DoğruPelletleme extruderiçingeri dönüştürülmüş plastik kestiklerikurulumu, kuru PE ve PP film tozlarının, pnömatik konveyörde elektrostatik yük biriktirmesi ve ardından sıradışı bir dayanıklılıkla yere dokunan çelik malzemeli bir alışkerenin üzerine yapışmasının sorununuzu çözebilmesidir.

Bu kılavuz, geri dönüştürülmüş plastik taneler için bir peletleme extruderinin seçimi konusunda, malzemeden yukarı doğru ilerleyerek açıklamalarda bulunuyor. İlk olarak, tanecik akışının ölçülebilir giriş değişkenlerini ele alırız, ardından beş ana makine yolu olan tek-parmaklı, güç besleyiciyle, tek-parmaklı, kesici-yapıştırıcıyla, eş-merkezli, paralel çift-parmaklı, konik ve ters-merkezli çift-parmaklı ve iki aşamalı iletim sistemi karşılaştırırız. Ardından, pelet kalitesini belirleyen alt sistemleri detaylandırmakta yani azoğlama, erimiş filtre ve ekran değiştirici, eritme pompası ve peletleme yöntemidir. Son olarak işlem pencereleri, hatanın giderilmesi ve enerji hesaplamasını kapsamakta olup işlem hattını güvenle tanımlamanızı sağlar.

Polyretec, Wanplas fabrikası, 2010 yılından beri plastik geri dönüşüm ekipmanları tedarik etmekte ve Avusturya'daki proses bilgilerini Çin'deki üretim ölçekleriyle 50'den fazla ülkede 100'ün üzerinde geri dönüşüm projesi için birleştirmektedir. Aşağıdaki tavsiyeler, kullanıcıdan türevli malzemelerin son tüketici ve son endüstriyel akışları için yerel deneyimi yansıtmakta olup, ders kitaplarında anlatılan ideal durumlar yerine değildir. Belirli sayıların verilmesi durumunda, bunları kendi türevli malzemenizde test edilmesi gerekli bir mühendislik alanı olarak ele alın. İkiz silindir karıştırma-integraşıon ihtiyaçları için Wanplas'ın Kerke fabrikası, geri dönüşüm pelletizasyon hatlarına montajlanabilen aynı ve farklı yönlü izgalörüntücüleri üretir.

Geri dönüştürülen taneciklerin girdi değişkenleri, ekzostayer seçimini yönetir

Peletleme extruder, aldığı hammaddeye göre ancak o kadar iyi olur. Herhangi bir makine rotası seçilmeden, flak akışı altı bağımsız değişkene göre karakterize edilmelidir, çünkü her biri tasarımı farklı yönlere yönlendirir. Herhangi birini göz ardı etmek, yeni kurulmuş bir hattın yasal kapasiteyi elde edememesinin en yaygın nedenidir.

Malzeme ailesi ve termal duyarlığı

Polimer kimliği sıcaklık sınırını, aşınma toleransı ve gaz alma gereksinimini belirler. PET parçacıkları hava alma kabiliyetine sahiptir ve aşınmaya karşı duyarlıdır; yaklaşık 285 derece C'nin üzerine çıkıldığında ve nemin bulunduğu durumda hidrojenlenir ve intrinsik viskozitesini kaybeder. HDPE ve PP, esnek olsa da, çok uzun süre yer tutulduğunda okside olur. LDPE tarımsal film, boyaya, toprağa ve silikonlara sahiptir ve aşınma çok yüksek ise bozulur. PS ve ABS, serttir ve kırılgandır ve sararmayı önlemek için dikkatli sıcaklık kontrolünün gerekli olduğu durumlarda kullanılır. PVC — çoğu kez karışık akışlarda bir kirletici durumundadır, ancak aynı zamanda doymuş bir input da olabilir — sıcaklık ve aşınmaya karşı dayanıksızdır ve ayrı bir konik veya karıştırıcı yaydan dönen çift silindir hattı yerine tek silindirli bir hat gerektirir.

Yıkama sonrası nem oranı

Yıkanmış brikler genellikle dehidrasyon ve kurutma aşamasına bağlı olarak 0,3 ila 1,0 yüzde arası sap bağışı tutar. PET için, bu nem yaklaşık yüzde 0,3'e kadar düşürülmeli, aksi takdirde beraberliğin IV'si ölür; PE ve PP için, bir miktar yüzey nemi degerlestirmeden atılsa da yüksek bir kalıcılık, enerjiyi tüketir ve malzemenin dengesini bozar. Nem miktarı, bir kristalleştirici kurutucu ön isteniyorsa veya bir kuru ön silme çift şaftli toz boşaltma yolu kabul edilebilir mi sorusunun yanıtını verir.

Bulk yoğunluk ve pellet (takı) geometrisi

Toplam yoğunluk, hava kapağını ve besleyiciyi nasıl kurmak gerektiğini belirler. PET çubukları 300-400 kg/m3 arasında yer alır ve büyük ölçüde serbest akan bir katı gibi beslenir. LDPE film çubukları ise 30-80 kg/m3 arasında yüzer ve büyük miktarda havayı tutar, her tip hava kapağında köprü oluşturur ve valfi açlığa sokar. PP iplikli poşet çubukları ve lifler arasında yer alır. Toplam yoğunluk düşükse, su borulası öncesinde beslemeyi mekanik olarak yoğunlaştıran bir kesici-kompaktör veya kumandalı besleyicinin kullanılması daha uygun olur.

Diken boyutu dağılımı

Çoğu yıkama hattında madenmikser ceweleri 8 ila 16 mm arasında şekillendirilir. Daha küçük ceweler daha hızlı erir ancak daha fazla hava ve toz içerebilir; daha büyük ceweler daha düzenli bir şekilde beslenir ancak güç besleyicisini aşabilir. Cewelerin boyut dağılımı ayrıca yanıltılmış maden veya eritilmemiş yeniden karıştırma sayesinde erim filtresi ile etkileşime girer, çünkü boyutundan büyük, tespit edilmemiş metal veya erimiş olmayan yeniden karıştırma gerilimi yükseltir ve ekran tüketimini hızlandırır.

Katı maddeler seviyesi: metal, kağıt, PVC ve jel

Tüketici sonrası flakta, ppm seviyelerinde metal, kağıt, etiket, PVC ve silikon bulunmaktadır. Bu yönüyle PVC, PET akışındaki en tehlikeli eşzamanlı (co-) kirlidir çünkü tüm ısıtılmış hamuru dehidroklorine sokar ve rengini sarartır. Kağıt ve ağaç lifleri yanarak siyah noktalar haline gelir. Metaller, tornalar ve büklere zarar verir. Bu kirleticiler, ısıtılmış hamur filtresi için gereken filtrasyon kalitesini ortaya koyar ve önceden metal ayrımı ve renk ayırma işlemlerinin gerekli olduğuna işaret eder. EN 15347, geri dönüştürülen plastiklerdeki kirlilikleri sınıflandırmaktadır ve yıkama tedarikçisine kabul edilebilir flak kalitesi belirtmek için kullanılan pratik bir dil olan bir standarttır.

Sıvı akış hızı dalgalanması ve doğal ilave maddeler

Recycled flake genellikle tek bir erime akış hızına sahip değildir. Karıştırılmış şişe sınıfları, eklenen kapaklar ve etiketler MFR aralığını genişletirken, kalan boyalar, yağlar ve gıda kalıntılarından kaynaklanan uçucu maddeler kokuyu ve kabarcık oluşumunu artırır. Her iki değişken de mayında degerlendirme ve homojenleştirme ihtiyacını arttırır. Erime akış hızını, her gelen lot için ASTM D1238 veya ISO 1133'e göre ölçmek gereklidir ve bu, beklenen işleme süresinin aralığına uymak için önemlidir.

Aşağıdaki tabloda ana piyas türlerini, önerilen makine çizelgesi, tipik uzunluk-diametre oranı, üretim bandı ve beklediğiniz spesifik enerjiyi karşılaştırmaktayız. Bu esas noktalar; bir deneme çalışması sonunda son rakamları belirler.

Tablo 1 – Ham madde tipi, tavsiye edilen makine rotası, L/D oranı, verimlilik ve özel enerji

Geri dönüştürülmüş flak tipleri	Önerilen makine rotası	Tipik uzunluk (m)	Verim aralığı (kg/saat)	Özel enerji (kWh/kg)
PET şişe parçacıkları (katı, yıkanmış)	Tek mil + güç besleme, veya gıda kalitesi için iki aşamalı aspirasyon	30:1 ila 36:1 (tek aşamalı); 40:1 ila 48:1 (iki aşamalı)	300 ila 2000	0,13 ila 0,22
HDPE şişeler ve sert yeniden tozlanma	Tek mil + güç besleme	30:1 ile 36:1 oranında	300 – 1500	0,13 ile 0,20
LDPE tarım filmi (yumuşak, düşük hacim yoğunluğu)	Tek mil + kesme kompaktör	28:1-33:1	300 – 1500	0,15 ila 0,25
PP dokuma torbalar ve rafia	Tek mil + kesme kompaktör	28:1-32:1	300 – 1200	0,15 ila 0,24
PS/ABS sert küçük parçalar	Dezavantajlama özelliği olan tek şaftlı veya çift şaftlı	32:1 ila 40:1	300 – 1200	0,16 ila 0,26
Karışık, yüksek buharlaşan, yedek malzemeli lâlaklar	Çevre çeken paralel ikiz tornalama.	40:1-48:1	300 – 1500	0.20 ila
PVC katı toz ve eşkenel	Konik / çapraz dönen çift vidalı	18:1 ile 25:1 (konyal)	200 ila 800	0,18 ila 0,30

Tek Vidalı Ekstrüder ile Kararlı Yapraklar için Güzellik Takımı

Tek şaftlı değirmen, PET şişe parçacıkları ve HDPE geri dönüşüm gibi sert, serbest akışlı parçacıklar için beşeri bir sistemdir. Gücünün kaynağı, basitliği, düşük maliyetli olması, kolay bakımı ve 0,13 kWh/kg kadar düşük bir spesifik enerji içermesidir. Zorlama ünitesi, genellikle bir çubuk dişleme makinesi veya yan dolum spiralin, şaft boyutundan daha büyüktür. Bu, sert parçacıkların bir yerde birbirine geçebildiği ve devir-öteleme ile bir yerden bir yere aktarılabildiği için önemlidir.

Geometrik özellikler ve verim

Tipik geometriler, 30:1 ila 36:1 L/D oranına sahip bir silindir ve Φ90 ila Φ200 arasındaki sac çapları kullanırlar. Bir Φ120 tek silindirli hattı, genellikle PET için 400 ila 700 kg/h verim sunarken, bir Φ200 ünitesi 1500 ila 2000 kg/h kapasiteye ulaşabilir. Gerek hacim, gerek rotor hızı, gerekse üretim ile ilgili diğer parametreler, ugulamanin bitiminde cıkan püskül kalitesini belirlemektedir.

Kompresyon oranı ve çekme kontrolü

Çubuklar yeterli sıkıştırma oranına ihtiyaç duyar, bu yüzden katı yatak sarsıntı oluşturmadan çöker ve erir. PET'in kesme duyarlılığı nedeniyle ölçüm bölümü düşük spesifik enerjiye ve kısa kalıcı süreye sahip tasarlanmalıdır. Konveyör, besleme, sıkıştırma, eritme, karıştırma ve ölçüm bölümü olmak üzere bölümlere ayrılmış olup, eritilmiş malzeme gaz çıkışı için yeterince ince olduğunda eritme bölümü sonrasında bir veya iki vakum boşaltma deliği yerleştirilir.

Yetersiz olan durumlar

Tek makaralı hat, az dağıtma karıştırma sağlar. Bu, katılaşmış kirlilikleri parçalamak ya da geniş bir MFR dağılımı konusunda eşliksözlü bir makaradan daha iyi değildir. Film, elyaf veya çok düşük hacimsel yoğunluğu olan malzeme için, kırma-kompaktör eklenmediği takdirde, geçiş sağlanamaz. Ayrıca rPET gıda kalitesi için, temeldeki viskoziteyi korumak için akış yönünden krisitifikatör, kurutucular ve bir ikinci vakum aşaması gereklidir. EREMA veya Starlinger gibi rakiplerden farklı olarak, Polyretec gibi bir Wanplas fabrikasındaki Çin üretimi tek makaralı hat daha düşük bir başlangıç maliyeti için bir miktar otomasyon sağlayarak aynı temel süreç fiziklerini korur.

maliyet düzeyi

Tek şanzımanlı katı-flak hattının maliyetleri Düşük ile Orta aralığında. Önerilen miktar temiz, tek sınıftan, katı ve zaten kurutulmuş yem ise ve ayrıca ürünün ticari re-pelet olması tercih ediliyor ise bu seçenek uygun olmaktadır.

Tek Vidalı Ekstrüder ile Film ve Yumuşak Malzemeler için Kırıcı-Kompresör

Tek vidalı ekstruder ile kesici kompaktor, yumuşak, yumuşak ve düşük hacim yoğunlüğe sahip parça üniteleri için standart bir çözümdür: LDPE tarım filmi, son tüketicinin kullandığı film, PP dokuma torbalar, raffia ve nonwoven fiber. Tek vidalı kap sınıflayıcı bu malzemeyi engellemez, çünkü parça 30 ila 80 kg/m3 hacimde ufak parçacıklar halinde gezinir, hava kabuğunu oluşturarak köprü oluşturur. Kesici kompaktor bu malzemeyi topraklama kuyusunun önünde çözer.

Kesme-kompaktörün işleyişi

Kompresör, şeritleri parçalayan ve sürtünerek ısıtılan bir dönen bıçak odadan oluşur. Şerit, sıcak yüzey aracılığıyla doğrudan extruder besleme boşluğuna yollanır. Sürtünme, malzemeyi yaklaşık 70 ile 95 derece C'ye ısıtır, bu da yüzey neminin atılmasını sağlar ve daha önemlisi, şeridin kırılmasını sağlar. Böylece hacimsel yoğunluk 3 ila 8 kat artar. Denetlemiş, önceden ısıtılmış malzeme tek silindir şafta sürekli ve köprüleme olmadan beslenir. Bu ön ısıtma, sıcak şaft üzerinde bulunan termal yükü azaltarak, soğuk şerit beslemesine göre özel enerji maliyetlerini düşürür.

Akış ve malzeme uyumluluğu

Kesici-kompaktor hatları, şaft çapı ve film kalınlığına bağlı olarak 300 ila 1500 kg/saat kapasiteye sahiptir. İnk miktarının yüksek olduğu ince LDPE tarım filmi için, pre-heat aralığının daha yüksek tarafında kompaktor ve varlıklardan su buharını kaldırmak için güçlü degeraj gereklidir. Daha sert olan PP örgülü çantalar iyi beslenir ancak şaft ve silindirin aşınmasını hızlandıran toz ve dolgu malzemeleri taşıyabilir, bu yüzden aşınmaya karşı dayanıklı linerlar önerilir.

Sınırlamalar

Kesme kompaktör, basit bir konveyörden daha fazla maliyet ve komplekslik getirir, ve agresif kesme, kontrol edilmediğinde ısıya duyarlı malzemeyi aşırı ısınır. Keskin PET parçaları, güç besleyicisinden daha iyi beslenir ve ikili somun kullanıldığında sağlanan yoğun karıştırma ve çok aşamalı degazlama bu bileşimi için uygun değildir. Yazdırılmış filmde, tozlanma sonrası kalan koku, degazlama kapasitesinin yeterli olmadığını gösterir ve ikili somun veya iki aşamalı bir yönteme yönelebilmek gerekir.

maliyet düzeyi

Başlangıç maliyeti ortalama seviyededir. İşletme maliyeti ön ısıtma nedeniyle kazan enerjisi kullanımının azalması nedeniyle uygun seviyededir, ancak bıçak yıpranması ve sıkıştırma makinesi bakımı tekrarlanabilen unsurlardır.

Çok fazla gaz çıkartma ve compounding için ko-çevrilen paralel ikili spiral ekstrüder

Patel diskli çift-paralel karıştırıcı, granülatör taleplerinde kuvvetli dağıtım karıştırma, derin dezenfeksiyon veya dolgu maddeleri, uyumlendirici maddeleri veya renkler ile eşzamanlı karıştırma gerektiğinde tercih edilir. Kapatılmış silindir içindeki iki birbirini kesen, birbirini döndüren sabit dişli, yüksek kesme, mükemmel kendiliğinden temizleme ve boyunda birçok vakum deliği oluşturma özellikleri sağlar.

Geometrik tercihler pratiğinde:

Bu hatlar, 40:1 ila 48:1 L/D oranına sahipken daha uzun süre çalışır. Bu durumda besleme, erime, birden fazla karışım ve havalandırma alanları ve bir dosya ölçme alanı yer alır. Vakum genellikle negatif 0,08 ila negatif 0,095 MPa değerlerine ulaşmak üzere iki veya daha fazla aşamada oluşturulur. Bu sayede nem, hava ve gazlar, tek tornadan çok daha kesin bir şekilde çıkarılır. Yüksek nem veya yüksek mürekkep içeren tozlarda bu çok aşamalı boşaltma, tadın ve kokunun ortadan kalkmasını sağlar ve pürüzlü ve delikli bileşenler oluşmasını önler.

Modüler pres parça tasarımı

Torsiyon madeni, değiştirilebilir elemanlardan — taşıma, yoğurma ve ters dönüş elemanları — inşa edilir, böylece sıkıştırma ve geviş verme profili taneli yapıya uyarlanır. Yan besleyiciler, dolum, cam lif veya sıvı katkıyı barın ortasında enjekte edebilir, bu nedenle Wanplas'in Kerke fabrikası, aynı Pelletleme extruderin hem geri dönüşüm pelletizasyonu, hem de masterbatch veya mühendislik katmanları üretimi için ko-rotasyonlu çifttorsiyon çizimi kurar. Bu nedenle, Wanplas'in Kerke fabrikası, modüler barın, bir makinede hem geri dönüşüm pelletizasyonunu hem de masterbatch ya da mühendislik katmanlarının üretimini destekler.

Ne zaman tercih edilir

Flake karışmış veya bulaşmışsa, uçucu miktarı yüksekse, dolgu veya uyumlandırıcı ilave etmek zorunda olduğunuz durumlarda veya ürün spesifikasyonunda yüksek MFR ve renk birliği istiyorsanız, çift-omerli yoldan geçmeniz gerekir. Ayrıca derin vakum dışarı atma işleminin ön kurutmaya alternatifti olan, delta IV'in 0,03 altında tutulduğu kuru olmayan PET işleminde de bu yol tercih edilebilir. Müşteri tarafındansa, daha yüksek maliyet, daha kompleks kontrol ve abrasif flake'lerdeki parça aşınmasının hızlanması gibi dezavantajlar göze alınır.

maliyet düzeyi

Kapital ve bakım maliyeti Yüksek ile Çok Yüksek aralığında. Dönüş yolu, ürünün değerinden gelir: karıştırılmış, deodorize edilmiş, homojen pelletlerde doğrudan yeniden pelletlerden daha yüksek bir fiyattan satılmaktadır.

Konik çift vidalı, çapraz dönen yol ve iki aşamalı zincirli sistemler

İki daha yol ilgili dikkat gerektiriyor, çünkü tek dişli ve eş dişli arabirimler PVC, sert ve ısıya duyarlı malzemeler ile kaliteli yeniden parçalanmış PET için uygun olmayan malzeme ve kalite seviyelerini kapsıyor: konik ya da ters yönlü paralelleşmiş iki dişli arabirimler PVC ve sert, ısıya duyarlı çömelme yapımında, ve yüksek kaliteli, kattaki talepleri yüksek olan PET için ikili aşamalı zıt rotasyonda çalışan sistem.

PVC için konik ve çapraz dönen çift vidalı

PVC parçacıkları ve profilleri asla yüksek kesme koşullarına sahip tek dişli silindirlere verilmemelidir, çünkü PVC 200 dereceden fazla sıcaklıklarda bozulur ve HCl salgılar. Konik çift dişli ve çevresel santral (counter-rotating parallel twin-screw) modellerinde calandra benzeri bir uç yayılımı bulunmaktadır, ve PVC’nin düşük kesme ve kısa tutma süresinde yumuşak bir şekilde beslenmesini ve erimesini sağlar. Bunların L/D oranı kısa olup, genellikle 18:1 ile 25:1 arasında değişmektedir. PVC’nin sıcaklıkta hassas ve kolayca bozulan doğasında barındırdığı için bu modeller bunları toler eder. Verimlik ortalama 200 ila 800 kg/saat civarındadır ve maliyet ise orta ila yüksek düzeyde olup, PET akışında bile çok küçük PVC fraksiyonlarının tespit edilmesi kritik önem taşır, çünkü PVC’li bir PET hammaddesi, tek dişlili silindirlerin kızarmasına ve çürümesine sebep olur.

İki aşamalı tandem (annesi-babası) sistemler

İki aşamalı tandem, düşük çekme ile plastikleşmeyen ilk aşama ve döküm işleminde yer alan son aşamayı birleştirir. İlk ekstruder (sektor genellikle tek hırsız veya ilk çift hırsız) ısıtmayı ve kaba karıştırmayı gerçekleştirir. Döküm, daha düşük çekmeli ve daha uzun vakum süreli bir ekstruder ile ikinci aşamaya transfer edilir. Bu bölünme, yüksek çekme ile döküm işleminden yüksek sızdırmazlık seviyelerine ulaştırılarak ses ve gazların giderilmesi zorunlu olan PET için idealdir.

PET özel yollar.

Gıda sınıfı rPET için iki tanınmış yol var. İlk yol kristallizasyon ve kurutma, ardından iki aşamalı vakum extrüzyona dayanmaktadır: flak kristalleştirilerek yapışmaya engel edilip yaklaşık yüzde 0.3 nem oranında altına kurutulduktan sonra, ilk plastifikasyon aşaması ve intrinsik viskoziteden koruyan ikinci derin vakum aşaması ile extrüze edilir. İkinci yol, yüksek yüzey nemi kabul eden ve delta IV’yi hala yüzde 0.03’den düşürmeyi sağlayan agresif vakum dezenfeksiyonu olan kuru olmayan çift eksütör içermektedir. Son IV, kuyu-kuyu özellikler arasında yetersiz olduğunda, aşağıdaki katı hal poliendikasyonu (SSP) IV’yi hedefe yükseltir. Yollar arasında seçim, flakın temizliğine, enerji maliyetine ve gereksinim duyulan son IV düzeyine bağlıdır.

maliyet düzeyi

İki aşamalı ve PET için özel üretim hattları, High’a kadar Premium seviyesindedir. Peletin, FDA 21 CFR 177.1630 veya EFSA görüşü gibi gıda teması kurallarını karşılaması gerektiğinde veya GRS sertifikasyonu ve uyumlu IV’nin sözleşme koşulu olması durumunda gereklidir.

Ana alt sistemler: gaz çıkarma, eritme filtresi, eritme pompası ve peletleme yöntemleri

Makinanın yolu ne olursa olsun, pelletlerin satışa uygun olup olmadığını dört alt sistemi belirler: dezenfeksiyon, eritileşme filtreleme, eritim basıncı stabilizasyonu ve pelletleme yöntemi. Bunları yanlış yapmak, extruderin kendisine yapılan yatırımın boşa gideceğine işaret eder.

Gaz çıkarmak

Debiterleme, nemi, yerde sıkışmış havayı ve buharlar çıkartır. Tek aspiratli bir kaydırma yetersizdir; uygulama temiz, kuru, az kokulu fliyelläk olsun, film, yazı malzemesi, gıda kapsamlı PET için ise iki veya daha fazla aşamalı bir donus gereklidir. Vakum kaynağı çok önemlidir: su-çarklı pompa ucuzdur ve buhar ve tozu tahmin edebilir ancak orta vakum düzeyine ulaşır. Roots rotoru (genellikle su-çarklı pompanın desteklediği durumlar), çok daha derinden çeker, -0,08 ila -0,095 MPa seviyesine iner, bu da düşük maruz VOC ve PET IV için gerekli olan seviyedir. Öldürülen VOC miktarının, koklama paneli veya analiz testiyle değil, varsayarak bulunması önerilmemektedir.

Filtre ve ekran değiştirici eritin

Bir diğer adıyla ekran değiştirici olan eriyik filtre, malzeme kutuya girdiğinden önce katı zararlı maddelerden (metal, kağıt tortusu, jel, eritilmemiş parçacıklar) arındırır. Plate tipi ekran değiştiriciler birbirine geçmiş tel kompozitler kullanır ve elmanüel, hidrolik ya da çift kolonlu dört ekranlı versiyonlar olarak mevcuttur ve temiz bir ekranı yerine alabilen yapıdadır. Devamlı band filtreleri ve bölme ekran otomatik değiştiriciler, hatı durdurmadan ekrana geçiş sağlar ve basıncı sabit tutar. Lazer delikli ve delinmiş öklü tellerden oluşan ekranlar, 80 ila 300 mikrometre (yaklaşık 60 ila 180 numara) aralıklarında tam ve eşit boşluklar oluşturarak parlama riskini engeller, ayrıca ipuçlanmış tel kompozitlerden daha fazla enerji tasarrufu sağlar ve maliyet düşürmesiyle yardımcı olur. Daha yüksek numaranın termoplastik peletlerin görsel kalitesini koruması sağlar ancak enerji tüketimini ve ekran maliyetini artırır.

Tablo 3 – Hassaslık, otomasyon, kirlenme düzeyi ve göreli maliyetlere göre eritilmüş filtrasyon seçenekleri

Filtrasyon rotası	Tipik hassasiyet	Otomasyon seviyesi	Uygun kirletme düzeyi	Relatif maliyet katmanı
Manuel plaket ekran değiştirici	150–300 mikrometre (60–100 mesh)	El ile, işleme hattını durdurmak.	Düşük	Düşük
Hidrolik çift kolonlu, dört ekranlı	100 ila 250 mikrometre (70 ila 150 sieve)	Hidrolik, hızlı devir değişikliği	Düşük - Orta	Orta
Devamlı kayış/freze taretli otomatik	80 ila 250 mikrometre (60 ila 170 mesh) arası	Tam otomatik, durmaksızın	Orta ila yüksek	Yüksek
Lazer ile delikler açılmış / üçgen çubuklu ekranlar	80 ila 300 mikrometre (60 ila 180 mesh) arası	Otomatik sürekli değiştirme modülü.	Yüksek, kabarcıklığa yatkındır	Yüksek - Çok Yüksek

Basınç stabilizasyonu için erime pompası

Extruder ve kalıbın arasında monte edilen bir eritme pompası (gear pompası), kalıbı şapka titreşimlerinden izole eder. Kalıp basıncını +/- 0,2 MPa arasında sabit tutarak, topların boyut ve şeklini sıklaştırır ve verimi 5 ila 15 yüzde artırır, çünkü extruder daha yüksek şapka hızında çalışabilir ve basınç dalgalanması olmayabilir. Film ve lif yeniden toplama işlemlerinde, teller veya kalıbın dışarı görünümü uyumlu olduğunda, eritme pompasının gelir ve kalite açısından getirisi büyüktür. Fakat aynı zamanda masraf ve temizlenmesi gereken bir ısıtılmış, kapalı bir bileşen eklenir, bu nedenle genellikle Orta ve Yüksek seviyeli hatlarda kullanılır.

Pelletleştirme yöntemleri karşılaştırıldı

Pelletleme yöntemi, pellet şekli, soğutma yükü ve işgücüyi belirler. Sond pelletleme, işlenmiş sarmaları bir su havuzu içinde çekerek, havada kurutarak ve çekme makinesinde keserek gerçekleştirilir; basit ve ucuz olsa da yer gerektirir ve elden ileri alma biçiminde yapılmak zorundadır. Ayrıca, suyu emen hidroskopik PET sarmaları için uygun değildir. Su tulumu pelletleme, malzemeyi die yüzüne doğru dönen bir dişle keserek su tulumu biçiminde ayırır. Film ve yumuşak malzemeler için uygundur, orta seviyeden yüksek üretim sürelerine kadar çalışır ve az miktarda su kullanır. Su altı pelletleme, su dolu bir odada malzemeyi keser ve esnek, homojen, toz içermeyen toplar halinde pellet elde eder; bu yöntem, PET ve yüksek erime mukavemetine sahip malzemeler için, temizliğin önem taşıdığı gıda sınıflama için tercih edilir ve yüksek fiyatlı makine cihazlar gerektirir. Die yüzü ısı kesme (hava soğutmalı) bazı PE/PP malzemelerde kullanılmaktadır.

Tablo 4 - Pelletleme yöntemi karşılaştırması

Pelletleme yöntemi	Pellet şekli	İşlem hacmi	Su kullanımı	Enerji notu	Birçok akış için daha iyi ayrıştırma keskinliği
Şerit pelletleme	Silindirik, değişken uzunluk	Düşük - Orta	Ortalama (banyo + kuru).	En düşük.	PE, PP, sert püsküller
Su-ring salmastırma	Yakın olduğu forklık, küçük	Orta ila yüksek	Orta	Orta	LDPE film, PP, yumuşak lifler
Su altında pelletleme	Sferik, birleşik	Yüksek	Yüksek (kapatılmış çevre)	Yüksek	PET, yüksek erime mukavemetli malzemeler.
Die-face hot cutting (air cooled)	Düzensiz, küçük	Orta	Hiçbir şey	Orta	PE, PP su alma yapmıyor

Kesme aşamasının aşağı kemerinden, parçalar boyutlandırma, toz giderme, bir siloya hava konveyörü ile taşınma ve paketleme işleminden önce siloda karıştırma veya homojenleştirme işlemine tabi tutulur. Siloda homojenleştirme, MFR ve rengin dizi arası değişimi arasında farklılıkları giderir.

Malzemeye Göre İşlem Parametreleri Pencereleri

Her bir polimer, eriyi istikrarlı ve peletin temiz olduğunu garanti eden bir sıcaklık aralığına sahiptir. Bu aralığın altındaki sıcaklıkta ısınma zayıf olur ve ısınmamış parçacıklar oluşur; üstteyse polimer bozulur, pelet sarılaşır, PET için intrinsik viskozite düşer. Aşağıdaki tablo, sondajdan sonraki aralıkları göstermektedir; yerel erik sıcaklığı birkaç derece olabilir.

Tablo — Malzemeye göre işlem penceresi

Malzeme	Kırma / eritme sıcaklığı penceresi (derece C)	Tornavida hızı rehberi	Erime / die basıncı notu
PET flakları, genellikle atık içecek şişeleri ve kozmetik bidonlarından yeniden işlenir ve yüksek sertlikte ve yüksek ısıya dayanıklı plastiklere aittir. PET malzemeler, ciddi nem emme özelliğine sahiptir ve içindeki su istenmesinin hiçbir yoldan çıkartılması mümkün değildir, bu nedenle kurutma sıcaklığı ve süresi için daha fazla istenilir. PET'in yumuşaması sıcaklığı 220 °C'nin üzerinde olup, standart kurutma sıcaklıkları altında yumuşamaz veya deformasyon göstermese de, iyi termal dayanıklılığına sahiptir.	265–285	Orta, aşırı sıkma kullanılmamalı	IV koruması; derin boşluk
HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen)	190 ile 230	Orta ila yüksek	8 ila 18 MPa filtrede
LDPE film	170 ila 210	Orta	Düşük basınç, bozulmayı engeller.
PP (dikişli, sert)	200 ila 240	Orta ila yüksek	Filtrede 10 ila 18 MPa
PS/ABS	200 ila 230	Orta	Sararmayı önleyin, iyi bir şekilde havalandırın.

Tane hızı kesme ve bekleme süresini belirler; kırma duyarlı PET için üretilen hıza uygun ölçülerde tutulur, PE ve PP için ise üretimi artırmak için artırılarak kapasite arttırılabilir. Filtreden ve darbe kalıbından gelen erimenin basıncı sürekli olarak izlenmelidir; çünkü yükselen bir süreç, ekranın aşınma durumu veya darbe kalıbının daralma durumu anlamına gelir. Darbe kalıp basıncı sabitliği, özellikle melt pompası kullanıldığı durumlarda, pellet kalitesinin istikrarlı olmasında en iyi ölçüt şeklinde gözlenir.

yaygın kusurlar ve tedbirler

İyi seçilmiş bir Pelletleme extruder hatayı meydana getirir, hatanın nedeni üstteki flake ya da proses penceresi değişir. Aşağıdaki tabloda Polyretec servis mühendislerinin kullanmış olduğu alan sorun giderme haritası bulunmaktadır. Her hatanın belirli bir kökeni ve çözüm önerisi vardır.

Tabloda 5 - Hata, temel neden ve önlem

Hataya bağlı	Muhtemel Neden	Karşı tedbir
Siyah leke / karbonlaşma	Kısıtlı bölgeler, uzun süreli bekletme, geç kalınmış temizlik	Ömür azaltan yüksek sıcaklığa maruz kalma, temizleme döngüsü belirlenmeli, talep makinesi tahliyesi düzenli yapılmalı.
Bubbles / boş pelletler	Nem veya yetersiz boşaltım	Kurutmayı iyileştirmek, vakum aşaması eklemek, vakumu negatif 0,09 MPa'ya indirmek, pompa kapaklarını kontrol etmek.
Bozuk pellet boyutları	Küp kesme boşluğu, keskinlik aşınması, hız uyumsuzluğu	Bıçağı düzenlemek, soğuk suyu vermek, IV monitörünü tekrar kontrol etmek.
Renk çizgisi / karanlık çizgi	Kötü karıştırma, homojen olmayan malzeme, kirlilik	İki delikli kelebeği veya karıştırma elemanını kullanın, silo'da homojenleştirin, üst akış yönünde renk sıralamasını sıkıştırın
Çeşitli partilerin arasında MFR jetleri	Kırıntı sınıfında veya dalgalı takviyede sabitlik yoktur.	Gravimetrik ağırlık kaybı besleyicisi, dar kesimli MFR bantı, ASTM D1238 / ISO 1133'e göre denetlenir
Vidalı ve teneke aşınması	Yüksek kireç, çakıl, dolgu, plaka içinde metal	Yukarıdaki metal ayrımı, aşındırıcıya dayanıklı kaplama, dolgu azaltma, boşluk koruma
Pelletlerdeki koku	Tahliye edilemez volatiler, boya, yağ	Değisiklik aşaması ekleyin, vakumu arttırın, çift kabuk kullanın, yıkamayı geliştirin.
PET İçeriği	Nem + kırılma + oksijen	%0,3'ten düşük, iki aşamalı vakum, inert örtü, delta IV'yi 0,03 altında tutun

Enerji Tüketimi ve Verim Muayenesi

Hat boyutlandırılması nihayet enerji ve verim hesaplamasıdır. Kullanılan motor gücü, tüketilen enerjiyle aynı değildir; gerçek yük, şaft hızı, erim malzemesi viskozitesi ve deşarj yüküne bağlıdır ve tesis gücü faktörü (genellikle 0,8 ila 0,9 arasında bir enjeksiyon hattı için karma gücü kullanmak durumunda olur) tedarik edilen görünür gücünü belirler. Kendinden enerji – kWh/kg iyi pelet – herhangi bir yol arasında yapılan karşılaştırmalarda belirtilmesi gereken yerdir.

Yol önemli oranlı özellikli enerji

Tek silindirli hard-flake hattı, 0,13 ile 0,22 kWh/kg arasında en verimli. Kesme-kompaktor film hattı, 0,15 ile 0,25 kWh/kg arasında yer alır, çünkü soğutma öncesinde bazı silindir yükleri giderilir. İkiz silindirli ve derin degeraj ve karıştırma mekanizmaları 0,20 ile 0,35 kWh/kg arasında çalışır. Melt pompası eklenmesi, verimin verimli olduğu bir üretimde, stabil basınç ile daha yüksek silindir hızı sağlaması ve tedariksel kısıtlamaları aşması sayesinde, kilogram başına enerjiyi azaltır. Yönetilen viskositenin artırılması, özkısıtlamaların giderilmesi ve mahlularda band eklenmesi ayrıca verimi arttırır.

İşlem hacmi ve değiştirme hesaplaması

Etiket verimliliği, sürekli bir besleme ve temiz fıskiyeyi varsayar. Gerçek şaft verimi, etiket çıkışının, ekipman kullanım oranı (genelde 0,85 ila 0,92) ve iyi verim oranı (genelde 0,95 ila 0,99) ile çarpımı (kuru bir pellet işletmede 95-99% yer alır) ile eşittir. 1000 kg/saniyelik çizgi, 0,88 kullanım oranı ve 0,97 iyi verim oranı için 839 kg/saniye satılabilir pellet üretir, yaklaşık 20 ton/24 saat. İyi verim oranı, melt filtre inceliğini ve dezenfeksiyon kalitesini ödedikleri maliyete değer verir: daha kaba bir ekran enerjiden tasarruf sağlar ancak sonraki renk ayıcısının redleme oranını yükseltir.

Kalite doğrulama ve standartlar

Her partinin erime akışı (ASTM D1238 veya ISO 1133), yoğunluğu (ASTM D1505 ile yoğunluk gradient kolu), zirai kontaminasyon sınıfı (EN 15347) ve gıda temasına yönelik ilgili taşıma ve safiyet kuralları (FDA 21 CFR 177.1630, EFSA) değerlendirilmelidir. Dönüşüm işlemi ve malzeme döngüsü, ISO 15270 tarafından belirlenmektedir ve tesis ISO 9001 kalite sistemini yürütmelidir. Geri dönüştürülmüş içerik iddiası, GRS sertifikasyonu ile kanıtlanmalıdır. Bu referanslar, alıcıların ve markaların kullandığı dildir ve pellet specifikasyon cetvelinde yer almalıdır.

Çok Sık Sorulan Sorular

Sonuç

Doğru seçmekPelletleme extruderiçingeri dönüştürülmüş plastik kestikleriTesis ile değil, talaş ile işe başlanır. Su içerikleri, hacimsel yoğunluk, talaş boyutları, katkı seviyeleri ve erime hızları öncelikle belirlenir; bu sayılar yolu belirler. Rigid, temiz PET ve HDPE talaşları, 0,13 ila 0,22 kWh/kg güç vericili tek bir şaftli kalıplama makinesiyle en iyi şekilde üretilebilir. Yumuşak, düşük hacimsel yoğunluklu filmler ve lifler, kesici-kompaktörlü bir makineye ihtiyaç duyar. Yüksek buharlaşabilen, karışık veya katkılı akışlar, çok aşamalı boşaltma mekanizması bulunan iki dönen paralel çift şaftlı bir kalıplama makinesine gereksinim duyar. PVC, konik veya karşı dönen çift şaftlı bir makineye, bileşiğin delta 4 değerinin 0,03 altında tutulmasını gerektiren PET içinse ikili paralel tandem veya kuru havalı çift şaftlı bir makineye ihtiyaç duyar.

Herhangi bir yol içinde, alt sistemler pelletin yapımı veya kırılmasını sağlar: boyutlandırma karbon dioksit gazının dışarı atılması, malzemeye ve kaliteye uygun olan melt filtre inceliğinin seçilmesi ve sadece en ufak bir odağı olan kirlilik yüküne dayalı otomasyon, basınç stabilitesi ve verimlilikin önemli olduğu durumlarda melt pompası eklenmesi ve strand, su-tozu, veya altı suyun altındaki yöntemlerden birisini seçme. Her parti ISO 1133, ASTM D1238, ASTM D1505, EN 15347 ve durumuna göre gıda kontakları ile ilgili kurallara göre kontrol edilmeli. Polyretec, Wanplas fabrikası, Avusturya kaynaklı proses bilgisi ile tasarlanmış ve sağlanan bu pelletizasyon hatlarını, Wanplas Kerke çift tüplü karıştırma sistemleri ile entegre ederek, aynı flake’ın yıkama, pelletizasyon ve yüksek değerli karıştırılmış ürüne altındaki tek bir kalite sistemi kapsamında geçişi sağlar. Ayrıntılı bir flake analizi ve boyutlandırılmış bir hat önerisi için, temsilatif bir örnek ve hedef kapasite ile Polyretec mühendislik grubuna irtibata geçin.