Как улучшить прочность гранул в производстве переработанной пластмассы
Таблица — Окончания процесса в зависимости от материала
- Почему прочность гранул определяет ценность переработанного пластика
- Как линия гранулирования переработанного пластика работает.
- Линия гранулирования нового поколения Polyretec
- Системы для резки и измельчения: сравнение пяти методов.
- Технические факторы, определяющие прочность гранул
- Соответствие показателя текучести расплава и качества рециклируемых материалов.
- Матрица для устранения проблем с некрепкими, рыхлыми, пористыми и неравномерными гранулами
- Сферы применения переработанных гранул LDPE, HDPE и PP
- Как выбрать правильную систему гранулирования Polyretec
- Обслуживание, поддержка и обязательство завода Wanplas.
- Частые вопросы
- Заключение и последующие шаги
Почему прочность гранул определяет ценность переработанного пластика
Полиретек, завод Wanplas, выступает производителем оборудования для переработки пластика с 2010 года и уже осуществил более 100 завершенных проектов по переработке в 50 странах мира, которыми руководит команда из 24 инженеров. Компания объединяет технологические процессы, разработанные в Австрии, с производственным потенциалом Китая, благодаря чему рециклаторам предлагает экономичные и долговечные линии для мойки и гранулирования отходов пластика после использования и в промышленных условиях. Когда рециклаторы говорят о качестве, единственным параметром, который в большинстве случаев определяет способность изготовленной гранул сохраняться при перемещении, транспортировке и повторной термообработке без разрушения на мелкофракционную смесь или порошок, является их прочность.
Прочность пеллет — это не роскошь. Это разница между продуктом, который чисто высыпается из бункера, и таким, который создает пыль, образует мосты в силосе и загрязняет следующий этап обработки гелями и непластифицированными комками. Небольшие и неустойчивые пеллеты увеличиваюттеригенуты, увеличивают риск блокировки фильтров в последующем экструдере и вынуждают прессовую машину работать с меньшей скоростью, чтобы поддерживать стабильное состояние расплава. С другой стороны, прочные и однородные пеллеты позволяют прессовке работать быстрее, обеспечивают более строгие допуски и производят более чистую пленку и трубы с меньшим количеством дефектов.
В этой статье разбирается, как формируется прочность гранул внутри линии гранулирования отходов, и как оптимизировать каждое ее звено, начиная от очистки сырья и заканчивая резкой и охлаждением. Описывается линия гранулирования нового поколения Polyretec и весь спектр систем резки, доступных на современной линии гранулирования отходов, затем рассматриваются технические факторы, влияющие на прочность, таблица диагностики наиболее распространенных дефектов, отрасли применения, которые потребляют гранулы из переработанного ЛДПЭ, ВДПЭ и ПП, и таблица выбора, позволяющая сопоставить материал и выход с соответствующей конфигурацией линии Polyretec. К концу статьи вы будете знать, как подобрать линию, которая будет производить надёжные и равномерные гранулы из переработанного полимерного сырья.
Основная идея проста для формулирования, но сложна для реализации: прочность гранул является видимым результатом невидимого контроля процесса. Чистота расплава, девольатилизация, скорость охлаждения, метод резки и качество кормового заполнения линии взаимосвязаны и определяют, является ли конечный гранулированный продукт прочным, свободно текущим цилиндрическим пеллетом или хрупким, пористой стружкой. Каждая из указанных выше переменных может контролироваться при правильном проектировании и эксплуатации линии.
Для переработчиков, занимающихся отходами после использования пленки, сельскохозяйственного мульяжа, тканых мешков, жестких контейнеров и смешанных отходов ПЭ/ПП, экономические показатели являются жестокими. Линия, теряющая три процента продукции из-за шерсти и пыли, некритично отдает маржу за каждую тонну. Линия, поддерживающая высокий показатель твердости пеленков, защищает маржу и открывает дверь для конверторов высокой степени переработки, которые не будут принимать шерстяный материал. Показатель твердости пеленков, другими словами, представляет собой рычаг для получения прибыли не менее чем показатель качества.
Как линия гранулирования переработанного пластика работает.
Линия гранулирования переработанного пластика превращает разрозненные загрязненные отходы в однородные, свободно текущие и пригодные для повторного использования гранулы посредством последовательности процессов – плавления, фильтрации, дефоггации, гомогенизации, резки и охлаждения. Понимание этой последовательности является первым шагом к контролю прочности гранул, поскольку на каждом ее этапе удаляются или вводятся дефекты, которые обнаруживаются в конечном продукте.
Путь к высокой плотности начинается на подающей линии до пелета. Отходную пленку, пакеты или жесткие отходы необходимо сначала промыть, сортировать и превратить в чистые гранулы или вторичное сырье. На полном цикле переработки материала Polyretec линия моечного оборудования удаляет грязь, органические вещества, этикетки и остаток материала, и сушильное оборудование снижает уровень содержания влаги до безопасного уровня. Чистое, сухое сырье является основою прочности гранул: материал, в котором все еще остаются песок, бумага или вода, даст слабые, пористые и заражённые гранулы независимо от того, насколько хорошо простроен пистолет для наполнения гранулами. Поэтому стадия промывки не является аккуратной процедурой, она представляет собой первый пункт контроля прочности.
После того, как регринд становится чистым и сухим, он подается в пресс для гранулирования. Труба пресса и винт пластифицируют материал, повышая температуру плавления и давление. В трубе полимер расплавляется, измельчается и homogenizes, в то время как винт транспортирует его вперед. Хорошо разработанный профиль винта обеспечивает баланс измельчения, времени пребывания и перемешивания, благодаря чему расплав получается однородным, не подвергаясь термическому разрушению. Деградация разрушает прочность полимера: раздавленные и перегретые полимерные цепи ломаются, а короткие цепи делают гранулы тугоподвижными.
Перед тем как раствор достигнет пресса, он проходит стадию фильтрации. Изменитель сетки задерживает остающиеся твердые частицы, такие как щепки, несплавленные отломки и перекрестно связанные гели, поэтому они не могут стать слабыми местами внутри гранул. Непосредственно после фильтрации или в специальной зоне выдувания раствор деволатилизуется: водяной пар, захваченный воздух и низкомолекулярные летучие вещества удаляются вакуумом. Остаточные летучие вещества являются прямым причиной пористых, пузырчатых гранул. Хорошо проветренная линейка дает плотные гранулы; плохо проветренная линия приводит к производству спонгиозного материала.
Смешанная, профильтрационная, деволатилизированная расплавная смесь затем выходит через затрубье в виде нитей или как расплавленный экструдат на поверхности затрубья. В этот момент на смену ему приходит система резки. В зависимости от конфигурации расплав разрезается на гранулы с помощью вращающегося лезвия либо под водой, в водном кольце, против нити в водной ванне или в системе горячей резки с охлаждением воздухом на лицевой поверхности затрубья. Затем гранулы охлаждаются и сушатся. Скорость охлаждения непосредственно влияет на кристалличность, внутреннее напряжение и поверхностный профиль, что в свою очередь влияет на то, как гранулы будут вести себя в бункере и барабане конвертера.
Наконец, гранулы просеиваются, перемещаются в силосы и упаковываются. На последней стадии проверяется прочность гранул: прочные гранулы проходят через сито, поступают в хранилища и выдерживают транспортировку по магистрали. Непрочные гранулы разрушаются на крошку, которая забивает сито и загрязняет партию. Поэтому вся линейка от промывки до распила представляет собой единую цепь этапов, определяющих прочность гранул.
Линия гранулирования нового поколения Polyretec
Линия гранулирования нового поколения является флагманской грануляционной машиной компании Polyretec, предназначенной для тонкостенных полиэтиленовых пленок, а также толстых полиэтиленовых и полипропиленовых отходов вторичной переработки. Она имеет прочный корпус, разработанный для решения сложных задач, связанных с переработкой отходов после потребителей. Эта линия является рекомендуемым основным компонентом для предприятий по переработке, которым необходимо конвертировать пленки с низким показателем объемной массы и жесткие отходы с высоким показателем объемной массы в прочные однородные гранулы в промышленных масштабах.
Что отличает линию гранулирования нового поколения от других? Производственная отходная пленка отличается большой вариативностью: она содержит печать, влагу, грязь и имеет широкий диапазон индекса текучести расплава. Линия оборудована экструдером с высоким крутящим моментом и эффективной системой подачи, которая позволяет обрабатывать пленку с низкой густотой без скачков, затем осуществляет агрессивный фильтрацию и девотилизацию расплава перед резами. В результате получаются плотные гранулы даже из сложных исходных материалов. Конфигурацию можно настроить для резки нитей или реж кромки заготовок в зависимости от материала и потребностей конвертера за производственной линией.
Ниже представлена таблица типичных спецификаций для линии гранулирования нового поколения. Значения отражают типичные диапазоны конфигурации для линии, предназначенной для рециклинга отходов, и их следует подтвердить при проектировании с учетом конкретного состава материалов и целевого выхода.
| Параметр | Типичный диапазон / спецификация | Инженерная записка |
|---|---|---|
| Производительность | От 200 до 1000 кг/ч | Зависит от объемной массы, МФИ и метода резки. |
| Применяемые материалы | LDPE, LLDPE, HDPE, реграин из PP, тканый PP, смешанный постпотребительский PE/PP | Обрабатывается как пленка, так и твердые отходы. |
| Геометрия гранул. | Пеллета с длинами от 2,5 до 4,0 мм и шириной от 2,0 до 3,5 мм | Настройка размера по отверстию пресс-формы и скорости резца |
| Диапазон обработки MFI | 0,3-50 г/10 мин, | Широкий диапазон охватывает от пленки до жестких партий |
| Диаметр болта | 100-180 мм, L/D 28-36 | Выбираем для соответствия целию производительности |
| Коэффициент L/D | от 28 до 36 | Более высокое значение L/D повышает гомогенность |
| Очистка плавильного материала. | Непрерывный сменный экран с размером от 60 до 250 микрон | Удаляет семечки и гели, которые ослабляют гранулы |
| Дезволемизация | Один или два клапана вакуумного отсоса. | Критично важно для гранул плотной безпористой структуры. |
| Мощность режущего агрегата | От 55 до 250 кВт | Масштабирование в зависимости от размера винтов и выходной мощности. |
| Возможности охлаждения | Водяная ванна, охлаждение воздухом, водный кольцо, подводное охлаждение. | Соответствует способу резки. |
| Остатков влаги после сушки | Меньше чем 0,1 %. | Защищает расплав от пористости |
Линия гранулирования нового поколения наиболее полезна, когда переработчик хочет иметь одну гибкую платформу, способную обрабатывать как полимерные отходы, так и твердые отходы с постоянными показателями качества гранул. Ее процессы деволатилизации и фильтрации настроены для попыток очищения от посторонних примесей после использования товара, что в точности соответствует тому, чем не обладают более дешевые однопроходные линии. Для организаций, нуждающихся в максимальной стабильности работы, возможность постоянного смены фильтрующих элементов означает, что фильтрацию можно поддерживать без остановки линии, сохраняя качество гранул стабильным в ходе длительных циклов производства.
Системы для резки и измельчения: сравнение пяти методов.
Система резки — это последний механический этап, формирующий гранулы, и один из наиболее важных факторов, влияющих на прочность и однородность конечных гранул. Компания Polyretec использует несколько технологий резки, что позволяет адаптировать линию к материалу, а не заставлять материал соответствовать одному нарезному инструменту. Пять основных методов — водноохлажденное скрепление гранул, воздушноохлажденное скрепление гранул, горячее нарезание с лицевой стороны струны с охлаждением воздухом, горячее нарезание с лицевой стороны струны с охлаждением водой и подводное скрепление гранул.
Разрезание нитей осуществляется путем проталкивания экструдированных нитей через водяное охлаждающее ложе и затем через ротационный резак. Этот метод позволяет получать чистые цилиндрические гранулы и эффективно работать в широком диапазоне MFI, поэтому он остается популярным для переработанного ПЕИД и ПП. Воздушно охлажденный метод разрезания нитей исключает водяное ложе и охлаждает нити при помощи окружающего или принудительного воздуха, что удобно при ограниченной чувствительности к воде или необходимости минимизации потребности в сушке. Метод разрезания с кромкой инструмента, напротив, осуществляется путем резки пластика непосредственно возле выходного отверстия расплавляющего устройства: при использовании метода горячего разрезания с помощью воздухоохлаждения на горячие гранулы подается охлажденный воздух, а при использовании метода с кольцом воды гранулы сбрасываются в кольцо воды, а подводный метод обеспечивает наиболее однородные сфероидальные и плотные гранулы, имеющиеся среди всех методов.
Выбор метода резки оказывает наличествующее влияние на прочность гранул. Подводное резки минимизирует воздействие горячей матрицы на воздух, тем самым снижает окисление и обеспечивает максимальную точность формы и высокую плотность. Резка с прокатом находится на втором месте и часто является оптимальным соотношением цены и качества для рециклируемых полиолефинов. Резка бруска отличается надежностью и удобством в обслуживании, но более чувствительна к разрушению бруска, что вызывает появление гранул неправильных размеров и склеивание при неправильном установленном скорости охлаждения или такающего устройства. Горячая резка формы с воздушным охлаждением подходит для материалов, которым необходимо избежать контакта с водой, и отличается компактностью, но охлаждение менее агрессивное, поэтому для контроля формы гранул требуется тщательное настройка.
| Способы резки | Средство охлаждения | Лучший вариант для | Форма гранул. | Защита от истирания |
|---|---|---|---|---|
| Чересва с водяным охлаждением. | Водная ванна + воздушный нож | LDPE, LLDPE, PP пленочный материал и регриндочный материал | Цилиндрической формы | Прощающий, чувствительный к разрыву нити |
| Охлаждение прутка с помощью воздуха | Воздух окружающей среды или нагнетаемый воздух. | Зависимые от воды или с низким показателем производства. | Цилиндрической формы | Снижение нагрузки на сушку, энергосбережение |
| Охлаждение с помощью воздушного потока и резка печатной частью инструмента | Ветрозащита поверхности шаблона | Компактные линии, предназначенные для переработки водоотталкивающих материалов. | Неравномерные круглые | Контроль формы требует дальнейшей настройки. |
| Горячее обрезание (резка) водяными кольцами | Удаление водного кольца | Переработанный ПЭ/ПП, средний или высокий уровень выпуска. | Парциально сферические. | Стойкий, однородный; сбалансированные затраты. |
| Подводное прессование гранул | Камера под давлением воды | Потребность в пеллетах однорном размере и с высокой стоимостью | Сферообразный, плотный | Самая высокая однородность и плотность. |
С точки зрения прочности методы срезания листа выигрывают по степени постоянства, поскольку каждый гранулят вырезается из расплава при постоянной температуре и давлении, а затем сразу же и одинаково охлаждается. Метод резки прокатом может соответствовать этому качеству, но зависит от того, чтобы оператор поддерживал постоянный скорость проката, температуру жидкости и контроль времени для дисковых резцов. Для переплавщиков, которые стремятся достичь как наиболее точного распределения размеров гранулята, так и максимальной прочности и отсутствия пыли в готовом продукте, технологически безопасным выбором является водная режущая лопатка или подводное плавление, тогда как метод резки проходной лопаткой остается прагматичным выбором для гибкой и удобной в обслуживании техники.
Технические факторы, определяющие прочность гранул
Сила гранул зависит от небольшого числа физических процессов, происходящих внутри линии. Если вы овладеете ими, то получите контроль над гранулами. Главными факторами являются качество фильтрации плавления, деволатилизация, скорость охлаждения, метод резки, загрязнение регминда и контроль влажности. Каждый из этих факторов либо повышает прочность, либо, если он игнорируется, снижает ее.
Фильтрация расплава.Пелоты настолько сильны, на сколько слабый их компонент. Грубёлые частицы, неизплавившиеся фрагменты и перекрестно сшитые гели действуют как концентраторы напряжения; под механическим нагрузанием или при повторном переплавлении они вызывают микротрещины, которые проявляются как подверженность к разложению. Непрерывная скрининговая фильтрация с размерами от 60 до 250 микрон удаляет эти дефекты до того, как они зафиксируются в пелоте. Чем тоньше ситовое отверстие, тем чище расплав. Однако тонкость сит должно балансировать с повышением давления и объемам производства. Хорошо настроенный этап фильтрации является первым гарантом сильной и однородной пеллеты.
Девакалюцирование.Заблокированные летучие вещества превращаются в пузырьки внутри твердеющего гранулята, образуя внутренние поры, которые снижают прочность и делают гранулат плавать в тесте на плавучесть. Вакуумная вентиляция после фильтрации отгоняет водяной пар, воздух и низкомолекулярные продукты деления. Конфигурации с двойной вентиляцией справляются с влажными или высокозагрязненными исходными материалами лучше, чем с одновентильными. Если вы видите пористые гранулы, в первую очередь стоит проверить вентиляцию.
Скорость охлаждения.Температурный режим определяет кристалличность и внутреннее напряжение. Слишком быстрое охлаждение приводит к тому, что кожу гранулята затвердевает, пока ядро по-прежнему находится в жидком состоянии, в результате чего образуется напряжение, которое впоследствии проявляется в виде трещин. Слишком медленное охлаждение приводит к деформации, агломерации или накоплению влаги. Цель — контролируемое, однородное охлаждение, которое позволяет грануляту затвердевать равномерно. Системы водного кольца и подводной системы обеспечивают максимально однородное охлаждение; для струнных ванн требуется тщательное регулирование температуры, чтобы предотвратить термический перепад.
Метод резки.Как уже упоминалось выше, резка с помощью матриц обеспечивает пористые гранулы с минимальным воздействием воздуха, что уменьшает окисление, провоцирующее текучесть их поверхности. Резка палочек является надежной технологией, но зависит от синхронизации. Метод резки определяет геометрию и целостность поверхности гранул, что напрямую влияет на способность гранул противостоять механическим воздействиям.
Загрязнение регенерированного материала.Никакой гранулятор не может переработать грязное сырье. Песок, бумага, органические вещества и остатки неочищенных отходов образуют включения и летучие вещества, которые ослабляют гранулы и загрязняют сито. Вот почему тщательная система предварительной очистки позвоночным этапом является неизменной и не обсуждаемой отметкой для качества сырья. В группе Wanplas подобраны системы, предназначенные для совместной работы, благодаря чему сухие и чистые частицы регринда поступают в экструдер. Рекисмей, которые не используют систему предварительной очистки или устанавливают систему несоответствующей степени очистки, будут противостоять слабым гранулам в бесконечную гонку независимо от качества нарезного диска.
Контроль влажности.Вода в баке разлагается до пара и выходит через выпускной клапан в виде влажности; она также гидролизует некоторые полимеры и способствует их разрушению. Сушка регграйнда до уровня 0,1% остаточной влажности перед гранулированием жизненно важна. Влажность, которая остается в расплаве, приводит к образованию пузырьков, а пузырьки, в свою очередь, — к слабым, пористым гранулятам. Таким образом, контроль влажности является неоскудевшим героем, из-за которого гранулы отличного качества могут остаться без надлежащего внимания.
| Фактор | Влияние на прочность | Действие управления |
|---|---|---|
| Очистка плавильного материала. | Удаляет добавки, вызывающие трещины | Непрерывный экран с размером от 60 до 250 микрон |
| Дезволемизация | Предотвращает возникновение внутренних полостей. | Один или два клапана вакуумного отсоса после фильтрования. |
| Темп охлаждения | Задает кристалличность и напряжение | Гомогенное охлаждение; контроль температуры ванны или воды |
| Способ реза | Задает геометрию и целостность поверхности | Крепиль для обеспечения однородности; брус для универсальности. |
| Загрязнение регенерированного материала. | Вводите входящие включения и летучие вещества | Промывка и сортировка вверх по течению для очистки регматериала. |
| Контроль влажности | Предотвращает порозность пара | Сухой рецикл с влажностью менее 0,1%. |
Соответствие показателя текучести расплава и качества рециклируемых материалов.
Индекс текучести расплава, обычно обозначаемый как MFI и измеряемый в граммах в течение десяти минут, является наиболее полезным показателем для прогнозирования того, как переработанный материал будет прессовать в гранулы и насколько прочными будут эти гранулы. Индекс текучести расплава описывает, как легко расплав течет под стандартным давлением, что является показником молекулярной массы: высокий MFI означает короткие цепи и низкую вязкость, низкий MFI — длинные цепи и высокую вязкость. Оба этих крайних случая по-разному влияют на прочность гранул.
Материал с очень низким МФИ, такой как толстостенный ПЭТВ или сильно перекрёстносвязанный отход, жесткий и трудно изомеризуемый. Для его однородного полимерного топления нужна более длинная головка L/D, больший крутящий момент и более агрессивное сцепление шнека, иначе пеллет будет содержать нерастворенные узлы, которые ослабляют его. Материал с очень высоким МФИ, например сильно деградированная накипная пленка, легко протекает, но имеет короткие цепи, что делает пеллет естественно хрупким; он также тянется в инструмент и образует длинные сплавленные нити, которые плохо режутся. Искусство хорошей линии переработки заключается в обработке всего диапазона от 0,3 до 50 г/10 мин без потери прочности.
Качество регрinda тесно связано с МФИ. Смешанные отходы после использования часто содержат компоненты с широким диапазоном МФИ, и среднее значение МФИ у смеси мало важно по сравнению с ее распределением. Широкое распределение МФИ ведет к неравномерному плавлению, поэтому в грануле появляются области с высокой и низкой вязкостью, которые остывают и сжимаются по-разному, что приводит к внутреннему напряжению и ослаблениям. Сортування по типу полимеров и, по возможности, по товарогруппам позволяет сузить диапазон МФИ и существенно повысить однородность гранул. Сортировка по цвету и разделение по плотности на стадии сборки предохраняет как окно МФИ, так и конечную прочность гранул.
Добавки также могут использоваться целенаправленно для восстановления силовых характеристик. Небольшое количество совместимого удлинителя цепи позволяет восстановить молекулярную массу дегенерированных полиолефинов, повысить контроль эффективности МФИ и улучшить упругость гранул. Стабилизаторы защищают расплав от дальнейшего термического и окислительного деградации в ходе процесса прессования гранул с высоким уровнем трения. При выборе концентрации добавок наиболее целесообразно руководствоваться результатами исследования материала на этапе пуско-наладки линии за счет того, что его неправильное дозирование может приводить к таким дефектам, как покраска и пожелтение пластин. Правильно настроенная линия позволяет оператору управлять МФИ проактивно, а не реактивно, благодаря возможности регулирования времени пребывания расплава, режима проветривания и степени дозирования.
На практике линия для гранулирования должна быть настроена на худший из возможных МФИ и степень загрязнения предполагаемого исходного сырья, а не на среднее значение. Линия, настроенная для чистой, однотипной промышленной отходной пластиковой пленки, будет иметь проблемы с смешанной постпотребительской пленкой, и первым симптомом станут слабые или пористые гранулы. Линия Линия гранулирования нового поколения компании Polyretec намеренно построена с учетом этого худшего из возможных сценариев, поэтому она подходит переработчикам, чье качество исходного сырья меняется из дня в день.
Матрица для устранения проблем с некрепкими, рыхлыми, пористыми и неравномерными гранулами
Даже хорошо специфицированная линия отклоняется от заданных параметров, и в таких случаях параметры гранул дают полную информацию о причинах такого отклонения. Таблица ниже показывает, какие проблемы с размерами гранул чаще всего возникают и почему, а также как их исправить, чтобы восстановить их надежность. Используйте эту таблицу как первую справку на строе.
| Неисправность: | Вероятная причина. | Устранение неисправностей. |
|---|---|---|
| Слабое или колющее порошкообразное сырье, которое разрушается при перемешивании | Тепловое разрушение от чрезмерного деформации или перегрева; окисление на поверхности пресс-формы; включения от неправильной фильтрации. | Низкие зоны барабана; улучшение деволатилизации |
| Пористые или пенообразные гранулы с внутренними пустотными зонами. | Некорректная деволатилизация; остаточная влага в реграинде; улавливаемый воздух в расплаве | Повышение эффективности вакуумного отвода, добавление второго отвода, сушка реграинда до 0,1%, проверка ситыря на наличие примеси воздуха. |
| Неравномерный размер гранул или сплющенные комаки | Разброс скорости резака, несогласованность между скоростью нити или подачей расплава; изношенный нож; непостоянное давление на расплав | Перекалибруйте коэффициент «нож-аппаратура», замените лезвие, стабилизируйте давление на расплав с помощью гидравлического насоса или повышения подачи, проверьте равномерность отверстий в формовочном кузове. |
| Длинные хвосты или нити на гранулах. | Температура резки слишком высокая; лезвие тупится; плохое охлаждение перед резкой | Сократить температуру станка, заточить или заменить лезвие, повысить охлаждение перед точечной резкой |
| Перила, образующие мосты, или пыли в бункере. | Низкая плотность из-за невысокого качества резки; чрезмерное количество мелкого материала из-за разрушения. | Перемещайте оборудование на водный подшипник или подводное плавание, стесняйте экран на классификаторах, улучшайте чистоту регрануляции, чтобы уменьшить разрушение. |
| Утрата блеска поверхности или покрытие песка на гранулах. | Овердоз добавок; остатки обезвреживания; загрязнение | Снизить количество добавок, улучшить фильтрацию, пересмотреть пакет стабилизаторов, используя при этом материальные данные |
План большинства этих дефектов одинаков: проблему прочности редко вызывает только резак. Он обусловлен цепочкой небольших отклонений в процессах фильтрации, вентиляции, охлаждения и резки, которые компилируются в видимую неисправность сфер. Самый быстрый способ восстановления — пройти линию от линии промывки до резака, проверяя каждый контрольный пункт в определенной последовательности, а не настраивать резак в изолированном виде.
Сферы применения переработанных гранул LDPE, HDPE и PP
Силовые переработанные гранулы являются сырьем, которое поддерживает целые отрасли кругового использования пластика. Как только линия Polyretec производит плотные, однородные гранулы LDPE, HDPE или PP, эти гранулы повторно вводятся в производство в секторах производства пленки, труб и литья под давлением. Прочность гранул напрямую определяет их приемлемость этими переработчиками.
| Отрасль | Типичный продукт | Пре preferred гранулы | Требование к прочности |
|---|---|---|---|
| Гибкая упаковочная пленка | Упаковочные пакеты, фольга, полиэтилен. | Рециклируемый LDPE/LLDPE | Высокая однородность, низкий уровень желеобразности и низкий выброс пыли |
| Сельское хозяйство: пленки и мульча | Укрывная пленка, мульчирование, обертка для силоса | Переработанная композиция из ЛДПЭ/ВДПЭ | Чистый расплав, хорошее удерживание на разрыв |
| Труба и профиль | Трубы, трубки, профили для дренажа. | Рециклированный ВДПЭ/ПП | Высокие показатели плотности, отсутствие полостей, стабильный МФИ. |
| Литье под давлением | Бадья, ящики, крышки, кухонные принадлежности. | Переработанный ПП/ПВД | Свободный поток, низкий уровень примесей, стабильный МFI |
| Тканый и рафииный бинт | Тканые мешки, пузыри, лента. | Рециркулируемый PP. | Высокая твердость, низкое содержание пепла |
| Конструкция и геомембрана | Листы, мембраны, композиты | Переработанный ПЭ/ПП. | Плотные, без примесей гранул |
В рамках группы Wanplas переработанные гранулы, полученные из установки Polyretec, естественно попадают на следующую стадию обработки по всей сети специализированных заводов группы Wanplas, где осуществляется экструзия пленки и листов, а также производство труб, применимая для всех предприятий группа Wanplas единая концепция качества. Для переработчика ценным аспектом является то, что прочность гранул влияет на их потенциальное применение. Порошкообразные и рыхлые гранулы попадают в низкоэффективные с точки зрения объема продаж направления, крепкие и чистые гранулы могут реализовываться по более выгодным направлениям, таким как производство пленки и листов методом литьевой формы.
Меры по обеспечению противопожарной безопасности в системах питьевого водоподачи и медицинских аппаратках. Применение этого оборудования требует даже большего контроля, а содержание переработанного пластика там регулируется региональными нормами и сертифицируется в соответствии с такими рамками, как FDA и ЕС 10/2011. Хотя переработанные постпотребительские полиолефины чаще используются в производстве непродовольственных пленок, труб и промышленных форм, процесс по производству чистых, высококачественных гранул — это минимум, к которому нужно стремиться при перепроизводстве продуктов питания
Как выбрать правильную систему гранулирования Polyretec
Выбор системы гранулирования – вопрос совмещения трех переменных: типа материала, его МФИ-диапазона, требуемого объема продукции и целевого качества гранул. В таблице ниже приведены рекомендации для начального выбора в зависимости от распространенных сценариев переработки. Окончательную конфигурацию следует подтвердить экспериментом на основе образца исходного материала.
| Материал/выход. | Рекомендованная система Polyretec | Способы резки | Почему. |
|---|---|---|---|
| Фильм из ПЭВП весом от 200 до 500 кг/час | Линия гранулирования нового поколения, компактная конфигурация | Чересва или водопад. | Обрабатывает материалы с низкой средней густотой; обеспечивает одинаковый размер гранул при умеренном выходе. |
| Смесь полиэтиленовых и полипропиловых пленок и мешков мощностью от 500 до 1000 кг/ч | Линия гранулирования нового поколения, конфигурация с высокой производительностью | Горячее обрезание (резка) водяными кольцами | Балансировка производительности с твердыми, однородными гранулами. |
| Скреб HDPE твердого вида и бутылки, от 300 до 800 кг/ч. | Линия гранулирования нового поколения с двойными клапанами | Водяное кольцо или подводное гранулирование. | Двойное отводное устройство удаляет летучие вещества из плотных трубчатых гранул |
| Тканые и полосовидный ПП, 300-700 кг/ч | Линия гранулирования нового поколения, винт, настроенный на ПП | Водяное кольцо или стринг. | Профиль PP с регулировкой защищает прочность и MFI |
| Сорт высокого качества устойчивый к любому полиолефину. | Линия гранулирования нового поколения с подводным резцом | Подводное прессование гранул | Наиболее высокая плотность и однородность размеров для требовательных прессов. |
| Требуют небольшого объема воды или вообще не требуют ее. | Линия гранулирования нового поколения с воздушным охлаждением | Охлаждение прутка с помощью воздуха или горячее вырубание листа | Предотвращает контакт с водой; компактная площадка. |
Руководящий принцип заключается в том, чтобы настроить линию на обработку самого качественного сырья, а не на лучшее. Линия, рассчитанная на чистые промышленные отходы, будет производить слабые гранулы, как только к ней будет подключена смешанная послепотребительская пленка, поскольку запас фильтрации и вентиляции станет слишком небольшим. Линия политеракта нового поколения разработана с данным запасом, и поэтому она рекомендована по умолчанию переработчикам, чей исходный материал отличается значительной вариативностью.
Когда требования к качеству гранул наиболее строги, подводная резка оправдывает дополнительные инвестиции, поскольку она практически полностью устраняет факторы, связанные со воздействием воздуха и неоднородностью охлаждения. Для большинства операций по переработке полиолефинов вода-ребриновый способ резки обеспечивает 90% преимуществ при более низких затратах и более простой эксплуатации. Резка нитей остается правильным решением, когда важнее простоты обслуживания и гибкости работы с различными материалами, чем достижение последней степени однородности гранул.
Обслуживание, поддержка и обязательство завода Wanplas.
Покупка линии гранулирования – это начало длительных деловых взаимоотношений, и качество этих отношений так же важно, как и качество самих гранул. Как завод Wanplas, Polyretec работает под общими принципами бренда Wanplas, которые применимы ко всем специализированным заводам группы. Эти принципы призваны обеспечить бесперебойную работу линии гранулирования с постоянным качеством гранул в течение многих лет.
Каждая линия Polyretec проходит производственное тестирование перед отправкой, чтобы проверить качество гранул и пропускную способность на материале, представляющем сырой материал заказчика. Установку и наладку осуществляют инженеры компании Polyretec, которые настраивают параметры фильтрации, вентиляции, охлаждения и нарезки в соответствии с фактическим потоком отходов. Обучение операторов включает в себя не только старт, но и ежедневный контроль влажности, замену экрана и калибровку резака, что обеспечивает надежность гранул.
Политика Wanplas в отношении запасных частей предусматривает предоставление бесплатных запчастей на сумму 500 долларов США в год, а также бесплатную замену повреждённых деталей в течение гарантийного срока. Дистанционное мониторирование и поддержка позволяют инженерам компании Polyretec анализировать данные линии и давать рекомендации по корректировкам, прежде чем небольшое отклонение от нормы превратится в проблему, связанную с качеством гранул. Политика открытого завода позволяет клиентам посетить завод, провести аудит качества конструкции и наблюдать за пробным запуском на собственных материалах, прежде чем приступать к работе.
За пределами договорных обещаний практическая поддержка, защищающая прочность гранул, заключается в непрерывности знаний о процессе. Поскольку компания Polyretec проектирует как процессы мойки, так и грануляции как части одной системы утилизации, инженерный коллектив может оптимизировать всю цепочку, а не только гранулятор. Проблема загрязнения, которая проявляется в слабых гранулах, может быть прослежена до стадии мойки и устранена в самом источнике, что является единственным надежным способом обеспечения высокой прочности гранул. Такой системный подход является ключевым преимуществом использования фабрики Wanplas, специализирующейся на изготовлении таких устройств, а не сборки различных машин.
Частые вопросы
Каков наиболее важный фактор прочности гранул из переработанного пластика?
Самым важным фактором является чистота расплава, которая зависит от промывки на входящем потоке, фильтрации расплава и обезвлажнения. Готовый гранулированный продукт такой силен, как его самое слабое включение или полость, так что удаление фракций, гелей и летучих веществ перед резкой намного больше способствует прочности, чем любую настройку резака. Соедините это с контролируемым охлаждением, и получите основу прочного и однородного гранулята.
Почему мой переработанный пластик получается пористым и легким?
Пористые гранулы с низкой плотностью почти всегда вызваны застрявшими летучими веществами или влагой. Оставшаяся влажность в реграинда переходит в пар в цилиндре, и неэффективное вакуумное вакуумирование оставляет воздух и продукты разложения внутри твердеющего грануля. Сушите реграйнд до влажности ниже 0,1% и улучшайте или добавляйте вакуумное опорожнение, и пористость, как правило, исчезнет.
Каким методом резки получаются наиболее прочные перепеллетованные гранулы?
Подводное гранулирование дает наиболее однородные, плотные и последовательно прочные гранулы, поскольку расплав разрезают и охлаждают в запечатанной водопроводом камере с минимумом контакта с воздухом. Квадратно-колыбастая плавучая резка – это близкое, менее дорогое альтернативное решение, при котором сохраняется превосходное качество гранул. Строевидное гранулирование более надежно и универсально, но требует лучшей синхронизации действий оператора, чтобы избежать разовых или сросшихся гранул.
Как MFI влияет на прочность пеллет, и как с этим бороться?
MFI отражает молекулярную массу: очень низкое MFI затрудняет однородное пластифицирование, в то время как очень высокое MFI означает короткие и ломкие цепи. И те, и другие приводят к получению слабых гранул, если не управлять этим процессом. Подбирайте исходные материалы по полимеру и классу, чтобы теснить диапазон MFI, используйте более длинную бочку с коэффициентом L/D и более высокий крутящий момент для материала с низким MFI и рассмотрите совместимый продлеватель цепи или стабилизатор для деградированного материала с высоким MFI во время установки оборудования.
Может ли линейка для мойки действительно повысить прочность гранул?
Да, и часто этот шаг является решающим. Непромытые отходы содержат песок, бумагу, органику и остатки продуктов, которые превращаются в вкрапления и летучие элементы в расплаве, что напрямую приводит к образованию сыпучих и пористых гранул. Для того чтобы пеллетчики могли выпускать качественные гранулы, входящие в состав вещества, необходимо обеспечить его правильную промывку. В составе группы компаний Wanplas промывка и пеллетирование организованы в единую систему именно с этой целью.
Почему у гранул неровный размер или в них присутствуют слипшиеся комки?
Неравномерные размеры и сплющивание гранул обычно происходят из-за несогласованности скорости намотки с выходом расплава, изношенного ножа или нестабильного давления расплава. Проверьте или перекалибруйте скорость намотки согласно потоку нити или расплава, замените нож и стабилизируйте давление при помощи улучшенной подачи или зубчатого насоса. Кроме того, проверьте, чтобы все отверстия в матрице были равномерными, поскольку заблокированное отверстие заставляет остальные досасываться слишком сильно.
Сколько влаги может остаться в переработанном материале перед гранулированием?
Оставшаяся влага должна быть ниже 0,1 процента, прежде чем материал поступит в бункер экструдера. Выше этой отметки вода превращается в пар и создает пустоты, которые ослабляют гранулы и могут вызывать вспучивание поверхности. Необходима хорошая стадия сушки и обезвоживания после洗ки, и следует проверять линию путем определения содержания влаги в материале.
Стоит ли дополнительные расходы на подводное резание для переработанных полиолефинов?
Для большинства переработчиков водяной реза обеспечивает большую часть преимуществ по качеству при меньшихи затратах и более простом обслуживании, поэтому это прагматичный выбор. Подводные резальные установки заслуживают дополнительной стоимости, когда гранулы должны соответствовать самым строгим требованиям по размеру и показателям массы на единицу объема для радужного спроса со стороны конвертеров, производящих маты или литые изделия, или когда продукт позиционируется в верхней части диапазона по качеству.
Как сделать так, чтобы крепость гранул была стабильной в течение длительных производственных циклов?
Стабильная сила обеспечивается стабильным контролем процесса. Запускайте непрерывное сменное сито, чтобы фильтрация не прекращалась, поддерживайте работу вентиля очистки под вакуумом, следите за влажностью задания, и планируйте замену лопастей еще до того, как износ приведет к появлению хвостов и мелких частиц. Дальнее мониторинг инженерами Polyretec может выявить отклонения в раннем этапе, а политика предоставления бесплатных запасных частей в размере 500 долл. США в год гарантирует наличие расходных материалов.
Какое выходное количество может обеспечить линия гранулирования Polyretec?
Линия нового поколения грануляции может обеспечивать производительность в диапазоне от 200 до 1000 кг/ч в зависимости от плотности материала, МФИ и метода резки. Точная заявленная производительность для заданного исходного сырья подтверждается во время испытаний образцов материала и производства перед отправкой, поэтому приведенная цифра отражает реальное качество гранул, а не наилучшие показатели.
Заключение и последующие шаги
Упругастье гранул при производстве переработанного пластика – не загадка; это результат дисциплинированного контроля на каждом этапе, начиная от промывки и заканчивая резкой. Чистое, сухое утилизационное сырье обеспечивает хорошо фильтрованную, правильно деволатилизированную расплавленную массу, которую режут и охлаждают равномерными слоистыми гранулами. Линия гранулирования нового поколения от компании Polyretec, расположенной на заводе Wanplas, разработана с учетом именно этой задачи при использовании отходов ПЭДХ и ПП, а варианты резки – от нитей до водного кольца и под водой – позволяют адаптировать линию к материалу и целям качества. Упругастье гранул зависит от небольшого числа физических процессов, происходящих в линии. Овладев ими, можно управить и гранулированием. Основные факторы – качество фильтрации расплава, деволатилизация, скорость охлаждения, метод резки, загрязнение утилизационного сырья и контроль влажности. Каждый из них либо повышает упругастье гранул, либо, если игнорируется, снижает его.
Практичный путь предусматривает следование логике. Начните с линии по мойке, которая дает чистую регмасу, определите линию грануляции для вашего худшего сырья, а не для самого лучшего, выберите метод резки, который соответствует вашему качеству и бюджету, и поддерживайте дисциплину по фильтрации, отводу и охлаждению, благодаря чему обеспечивается высокий показатель прочности. Когда возникает недостаток, пройдите линию от мойки до резки, а не только корректируйте цепной станок, и используйте таблицу по диагностировке неисправностей, чтобы быстро найти первопричину.
Компания Polyretec может похвастаться десятилетним опытом реализации проектов по переработке, более чем 100 установленными системами и знаниями, накопленными в 50 странах. Наши гарантии: бесплатные запасные части на сумму более 500 USD в год, тестирование производства перед отправкой, монтаж и запуск инсталляций, обучение операторов, дистанционная поддержка и политика открытых заводов. Если вы планируете или модернизируете линию гранулирования переработанного пластика и хотите получать твердые, однородные, без пыли гранулы, отправьте характеристику своего сырья и целевой объем выработки для разработки персональной конфигурации. Запланируйте заводской аудит или запрос на пробный запуск на своем сырье. Наш инженерный отдел проанализирует ваш поток отходов и предложит систему гранулирования Polyretec, которая удовлетворит ваши цели по прочности и пропускной способности.
