Таблица — Окончания процесса в зависимости от материала
- 1. Понимание отходов полиэтиленовых пленок LDPE и LLDPE как кормовой основы для рециклинга
- 2. Почему отходы из пленков трудно перерабатывать в гранулы.
- 3. австрийский технологический маршрут для гранулирования пленок
- 4. Рассказывается о пятиэтапном процессе прессования
- 5. Линия гранулирования нового поколения
- 6. Линия грануляции пластиковых мягких гранул с одновременным гранулированием
- 7. Спецификации качества переработанных гранул
- 8. Одноступенчатая vs двуступенчатая грануляция
- 9. Потребление энергии и производительность
- 10. Отрасли применения гранул из рециркулируемого ЛДПЭ/ЛЛДПЭ
- 11. Руководство по выбору: рекомендации по выбору кормов и модели
- 12. Частые проблемы, причины и решения
- 13. Встроенная интеграция с мойкой и сушкой
- 14. Обслуживание и поддержка
- 15. Часто задаваемые вопросы
- 16. Заключение и следующий шаг
Понимание твердых отходов ПЭ- и ППД-пленок как сырья для переработки
Polyretec, завод Wanplas, известен как производитель оборудования для переработки пластика, история которого началась еще в 2010 году, а бренд был зарегистрирован в 2017 году. Сочетая передовые австрийские технологии с мощями китайского производства, Polyretec предлагает экономически эффективные высокопродуктивные решения по переработке как постпотребительских, так и промышленных отходов из пластика. Благодаря опыту реализации более 100 проектов, службе в более чем 50 странах, 24-часовой технической поддержке и 10-летнему надежному обязательству, Polyretec работает под девизом «Превратить отходы в сокровища». Среди основных семейств линий по переработке представлена линия гранулирования отходов из пленок LDPE и LLDPE, которая является одним из наиболее технологично сложных, но в то же время экономически выгодных путей восстановления в пластмассовой промышленности.
Полиэтилен низкой плотности (ПНП) и линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП) являются двумя основными смолами, лежащими в основе гибкой пленки, окружающей современную жизнь. ПНП — это разветвленный полиэтилен с низкой кристаллизацией, плотностью обычно в пределах от 0,910 до 0,940 граммов на кубический сантиметр, а ЛПНП — линейный полимер, построенный с короткими ветвями, обеспечивающий высокую прочность на разрыв и ударопрочность при аналогичной плотности. Оба типа полимеров имеют скорость плавления (MFR), которая значительно различается в зависимости от сорта, обычно составляет от менее 0,5 до более 50 граммов за 10 минут, в зависимости от того, является ли пленка грузовым пакетом или тонкой прослойкой для ламинирования. Вместе они составляют большую часть одноразовой и гибкой упаковочной пленки: пакеты для покупок, термопластиковое фольгирование, сжимающиеся пленки, сельскохозяйственный мульчи, пузырчатая пленка, печатная рулоновая основа и промышленные линейки.
Причина, по которой эта сфера привлекает столь большое внимание со стороны специалистов по переработке, проста: пластик легок, дешев в производстве и создается в огромном количестве, и почти никогда не возвращается через потоки сбора в жестких контейнерах. При рециркуляции чистые или слабо загрязненные ЛДПЭ/ЛЛДПЭ возможно повторное экструзирование в гранулы, которые конкурируют с натуральным полимером в большинстве некритических приложений и дают возможность восстановить большую часть первоначальной стоимости полимера. Зарубка заключается в том, что переработку пластиковых отходов в стандартные, повторно используемые гранулы крайне трудно осуществить, и именно это препятствие возможно преодолеть с помощью линии для гранулирования, разработанной в Австрии.
В настоящей статье рассматривается сама линия гранулирования, последующая конверсия отходов пленки в переработанные гранулы и инженерные решения, определяющие качество готовых гранул. В ней не рассматривается отдельной темой оптимизация скорости работы линии мытья; вместо этого разбирается, как гранулятор принимает, очищает, растаптывает, дегазирует, фильтрует и режет исходный материал пленки на равномерные гранулы, а также как компания Polyretec конфигурирует эту линию для различных типов пленки и целевых конечных применений.
Почему отходы пленки трудно прессовать в гранулы
Шлак пленки проявляет себя иначе, чем любое другое сырье для переработки пластика. Ребристые фрагменты из пластиковых бутылок падали предсказуемо в бункер, а раз散ный LDPE-сак плавал, перекручивался и перекрывал проходи. Понимание физических и химических причин трудностей при переработке пленки — это первый шаг к выбору правильной конфигурации гранулирования.
Низкая бункерная плотность и плохая пропускная способность.
Свободный пленочный материал имеет чрезвычайно низкую объемную плотность, часто ниже 100 килограммов на кубический метр для измельченных пакетов после их использования. Это означает, что бункер, способный вместить сотни килограммов щепок, содержит лишь несколько килограммов пленки. Материал захватывает воздух, сжимается сам по себе и препятствует подаче под действием силы тяжести. Конвенциональные бункеры с механизмом подачи под действием силы тяжести и простые винтовые шнекоды застревают или выбросают волны или образуют стабильные своды над входным отверстием, что называется формированием мостов. Подход, применяемый в Австрии, преодолевает эти проблемы с самого начала с помощью интегрированного измельчителя-снабжающего устройства или комбинированного конвейера и принудительного подающего устройства, которое отслеживает материал независимо от его естественных свойств течения.
Сплетение и обмотка
Фильм обладает пластичностью и склонен к возникновению обвивок вокруг вращающихся валов, шнеков и агротракторов. Как только пленка попадает на вал, она может образовывать твердую массу, которая заклинивает подающую секцию. Предварительное измельчение на флопы или агрегация пленки в более устойчивую, более управляемую форму уменьшает склонность к обвиванию и стабилизирует скорость подачи в бункер экструдера.
Большая площадь поверхности означает высокую нагрузку загрязнения.
Фильм обеспечивает более высокую площадь на килограм, чем любая другая пластиковая форма. Эта большая площадь покрыта печатной краской, клеями, бумажными этикетками, алюминиевым ламинатом, пылью и остатками пищи. Печатное растворитель и остаточные летучие вещества содержатся в полимере или на его поверхности. Вода от мойки или просто влажность окружающей среды сохраняются в складках. Все это необходимо удалить или справиться с ним, прежде чем раствор можно будет нарезать на чистые гранулы или получить пористые, неестественно пахнущие, пятнистые гранулы, непригодные для повторного использования с помощью пленки и пленки.
Орієнтація та скорочення
Во время производства многие плиты бифлаксово ориентированы для увеличения прочности. При нагревании в буквах экструдера эта ориентация расслабляется, и материал пытается сокращаться, что может вызывать неравномерное плавление, локальный термический упадок и неодинаковый период пребывания. Конструкция шнека и барабана должны плавно адаптироваться к этому расслаблению, а не бороться с ним.
Разнообразие исходного материала.
Посущенная упаковочная пленка никогда не состоит из одного материала. В одном бале могут содержаться смеси LDPE и LLDPE, небольшие количества полипропилена, полистирола или полиэстера, а также неорганические загрязнения. Богато оформленные пакеты для покупок отличаются от чистых промышленных защитных пленок, а аграрная пленка содержит песок, камни и упаковку устойчителей от ультрафиолета. Каждый вариант изменяет идеальную температуру плавления, требует сушки и фильтрации. Красочные роботы по прессованию должны нести эту вариативность без постоянного вмешательства оператора.
Освоенная австрийцами технология переработки пленок в гранулы.
Фраза «австрийская технология» здесь относится к широко признанной инженерной философии рециркуляции пластмасс, а не к конкретному поставщику. Она характеризуется тщательной интеграцией обработки материала на входе с основой экструзии и гранулирования, интеллектуальным контролем процесса и сильным акцентом на удаление летучих соединений и загрязнений до вырезания расплава. Компания Polyretec придерживается этой философии и реализует ее с помощью китайского производства. Поэтому её линии позиционируются как системы гранулирования по австрийской технологии, созданные для мировых рециклеров полимеров.
Интегрированный принцип конструкции измельчителя-нагружателя экструдера.
Основная особенность — интегрированный путь транспортировки материала: дробилка или агломератор подают материал непосредственно в порожек принудительной подачи на экструдер, исключая наличие открытого бункера, где может происходить снижение адгезионных свойств материала. Фильм режется или компактируется рядом с валом, а разглаживатель или боковая подача пополняют его в бункер, обеспечивая скорость перемещения, контролируемую давлением расплава на экструзере и нагрузкой на электродвигатель. Этот закрытый цикл с обратной связью позволяет непрерывно работать на пышном материале с низкой удельной массой, вместо того, чтобы он застревал через каждые несколько минут.
Интеллектуальная регулировка подачи
Вместо фиксированной скорости шнека система управления адаптирует подачу в соответствии с заполнением барабана, давлением расплава на экранирующей решетке и амперажем двигателя. Если давление расплава растет, потому что происходит загрузка фильтра, подача замедляется; если барабан пуст, она ускоряется. Результатом является стабильное, саморегулирующееся значение производительности, защищающее шнек и барабан и обеспечивающее единую качество гранул из часа в час.
Длинное пластифицирование с одним винтом с стабильным расплавом
Австрийский маршрут предпочитает объёмную единичную шнековую экструдер с высоким коэффициентом длины и диаметра (L / D), обеспечивающим полноценное плавление и смешение пленки, усиливаемое барьерными и прессово-рулообразовывающими элементами по необходимости. Длинный цилиндр позволяет плавно настраивать температуру, осуществлять аккуратное перемешивание и одновременное расплавление, а затем проводить стадию дегазации и фильтрации. Для приложений, требующих дополнительной обработки или высокого объёма, компания Wanplas предлагает комплекты двойно-шнековых силосирующих систем, которые совместимы с линиями Polyretec и позволяют расширять технологическую линейку без изменения схемы обработки пленки.
Мощная дегазация и тонкое фильтрование.
На линиях с нанесением печатной продукции на пленку обычно применяются две зоны вакуумного обезвоживания, поскольку поток материала несет как влагу, так и летучие вещества, возникающие при печати. Для фильтрации расплава используются непрерывные или двухстационарные сменники экранов, а при сильно загрязнённой пленке концепция лазерного фильтра позволяет продлить срок службы экранов. Такая комбинация предотвращает появление пор, неприятных запахов и черных пятен в конечном пелете.
Стабильная, повторяемая грануляция
Режущий инструмент синхронизирован с давлением и пропускной способностью плавления, поэтому размер гранул остается постоянным. Горячее режущее устройство с водным кольцом обычно применяется к полиэтилентерефталате (ПЭТЭ) и полиэтилентерефталате низкой плотности (ПЭТЭН), поскольку оно обеспечивает чистое расплавление низковязкой текучей массы. Выбор подводного гранулирования зависит от требований к равномерности гранул и минимуму количества пыли.
Пятиступенчатый процесс пеллетного прессования.
Каждая линия гранулирования ПЭВД/ПЭВДЛ независимо от мощности перемещает материал через пять функциональных стадий: сушка и измельчение, пластификация и экструзия, обезвожение, фильтрация расплава и гранулирование. В таблице ниже подробно рассмотрены функцию и цель каждого этапа, после чего приводится подробное описание.
| Этап | Функция | Ключевые параметры | Цель процесса |
|---|---|---|---|
| 1. Подготовка и измельчение сырья | Дозированная подача пушистых или скатанных пленок | Скорость прокалывания, обратная связь, связанная с нагрузкой на винт и размером реза. | Стабильное подавание, колебания нагрузки не превышают 4%. |
| 2. Пластификация | Расплавление и гомогенизация полимера. | Зоны баррелей с температурой поверхности от 160 до 230°C, соотношение длины и диаметра от 28 до | Гомогенизированный, полностью расплавленный шток. |
| 3. Расчёт количества газа | Снимите воду и леткие компоненты. | Вакуум от -0,06 до -0,09 МПа, одна или две зоны | Остаточные летучие вещества ниже 0,1% |
| 4. Сортировка расплави | Удаление твердых частиц и гелей | Селектор с сеткой от 60 до 250 микрометров с регулировкой давления. | Низкий уровень образования геля и числа черных включений |
| 5. Гранулирование | Разрезание и охлаждение расплава | Водяной круг при температуре 40–60°C, фреза синхронизирована | Единородные гранулы размером от 3 до 5 мм, низкое содержание пыли |
Этап 1: загрузка и измельчение
Баллы или рыхлая пленочная массы попадают в дробилку или агрегатор, который уменьшает их до удобоукладываемой пушистой массы или компактной формы. Оттуда принудительный насос — чаще всего агломератор или винт, крепится сбоку — заталкивает материал в горло экструдера. Скорость подачи контролируется нагрузкой основного привода: когда барабан приближается к заданному уровню загрузки, насос замедляется; при освобождении он начинает работать быстрее. С рыхлой пленочной и агломератом обрабатываются по-разному. Рыхлая пленочная массу полностью зависит от принудительного насоса и получает выгоду от предварительной агломерации, в то время как уже агломерированная или уплотненная регринда напоминает твердое тело и нуждается в меньшем количестве помощи, но все же требует контролируемого дозирования для исключения скачков давления.
Второй этап: пластификация и экструзия
Внутри цилиндра расположен однозондовый экструдер с высоким коэффициентом L/D. Он растапливает пленку за счет сочетания теплоты, передаваемой от нагревателей цилиндра, и трения, возникающего в процессе вращения винта. Профиль винта содержит глубокую подающую секцию для приема материала с низкой уплотненностью, секцию сжатия для его уплотнения и растворения и секцию дозирования для обеспечения постоянного нагнетавшегося раствора. Пластины-барьеры и дополнительные смесительные элементы улучшают однородность, что особенно важно для пленки, так как неравномерное растворение приводит к образованию гелей и слабых мест в конечных гранулах. Температура профилируется зона за зоной, обычно загружая холоднее в зоне подачи, чтобы увеличить давление, и повышая к зоне растворения, при этом прессостойка поддерживается при заданной температуре растворения для конкретного сорта LDPE или LLDPE.
Этап 3: удаление излишков газа
После расплавления полимер все еще содержит воду от мытья и летучие органические соединения из печатных красок и клеев. Эти компоненты удаляются в одной или двух зоне вакуумного дегазации, где расплав распределяется в тонкий слой на расселенном участке барабана под вакуумом. Одномоментная дегазация достаточно для чистой, сухой постпромышленной пленки; двумоментная дегазация строго рекомендуется для печатных мешков и пленок с высоким содержанием воды. Эффективная дегазация является наиболее важным фактором в устранении пузырей и пористости в гранулах и в снижении неприятного запаха конечного переработанного продукта.
Этап 4: фильтрация расплава
Перед разрезом расплав проходит через фильтр, который удаляет твердые загрязнения: бумагу, алюминий, песок, перекрестно связанные гели и разложенный полимер. Самым простым вариантом является ручной экранный блок, однако для непрерывного производства пленки намного практичней использовать непрерывный или двух станционный сменный экран, поскольку он заменяет экран без остановки линии. Концепция лазерного фильтра, заключающаяся в использовании диска, порезанного лазером, и постоянной очистке, продлевает срок службы при сильно загрязненном материале. Точность фильтрации измеряется в микронах или прутках: грубые экраны (до 200-250 микронов) защищают пропускную способность в случае загрязнения, а более тонкие экраны (60-100 микронов) обеспечивают более чистые гранулы для повторного использования пленки, при этом ухудшается давление и срок службы экрана. Выбор делается с целью осознанного компромисса между чистотой гранул и устойчивым потоком.
Этап 5: гранулирование
Профильтрованная расплавленная масса поступает в пресс и нарезается на гранулы одним из трех методов. Во время горячей режущей операции с помощью диска, вращающегося против пресс-поверхности, режущий диск подводит к поверхности расплава кольцо воды, где она охлаждается и передает гранулы. Этот метод является стандартом для LDPE/LLDPE-пленок, поскольку позволяет надежно обрабатывать расплав с низкой вязкостью, добиваясь создания округлых и однородных гранул. Водный пеллетинг разрезет нить под поверхностью расплава в водной камере, обеспечивая высокую однородность и низкое содержание пыли, что предпочтительно, когда гранулы должны участвовать в процессах с повышенными требованиями к чистоте. Нитепелитный пеллетинг расположит охлажденный шнур через режущее устройство, что является проще, но менее пригодно для использования с мягким, низкоупругим расплавом LDPE/LLDPE при высокой производительности. После разрезания гранулы отделяются от воды, центробежным методом удаляют излишнюю влагу и сушат перед хранением или набиванием в мешки.
Линия гранулирования нового поколения
Линия гранулирования нового поколения — флагманский гранулятор Polyretec для отходов из пленки. Она предназначена для тонкостенной пленки LDPE, а также толстостенных гранул PE и PP, и построена на основе конструкции гибридного измельчителя-кармешера-экструдера с двойным дегазацией и непрерывным фильтрацией. Сборная линия подходит для небольших специализированных производств, а также для крупных централизованных предприятий по переработке отходов.
Спецификации, приведенные ниже, представляют собой типичные инженерные диапазоны для данной серии и предназначены для поддержания обсуждения конфигурации, а не как гарантированные фиксированные параметры; окончательные значения протоколируются с учетом фактического сырья заказчика и целевого объема выпуска.
| Модель | Мощность (кг/ч) | Диаметр винтов (мм) | Коэффициент L/D | Конфигурация | Дезартикуляция | Фильтрация расплава | Пеллетирование | Мощность (кВт). | Форма корма |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NGPL-300 | от 300 до 500 | 130 | 30:1 | Единый этап | Единственный | Устройство для замены сетки, ручное. | Жарорезка водяного кольца для нарезки фасок | От 110 до 140 | Отделанная пленка, пух |
| NGPL-600 | 500−800 | 150 | 32:1 | Единый этап | Двухступенчатая технология экструдера. | Непрерывный сменный экран | Жарорезка водяного кольца для нарезки фасок | 180-230 °С | Несвязанный пластик, агломераты |
| NGPL-1000 | 800 до 1200 | 180 | 33:1 | Опция с двокамеральным устройством. | Двухстанционное распределение | Водная кольцевая или подводная коса | от 280 до 360 | Размятый на пленку пластик, перемазанный | |
| NGPL-1500 | 1200–1500+ кг/ч | 200 | 34:1 | Двухступенчатое | Двухступенчатая технология экструдера. | Наличие лазерного фильтра | Подводная грануляция | 380…480 л/мин. | Тонкая стенка ПЭФ и толстая стенка ПП/ПЭ |
Каждый из моделей работает по единой философии управления: регулировка подачи материала на основе нагрузки, профилирование температуры зон, автоматический мониторинг давления подмены сетки и синхронизированное резание. Модели NGPL-600 и более поздние оснащены двойным обезвлажнением по умолчанию, поскольку большинство отходов пленки содержит вещества, оставшиеся после печати, и влагу, удалить которые из пленки за один цикл обезвлажнения невозможно. Модели NGPL-1000 и NGPL-1500 могут быть заказаны в двухступенчатой конфигурации, когда загрязнение или необходимость обезвлажнения чрезвычайно серьезны; подробное описание двухступенчатой конфигурации дано ниже в разделе о сравнении одноступенчатой и двухступенчатой конфигураций.
Линия измельчения и мойки мягкой пластики (PP/PE) с однократным гранулированием
Для операций, которые хотят получать грязную пленку и отправлять гранулы с одной интегрированной линии, Polyretec предлагает линию предварительной обработки и мойки мягкой пластмассы PP/PE с одним этапом гранулирования. Оборудование, рассчитанное на производительность от 500 до 1500 кг/ч, обрабатывает пленку, тканые пакеты и сельскохозяйственную пленку путем дробления, трения, плавления, отделения и обезвоживания, а затем непосредственно гранулирования без этапа промежуточного гранулирования. Это значительно сокращает процесс переработки для многих предприятий, занимающихся утилизацией пленки, и снижает потери при обращении с материалами.
| Модель | Мощность (кг/ч) | Мощность дробилки (кВт) | Система мытья | Пеллетирование | Фильтрация. | Типичное загрузка |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PW-500 | 500 | 55 | Резиновая шина и бункер для жидкости. | Пляж или водное кольцо | Система смены сеток. | Пленка, ткане пакет, аграрна пленка. |
| PW-800 | 800 | 75 | Трибо-йонообращение, пенистое очищение, ударное отделение воды. | Растровой водный колпачок. | Непрерывный сменный экран | Пленка, ткане пакет, аграрна пленка. |
| PW-1000 | 1000 | 90 | Полная мойка и сушка. | Водная кольцевая или подводная коса | Двухстанционный регулятор плоскостей | Пленка, ткане пакет, аграрна пленка. |
| PW-1500 | 1500 | 132 | Полная мойка и сушка. | Подводная грануляция | Наличие лазерного фильтра | Пленка, ткане пакет, аграрна пленка. |
Вариант одновременной установки наиболее предпочтителен, когда коррозионный износ кормов незначительный, но при общем наличии явной грязи, поскольку перед началом стадии размола фронтальное моечное оборудование удаляет основную часть легкой примеси, что снижает нагрузку на сменный экран, повышая качество гранулята. В случае, когда на пленке голубой сектор имеет большой грязевой окрас или присутствует сильный запах, предпочтительнее использовать отдельную линию грануляции нового поколения с двойным обезвоживанием, а также можно сочетать обе линий: моечная линия очищает измельченные зерна или агломераты, а гранулятор переводит их в гранулы. Если в дальнейшем требуется дополнительная смеска или агломерат за счет использования двойного шнека в дополнение к грануляции на одном шнеке, компания Wanplas поставляет соответствующие комплексы двойного шнекового гранулятора, которые интегрируются непосредственно с линиями Polyretec.
Спецификации качества переработанного гранулята
Ценность рециркулируемых гранул оценивается по тому, насколько они могут снова попасть в требовательный процесс. Различные направления конечного использования устанавливают различный предел допустимого загрязнения, влажности и сохранения свойств. В таблице ниже приведены целевые диапазоны для трех наиболее распространенных путей повторного использования гранул LDPE/LLDPE.
| Недвижимость | Использование разрушенной пленки | Литьё под давлением | Труба и профиль |
|---|---|---|---|
| Равномерность размеров гранул. | Плюс/минус 0,5 мм. | Плюс/минус 0,8 мм. | Плюс/минус 1,0 мм. |
| Содержание влаги | Не более 0,1 процента. | Не более 0,2 процента. | Не более 0,3 процента. |
| Стабильность MFR | Плюс/минус 10 процентов. | Плюс/минус 15 процентов. | Плюс/минус 20 процентов. |
| Черные комки и примеси. | Ниже 5 на килограмм | Менее 15 на килограмм | Ниже 30 на 1 кг |
| Запах | Низкий. | умеренный. | умеренный. |
| Удержание на растяжение в сравнении с нового материала | Выше 80 процентов | Выше 75 процентов | Выше 70 процентов |
Форма гранул и их равномерность влияют на кормление и стабильность расплава в дальней части линии; закругленные, последовательные гранулы подают меньше, чем неровный или пыльный материал. Влага, задержанная в гранулах, приводит к расширению и пористости в следующем процессе, поэтому обезвоживание и сушка должны быть проверены, а не приниматься на веру. Черные пятна появляются в результате деградации полимера и недостаточной фильтрации; более плотные экранов и более энергичная дегазация их уменьшат. Стабильность скорости расплава отражает то, насколько последовательно работали линия и смешивали ли смешанные сорта заранее. Следы запаха относятся к остаточным летучим соединениям и инксам; только тщательное дегазирование и мытье вверх по линии полностью их удаляют. Сохранение механических свойств зависит от предотвращения термической деградации путем правильного температурного профилирования и контроля времени пребывания.
Единое стадие versus двухстадиальная грануляция.
Одним из ключевых решений при конфигурировании линии гранулирования плівок из ПЭВД/ПЭЛДВ является вопрос о том, использовать ли одноступенчатую или двухступенчатую систему экструзии. Одноступенчатая линия использует один экструдер для растворки, удаления газов, фильтрации и перекачки в форму. Двухступенчатая линия оснащается вторым экструдером, обычно снабжаемым тем первым через систему перемешивания разогретой массы, что обеспечивает дополнительный этап смешения и удаления газов и большую поверхность для фильтрации.
| Аспекты | Единое стадие. | Двухфазного |
|---|---|---|
| Лучшее исходное сырье | Чистая, с низким содержанием загрязнений | Напечатанная |
| Объем снижения давления | Один или два вакуума. | Двойной апликующий вытяжной клапан |
| Площадь фильтрации | Ограниченный одним экраном | Большие двойные экраны |
| Время выдержки расплава. | Низкое | Выше |
| Стабильность пропускной способности при нагрузке | Хорошо | Отлично |
| Уровень инвестиций. | Середний (примерно 1,0 раза базовое 100) | Высокая (примерно в 1,6 раза выше базового уровня 160) |
| Требования по техническому обслуживанию | Низкое | Выше |
| Специфическая энергия на 1 кг | Низкое | Незначительно выше |
Примерно можно сказать, что двухступенчатую систему лучше выбрать при высокой степени загрязнения, сильной потребности в дегазации или необходимости повторного использования гранул для производства чувствительных пленок. Двухступенчатые системы дороже и потребляют незначительно больше энергии, но они обеспечивают непрерывную работу, в то время как однступенчатая линия может выйти из строя или требовать постоянной смены экранов. Для чистых отходов после промышленного производства однступенчатая система является экономически выгодным и достаточным выбором.
Энергопотребление и пропускная способность.
Пелетнизация пленок является энергозависимым процессом, поскольку значительная часть расходов приходится на электричество для измельчения, экструдирования и сушки. Специфическая энергия выражается в киловатт-часах на килограм пеллетов и зависит от степени загрязнения, содержания влаги и требуемой степени очистки. В таблице ниже приведены типовые диапазоны и относительный коэффициент стоимости, где базовый уровень установлен в 100 единиц.
| Сценарий подачи корма | Специфическая энергия (кВтч/кг) | Относительный индекс затрат (базовая величина = 100 единицах индекса) |
|---|---|---|
| Чистый и сухой полиэтилен нитроцеллюлозы | 0,30 до 0,45 | 100 |
| Печатанная пленка из ПЕВД/ПЕВД | 0,40–0,55 | 115 |
| Агрофилм с высоким содержанием влаги | 0,50–0,70 | 135 |
| Очень печатные и загрязненные. | 0,60–0,85 | 150 |
| Перемеление, низкая плотность | 0,35–0,50; | 105 |
Производительность зависит не только от состояния корма, но и от размера машины. Линия, рассчитанная на 1000 кг/ч на чистой пленке, может выдавать лишь 600-700 кг/ч на влажной, сильно отпечатанной сельскохозяйственной пленке, поскольку стадии дегазации и фильтрации должны работать намного тяжелее, а сетка сменяется чаще. При планировании производственного потенциала следует исходить из самых плохих реальных условий подачи корма, а не из лучших. Относительные категории инвестиций для всего линии: низкая, средняя, высокая, очень высокая и премиальная — однокамерная NGPL-600 находится в диапазоне средних, а двухкамерная NGPL-1500 с лазерным фильтром приближается к категории высокая-очень высокая.
Сферы применения переработанных гранул LDPE/LLDPE
Источником сырья для линии гранулирования LDPE/LLDPE являются разные материалы. К сельскохозяйственным материалам относятся мульча, тепличный материал и пакеты для силосов. Емкостные материалы включают термоусаживающий и натягивающийся материал, упаковки для паллет и промышленные покрытия. Печатанный материал поступает из рулонов материала, этикеток и покупных пакетов. Материал для емкостных пакетов, пеноупаковки и термоусаживаемых материалов — все это распространенные исходные материалы. Полученные гранулы затем используются в широком кругу производств.
Для применений в упаковке, богатых рукавами и слоями, используются переработанные гранулы LDPE/LLDPE, которые благодаря их чистоте и однородности, позволяют добавлять в них максимальное количество переработанного сырья, не решаясь на ущерб качеству продукта. При инъекционном литье они используются для изготовления ведер, крышек, ящиков и изделий для бытовой химии. В производстве труб и профилей – для неэффективной дренажной трубы, коммуникационных труб и профилей. В литье листов и плит они применяются для добавления в настилающие слои и материалы некритического качества. Точность и качество обезвоживания и фильтрации гранул напрямую влияют на их рыночную стоимость.
Руководство по подбору: сырье и модель рекомендации
Выбор правильной конфигурации начинается с условий исходного материала, целевого выходного продукта и предполагаемой роли гранул. В таблице ниже приведены общие ситуации и рекомендованная конфигурация и настройка фильтрации.
| Состояние корма. | Цельовой выход | Использование гранул. | Рекомендуемая конфигурация | Фильтрация. |
|---|---|---|---|---|
| Чистая послеиндустриальная пленка | 300-600 кг/ч | Вздутый полиэтиленовый пленочный материал. | Единый этап: NGPL-300 или NGPL-600, водяной колпак | Устройство для замены сетки, 100 микрометров. |
| Печатная пленка, пакеты для покупок | От 500 до 1000 килограммов в час | Намотка или экструзия | Единый этап двойного обезвоживания NGPL-600 или NGPL-1000 | Непрерывное, 80 микрометров |
| Агрофилм с высоким содержанием влаги | 500−800 кг/ч | Литой фитинг | Двуступенчатая NGPL-1000 с предварительной сушкой. | Двойная станция, 120 микрометров. |
| Регенерируют или прессованы. | 800-1500 кг/ч | Все области применения | Двуступенчатая NGPL-1500. | Наличие лазерного фильтра |
| Интегрированная мойка и пеллетизация | 500-1500 кг/ч | Различная. | Перенос PW-500 в PW-1500 одним шагом | Непрерывный сменный экран |
Данное руководство является отправной точкой. Окончательное рекомендация должна быть подтверждена на реальном образце фильма заказчика, включая его загрязненность и влажность, поскольку реальный исходный материал отличается от данных, содержащихся в таблицах. Компания Polyretec оценивает образцы путем проведения пробных циклов перед окончательным утверждением конфигурации.
Общие факторы потерь времени в производстве при переработке пластика
Даже четко продуманная линия при работе сталкивается с проблемами, большинство из которых обусловлено вариабельностью загрузки, нагрузкой фильтрования или адекватностью удаления газов. Ниже приведена таблица диагностики неполадок, которую используют инженеры сервисного отдела компании Polyretec. Каждый из дефектов указывает на причину и конкретное альтернативное решение.
| Проблема | Вероятная причина. | Рекомендуемые действия |
|---|---|---|
| Нестабильность или перекрытия кормовых материалов. | Очень низкая плотность материала, статичность, чрезмерно большой размер пленки | Увеличение скорости сортачителя, предварительная агломерация, контроль влажности, уменьшение размера отреза. |
| Флуктуация давления расплава | Неравномерный материал для корму, загрузка сита. | Стабилизируйте кормление с обратной связью с нагрузкой, используйте автоматический сменщик сети, подтвердите обеззараживание. |
| Пористость или пузырьки в гранулах. | Заблокированная влага или летучие вещества. | Усовершенствуйте обезвоживание, предварительное обезвлажнение кормов, добавьте вторую вакуумную зону. |
| Чёрные точки в гранулах | Дегенерированный материал, грязный экран, перегрев | Натяжение фильтра, понижение температуры нижнего бака, промывка, очистка оправы |
| Разрыв жилы или расплавления в форме | Слабое плавление, недостаточное давление на экран, холодная смола для отливки; | Повысьте температуру расплава, очистите форму, проверьте фильтрацию, убедитесь в синхронизации резца. |
| Агрегация или склеивание гранул. | Плохое резание, горячая вода, перегрузка. | Настраивать скорость резки, понижать температуру охлаждающей воды, снижать производительность. |
| Высокий уровень влажности в конечных гранулятах | Плохое обезвоживание или сушка | Усовершенствовать центрифугу, добавить сушку, проверить отделение воды |
| Низкая производительность по сравнению с номинальным значением. | Предельное количество корма, засорение сетки, низкая скорость вращения шнека. | Оптимизируйте смеситель, грубую предварительную фильтровальную систему, повысьте скорость винта в пределах допустимого значения. |
| Частое замена экрана. | Высокий уровень загрязнения. | Используйте более грубый предварительный фильтр, двойной станция смены, рассмотрите лазерный фильтр |
| Запах в готовых гранулах | Остаточные летучие вещества, краска, ненадлежащее обезвоживание | Усиление обезвоживания, улучшение у downstream мойки, добавление обдувочных отверстий |
| Неравномерный размер гранул | Ошибка синхронизации резака или водяного кольца | Настройка скорости резца для пропускной способности, проверка износа полотна и проверка зажима. |
| Высокие энергозатраты | Перерезите, чрезмерная температура. | Оптимизируйте температурный профиль, чтобы уменьшить ненужное механическое разрушение и обеспечить правильное соотношение L/D. . |
| Устранены вытекания резины или расплавленного полимера | Неравномерность давления в печати. | Настраивать давление рециркуляции, проверять геометрию формовочного инструмента, балансировать поток расплава. |
| Изменение цвета гранул | Окисление, перегрев, потерю стабилизатора | Снизить температуру, добавить стабилизатор, при необходимости использовать инертную атмосферу. |
Входная интеграция с дренированием и сушкой.
Линия гранулирования не работает в изоляции. Условия входа определяют качество выпускаемого продукта, а самым важным фактором, стоящим впереди, является влажность. Пленка, которая выходит из линии мойки, должна быть обезвожена и, для высоковлажной сельскохозяйственной пленки, высушена перед гранулированием, поскольку каждый процент остаточной влаги необходимо удалить в окислительной зоне с потерей пропускной способности и из-за контроля запахов. Линия очистки и мойки пластикового красящего пакета PP/PE Soft Plastic от компании Polyretec обеспечивает освоенную, обезвоженную смесь, которую можно подавать непосредственно в гранулятор в режиме одного этапа, в то время как линейка гранулирования нового поколения принимает чистый фрагмент или агломерат с отдельного этапа мойки.
Когда аппликация требует смешивания с двойными винтами переработанного полиэтилена с другими материалами, компания Wanplas поставляет соответствующие системы гранулирования с двойными винтами, интегрирующиеся с линиями Polyretec, благодаря чему заказчик может создать полный цех от производства пленки до изготовления сырья под единым инженерным руководством. Ключевой принцип интеграции заключается в том, что этап промывки и сушки должен доставлять материал с известным, постоянным уровнем влажности и загрязнения, чтобы гранулятор мог поддерживать стабильный throughput и качество гранул.
Обслуживание и поддержка
Компания Polyretec поддерживает каждую линию гранулирования всесторонней послепродажной помощью, организованной с учетом общих обязательств группы Wanplas. Перед отправкой каждая линия собирается и протестируется на представном материале, чтобы проверить ее работоспособность и позволить заказчику наблюдать осмотр на заводе. Затем инженеры отправляются на место заказчика для монтажа и пуско-наладки линии, настроив ее на конкретное местное сырье, а не на шаблонные параметры.
Пакет поддержки включает 24 часа и более оказания помощи инженерам по техническим вопросам, программу запасных частей, построенную на принципе групповой политики предоставления бесплатных запчастей в размере 500 долларов США в год, обучение по формулам и процессам, позволяющее операторам понять взаимосвязь между температурой, обезвожением и фильтрацией, удаленную поддержку работы и обслуживания через связанные системы управления и политику «открытых заводских дверей», при которой клиентам разрешается посещать завод, проводить ревизии и наблюдать за пробными запусками. Для международных клиентов 50-страничная сервисная сеть и приверженность компании к формальному сервису в течение более 10 лет означают надежную доступность запасных частей и ноу-хау значительно дольше гарантийного срока.
Частые вопросы
В чем разница между одношнековым и двухшнековым гранулированием отходов пленки?
Одноструйное гранулирование использует один экструдер для плавления, удаления газов, фильтрации и перекачивания в матрицу и является стандартным, экономичным решением для пленки LDPE/LLDPE. Двухструйная гранулизация добавляет второй вдавливающий экструдер, обеспечивающий более эффективное смешивание, большую площадь фильтрации и дополнительное удаление газов, что особенно важно, когда пленка сильно зашлакована, напечатана или должна быть смешана с добавками. Для прямого преобразования пленки в гранулы чаще всего используют одноструйное гранулирование; компания Wanplas поставляет совмещённые системы двустороннего гранулирования для применений, требующих их.
Как обезвоживание удаляет влагу и запахи из пленки LDPE/LLDPE?
После того как полимер растворяется, он проходит через вентилированный участок трубы, содержащейся под вакуумом, обычно с давлением от -0,06 до -0,09 МПа. Вакуум удаляет водяные пары и летучие органические соединения из струи печатной краски и клея из тонкого слоя расплавленного полимера. Одиночная дегазация используется для очистки сухой пленки, в то время как двойная дегазация применяется для печатных пакетов и влажной аграрной пленки. Сильная дегазация является основным способом предотвращения образования пузырей в гранулах и снижения неприятного запаха в переработанном продукте.
Какая степень очистки плавления оптимальна для печатной пленки с высоким содержанием примесей?
Для печатной и грязной пленки идеально подходит непрерывный или на двух станциях разделитель экрана, который заменяет фильтр без остановки линии, с размером зерна от 80 до 120 микрометров, обеспечивая хорошую чистоту и пропускную способность. При очень высокой степени загрязнения концепция фильтра с использованием лазера существенно продлевает срок службы экрана, постоянно очищая его. Правильный выбор следует делать на основе сравнения степени чистоты гранул с пропускной способностью фильма, и его рекомендуется проверять на реальном образце пленки.
Может ли линия по гранулированию подключаться непосредственно к линии по мойке?
Да. Линия по переработке мягкого пластика PP/PE компании Polyretec предлагает одноступенчатую опцию гранулирования, которая получает грязную пленку и выпускает гранулы с одного конвейера, с производительностью от 500 до 1500 кг/ч. В качестве альтернативы отдельная линия промывки может подавать чистые сляба или агрегат в Линию гранулирования нового поколения. Основное условие – в стадии промывки и сушки материал должен поступать с известным, постоянным уровнем влаги и загрязнения.
Какое качество гранул можно ожидать при повторном использовании пленки для гранулирования?
Для повторного использования разрушенной пленки целевыми гранулами должны быть размеры, близкие к плюс/минус 0,5 мм, содержание влаги ниже 0,1%, стабильность скорости плавления в пределах плюс/минус 10%, не более 5 черных вкраплений на килограмм, низкий уровень запаха и показатель удерживания при разрыве более 80% от исходной смолы. Достижение этого требует двойного обезвоживания, тонкого фильтрования и стабильного контроля процесса, что и позволяет добиться Austrian-technology.
Сколько полезной площади и электроэнергии потребует обычная линия?
Одноступенчатый NGPL-600 занимает не большое пространство, подходит для большинства перерабатывающих мастерских, потребляет примерно 180-230 кВт установленной мощности, в то время как двухступенчатый NGPL-1500 достигает 380-480 кВт и требует большего пространства для второго экструдера и более мощной фильтрации. Точное размещение и требования к эксплуатации подтверждаются во время конфигурирования, поскольку кормовая техника, тары и сушилки увеличивают занимаемую площадку за счет самого экструдера.
Каков допустимый расход воздуха в вытяжной трубе для пластикового порошка?
Поддержка включает предварительное тестирование и прохождение завода, установку и пусконаладку на месте силами инженеров, программу запасных частей в соответствии с политикой группы в размере 500 долл. США бесплатных запасных частей в год, обучение по формулам и процессам, помощь в удаленном режиме оперативного обслуживания и открытую политику завода для посещений и пробных запусков. Команда из более 24 инженеров и сеть из 50 и более стран обеспечивают долгосрочную поддержку.
Как мне выбрать между водяным кольцом и подводным гранулированием?
Выполнение горячего резания листов полиэтилена низкой плотности (LDPE) и полиэтилена низкой плотности с пескообразованием (LLDPE) с помощью кольцевых неповоротных пуансонов дает возможность надежно обрабатывать низковязкую расплавленную массу, а также обеспечивает формирование одинаковых округлых гранул при меньшей сложности процесса. Сухая грануляция, выполняемая под водой, снижает поверхностное термодиспергационное нагревание материала, вследствие чего обеспечивается наибольшая однородность гранул и минимизируются выделения пыли. Это особенно желательно при рециклировании гранул в производстве пленок или смесей, поэтому методов такого вида стоит выбирать, если стоимость прибора выше. Резка ветвями — более простой метод, но он не очень подходит для производств с низковязкими фильмами при высоких скоростях.
Заключение и последующие шаги
LDPE и LLDPE отходы пленок являются высоковольсовым, высокоценным, но сложным сырьем для рециклинга, определяемым низкой бункерной плотностью, переплетением, высоким уровнем загрязнения поверхности и удержанием влаги и летучих веществ. Австрийский технологический путь пеллетизации решает этот вызов благодаря интегрированному шредеру-корму-экструдеру, регулированию подачи на основе нагрузки, длительному одношнековому пластификации, осторожному двойному обезвоживанию, тонкой непрерывной фильтрации расплава и синхронизованному пеллетированию с водными кольцами или под водой. Компания Polyretec, принадлежащая Wanplas, включает этот путь в линию пеллетирования нового поколения для требовательных послеконсуммационных отходов пленок и в линию измельчения и промывки мягкого пластика PP/PE с однократной пеллетизацией для интегрированных производственных операций, подкрепленную опытом работы по более чем 100 проектам, обслуживанием более 50 стран мира, 24-часовым техническим сопровождением и девизом «Превращение отходов в сокровища».
Чтобы получить конфигурацию, соответствующую вашей реальности, отправьте образец вашего фильма вместе с профилем загрязнения и влажности, целевой производительностью и предполагаемым использованием гранул. Компания Polyretec проведет испытания, произведет рекомендации по подбору одноступенчатой или двухступенчатой установки с необходимой деаэрацией и фильтрацией и пригласит вас наблюдать за испытаниями и проверить завод перед заключением сделки. Это приглашение в простой форме отражает открытый подход на основе образцов, что определяет линию для гранулирования пленки аутрич-активов.
