Plasti töötlemine: tehnoloogia, seadmed

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Plastmaterjalid on viimase 10–15 aasta jooksul moodustanud laias valikus valdkondi, kus nende tooteid saab kasutada. Sünteetilises materjalis endas on praegu toimumas radikaalsete tehnoloogiliste muutuste periood, mille tulemusena täitub ehitusmaterjalide turg uute ettepanekutega. Piisab, kui mainida komposiitide perekondi, mis asendavad nii metalle kui puitu.

Plasti ringlussevõtt kui viis saada täiesti uus ja mis kõige tähtsam jõudluse poolest täiustatud materjal ei ole omakorda nii huvitav. Maksimaalselt on seda tüüpi tehnoloogia abil võimalik taastada eelmine sünteetiline struktuur. Kuid see töötlemisettevõtete tegevusala tasub end ära paljudel muudel põhjustel, sealhulgas keskkonna- ja rahalistel põhjustel.

Plastijäätmete liigid

Tehnoloogid eristavad 4 plastikategooriatjäätmed, mida saab taaskasutada. Esiteks on need üheklassilised plastid otse jääkide ja jäätmete kujul, mida saab viia keemilise koostisega sarnastesse massidesse. Teine kategooria on saastunud üheklassilised plastid, mille töötlemiseks on vaja läbi viia esmase puhastuse tehnoloogilised meetmed. Kolmas rühm on segatud plastijäätmed, mis sisaldavad võõrlisandeid.

Sisuliselt on võõrosakesed samad lisandid, metalli- või tsemendielemendid, mis vajavad eelpuhastust. Samuti näevad plasti töötlemise teoreetilised alused ette erinevate plastmaterjalide rühma valiku. Sel juhul ei segune mitte ainult plasti ja muude tööstus- või ehitusmaterjalide osakesed, vaid ka plasti enda erinevad struktuurid.

Töötlemismeetodite klassifikatsioonid

Peamine klassifikatsioon näeb ette tehnoloogiate jaotuse toodete otseseks vormimiseks ja pooltoodetest vormimiseks. Seoses otsese töötlemisega kuuluvad sellesse rühma polümerisatsioonimeetodid, kontaktvormimine, avamine ja märgmähimine, samuti pihustamine. Populaarsed on ka pooltoodetest plasttoodete vormimise meetodid. See töötlemise tehnoloogilise arengu suund hõlmab süstimismeetodeid, ekstrusiooni, prepregidest ja eelsegudest vormimist. Samuti võib plasti töötlemine olla füüsikalis-keemiline ja mehaaniline.

Peaaegu kõik mehaanilisedtöötlemismeetodid on keskendunud töödeldud jäätmete jahvatamisele, millele järgneb homogeense massi saamine. Selle meetodite rühma oluliseks erinevuseks on asjaolu, et saadud toode ei erine oma füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest esmasest toorainest. Vastupidi, füüsikalis-keemilised meetodid põhinevad primaarmaterjali struktuuri hävitamise tehnoloogiatel, mille käigus muutuvad ka saadud aine tööomadused.

Plasti purustamine ettevalmistustehnoloogiana

See on ringlussevõtutööstuses tavaline toiming ja ei piirdu ainult plastidega. Olenev alt lõppfraktsioonile esitatavatest nõuetest ühendatakse tööga vastavad ühikud. Mehaanilise kruviga tihendajaid võib nimetada universaalseteks lihvmasinateks.

Töö käigus tihendatakse koormatud plastmass hõõrdemehhanismidega ketasgranulaatorplaatide abil. Reeglina kasutatakse kahte plaati, millest üks jääb paigale. Plastijäätmete purustamine sõltub suuresti materjali enda omadustest.

Kõvade toorainete jaoks kasutatakse erineva kujuga lõikuritega varustatud purustajaid ja agregaate. Polüetüleenijäätmetega töötamine kile kujul toimub õrnemate meetoditega. Näiteks kompleksliinil, mis sisaldab tihendus-, jahvatus- ja granuleerimisseadmeid. Lihvimise otsene mehaaniline ülesanne toimub sel juhul noagaüksused.

Jäätmete eraldamise tehnoloogiad

See etapp on osaliselt seotud ettevalmistavate puhastustegevustega, millest on juba eespool juttu. Kuid eraldamise protsess kui selline on ulatuslikum ja ei piirdu ainult mustusest puhastamisega. Samuti on oluline eraldada pärast jahvatamist, kuna väikseid graanuleid on kergem eraldada võõrosakestest. Niisiis hõlmab esmane eraldamine ikkagi plastitükkide eraldamist metallist. Selleks kasutatakse trumli pöörlevate konstruktsioonide sees magnet- ja elektromagnetmähiseid, millesse laaditakse sihtmaterjal.

Pöörlemise käigus jäävad väikesed värvilisest ja mustast metallist elemendid plastist maha ja eemaldatakse spetsiaalsete kanalite kaudu. Selgub plasti esialgne töötlemine, suurendades nende koostise ühtlust. Kuid sellise eraldamisega läheb ka osa plastist endast kaotsi. Reeglina ei ületa kahju osa 1%. Reostusest puhastamiseks kasutatakse pesemiseks mõeldud tööstuslikke konteinereid. Purustatud osakesed pestakse veejoa all, mis juhitakse kõrge rõhu all. Mõnikord lisatakse veele lahusteid, et suurendada protseduuri efektiivsust.

Kohandatud taaskasutus

Töötlemise individuaalsus tuleneb sellest, et tööalale satub ainult sorteeritud plastik, mis on valmis ka segamiseks sobiva struktuuriga massidega. Töötlemine ise toimub erineval viisil, kuid ekstruuderit peetakse peamiseks. Spetsiaalne paigaldus tigude ja punkrigaLaadimine võtab purustatud plasti, sulatab selle ja juhib läbi ekstruuderi tootmisliinile. Vabastamise lõppfaasis saab operaator olenev alt masinast plastikust vabastamise parameetreid muuta. Samuti on reguleeritav toormaterjali kokkusurumisaste, mis võimaldab valida ka kruvi optimaalse pikkuse, et tagada piisav homogeniseerimine.

Sellist plasti taaskasutust peetakse materjali tööomaduste säilitamise seisukoh alt õrnaks, kuid see ei tähenda, et seda võiks lõputult korrata. Fakt on see, et sama plastist ainet saab selle tehnoloogia abil sõltuv alt kasutustingimustest töödelda mitte rohkem kui 3-4 korda. Edaspidi suunatakse mass sügavama keemilise töötlemisega taaskasutusliinidele.

Eraldivaba plasti ringlussevõtu tehnoloogia

Plastijäätmete eraldamise ja puhastamise etapi välistamine määras ka nende edasise töötlemise tehnoloogia eripära. Tavaliselt kasutatakse selleks sulatusmasinaid koos lisaseadmetega materjali kalandreerimiseks. Selle tulemusena tarnitakse väljapääsu juurde kasutusvalmis paneelid, plaadid ja plastlehed. See on jäiga struktuuriga töötlemata materjal, mis sisaldab suures koguses lisandeid. Kolmandate osapoolte osakeste sisalduse tõttu väheneb plasti kvaliteet ja keskkonnasõbralikkus. Teisest küljest on plastide eraldamata töötlemine kulutõhus ja tagab mõnes valdkonnas optimaalse materjali jõudluse.

Taaskasutus ülekandmise teel

Taaskasutusprotsessi optimeerimiseks on välja töötatud teine meetod tootmiskulude vähendamiseks. Mitmekomponendilise valamise tehnoloogia on kombineeritud toodete valmistamise variant. Selle olemus seisneb selles, et kolmest komponendist koosnev toode luuakse mitme vormimistasandi abil. See põhineb odaval plastikul, mis põhineb samadel rafineerimata ainetel, ja järgib seejärel keskmise kvaliteediga massi taset. Väliskihid on omakorda täielikult puhastatud keskkonnasõbralik koostis, mille jaoks kasutati plastikust ekstruuderiga töötlemist.

Mitmekomponentsel vormimisel põhinevate plastmaterjalide tootmine toimub tehnikaga, mis tagab jäätmete läbipääsu mitmest kanalist. Muide, sisemiste kihtide jaoks ei kasutata alati plastikut. Sageli asendatakse need odavamate materjalidega, nagu baariumsulfaat, talk, keraamika jne.

Plastijäätmete muutmine

Ei ole üldse vajalik, et töötlemise eesmärk oleks saada samad töö- ja struktuuriomadused, mis toodet varem iseloomustasid. See etapp avab laialdased võimalused struktuuri muutmiseks spetsiaalsete lisandite kasutuselevõtuga. Näiteks plastide ringlussevõtt koos etüleeni kopolümeeri lisamisega aitab suurendada vastupidavust mehaanilisele pingele ja elastsust. Kui selline lisamine viiakse polüvinüülkloriidi struktuuri, võib loota löögikindluse suurenemisele.

Taaskasutusseadmed

Täistsükliliseks töötlemiseks mõeldud spetsiaalseid masinaid pole nii palju. Venemaal on näiteks tuntud Jaapani firma Mitsubishi Reverzeri paigaldus. See on näide samast ekstruudermasinast, mis on varustatud kruvide ja degaseerimisseadmega. Kodumaistele ettevõtetele on tuttavad ka inglise plastitöötlemisseadmed, mille eeliseid näitavad EPG-paigaldised. See on ettevõte, mis pakub uuenduslikke viise jäätmete taaskasutamiseks puhutud ekstrusiooni teel.

Kuidas valida parim taaskasutusmeetod?

Alustuseks tuleks hinnata ülesandeid, mis juba välja antud toodetega silmitsi seisavad. See võimaldab teil algselt kindlaks teha eraldamise vajaduse ja võimaliku modifikaatorite kasutamisega. Lihtsaim ja odavaim meetod on plasttoodete eraldi töötlemine, mis võimaldab saada kvaliteetseid piirdeid, põrandamaterjale, isoleerpaneele jne. Puhastatud plastide töötlemise tehnoloogia on tavaliselt keskendunud polüetüleenist mahutite hilisemale tootmisele.

Järeldus

Sünteetiliste jäätmete töötlemise tööstus on tänapäeval eriti aktuaalne ja nõutud erinevates tööstusharudes. Odava ja praktilise tooraine hankimine madala hinnaga on peamine motiiv, mis sellel turul osalejaid suunab. Samas pole see tööstussektor Venemaal veel nii arenenud kui Euroopas. Kõigestväljatöötatuid saab eristada vaid 2009. aastast tegutseva Plaruse plastitöötlemise tehase järgi. Selle ettevõtte tehnoloogiliseks eripäraks on kaasaegse meetodi kasutamine PET-pudelite töötlemisel. Samal ajal saavad teised ettevõtted hoogu juurde, suurendades igal aastal erineval kujul taaskasutatud plasti tootmist.