עיבוד פלסטיק: טכנולוגיה, ציוד

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

חומרי פלסטיק במהלך 10-15 השנים האחרונות יצרו מגוון רחב של תחומים בהם ניתן להשתמש במוצרים שלהם. החומר הסינטטי עצמו עובר כיום תקופה של שינויים טכנולוגיים קיצוניים, שבעקבותיהם מתמלא שוק חומרי הבניין בהצעות חדשות. די להזכיר את משפחות החומרים המרוכבים שמחליפים גם מתכות וגם עץ.

בתורו, מיחזור פלסטיק כדרך להשיג חומר חדש ביסודו, והכי חשוב, מתקדם יותר מבחינת ביצועים הוא לא כל כך מעניין. לכל היותר, בעזרת טכנולוגיה מסוג זה, ניתן לשחזר את המבנה הסינטטי הקודם. ועדיין, תחום עיסוק זה למפעלי עיבוד משתלם מסיבות רבות אחרות, כולל סיבות סביבתיות ופיננסיות.

סוגי פסולת פלסטיק

טכנולוגיים מבחינים ב-4 קטגוריות של פלסטיקפסולת שניתן למחזר. קודם כל, מדובר בפלסטיק חד-דרגתי בצורת גרוטאות ופסולת ישירות, שניתן להחדיר למסות דומות בהרכב הכימי. הקטגוריה השנייה היא פלסטיק מזוהם בדרגה אחת, שלצורך עיבודו יש צורך לבצע אמצעים טכנולוגיים ניקוי ראשוניים. הקבוצה השלישית היא פסולת פלסטיק מעורבת המכילה זיהומים זרים.

במהותם, חלקיקים זרים הם אותם זיהומים, מתכת או אלמנטים מלט הדורשים ניקוי מוקדם. כמו כן, היסודות התיאורטיים של עיבוד פלסטיק מספקים בחירה של קבוצה של חומרים פלסטיים שונים. במקרה זה, לא רק חלקיקי פלסטיק וצד שלישי של חומרי תעשייה או בנייה אחרים מעורבים, אלא גם מבנים שונים של הפלסטיק עצמו.

סיווגים של שיטות עיבוד

הסיווג העיקרי מספק הקצאת טכנולוגיות ליציקה ישירה של מוצרים ויציקה ממוצר חצי מוגמר. בכל הנוגע לעיבוד ישיר, קבוצה זו כוללת שיטות פילמור, יציקת מגע, שפשוף וליפוף רטוב וכן ריסוס. שיטות של דפוס מוצרי פלסטיק ממוצרים מוגמרים למחצה הם גם פופולריים. כיוון זה של התפתחות טכנולוגית של עיבוד כולל שיטות הזרקה, אקסטרוזיה, יציקה מ-prepregs ו-premixes. כמו כן, עיבוד פלסטיק יכול להיות פיזיקלי-כימי ומכני.

כמעט הכל מכנישיטות העיבוד מתמקדות בטחינת הפסולת המטופלת, ולאחר מכן בהשגת מסה הומוגנית. הבדל חשוב בין קבוצת שיטות זו הוא העובדה שהתוצר המתקבל אינו שונה בתכונות הפיזיקליות והכימיות שלו מחומרי הגלם העיקריים. להיפך, שיטות פיזיקוכימיות מבוססות על טכנולוגיות להרס מבנה החומר הראשוני, שבמהלכן משתנות גם התכונות התפעוליות של החומר המתקבל.

גריסת פלסטיק כטכנולוגיית הכנה

זו פעולה נפוצה בתעשיית המיחזור ואינה מוגבלת לפלסטיק. בהתאם לדרישות עבור השבר הסופי, היחידות המתאימות מחוברות לעבודה. מדחסים עם פעולה מכנית בורג יכולים להיקרא מכונת שחיקה אוניברסלית.

בתהליך העבודה, מסת הפלסטיק הטעונה נדחסת בעזרת לוחות גרנולטור דיסק עם מנגנוני חיכוך. ככלל, משתמשים בשתי צלחות, שאחת מהן נשארת נייחת. עיבוד גריסה של פסולת פלסטיק תלוי במידה רבה במאפייני החומר עצמו.

עבור חומרי גלם קשים, משתמשים במגרסה ואגרגטים המצוידים בחותכים בצורות שונות. העבודה עם פסולת פוליאתילן בצורת סרט מתבצעת בשיטות עדינות יותר. למשל בקו מורכב, הכולל יחידות דחיסה, טחינה וגרנולציה. המשימה המכנית הישירה של שחיקה במקרה זה מבוצעת על ידי סכיןפריטים.

טכנולוגיות הפרדת פסולת

שלב זה קשור בחלקו לפעולות הניקיון ההכנה, שכבר הוזכרו לעיל. אך תהליך ההפרדה ככזה הוא נרחב יותר ואינו מוגבל לניקוי מלכלוך. חשוב גם לבצע הפרדה לאחר הטחינה, שכן קל יותר להפריד גרגירים קטנים מחלקיקים זרים. אז, ההפרדה העיקרית עדיין כרוכה בהפרדה של חתיכות פלסטיק ממתכת. לשם כך, נעשה שימוש בסלילים מגנטיים ואלקטרומגנטיים בתוך מבנים מסתובבים בתוף שאליהם נטען חומר המטרה.

בתהליך הסיבוב, אלמנטים קטנים של מתכת אל-ברזלית ומתכת ברזלית נשארים מאחורי הפלסטיק ומוסרים באמצעות תעלות מיוחדות. מתברר העיבוד הראשוני של פלסטיק, להגדיל את אחידות ההרכב שלהם. עם זאת, עם הפרדה כזו, גם חלק מהפלסטיקים עצמם הולכים לאיבוד. ככלל, חלק ההפסד אינו עולה על 1%. מיכלים תעשייתיים לשטיפה משמשים לניקוי מזיהום. החלקיקים הכתושים נשטפים תחת סילון מים, המסופק בלחץ גבוה. לפעמים מוסיפים למים ממיסים כדי להגביר את יעילות ההליך.

מיחזור מותאם אישית

האינדיבידואליות של העיבוד נובעת מהעובדה שרק פלסטיק ממוין נכנס לאזור העבודה, שמוכן גם לערבוב עם מסות שמתאימות למבנה. העיבוד עצמו מתבצע בדרכים שונות, אך מכבש נחשב לעיקרי. התקנה מיוחדת עם מקמחים והופרהעמסה לוקחת את הפלסטיק הכתוש, ממיסה אותו ומזינה אותו דרך המכבש לפס הייצור. בשלב הסופי של השחרור, בהתאם למכונה, המפעיל יכול לשנות את הפרמטרים של שחרור פלסטיק. גם מידת הדחיסה של חומר הגלם ניתנת להתאמה, מה שמאפשר גם לבחור את האורך האופטימלי של הבורג על מנת להבטיח הומוגניזציה מספקת.

מיחזור פלסטיק מסוג זה נחשב עדין מבחינת שמירה על תכונות הביצועים של החומר, אך אין זה אומר שניתן לחזור עליו ללא הגבלת זמן. העובדה היא שניתן לעבד את אותו חומר פלסטי לא יותר מ 3-4 פעמים באמצעות טכנולוגיה זו, בהתאם לתנאי השימוש. בעתיד, המסה נשלחת לקווי מיחזור עם עיבוד כימי עמוק יותר.

טכנולוגיית מיחזור פלסטיק ללא הפרדה

החרגת שלב ההפרדה והטיהור של פסולת פלסטיק קבעה גם את הפרטים של הטכנולוגיה לעיבוד נוסף שלה. בדרך כלל, מכונות התכה עם ציוד נוסף לקלנדר החומר משמשות לכך. כתוצאה מכך, לוחות מוכנים לשימוש, צלחות ויריעות פלסטיק נמסרים ליציאה. זהו חומר מחוספס בעל מבנה קשיח, המכיל יחס גדול של זיהומים. בשל התוכן של חלקיקי צד שלישי, איכות הפלסטיק והידידות לסביבה מופחתת. מצד שני, עיבוד לא מופרד של פלסטיק הוא חסכוני ומספק ביצועי חומר אופטימליים באזורים מסוימים.

מיחזור על ידי ליהוק

על מנת לייעל את תהליך המיחזור, פותחה שיטה נוספת להוזלת עלות הייצור. הטכנולוגיה של יציקה מרובה רכיבים היא גרסה של ייצור מוצרים משולבים. המהות שלו היא שמוצר בעל שלושה רכיבים נוצר באמצעות מספר רמות יציקה. הוא מבוסס על פלסטיק זול המבוסס על אותם חומרים לא מזוקקים, ולאחר מכן עוקב אחר רמת המסה האיכותית הממוצעת. בתורם, השכבות החיצוניות הן קומפוזיציה ידידותית לסביבה מטוהרת לחלוטין, שעבורה נעשה שימוש בעיבוד מכבש פלסטיק.

ייצור חומרים פלסטיים המבוססים על יציקה מרובה רכיבים מתבצע בטכניקה המבטיחה מעבר פסולת במספר ערוצים. אגב, פלסטיק לא תמיד משמש לשכבות פנימיות. לעתים קרובות הם מוחלפים בחומרים זולים יותר כמו בריום סולפט, טלק, קרמיקה וכו'.

שינוי של פסולת פלסטיק

אין צורך כלל שהעיבוד יהיה מכוון להשגת אותם מאפיינים תפעוליים ומבניים שאפיינו את המוצר בעבר. שלב זה פותח אפשרויות רחבות לשינוי המבנה על ידי הכנסת תוספים מיוחדים. לדוגמה, מיחזור של פלסטיק בתוספת קופולימר אתילן תורם להגברת העמידות בפני מתח וגמישות מכאניים. אם הכללה כזו מוכנסת למבנה של פוליוויניל כלוריד, אז אפשר לסמוך על עלייה בעמידות הפגיעה.

ציוד למיחזור

אין כל כך הרבה מכונות מיוחדות המיועדות לעיבוד במחזור מלא. ברוסיה, למשל, מוכרת מתקן Reverzer של חברת מיצובישי היפנית. זוהי דוגמה לאותה מכונת אקסטרודר המצוידת בברגים ובמכשיר הסרת גז. ארגונים מקומיים מכירים גם את ציוד עיבוד הפלסטיק האנגלי, שיתרונותיו מוצגים על ידי התקנות EPG. זוהי חברה המציעה דרכים חדשניות למחזר פסולת באמצעות שחול מנופח.

איך לבחור את שיטת המיחזור הטובה ביותר?

לכתחילה, יש להעריך את המשימות שכבר יתמודדו עם המוצרים שפורסמו. זה יאפשר לך לקבוע תחילה את הצורך בהפרדה, ועם השימוש האפשרי במודיפיקציות. השיטה הפשוטה והזולה ביותר היא עיבוד מופרד של מוצרי פלסטיק, המאפשר לקבל גדרות איכותיות, חומרי רצפה, לוחות בידוד וכו'. הטכנולוגיה לעיבוד פלסטיק מזוכך מתמקדת בדרך כלל בייצור שלאחר מכן של מיכלי פוליאתילן.

מסקנה

תעשיית עיבוד הפסולת הסינטטית רלוונטית ומבוקשת במיוחד בתעשיות שונות בימינו. השגת חומרי גלם זולים ומעשיים בעלות נמוכה היא המניע העיקרי המנחה את המשתתפים בשוק זה. יחד עם זאת, ברוסיה מגזר התעשייה הזה עדיין לא מפותח כמו באירופה. של רובניתן להבחין בין המפותחים רק על ידי מפעל עיבוד הפלסטיק פלרוס, הפועל מאז 2009. המאפיינים הטכנולוגיים של מפעל זה כוללים שימוש בשיטה מודרנית לעיבוד בקבוקי PET. במקביל, מפעלים אחרים צוברים תאוצה, ומגדילים מדי שנה את הייצור של פלסטיק ממוחזר בצורות שונות.