Plastmasas apstrāde: tehnoloģija, iekārtas

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Plastmasas materiāli pēdējo 10-15 gadu laikā ir veidojuši plašu jomu klāstu, kurās to izstrādājumus var izmantot. Pats sintētiskais materiāls šobrīd piedzīvo radikālu tehnoloģisku izmaiņu periodu, kā rezultātā būvmateriālu tirgus piepildās ar jauniem priekšlikumiem. Pietiek pieminēt kompozītmateriālu saimes, kas aizstāj gan metālus, gan koku.

Savukārt plastmasas pārstrāde kā veids, kā iegūt principiāli jaunu un, galvenais, veiktspējas ziņā progresīvāku materiālu, nav tik interesanta. Maksimāli ar šāda veida tehnoloģiju palīdzību ir iespējams atjaunot iepriekšējo sintētisko struktūru. Tomēr šis pārstrādes rūpnīcu darbības veids atmaksājas daudzu citu iemeslu dēļ, tostarp vides un finansiālu iemeslu dēļ.

Plastmasas atkritumu veidi

Tehnologi izšķir 4 plastmasas kategorijasatkritumi, kurus var pārstrādāt. Pirmkārt, tās ir vienpakāpes plastmasa lūžņu un atkritumu veidā, kuras var ievadīt masās, kas pēc ķīmiskā sastāva ir līdzīgas. Otrā kategorija ir piesārņota vienpakāpes plastmasa, kuras apstrādei nepieciešams veikt primārās tīrīšanas tehnoloģiskos pasākumus. Trešā grupa ir jaukti plastmasas atkritumi, kas satur svešķermeņus.

Būtībā svešas daļiņas ir tie paši piemaisījumi, metāla vai cementa elementi, kuriem nepieciešama iepriekšēja tīrīšana. Tāpat plastmasas apstrādes teorētiskie pamati paredz dažādu plastmasas materiālu grupas izvēli. Šajā gadījumā tiek sajauktas ne tikai plastmasas un citu rūpniecisko vai būvmateriālu trešo pušu daļiņas, bet arī dažādas pašas plastmasas struktūras.

Apstrādes metožu klasifikācijas

Galvenā klasifikācija paredz tehnoloģiju piešķiršanu produktu tiešai formēšanai un formēšanai no pusfabrikāta. Attiecībā uz tiešo apstrādi šajā grupā ietilpst polimerizācijas metodes, kontaktformēšana, caururbšana un mitrā tinšana, kā arī izsmidzināšana. Populāras ir arī metodes plastmasas izstrādājumu formēšanai no pusfabrikātiem. Šis apstrādes tehnoloģiskās attīstības virziens ietver injekcijas metodes, ekstrūzijas, formēšanu no prepregiem un premiksiem. Arī plastmasas apstrāde var būt fizikāli ķīmiska un mehāniska.

Gandrīz viss mehānisksapstrādes metodes ir vērstas uz apstrādāto atkritumu samalšanu, kam seko viendabīgas masas iegūšana. Būtiska atšķirība starp šo metožu grupu ir fakts, ka iegūtais produkts pēc savām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām neatšķiras no primārajām izejvielām. Gluži pretēji, fizikāli ķīmiskās metodes ir balstītas uz primārā materiāla struktūras iznīcināšanas tehnoloģijām, kuru laikā mainās arī iegūtās vielas darbības īpašības.

Plastmasas smalcināšana kā sagatavošanas tehnoloģija

Šī ir izplatīta darbība otrreizējās pārstrādes nozarē, un tā neattiecas tikai uz plastmasu. Atkarībā no prasībām attiecībā uz gala frakciju, darbam tiek pievienotas atbilstošās vienības. Blīvējus ar skrūvju mehānisko darbību var saukt par universālu slīpmašīnu.

Darba procesā noslogotā plastmasas masa tiek sablīvēta ar disku granulatora plākšņu palīdzību ar berzes mehānismiem. Parasti tiek izmantotas divas plāksnes, no kurām viena paliek nekustīga. Plastmasas atkritumu smalcināšanas apstrāde lielā mērā ir atkarīga no paša materiāla īpašībām.

Cietām izejvielām tiek izmantoti drupinātāji un agregāti, kas aprīkoti ar dažādu formu griezējiem. Darbs ar polietilēna atkritumiem plēves veidā tiek veikts ar smalkākām metodēm. Piemēram, uz sarežģītas līnijas, kurā ietilpst blīvēšanas, slīpēšanas un granulēšanas vienības. Tiešo mehānisko slīpēšanas uzdevumu šajā gadījumā veic ar nazipreces.

Atkritumu šķirošanas tehnoloģijas

Šis posms ir daļēji saistīts ar sagatavošanās talkām, kas jau tika minētas iepriekš. Bet atdalīšanas process kā tāds ir plašāks un neaprobežojas tikai ar attīrīšanu no netīrumiem. Ir svarīgi arī veikt atdalīšanu pēc slīpēšanas, jo mazas granulas ir vieglāk atdalīt no svešām daļiņām. Tātad primārā atdalīšana joprojām ietver plastmasas gabalu atdalīšanu no metāla. Lai to izdarītu, cilindru rotējošās konstrukcijās, kurās tiek ievietots mērķa materiāls, tiek izmantotas magnētiskās un elektromagnētiskās spoles.

Rotācijas procesā mazie krāsainā un melnā metāla elementi atpaliek no plastmasas un tiek noņemti pa speciāliem kanāliem. Izrādās plastmasas sākotnējā apstrāde, palielinot to sastāva viendabīgumu. Tomēr ar šādu atdalīšanu tiek zaudēta arī daļa no pašas plastmasas. Parasti zaudējumu daļa nepārsniedz 1%. Tīrīšanai no piesārņojuma izmanto rūpnieciskos traukus mazgāšanai. Sasmalcinātās daļiņas mazgā zem ūdens strūklas, kas tiek piegādāta zem augsta spiediena. Dažkārt ūdenim pievieno šķīdinātājus, lai palielinātu procedūras efektivitāti.

Pielāgota pārstrāde

Apstrādes individualitāte ir saistīta ar to, ka darba zonā nonāk tikai šķirota plastmasa, kas arī ir gatava sajaukšanai ar pēc struktūras atbilstošām masām. Pati apstrāde tiek veikta dažādos veidos, bet ekstrūderis tiek uzskatīts par galveno. Īpaša uzstādīšana ar svārpstām un piltuviIekraušana paņem sasmalcināto plastmasu, izkausē to un caur ekstrūderi padod to ražošanas līnijai. Izlaišanas beigu posmā atkarībā no iekārtas operators var mainīt plastmasas izlaišanas parametrus. Arī izejmateriāla saspiešanas pakāpe ir regulējama, kas arī ļauj izvēlēties optimālo skrūves garumu, lai nodrošinātu pietiekamu homogenizāciju.

Šis plastmasas pārstrādes veids tiek uzskatīts par saudzīgu materiāla veiktspējas īpašību saglabāšanas ziņā, taču tas nenozīmē, ka to var atkārtot bezgalīgi. Fakts ir tāds, ka, izmantojot šo tehnoloģiju, vienu un to pašu plastmasas vielu var apstrādāt ne vairāk kā 3-4 reizes atkarībā no lietošanas apstākļiem. Nākotnē masa tiks nosūtīta uz pārstrādes līnijām ar dziļāku ķīmisko apstrādi.

Neatšķirama plastmasas pārstrādes tehnoloģija

Plastmasas atkritumu atdalīšanas un attīrīšanas posma izslēgšana noteica arī to tālākās apstrādes tehnoloģijas specifiku. Parasti šim nolūkam tiek izmantotas kausēšanas iekārtas ar papildu aprīkojumu materiāla kalandrēšanai. Rezultātā uz izeju tiek piegādāti lietošanai gatavi paneļi, plāksnes un plastmasas loksnes. Tas ir raupjš materiāls ar stingru struktūru, kas satur lielu piemaisījumu attiecību. Trešo pušu daļiņu satura dēļ samazinās plastmasas kvalitāte un videi draudzīgums. No otras puses, neatdalīta plastmasas apstrāde ir rentabla un nodrošina optimālu materiāla veiktspēju dažās jomās.

Otrreizēja pārstrāde, atlaižot

Lai optimizētu pārstrādes procesu, ir izstrādāta cita metode ražošanas izmaksu samazināšanai. Daudzkomponentu liešanas tehnoloģija ir kombinēto izstrādājumu ražošanas variants. Tās būtība ir tāda, ka trīskomponentu izstrādājums tiek izveidots, izmantojot vairākus liešanas līmeņus. Tā pamatā ir lēta plastmasa, kuras pamatā ir tās pašas nerafinētas vielas, un pēc tam seko vidējas kvalitātes masas līmenim. Savukārt ārējie slāņi ir pilnībā attīrīts, videi draudzīgs sastāvs, kuram izmantota plastmasas ekstrūdera apstrāde.

Plastmasas materiālu ražošana, pamatojoties uz daudzkomponentu formēšanu, tiek veikta ar paņēmienu, kas nodrošina atkritumu izvadīšanu pa vairākiem kanāliem. Starp citu, plastmasu ne vienmēr izmanto iekšējiem slāņiem. Tos bieži aizstāj ar lētākiem materiāliem, piemēram, bārija sulfātu, talku, keramiku utt.

Plastmasas atkritumu pārveidošana

Pavisam nav nepieciešams, lai apstrāde būtu vērsta uz to pašu ekspluatācijas un strukturālo īpašību iegūšanu, kas iepriekš raksturoja produktu. Šis posms paver plašas iespējas modificēt struktūru, ieviešot īpašas piedevas. Piemēram, plastmasas pārstrāde, pievienojot etilēna kopolimēru, palielina izturību pret mehānisko spriegumu un elastību. Ja šādu ieslēgumu ievieto polivinilhlorīda struktūrā, tad var rēķināties ar triecienizturības pieaugumu.

Otrreizējās pārstrādes aprīkojums

Nav tik daudz specializētu iekārtu, kas paredzētas pilna cikla apstrādei. Piemēram, Krievijā ir zināma Japānas uzņēmuma Mitsubishi Reverzer instalācija. Šis ir tās pašas ekstrūdera iekārtas piemērs, kas aprīkota ar skrūvēm un degazēšanas ierīci. Iekšzemes uzņēmumi pārzina arī angļu plastmasas apstrādes iekārtas, kuru priekšrocības demonstrē EPG iekārtas. Šis ir uzņēmums, kas piedāvā novatoriskus atkritumu pārstrādes veidus, izmantojot pūšanas ekstrūzijas metodi.

Kā izvēlēties labāko pārstrādes metodi?

Sākumā ir jāizvērtē uzdevumi, ar kuriem jau būs jāsaskaras izlaistajiem produktiem. Tas ļaus sākotnēji noteikt atdalīšanas nepieciešamību un, iespējams, izmantojot modifikatorus. Vienkāršākā un lētākā metode ir plastmasas izstrādājumu atdalītā apstrāde, kas ļauj iegūt kvalitatīvus žogus, grīdas materiālus, izolācijas paneļus u.c. Attīrītas plastmasas apstrādes tehnoloģija parasti ir vērsta uz turpmāko polietilēna konteineru ražošanu.

Secinājums

Sintētisko atkritumu pārstrādes nozare mūsdienās ir īpaši aktuāla un pieprasīta dažādās nozarēs. Lētu un praktisku izejvielu iegūšana par zemām izmaksām ir galvenais motīvs, kas virza dalībniekus šajā tirgū. Tajā pašā laikā Krievijā šī rūpniecības nozare vēl nav tik attīstīta kā Eiropā. No visvairākizstrādātās var atšķirt tikai ar plastmasas pārstrādes rūpnīcu Plarus, kas darbojas kopš 2009. gada. Šī uzņēmuma tehnoloģiskās iezīmes ietver mūsdienīgas metodes izmantošanu PET pudeļu apstrādei. Tajā pašā laikā citi uzņēmumi uzņem apgriezienus, katru gadu palielinot dažādos veidos pārstrādātās plastmasas ražošanu.