Polietylen Granulowany: Przetwarzanie I Produkcja Granulek Polietylenowych, Granulator Polietylenu Z Recyklingu

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-18 12:22

W naszym artykule opowiemy o cechach granulowanego polietylenu i zakresie jego zastosowania. Przyjrzyjmy się bliżej sposobom jego produkcji i recyklingu.

Osobliwości

Granulacja jest ostatnim etapem każdego etapu technologicznego wytwarzania polimerów etylenu. Zdecydowana większość polietylenu produkowana jest w postaci granulek, czyli stałych cząstek o określonych wymiarach.

Technika granulacji pomaga rozwiązać jednocześnie trzy problemy:

• wykończenie polimerów - usuwanie pozostałości dodatków i rozpuszczalników chemicznych, poprawa właściwości mechanicznych materiału, odgazowanie, a także homogenizacja;
• nadanie właściwości użytkowych produktu , niezbędne do bardziej racjonalnego wykorzystania polietylenu w tworzeniu wyrobów z tworzyw sztucznych;
• tworzenie materiałów z wszelkiego rodzaju dodatkami zdolnymi do zmienić parametry stabilności chemicznej, gęstości, właściwości optycznych i dielektrycznych polietylenu .

Polietylen w postaci granulek ma znaczne zalety w porównaniu z płatkami i proszkiem

• Zmniejszenie głośności o połowę (gęstość luzem polietylenu w postaci proszku i granulek wynosi odpowiednio 0, 20-0, 25 g / cm3 i 0,5-0, 6 g / cm3). Pozwala to znacznie obniżyć koszty magazynowania, przemieszczania i pakowania produktu.
• Wysoka płynność - zastosowanie granulatu nie stwarza żadnych problemów podczas pakowania, a także transportu. Granulaty z tworzyw sztucznych nie przyklejają się do ścianek urządzeń, nie osadzają się w węzłach mechanizmów transportowych, nie elektryzują się i nie tworzą „martwych stref” powodujących niestabilność procesów produkcyjnych i przestoje urządzeń technologicznych.
• Minimalizacja utraty prezentacji - granulat polietylenowy wylewa się w całości z pojemników i mechanizmów załadowczych.
• Niska podatność na fotostarzenie i zniszczenie … Ograniczenie powstawania pyłu podczas produkcji do zera, a co za tym idzie poprawa warunków pracy.

Po wysuszeniu i wszystkich testach na zgodność z wymaganiami jakościowymi produktu granulowany polietylen jest pakowany w worki 25 kg i znakowany. Zgodnie z GOST granulki z partii muszą mieć tę samą geometrię i wielkość we wszystkich kierunkach w zakresie od 2–5 mm, być jednakowo zabarwione. Każda partia może zawierać granulki 5–8 mm i 1–2 mm o objętości nieprzekraczającej odpowiednio 0,25% i 0,5% . Elementy z wyraźnymi defektami (obce wtrącenia i szorstka powierzchnia spowodowana degradacją polimeru) są odrzucane.

Obszary zastosowania

Sfera zastosowania granulowanego polietylenu obejmuje ponad 80% wszystkich obszarów zastosowań polietylenu w ogóle. Wymieńmy najczęstsze obszary.

• Produkcja folii o różnych kształtach i rozmiarach … W tym celu granulki są ładowane do specjalnego zasobnika, podgrzewane i mieszane. W wyniku wszystkich manipulacji uzyskuje się stopioną masę. Z niego wytwarzana jest przez wytłaczanie folia o określonej grubości. Wytłaczarka z okrągłą głowicą jest szeroko poszukiwana w przemyśle. Ta metoda pozwala na uzyskanie rękawa, który można wykorzystać do dalszej produkcji torebek.
• Produkcja kontenerów . Materiały opakowaniowe, takie jak garnki, skrzynki, butelki i podobne przedmioty, są produkowane przy użyciu formowania wtryskowego i innych technik formowania. W tym przypadku granulowany polietylen jest formowany próżniowo - ta metoda jest uważana za najbardziej opłacalną ekonomicznie i praktyczną.
• Tworzenie izolacji elektrycznej z polietylenu specjalnych marek kabli . Ta metoda jest podobna do pierwszej: granulki topi się i miesza do uzyskania jednorodności. Materiał izolacyjny o wymaganym kształcie jest następnie wytwarzany w procesie wytłaczania.
• Produkcja spienionego polietylenu (pianka polietylenowa) . Jest to jeden z najpopularniejszych materiałów termoizolacyjnych. Do jego uwolnienia stosuje się również stop granulowanych polimerów.
• Produkcja elementów karoserii pojazdów i innych wyrobów wymagających dużej wytrzymałości … W tym celu za pomocą formowania wtryskowego formuje się granulki polietylenu o specjalnych gatunkach.

Granulatory i inny sprzęt

Produkcja granulowanego polietylenu obejmuje kilka etapów.

Początkowo surowiec poddawany jest przygotowaniu, czyli rozdrobnieniu. W zależności od kategorii, do której należy przetwarzany materiał, istnieje kilka rodzajów rozdrabniaczy:

• próbki do folii polimerowych - optymalna dla pozostałości polipropylenu, akrylu, a także nylonu, PVC i innych podobnych produktów w postaci folii;
• młyny - nadaje się do przetwarzania cienkich wyrobów z tworzyw sztucznych, takich jak butelki PET;
• kruszarki - są niezbędne do kruszenia masywnych produktów, takich jak balkony PCV i inne ogólne konstrukcje.

Przygotowane surowce są myte, w tym celu używają „mokrych kruszarek”,

Funkcjonalnie mogą łączyć mielenie surowców z praniem.

Nadmiar wilgoci jest usuwany za pomocą suszarek, z reguły stosuje się je:

• wirówki;
• suszenie gorącym powietrzem;
• suszenie sprężonym powietrzem;
• prasy wirowe;
• separatory wody typu śrubowego.

Rozdrobnione, oczyszczone i wysuszone tworzywa sztuczne mogą zawierać pozostałości polimerów, ponieważ wstępne sortowanie ręczne nie zapewnia 100% separacji … Aby usunąć wszystkie zbędne elementy, w strukturę linii produkcyjnych do przetwórstwa tworzyw sztucznych wprowadzane są specjalistyczne mechanizmy separujące.

Opiszmy najpopularniejsze technologie oddzielania plastikowych wiórów

• Separacja flotacyjna … Metoda opiera się na różnicy parametrów zwilżania rozdzielanych materiałów. Aby przeprowadzić separację, przygotowana mieszanina trafia do pojemnika z wodą wzbogaconą tlenem. Cząsteczki materiału hydrofobowego natychmiast pokrywane są bąbelkami powietrza i unoszą się na powierzchni. Na dnie zbiornika gromadzą się materiały hydrofilowe.
• Separacja elektrostatyczna . Metoda ta opiera się na różnicy w przewodności elektrycznej i podatności materiałów na akumulację statycznego elektryzowania powierzchni. W trakcie obróbki cząstki materiału ulegają intensywnemu mieszaniu, w wyniku tarcia ich powierzchnia jest silnie naelektryzowana i tym samym nabiera ładunku elektrycznego o określonej wielkości. Separacja pozwala na oddzielenie materiałów o różnych właściwościach w polu elektrycznym.
• Separacja fotometryczna … Działanie tego mechanizmu opiera się na separacji plastiku według właściwości optycznych, czyli odbicia i koloru.

Instalacje tego typu wyposażone są w specjalne emitery sygnałów elektromagnetycznych, a także czujniki o wysokiej czułości.

Ostatnim etapem w każdym procesie wytwarzania granulatu z tworzywa sztucznego jest bezpośrednia granulacja, w tym celu stosuje się granulator polietylenowy. Ten sprzęt pozwala rozwiązać kilka problemów jednocześnie:

• zaprezentować gotowe produkty;
• do uzyskania materiałów kompozytowych z różnymi dodatkami.

Granulator polietylenu działa podobnie do wytłaczarki. Zawarte w nim plastikowe półfabrykaty są mieszane za pomocą specjalnych ruchomych śrub, a także przechodzą przez strefy różniące się temperaturą ogrzewania. Pod wpływem jej zwiększonych wartości oraz tarcia powstającego podczas mieszania masa zaczyna się topić, a wyjściem są włókna o zadanych parametrach przekroju. Aby zapobiec sklejaniu się, nawadnia się je wodą. Po przycięciu specjalnym urządzeniem, przylegającym do określonej długości. To właśnie te segmenty nazywane są granulkami. W celu schłodzenia ogrzane granulki umieszczane są w pierścieniowej rurze wypełnionej wodą, skąd trafiają do wirówki, gdzie masa pozbywa się składnika płynnego. Następnie surowiec trafia do komory suszącej, a w końcowej fazie susz jest transportowany do jednostki napełniającej.

Granulator polietylenu umożliwia przekształcenie masywnego polimeru w mocny i gęsty materiał . Granulki wyjściowe mają jednolity kształt i wielkość, jednolitą strukturę.

Na każdym etapie granulacji obowiązkowa jest kontrola jakości otrzymanego materiału.

Proces recyklingu

W ostatnich latach nastąpił wyraźny wzrost liczby firm produkcyjnych zajmujących się recyklingiem tworzyw sztucznych. I chodzi tu nie tylko o problemy środowiskowe, ale także o perspektywy takiego biznesu. Polietylen staje się idealną bazą do tworzenia pojemników na śmieci, wszelkiego rodzaju pojemników domowych, paneli plastikowych i innych przedmiotów.

Recykling folii i worków praktycznie nie sprawia szczególnych trudności, ponieważ ich struktura nie ulega zmianie. Nie można tego jednak powiedzieć o jakości otrzymanego produktu - z każdym cyklem obróbki parametry przezroczystości i kolor granulatu znacznie się pogarszają.

W związku z tym zmniejsza się również zakres dalszego użytkowania.