การแปรรูปพลาสติก: เทคโนโลยี อุปกรณ์

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

วัสดุพลาสติกในช่วง 10-15 ปีที่ผ่านมาได้ก่อให้เกิดพื้นที่ที่หลากหลายซึ่งผลิตภัณฑ์ของตนสามารถนำมาใช้ได้ วัสดุสังเคราะห์กำลังอยู่ในช่วงของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่รุนแรงซึ่งเป็นผลมาจากการที่ตลาดวัสดุก่อสร้างเต็มไปด้วยข้อเสนอใหม่ พอจะพูดถึงกลุ่มผลิตภัณฑ์คอมโพสิตที่ใช้แทนโลหะและไม้ได้

ในทางกลับกัน การรีไซเคิลพลาสติกเพื่อให้ได้สิ่งใหม่ที่เป็นพื้นฐาน และที่สำคัญที่สุด วัสดุขั้นสูงในแง่ของประสิทธิภาพนั้นไม่น่าสนใจนัก อย่างมากที่สุด ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีประเภทนี้ คุณสามารถสร้างโครงสร้างสังเคราะห์ก่อนหน้านี้ขึ้นใหม่ได้ แต่ถึงกระนั้น สายธุรกิจสำหรับโรงงานแปรรูปนี้ก็ให้ผลตอบแทนด้วยเหตุผลอื่นๆ มากมาย รวมถึงเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อมและการเงิน

ประเภทของขยะพลาสติก

นักเทคโนโลยีแยกแยะพลาสติก 4 ประเภทของเสียที่สามารถรีไซเคิลได้ ประการแรกคือพลาสติกเกรดเดียวที่มีลักษณะเป็นเศษเหล็กและของเสียโดยตรง ซึ่งสามารถนำเข้ามวลที่มีองค์ประกอบทางเคมีใกล้เคียงกันได้ ประเภทที่สองคือพลาสติกเกรดเดียวที่ปนเปื้อนสำหรับการประมวลผลซึ่งจำเป็นต้องดำเนินการตามมาตรการทางเทคโนโลยีการทำความสะอาดเบื้องต้น กลุ่มที่ 3 เป็นขยะพลาสติกผสมที่มีสิ่งเจือปน

โดยพื้นฐานแล้ว อนุภาคแปลกปลอมคือสิ่งเจือปน ธาตุโลหะหรือซีเมนต์ที่ต้องทำความสะอาดล่วงหน้า นอกจากนี้ พื้นฐานทางทฤษฎีของการแปรรูปพลาสติกยังจัดให้มีการเลือกกลุ่มวัสดุพลาสติกต่างๆ ในกรณีนี้ ไม่เพียงแต่พลาสติกและอนุภาคของบุคคลที่สามของอุตสาหกรรมหรือวัสดุก่อสร้างอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังผสมโครงสร้างที่แตกต่างกันของพลาสติกด้วย

การจำแนกประเภทของวิธีการประมวลผล

การจำแนกประเภทหลักมีไว้สำหรับการจัดสรรเทคโนโลยีสำหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์โดยตรงและการขึ้นรูปจากผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป สำหรับการประมวลผลโดยตรง กลุ่มนี้รวมถึงวิธีการโพลีเมอไรเซชัน การขึ้นรูปแบบสัมผัส การเจาะและการม้วนแบบเปียก รวมถึงการฉีดพ่น วิธีการปั้นผลิตภัณฑ์พลาสติกจากผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปก็เป็นที่นิยมเช่นกัน ทิศทางของการพัฒนาเทคโนโลยีของการประมวลผลนี้รวมถึงวิธีการฉีด การอัดรีด การขึ้นรูปจากพรีเพกและพรีมิกซ์ นอกจากนี้ การแปรรูปพลาสติกอาจเป็นได้ทั้งทางกายภาพเคมีและทางกล

เครื่องกลแทบทั้งหมดวิธีการประมวลผลมุ่งเน้นไปที่การบดของเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วตามด้วยการรับมวลที่เป็นเนื้อเดียวกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวิธีการกลุ่มนี้คือความจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้ไม่แตกต่างกันในคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีจากวัตถุดิบหลัก ในทางตรงกันข้าม วิธีการทางเคมีกายภาพจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีสำหรับการทำลายโครงสร้างของวัสดุหลัก ซึ่งในระหว่างนั้นคุณภาพในการทำงานของสารที่ได้ก็จะเปลี่ยนไปด้วย

เครื่องหั่นพลาสติกสำหรับเตรียมอาหาร

เป็นการดำเนินการทั่วไปในอุตสาหกรรมรีไซเคิลและไม่จำกัดเฉพาะพลาสติก หน่วยที่เหมาะสมเชื่อมต่อกับงานขึ้นอยู่กับข้อกำหนดสำหรับเศษส่วนสุดท้าย เครื่องอัดที่มีกลไกการทำงานแบบสกรูสามารถเรียกได้ว่าเป็นเครื่องเจียรอเนกประสงค์

ในกระบวนการทำงาน มวลพลาสติกที่บรรจุจะถูกอัดโดยใช้แผ่นบดย่อยแบบดิสก์ที่มีกลไกการเสียดสี ตามกฎแล้วจะใช้แผ่นสองแผ่นโดยแผ่นหนึ่งยังคงอยู่นิ่ง กระบวนการทำลายเศษพลาสติกส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุเอง

สำหรับวัตถุดิบแข็ง เครื่องบดและมวลรวมที่มีใบมีดรูปทรงต่างๆ ถูกนำมาใช้ การทำงานกับขยะโพลิเอทิลีนในรูปของฟิล์มนั้นดำเนินการโดยวิธีการที่ละเอียดอ่อนกว่า ตัวอย่างเช่น ในสายการผลิตที่ซับซ้อน ซึ่งรวมถึงหน่วยการบดอัด การเจียร และการทำแกรนูล งานทางกลโดยตรงของการเจียรในกรณีนี้ดำเนินการโดยมีดรายการ

เทคโนโลยีการแยกขยะ

ขั้นตอนนี้ส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมเตรียมการเพื่อทำความสะอาด ซึ่งได้กล่าวถึงไปแล้วข้างต้น แต่กระบวนการแยกดังกล่าวกว้างขวางกว่าและไม่จำกัดเพียงการทำความสะอาดจากสิ่งสกปรก การแยกสารหลังจากการเจียรก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน เนื่องจากเม็ดขนาดเล็กจะแยกจากอนุภาคแปลกปลอมได้ง่ายกว่า ดังนั้น การแยกขั้นต้นยังคงเกี่ยวข้องกับการแยกชิ้นพลาสติกออกจากโลหะ ในการทำเช่นนี้ จะใช้ขดลวดแม่เหล็กและแม่เหล็กไฟฟ้าภายในโครงสร้างการหมุนของดรัมเพื่อบรรจุวัสดุเป้าหมาย

ในกระบวนการหมุน ชิ้นส่วนเล็กๆ ของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและเหล็กจะล้าหลังพลาสติก และจะถูกลบออกผ่านช่องทางพิเศษ ปรากฎว่ากระบวนการเริ่มต้นของพลาสติกทำให้องค์ประกอบมีความสม่ำเสมอมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการแยกตัวดังกล่าว พลาสติกบางส่วนเองก็หายไปเช่นกัน ตามกฎแล้วส่วนแบ่งการสูญเสียไม่เกิน 1% ภาชนะอุตสาหกรรมสำหรับล้างใช้สำหรับทำความสะอาดจากมลภาวะ อนุภาคที่บดแล้วจะถูกชะล้างด้วยกระแสน้ำซึ่งจ่ายให้ภายใต้แรงดันสูง บางครั้งจะมีการเติมตัวทำละลายลงในน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของขั้นตอน

การรีไซเคิลแบบกำหนดเอง

ลักษณะเฉพาะของการแปรรูปเกิดจากการที่พลาสติกคัดแยกเท่านั้นที่เข้าสู่พื้นที่ทำงาน ซึ่งพร้อมสำหรับผสมกับมวลที่เหมาะสมกับโครงสร้าง การประมวลผลนั้นดำเนินการในรูปแบบต่างๆ แต่เครื่องอัดรีดถือเป็นเครื่องหลัก การติดตั้งแบบพิเศษด้วยสว่านและถังพักการโหลดจะนำพลาสติกที่บดแล้ว หลอม และป้อนผ่านเครื่องอัดรีดไปยังสายการผลิต ในขั้นตอนสุดท้ายของการปล่อย ผู้ปฏิบัติงานสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ของการปล่อยพลาสติกได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเครื่อง ระดับการบีบอัดของวัตถุดิบยังสามารถปรับได้ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเลือกความยาวที่เหมาะสมของสกรูเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นเนื้อเดียวกันเพียงพอ

การรีไซเคิลพลาสติกประเภทนี้ถือว่าอ่อนโยนในแง่ของการรักษาคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพของวัสดุ แต่ไม่ได้หมายความว่าสามารถทำซ้ำได้เรื่อยๆ ความจริงก็คือสารพลาสติกชนิดเดียวกันสามารถแปรรูปได้ไม่เกิน 3-4 ครั้งโดยใช้เทคโนโลยีนี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน ในอนาคต มวลจะถูกส่งไปยังสายการรีไซเคิลด้วยกระบวนการทางเคมีที่ลึกกว่า

เทคโนโลยีรีไซเคิลพลาสติกแบบแยกส่วน

การยกเว้นขั้นตอนการแยกและการทำให้ขยะพลาสติกบริสุทธิ์ยังเป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลต่อไป โดยปกติจะใช้เครื่องหลอมที่มีอุปกรณ์เพิ่มเติมสำหรับการรีดวัสดุ ส่งผลให้แผง แผ่น และแผ่นพลาสติกพร้อมใช้ถูกส่งไปยังทางออก วัสดุนี้เป็นวัสดุหยาบที่มีโครงสร้างแข็ง ซึ่งมีอัตราส่วนของสิ่งสกปรกจำนวนมาก เนื่องจากเนื้อหาของอนุภาคของบุคคลที่สาม คุณภาพของพลาสติกและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงลดลง ในทางกลับกัน การแปรรูปพลาสติกแบบไม่แยกจะทำให้ประหยัดต้นทุนและให้ประสิทธิภาพของวัสดุที่เหมาะสมที่สุดในบางพื้นที่

รีไซเคิลด้วยการหล่อ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรีไซเคิล ได้มีการพัฒนาวิธีการอื่นเพื่อลดต้นทุนการผลิต เทคโนโลยีการหล่อแบบหลายองค์ประกอบเป็นความแตกต่างของการผลิตผลิตภัณฑ์ที่รวมกัน สาระสำคัญของมันคือผลิตภัณฑ์สามองค์ประกอบถูกสร้างขึ้นโดยใช้ระดับการขึ้นรูปหลายระดับ มันใช้พลาสติกราคาถูกที่มีสารที่ไม่ผ่านการขัดสีแบบเดียวกัน แล้วตามด้วยระดับมวลคุณภาพโดยเฉลี่ย ในทางกลับกัน ชั้นนอกเป็นองค์ประกอบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมบริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์ ซึ่งใช้กระบวนการผลิตเครื่องอัดรีดพลาสติก

การผลิตวัสดุพลาสติกจากการขึ้นรูปแบบหลายองค์ประกอบนั้นดำเนินการโดยเทคนิคที่ช่วยให้มั่นใจว่ามีการผ่านของเสียผ่านหลายช่องทาง อย่างไรก็ตาม พลาสติกไม่ได้ใช้สำหรับชั้นภายในเสมอไป พวกเขามักจะถูกแทนที่ด้วยวัสดุที่ถูกกว่า เช่น แบเรียมซัลเฟต แป้ง เซรามิก ฯลฯ

การดัดแปลงขยะพลาสติก

ไม่จำเป็นเลยที่การประมวลผลควรมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ได้คุณสมบัติการทำงานและโครงสร้างที่เหมือนกันกับลักษณะผลิตภัณฑ์ก่อนหน้านี้ ขั้นตอนนี้เปิดโอกาสให้ปรับเปลี่ยนโครงสร้างโดยการแนะนำสารเติมแต่งพิเศษ ตัวอย่างเช่น การรีไซเคิลพลาสติกด้วยการเติมเอทิลีนโคพอลิเมอร์ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเครียดทางกลและความยืดหยุ่น หากการรวมดังกล่าวถูกนำมาใช้ในโครงสร้างของโพลีไวนิลคลอไรด์ เราสามารถพึ่งพาการต้านทานแรงกระแทกที่เพิ่มขึ้นได้

อุปกรณ์รีไซเคิล

มีเครื่องจักรพิเศษไม่มากนักที่ออกแบบมาสำหรับการประมวลผลแบบครบวงจร ยกตัวอย่างเช่น ในรัสเซีย การติดตั้งรีเวอร์เซอร์จากบริษัทมิตซูบิชิสัญชาติญี่ปุ่นนั้นเป็นที่รู้จัก นี่เป็นตัวอย่างของเครื่องอัดรีดแบบเดียวกันที่ติดตั้งสกรูและอุปกรณ์กำจัดแก๊ส ผู้ประกอบการในประเทศยังคุ้นเคยกับอุปกรณ์แปรรูปพลาสติกของอังกฤษ ซึ่งข้อดีดังกล่าวแสดงให้เห็นได้จากการติดตั้ง EPG นี่คือบริษัทที่นำเสนอวิธีการใหม่ในการรีไซเคิลขยะผ่านการรีดขึ้นรูป

เลือกวิธีการรีไซเคิลที่ดีที่สุดอย่างไร

เพื่อเริ่มต้น งานที่ต้องเผชิญกับผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายแล้วควรได้รับการประเมิน ซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถกำหนดความจำเป็นในการแยกในขั้นต้น และด้วยการใช้ตัวปรับแต่งที่เป็นไปได้ วิธีที่ง่ายและถูกที่สุดคือการประมวลผลผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบแยกส่วน ซึ่งช่วยให้ได้รั้วคุณภาพสูง วัสดุปูพื้น แผงฉนวน ฯลฯ เทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปพลาสติกบริสุทธิ์มักจะเน้นไปที่การผลิตบรรจุภัณฑ์โพลีเอทิลีนในภายหลัง

สรุป

อุตสาหกรรมแปรรูปขยะสังเคราะห์มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษและเป็นที่ต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ ในปัจจุบัน การจัดหาวัตถุดิบราคาไม่แพงและใช้งานได้จริงด้วยต้นทุนต่ำเป็นแรงจูงใจหลักที่ชี้นำผู้เข้าร่วมในตลาดนี้ ในเวลาเดียวกัน ในรัสเซีย ภาคอุตสาหกรรมนี้ยังไม่พัฒนาเท่าในยุโรป มากที่สุดโรงงานที่พัฒนาแล้วสามารถแยกแยะได้โดยโรงงานแปรรูปพลาสติก Plarus ซึ่งเปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2552 คุณสมบัติทางเทคโนโลยีขององค์กรนี้รวมถึงการใช้วิธีการที่ทันสมัยในการแปรรูปขวด PET ในขณะเดียวกัน องค์กรอื่นๆ ก็กำลังได้รับแรงผลักดัน โดยในแต่ละปีมีการผลิตพลาสติกรีไซเคิลในรูปแบบต่างๆ เพิ่มขึ้น