilihan penggerak, ciri dan perbaikannya
| metode penyusunan pellet | Bentuk bubur | Throughput | Penggunaan air | Catatan energi | Bahan yang paling sesuai |
|---|---|---|---|---|---|
| 000 dan | Cylindrical, panjang dapat berubah | Rendah sampai sedang | Kualitas sedang (miring + kering). | Terendah | PE, PP, flakes rigid |
| Pelletisasi menggunakan ring air | Sedekah-sferik, kecil | Menengah ke tinggi | Kualitas sedang. | Kualitas sedang. | Film LDPE, PP, flakes lembut |
| Pengawetan di bawah air | Bulat, padat dan sangat seragam | Tinggi | Tinggi (kelas lanjutan) | Tinggi | Material dengan kekuatan melunak tinggi. |
| Pemotongan dalam keadaan panas bertipe tenggak (pemanas udara) | Secara tidak teratur, kecil | Kualitas sedang. | Tidak Ada | Kualitas sedang. | PE, PP menghindari air |
Di bawah pemisah, pelet melintas melalui layar bergetar untuk grading ukuran, langkah penghilang debu, pengangkutan pneumatik ke silo, dan pengadukan atau homogenisasi dalam silo sebelum kemas. Homogenisasi dalam silo adalah yang melunakkan variasi MFR dan warna dari lusin ke lusin.
Langkah-langkah Parameter Proses Berdasarkan Bahan
Setiap polimer memiliki jendela suhu di mana cairannya stabil dan peletnya bersih. Mengoperasikan di bawah jendela ini akan menghasilkan perekat yang buruk dan bintik-bintik yang tidak tercerbukan; mengoperasikan di atasnya akan menurunkan kualitas polimer, membuat peletnya berwarna kuning, dan, dalam kasus PET, menurunkan viskositas intrinsik. Gambar di bawah ini adalah kisaran bilangan pada lubang; suhu cair lokal dapat berbeza beberapa derajat.
Tabel: Jendela proses berdasarkan bahan
| Bahan | Jendela suhu pemutusan / pemanas (derajat Celsius) | Panduan kecepatan sekrup | Melt/die pressure note |
|---|---|---|---|
| flakes PET | 265 hingga 285 | Pertumbuhan sedang, menghindari pengerokan berlebihan | Kelas IV; vakuum yang dalam |
| HDPE (High-Density Polyethylene) | 190 hingga 230 | Menengah ke tinggi | 8 hingga 18 MPa pada filter |
| Film LDPE | 170 sampai 210 derajat Celcius | Kualitas sedang. | Tekanan rendah, menghindari kerusakan |
| PP (ditayangkan, keras) | 200 hingga 240 | Menengah ke tinggi | 10 hingga 18 MPa di filter |
| PS / ABS | 200 sampai 230 | Kualitas sedang. | Hindari perubahan warna, buka jalan keluar. |
Kecepatan sumbat menetapkan waktu tahan dan waktu tinggal; untuk PET yang sensitif terhadap tahan, sebaiknya diturunkan, sementara untuk PE dan PP dapat ditingkatkan untuk meningkatkan keluaran. Tekanan cairan di filter dan mulut harus dipantau terus menerus karena kenaikan berarti saringan panas, atau mulut menyempit. Keandalan tekanan mulut, terutama dengan pompa cairan, adalah indikasinya terbaik untuk kualitas granula yang stabil.
Kesalahan dan Tindakan Pencegahannya yang Umum
Mesin ekstruder peletisasi yang dipilih dengan baik juga menghasilkan kesalahan saat flake di sisi atas atau jendela proses meyebar. Tabel di bawah ini adalah peta perbaikan masalah lapangan yang digunakan oleh insinyur layanan Polyretec. Setiap kesalahan menunjukkan penyebab dan tindakan pencegahan yang konkret.
Tabel 5 — Kesalahan, akar penyebab, dan langkah pencegahan
| Defect | Penyebab yang berpotensi | التدابير الوقائية |
|---|---|---|
| Bintik-bintik dan karbonisasi hitam | Zon yang matikan, zon tinggalan lama, pembajakan yang terlambat | Kurangi masa tinggal, atur siklus membersihkan, kurangi suhu ujung tabung, bersihkan secara teratur |
| Bubbles / pelet penuh. | Kekeringan atau pengurasan yang tidak cukup | Meningkatkan pengeringan; penambahan tahap vakuum, penambahan kedalaman vakuum menjadi negatif 0,09 MPa, pengecekan karet penutup mesin pompa, |
| Ukuran bulir yang tidak merata | Ruang antara pisau, usia pisau, kesalahan kecepatan. | Sesuaikan jarak antara pisau dan penajam, taburi atau gantikan pisau, sesuaikan kecepatan memotong sesuai dengan kapasitas produksi, tambah pompa cairan cair |
| Penyebaran warna / garis gelap | Pemecahan yang buruk, pakan yang tidak homogen, kontaminasi | 3. Gunakan pengaduk ganda atau tambahkan elemen penggilingan, homogenkan di tempat penampungan, tingkatkan pemisahan warna di upstream |
| Pertambahan MR antara jangka waktu produksi | Peringkat pakan yang tidak konsisten, pemasakan mendadak | Pengeboran Massa Feeder berkepala buah tinggi, rasio MFR lapis tipis, bandingkan dengan ASTM D1238 / ISO 1133 |
| Pengerasan mata paku dan tabung | Asam, pasir, pengeras, dan zat metal dalam pemotongan kotak | Penyepatan logam di atas, sarung pelapis yang tahan korosi, mengurangi pengisi, mempertahankan jarak |
| Bau dalam pelet | Volatil sisa, tinta, minyak | Tambahkan tahap dingin, meningkatkan penguasaan, menggunakan pasak ganda, meningkatkan pencucian |
| Serpi PET IV / serbuk yang goyah | Kelembaban + babatan + oksigen | Kering di bawah 0,3 persen, pengeringan dua tahap, penutup inert, menjaga delta IV di bawah 0,03. |
Kekuatan dan Kontrol Produktivitas
Menentuan ukuran jalur pada akhirnya adalah perhitungan daya dan hasil. Daya motor yang terpasang tidak sama dengan energi yang dimanfaatkan; beban sebenarnya tergantung pada kecepatan kunci, kekentalan panci, dan beban pelepasan udara, dan faktor daya pabrik (biasanya 0,8 sampai 0,9 untuk jalur ekstrusi dengan penggerak campuran) menentukan daya tampak yang harus dijual. Energi spesifik - kWh per kg biji bagus - adalah angka yang perlu muncul dalam perbandingan antara rute.
Khusus energi berdasarkan jalur
Garis lensa tunggal terukur adalah yang paling efisien dengan konsumsi energi 0,13 hingga 0,22 kWh/kg. Garis film tukar pemberat berada pada 0,15 hingga 0,25 kWh/kg karena pemanasan melebihi beban pantes. Sistem lensa kembar dan dua tahap dengan pemborosan yang mendalam dan pengolahan berjalan 0,20 hingga 0,35 kWh/kg. Penambahan pompa ulang biasanya menurunkan konsumsi energi per kilogram pada output tertentu dengan memungkinkan kecepatan lensa yang lebih tinggi dengan tekanan yang tetap stabil, dan meningkatkan hasil dengan memotong pelet yang tidak layak.
Kapasitas dan pengelolaan perubahan
Kelajuan label dilakukan berdasarkan pemasukan yang kontinu dan flake yang bersih. Kelajuan sesi nyata sama seperti kelajuan pada label dikali penggunaan peralatan (biasanya 0,85 hingga 0,92) dikali kelajuan yang baik (biasanya 0,95 hingga 0,99). Jalur 1000 kg/jam dengan penggunaan 0,88 dan kelajuan yang baik 0,97 menghasilkan sekitar 839 kg/jam pelet yang dapat dijual, atau sekitar 20 ton per 24 jam. Kelajuan yang baik adalah saat ketajaman filter cairan dan kualitas pengurangan uap menghasilkan biaya mereka: saringan yang lebih kasar menghemat energi tetapi meningkatkan penolakan pada pengelompokan warna di jalur bawah.
Verifikasi kualitas dan standar
Setiap lot harus diuji untuk kecepatan alur meluncur (ASTM D1238 atau ISO 1133), ketebalan (ASTM D1505 dengan digunakan kolom jerat ketebalan), tingkat kontaminasi (EN 15347), dan, untuk kontak dengan makanan, peraturan migrasi dan keberlanjutan yang relevan (FDA 21 CFR 177.1630, EFSA). Proses daur ulang dan siklus bahan ditentukan oleh ISO 15270, dan pabrik harus menjalankan sistem kualiti ISO 9001. Klaim konten daur ulang dapat dibuktikan melalui sertifikasi GRS. Referensi ini adalah bahasa yang digunakan pembeli dan brand, dan harus tertulis dalam spesifikasi pelet.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa bedanya antara extruder pemisah usus tunggal dan pemisah usus ganda untuk pecahan yang diulang?
Ekstruder tunggal sekat adalah yang lebih sederhana, berbiaya lebih rendah, dan cocok untuk flakes yang rigid, dengan kandungan volumatik rendah dan stabil, seperti PET dan HDPE, di mana kebutuhan pemusatan dan pengadukan relatif rendah. Ekstruder rotasi bersamaan lengan kembar menawarkan pengadukan yang lebih kuat, pemurnian internal, dan pemisahan udara vakuum, yang diperlukan untuk pelarutan tinggi, tingkat kelembaban tinggi, atau bahan penyegar, pada tingkat biaya dan perawatan yang lebih tinggi.
Apakah saya memerlukan pemotong kompak untuk butiran plastik karet polietilena bumi?
Ya, di sebagian besar kasus. Film LDPE untuk pertanian dan plastik berbentuk flake yang lembut dan berbulk rendah (30 hingga 80 kg/m3) membentuk jembatan dan menyergap udara dalam hopper biasa. Mesin pemotong-kompak menyebatkan dan memanaskan bahan sekitar 70 hingga 95 derajat C, meningkatkan kadar bulit tiga hingga delapan kali dan menyuburkan tabung secara stabil tanpa membentuk jembatan.
Bagaimana cara saya memilih antara pelleting, jalur air dan pelleting di bawah air?
Pelletizing dalam sarung sederhana dan murah, sesuai dengan throughput rendah hingga menengah, dan membutuhkan bak air dan pengering udara. Pelletizing pada lingkaran air sesuai dengan film dan bahan yang lembut pada throughput menengah hingga tinggi dengan penggunaan air yang moderat. Pelletizing di bawah air menghasilkan pellet yang bulat dan seragam pada throughput tertinggi dan lebih disukai untuk PET dan bahan yang memiliki kekuatan melunak yang tinggi, dengan biaya peralatan premium.
Berapa MPM yang harus digunakan untuk flakes PET pasca-penggunaan?
Untuk flakes PET yang sudah dicuci, alat pengganti layar kontinu atau filternya yang dilengkapi laser atau memakai tapak segitiga, memiliki ukuran 80 hingga 300 mikrometer (sekitar 60 hingga 180 mesh). Pengfilteran yang lebih ketat pada kisaran 80 hingga 120 mikrometer dipilih bila kadar kontaminasi gel, kertas, dan silikon tinggi, dengan memerhatikan tekanan balik yang lebih tinggi, yaitu 8 hingga 20 MPa.
Betapa pentingnya dekompresi untuk flakes plastik yang didaur ulang?
Diagnosa penambahan gas sangat penting. Sisa air, udara yang terjebak, dan takterar dari cat, minyak, dan sisa-sisa makanan menyebabkan adanya gelembung, pelet kosong, bau, dan hidrolisis. Ventilasi vakum tunggal atau ganda pada tekanan minus 0,08 hingga minus 0,095 MPa menghilangkan ini; PET khususnya membutuhkan penambahan gas yang kuat atau viskositas intrinsiknya menurun dan pelet menjadi rapuh.
Berapakah pemakaian energi khusus rata-rata pada ekstruder pengalutan film kad yang berbentuk layang-layang?
Baris tunggal untuk flakes PET atau HDPE rigid umumnya mengonsumsi 0,13 hingga 0,22 kWh per kg pellet. Sistem berganda dan dua tahap dengan sistem dekarsing yang intensif berkisar tinggi, sering 0,20 hingga 0,35 kWh/kg, tergantung pada kelembaban, tingkat penyesuaian, dan kecepatan vakum. Penambahan pompa cair dapat meningkatkan throughput sebesar 5 hingga 15 persen dengan konsumsi energi yang serupa.
Bisakah saya memeras flakes PET tanpa pemanasan terlebih dahulu?
Ini tergantung pada jalan yang dipilih. Jalur gigi tunggal konvensional memerlukan bahan baku yang dikristalisasi dan kering dengan kelembaban di bawah sekitar 0,3 persen untuk menghindari hidrolisis dan kerugian IV. Jalur gigi kembar kerugian bebas kering dengan pengeluaran vakum yang dalam dapat menerima kelembaban permukaan yang lebih tinggi, tetapi untuk rPET kelas makanan tahap kristalisasi dan pengeringan sebelum ekstruder vakum dua tahap tetap merupakan jalan yang lebih aman untuk menahan delta IV di bawah 0,03.
Bagaimana saya menjaga tingkat aliran pakaian dari pelet plastik yang didaur ulang?
Stabilitas berasal dari komposisi bahan yang konsisten dan produktivitas yang stabil. Gunakan pengaduk berdasarkan massa yang kena kerugian, menjaga kadar air flakes dan ketebalan masif dalam jangkauan yang sempit, menjaga suhu perut dan kecepatan propeller, dan memverifikasi MFR pada setiap lusin dengan alat pengukur mutu pemadatan sesuai ASTM D1238 atau ISO 1133 untuk menangkap nilai yang terpengaruh akibat penerimaan bobot campuran atau degradasi.
Standar apa yang berlaku untuk kualitas dan pengujian pelet dari polipropilen terbuang?
Referensi penting meliputi ISO 1133 dan ASTM D1238 untuk kecepatan alur cairan, ASTM D1505 untuk nilai densitas melalui kolom gradien densitas, ISO 15270 dan EN 15347 untuk proses daur ulang dan pengecualian kontaminasi flake, ISO 9001 untuk manajemen kualitas, FDA 21 CFR 177.1630 dan EFSA untuk persetujuan kontak dengan makanan, serta GRS untuk sertifikasi kandungan daur ulang.
Kesimpulan
memilih yang tepatmesin ekstruder pelletisasiuntukbubur plastik yang di-recyclePerakaran dimulai dari perpisahan, bukan dari mesin. Penentuan kadar kelembapan, densitas ruah, ukuran perpisahan, kadar partikel bebas dan kecepatan melaksanakan melambaikan diperlukan terlebih dahulu; angka-angka ini yang memutuskan langkah-langkah yang harus dilakukan. Perisian plastik PET dan HDPE yang kaku dan bersih paling baik jika diekstraksi dengan satu bilah ekstruder dan pemberi tenaga pada 0,13 hingga 0,22 kWh/kg. Film yang rendah densitas ruah dan serat memerlukan pemotong pengerokan. Strukturnya yang berpelar, campuran atau mengandungi mửlling membutuhkan sepasang bilah berbalikan yang berputar bersama-ke-sama dan memiliki perendaman bermulti-boyle, sedangkan PVC memerlukan sepasang bilah silinder atau berturutan dan PVC yang menuntut memerlukan sepasang bilah bebas-kering dengan delta IV di bawah 0,03.
Dalam setiap rute, subsistem-sistem ini mempengaruhi kualitas pelleting: mengecilkan gumpalan, memilih tingkat penyaringan melamin dan otomatisasi untuk beban kontaminasi, menambahkan pompa melamin apabila stabilitas tekanan dan hasil penting, serta memilih metode pelleting – misalnya, garis, lingkaran air atau bawah permukaan air – untuk bahan dan keteguhan. Verifikasi setiap lot sesuai dengan ISO 1133, ASTM D1238, ASTM D1505, EN 15347, serta peraturan kontak daging apabila ada. Polyretec, sebuah pabrik Wanplas, mengembangkan dan menyediakan jalur pelleting ini dengan pengetahuan proses bersumber dari Austria dan memfasilitasi integrasi dengan sistem perebusan bukaan ganda Wanplas, sehingga flake yang sama dapat bergerak dari pengecilan melalui pelleting menjadi produk perebusan bermutu tinggi di bawah sistem kualiti yang sama. Untuk analisis flake tertentu dan proposal jalur yang diseting, kirim satu contoh yang representatif dan konversi volume yang dituju kepada tim perancangan Polyretec.




