Перфоратор пэт-тары как способ оптимизации процессов утилизации

Перфораторы ПЭТ помогают в борьбе за чистоту

При переработке вторичного сырья большую часть занимает переработка бутылок из полиэтилентерефталата, или сокращенно ПЭТ. ПЭТ-бутылки занимают большую часть тары для напитков, масла или соусов.

При прессовке бутылки с закрытыми крышками горлышками могут создать проблемы. Такие бутылки плохо сжимаются или же вообще могут взорваться и нанести повреждения оборудованию или травмы обслуживающему персоналу. Для предотвращения таких возможностей используют специальные устройства, называемые перфораторами ПЭТ-бутылок.

Конструкция и принцип действия перфораторов ПЭТ-бутылок

Основные элементы перфораторов ПЭТ-бутылок:

  • электрический двигатель;
  • редуктор;
  • приводной и неприводной валы;
  • блок подшипников;
  • бункер;
  • рама.

Все элементы перфоратора размещаются на мощной сварной раме.

Электрический двигатель приводит в движение приводной вал, который с помощью редуктора вращает неприводной вал. Эти валы вращаются навстречу друг другу. На каждом имеются захватывающие и прокалывающие звездочки. После загрузки тары в бункер происходит захватывание и затягивание бутылки между валами. Прокалывающие звездочки протыкают стенки бутылки, после чего она попадает в разгрузочное окно.

Разработкой перфораторов ПЭТ занимаются многие компании – как отечественные, так и зарубежные. Поэтому и конструкции различных производителей отличаются друг от друга.

Примеры ПЭТ-перфораторов

В рассмотренном выше варианте конструкции перфоратора отечественной компании «Гидромаш» используется один двигатель мощностью 2,2 кВт. Вес агрегата составляет 270 кг.

ПЭТ-перфоратор «Рециклинг-Лайн»

Подобный перфоратор ПЭТ выпускается компанией «Рециклинг-Лайн». Этот агрегат имеет мощность электродвигателя 1,5 кВт. Вес агрегата в зависимости от исполнения составляет 270-350 кг, а производительность – 1200 кг в час.

HSM PETPF 600

Немецкая компания HSM выпускает две модели перфораторов ПЭТ. Каждый из этих агрегатов имеет по два двигателя. Один из них, HSM PETPF 600, оснащенный двумя двигателями по 3 кВт, имеет ширину рабочего стола 600 мм, вес 670 кг и производительность 37 500 бутылок в час (50–60 кубометров в час). Другой перфоратор, HSM PETPF1200, у которого два двигателя по 4 кВт, имеет ширину рабочего стола 1200 мм, вес 970 кг и производительность 75 000 бутылок в час.

Эти немецкие перфораторы имеют следующие достоинства:

  • высокую прочность конструкции блока перфорации, позволяющую перерабатывать даже случайно попавшие в бункер стеклянные бутылки;
  • возможность установки перфораторов в приемный бункер пресса. При наличии автоматического или ручного механизма перфоратор может выдвигаться из бункера в случае прессования материалов, не требующих перфорации;
  • конструкция перфораторов позволяет размещать их над подающим конвейером.

Немецкая компания BRT выпускает перфораторы трех моделей, которые имеют двигатели мощностью в полтора, четыре и восемь киловатт. Соответственно, эти перфораторы имеют ширину рабочего стола 600, 1200 и 1400 мм. Пропускная способность при обработке бутылок от 20 до 160 кубометров в час.

Достоинством этих перфораторов является надежность, простота управления, длительный срок блока перфорации, возможность обработки бутылок различных размеров.

Цены на перфораторы ПЭТ-бутылок, как и на большинство оборудования, в настоящее время в связи с трудной финансовой обстановкой, в открытой печати почти не приводятся.

Предлагается узнавать цены только в случае заключения каких-то договоров. Поэтому говорить о средней рыночной цене, по крайней мере, по перфораторам ПЭТ-бутылок сложно. Это касается и зарубежных сайтов.

На украинских сайтах нашлись цены только на два относительно дешевых перфоратора ПЭТ. Цены на эти перфораторы равны 10 000 и 14 000 гривен, что в соответствии с курсом ЦБ России составит 25 500 и 36 000 рублей соответственно. Единственными данными по зарубежным перфораторам была цена на перфоратор ПЭТ немецкой компании BRT мощностью 1,5 кВт и пропускной способностью обработки в 1300 кг в час. Эта цена, полученная на вторичном рынке, составляет 4500 евро (по сегодняшнему курсу ЦБ России это приблизительно равно 300 000 рублей).

  • В современных условиях экология и экономика требуют производить вторичную обработку отходов, в частности бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТ).
  • Для облегчения обработки таких бутылок используются специальные агрегаты – перфораторы ПЭТ-бутылок.
  • Производством таких агрегатов занимается большое число компаний – как отечественных, так и зарубежных.
  • Солидные зарубежные производители, такие как, например, немецкие компании HSM и BRT, выпускают высококачественные перфораторы ПЭТ различной мощности, но цены на их продукцию значительно превышают цены отечественных производителей.

Прессование бутылок позволяет уменьшить занимаемый ими объем приблизительно в 10 раз.

Самое активное применение данный вид перфораторов находит в индустрии уничтожения биологических отходов. Хотя они и не являются основными инструментами перерабатывающих комплексов, безусловно они значительно улучшают удобство и качество работы с отходами.

Про Перфораторы ПЭТ

Проблема сортировки и переработки отходов в современном мире стоит очень остро. Самый распространенный материал, из которого изготавливают тару для напитков и продуктов, — это полиэтилентерефталат или ПЭТ. Потому и переработка отходов из ПЭТ является наиболее актуальной.

Современное оборудование для переработки пластиковых отходов позволяет решить проблему использования вторсырья быстро и качественно. Первый этап переработки пластика – это его прессовка. Зачем же прессовать пластиковую тару? Прессовка нужна для того, чтобы сэкономить место и переработать большее количество пластиковой тары при постоянном объеме.

Прессовка бутылок, закрытых крышками, достаточно проблематична. Такая тара может плохо спрессовываться или даже взрываться в процессе сжатия, что может травмировать сотрудника или испортить оборудование. Поэтому для прессовки используют специальные перфораторы для ПЭТ бутылок.

Механизм работы перерабатывающих перфораторов

Перфоратор для ПЭТ тары – это специальный станок, который делает множественные проколы в пластиковой бутылке. Благодаря этому воздух, находящийся внутри тары беспрепятственно выходит через получившиеся отверстия и не создает давления. Чтобы понять, как работает перфоратор, необходимо ознакомиться с его конструкцией, в которую входят:

  • электродвигатель;
  • редуктор;
  • два шипованных вала;
  • рама и бункер.

Вал, приводимый в действие двигателем, с помощью редуктора передает вращение на второй вал. Валы вращаются во встречные стороны, на каждом из них находятся специальные шипы, которые захватывают тару из бункера и затягивают ее между валами. Шипы прокалывают стенки бутылок, и после этого они попадают в разгрузочное отверстие.

Почему использование перфораторов для ПЭТ – это спасение экологии

Основная проблема в переработке отходов – это необходимость большого пространства для хранения использованных материалов. Перфораторы для ПЭТ бутылок помогают решить ее и сэкономить место.

Кроме привычных барабанных перфораторов есть также и такие, в которых используются не шипы, а специальные ножи. Вот несколько примеров такого оборудования:

  • Перфоратор BP440 – это устройство, в котором основную функцию выполняют ножи. Такое оборудование может использоваться для различных видов пластика, в том числе и для ПЭТ бутылок. Производительность 7 м3/час.
  • Перфоратор BP785 – оборудование с заменяемыми лезвиями, которое также подходит для переработки не только ПЭТ тары, но и других видов сырья. Возможность замены лезвий упрощает эксплуатацию и сервисное обслуживание. Производительность 10 м3/час.
  • Перфоратор барабанный двухмоторный 1.600 – классический вариант оборудования для прокалывание ПЭТ бутылок производительность более 0,5 т/час.
  • Перфоратор барабанный двухмоторный 2.1200 – перфоратор с шипами для прокалывания бутылок. От предыдущего отличается повышенной производительностью: свыше 1 т/час.

Современная техника по перфорированию использованного пластика позволяет быстро подготовить большие объемы сырья к прессовке. Универсальное оборудование, работающее со специальными лезвиями, выполняет не только задачи по подготовке ПЭТ бутылок, но также может подготовить любое другое сырье для его переработки.

Повторное использование материалов – это настоящее спасение для экологии. Правильная организация всего процесса: начиная от сдачи использованной тары рядовыми потребителями до подготовки сырья к переработке – поможет сократить количество тары, выбрасываемой просто в мусор.

Такое оборудование облегчит и ускорит работу как крупных заводов по переработке мусора, так и небольших цехов.

Настройка разогрева преформы для выдува ПЭТ тары. Оптимизация процесса

Производство ПЭТ тары из преформ производится в две стадии. Сначала преформы разогреваются до эластичного состояния, а затем растягиваются и выдуваются в пресс-форме. Для получения качественной ПЭТ тары и достижения максимальной энергоэффективности процесс разогрева должен быть оптимально сбалансирован . В этой статье рассмотрены основные принципы настройки разогрева преформ.

Читать еще:  Водомет - насос для скважины, обзор лучших моделей. в случае неисправностей, что можно починить своими руками

Выдутая тара должна соответствовать определенным требованиям (например, сопротивление вертикальной нагрузке, отклонение по толщине стенки, прозрачность, барьерные свойства и т.д.). Параметры, влияющие на конечные свойства бутылки можно разделить на три группы:

— конструкция заготовки и пресс-формы

— свойства ПЭТ сырья

— условия процесса разогрева и выдува

Условия нагрева и распределение температуры в преформе сильно влияют на кинематику в процессе выдува, а так же на распределение массы материала и на механические и оптические свойства готовых изделий. Так же требуется подбирать оптимальную температуру разогрева, т.к. необходимо достижение определенной эластичности заготовки и недопустим резкий перегрев.

В процессе нагрева преформа вращается вокруг своей оси и перемещается вдоль набора из ИК ламп, которые зачастую снабжены отражателями. Излучение от ламп постепенно прогревает заготовку по всей окружности. Кроме этого, преформа снаружи подвергается охлаждению воздушным потоком для предотвращения термической кристаллизации внешних слоев. Таким образом, нагрев представляет собой сложный процесс, состоящий из конвективных, излучательных и проводящих теплообменов.

Для оптимизации нагрева преформы специалистами международной организации Society of Plastics Engineers (SPE) было проведено исследование и построены следующие графики.

На первом графике изображены три кривые которые соответствуют разным профилям нагрева. При начальной температуре все ИК лампы настроены на одинаковую мощность. Вторая кривая — это оптимизированный профиль нагрева, а именно, мощности ИК ламп подстроены для достижения определенной температуры в месте расположения лампы. Третья кривая — это реальная настройка в промышленных условиях на работающей машине.

На втором графике видно как влияет оптимизация ИК ламп на толщину стенки получаемого изделия. При начальной настройке толщина стенки на донышке и ближе к горлышку бутылки сильно различается. При правильной настройке, когда температура разогрева возле горлышка немного выше, чем возле донышка, разница в толщине стенки незначительная.

Данный эксперимент проводился в лабораторных условиях на прототипе установки выдува. Поэтому, в реальных промышленных условиях большое значение имеет конструкция машины и ряд других факторов. Но всё же, полученные графики дают наглядное представление о закономерностях при настройке ИК ламп. Следует так же учитывать, что на качество производимой ПЭТ тары влияет ещё много факторов в процессе выдува (давление предвыдува и выдува, время выдува, скорость растяжения, время остывания бутылки и т.д.).

Так же в реальных условиях не всегда требуется одинаковая толщина стенки ПЭТ бутылки. В некоторых случаях для повышения механических характеристик требуется усиление донной части и ребер жесткости. В этом случае регулировка нагрева производится опытным путем.

Для получения полной статьи с описанием исследования обращайтесь к администрации портала Rozliv-info.ru


Переработка и утилизация пластиковых бутылок

Переработка пластиковых бутылок – крайне актуальная тема для нашей страны. Количество произведенной ПЭТ-тары постоянно увеличивается, а новые предприятия по ее утилизации практически не открываются, несмотря на то, что переработанные бутылки являются ценным вторсырьем. В результате образуются огромные свалки пластиковых отходов.

Что представляют собой пластиковые бутылки, класс опасности отходов

Пластиковые бутылки – это емкости из пластика для хранения разного рода жидкостей (молока, пива, растительных масел, моторных масел, лекарственных средств, воды, безалкогольных напитков и т.д.). Пластиковые бутылки имеют ряд преимуществ перед стеклянными тарами. Эти преимущества и определяют столь широкое распространение в современном мире тары из пластика.

При изготовлении пластиковых бутылок используют различное сырье, в зависимости от вида которого на поверхность тары наносят определенную маркировку. Так, пластиковые емкости производят из:

  • HDPE, LDPE – полиэтилена высокой и низкой плотности соответственно;
  • PET – полиэтилентерефталата;
  • PVC – поливинилхлорида;
  • PP – полипропилена;
  • PS – полистирола;
  • других полимеров.

Так как при производстве емкостей для напитков наиболее часто используется полиэтилентерефталат, то далее в статье будем рассматривать в основном отходы ПЭТ и переработку именно ПЭТ-бутылок.

В России разработано техническое условие, в соответствии с которым все отходы ПЭТ подвергаются сортировке на несколько основных групп по цвету: отходы темного цвета (коричневого, черного), отходы синего и зеленого цветов, отходы прозрачные и неокрашенные (желтого, кремового и др. цветов).

Обратите внимание! В нашей стране ежегодно образуется несколько сотен тысяч тонн отходов ПЭТ, из которых большую часть занимают пластиковые бутылки.

Использованные ПЭТ-бутылки принадлежат к 5 классу опасности отходов (неопасные), но это не означает, что такие емкости можно в огромном количестве выбрасывать на свалки без вреда для окружающей среды. О влиянии на природу пластиковых отходов ниже в данной статье.

Вред окружающей среде

Основной вред для окружающей среды, наносимый пластиковыми бутылками, заключается в том, что изделия из пластика не подвергаются гниению (биологическому разложению), они могут пролежать на свалках 100, 500 и даже больше лет. При этом за счет множества других факторов (низкой стоимости производства, легкости материала и т.д.) сегодня производится огромное количество бутылок из пластика. После использования емкости становятся отходами, полигоны с которыми занимают настолько большие территории, что их контуры видны даже из космоса.

В современном мире ученые пытаются решить эту непростую экологическую проблему за счет получения новых биоразлагаемых упаковок. Однако внедрение новейших технологий на заводы по изготовлению пластиковых бутылок пока, к сожалению, не по карману большинству предприятий.

Процесс переработки ПЭТ-бутылок

Утилизация пластиковых бутылок предполагает их переработку с целью повторного использования или изготовления других материалов. Технология не является сложной.

Переработка ПЭТ-бутылок осуществляется поэтапно. Рассмотрим каждый из этапов более подробно.

  1. Проведение сбора и сортировки бутылок. Пожалуй, наиболее простой этап во всем процессе. Сбор сырья производится посредством установления во дворах отдельных баков для пластиковых бутылок и открытия по городу пунктов приема пластика. Также собирают нужные емкости на полигонах ТБО.
  2. Измельчение бутылок. На данном этапе необходим такой аппарат для переработки, как дробилка. Собранные сортированные бутылки помещают в эту установку, в ней происходит их измельчение с получением в результате хлопьев определенного размера, называемых ПЭТ флексом. Полученную массу промывают, при этом используют каустическую соду. Затем осуществляют отделение от промытой массы бумажных наклеек в специальной центрифуге. Полипропиленовые этикетки и крышки удаляют флотацией. После этого флекс повторно промывают простой водой и перемещают его в сушилку, в которой потоками нагретых воздушных масс производится сушка. Высушенный флекс выгружают и фасуют. Такой материал может продаваться. Однако процесс после стадии измельчения может идти и по иной технологии.
  3. Агломерация. На измельченные бутылки оказывают воздействие высокими температурами, при этом образуются мелкие спекшиеся комочки. Такие агломераты, как и флекс, можно выставлять на продажу, но можно и произвести дальнейшую переработку – гранулирование.
  4. Гранулирование. Данный этап нужен для повышения чистоты и качества сырья, а, следовательно, и для повышения его стоимости. Этот этап также носит название «брикетирование». Осуществляется превращение измельченной массы в куски с определенной формой, в гранулы, имеющие одинаковые значения массы и размера. Для этого под воздействием небольшого давления куски подвергают уплотнению, дальше происходит деформация самих частей и их сцепление на уровне молекул. На конечной стадии процесса осуществляют повышение давления. В результате получают гранулы с высокой прочностью.

Что делают из ПЭТ-бутылок после переработки? Полученные на разных стадиях процесса продукты продаются на заводы для последующего использования в качестве вторсырья в производстве полиэфирных волокон (из него изготавливают одежду, подушки), полиэфирных листов, бандажной ленты или новых ПЭТ-бутылок.

Переработка крышек от пластиковых бутылок также осуществляется на предприятиях по утилизации емкостей. Полученное вторсырье используют в производстве канцелярских изделий (колпачков для ручек, файлов), одноразовой посуды и т.д.

Переработка ПЭТ-бутылок как бизнес идея

Как бизнес может быть организован завод по переработке бутылок из ПЭТ (или мини-завод) при условии, если будет хорошо разработан бизнес — план. Что необходимо сделать, чтобы построить бизнес по переработке пластиковых бутылок? Разберем основные моменты.

Сначала предприниматель должен зарегистрировать свою организацию. Необходимым условием запуска предприятия является получение лицензии. Ну и, конечно, нужно согласование деятельности с пожарными службами и СЭС.

Далее необходимо будет найти подходящее помещение, лучше чтобы оно располагалось за городом. Его нужно будет разделить на три зоны, в которых будет осуществляться хранение сырья и готового продукта, а также само производство.

Читать еще:  Экология брянска - проблемы которые надо решать

Необходимое оборудование для переработки ПЭТ бутылок

После того, как помещение найдено, нужно приступать к закупке оборудования для переработки. Предприниматель для своего предприятия может выбрать либо российские, либо зарубежные аппараты. Импортное оборудование потребует значительно больших затрат, чем отечественное, но и качество его будет лучше.

Полная линия переработки ПЭТ-бутылок включает в себя несколько основных аппаратов, которые соединены с помощью транспортеров. Линия состоит из:

Стоимость аппаратов варьируется, значительное влияние на цену оказывают комплектация линии, ее мощность и степень автоматизации. Средняя цена за линию полной переработки емкостей из ПЭТ с хорошей производительностью у разных поставщиков составляет примерно 3 млн. руб. Понятно, что для многих предпринимателей такая цена окажется неподъемной даже с учетом возможных государственных субсидий. Поэтому при закупке оборудования можно прибегать к некоторым хитростям. Например, бывает более выгодно покупать отдельные аппараты, а затем самим собирать из них полную линию. Кроме того, можно покупать б/у аппараты, которые также позволяют хорошо сэкономить.

При открытии бизнеса сначала можно закупить оборудование только для изготовления флекса, а после «раскрутки» уже докупить аппараты (агломератор и гранулятор), составляющие линию по полной переработке бутылок. Для производства флекса потребуется оборудование со стоимостью приблизительно 500 тыс. руб. В него входят следующие основные аппараты:

  • дробилка;
  • ванны для промывания пластиковой массы;
  • центрифуга.

После покупки всего необходимого оборудования нужно собрать сырье (об этом рассказывали выше в статье). Конечно, для запуска предприятия необходимо будет найти работников, количество которых на первоначальном этапе может быть относительно небольшое. Также необходимо будет найти оптовых покупателей изготовленных материалов.

Если при открытии предприятия все было сделано верно, то данного рода бизнес быстро окупится и через небольшой промежуток времени уже станет приносить неплохую прибыль.

Наглядным примером успешного опыта ведения бизнеса является опыт западных стран в утилизации пластиковых бутылок. Подтверждением этого может считаться то, что большая часть пластиковых отходов в этих странах сегодня подвергается переработке с созданием новых изделий и материалов.

О том, как открыть бизнес по переработке ПЭТ-бутылок в нашей стране и что необходимо сделать, чтобы бизнес стал успешным, рассказывают в следующем видео.

Переработка ПЭТ-бутылок в домашних условиях

Переплавлять пластиковые бутылки с целью создания новых изделий крайне не рекомендуется, так как это может быть небезопасно для здоровья.

Конечно, в домашних условиях утилизировать бутылки по описанной выше технологии невозможно. Накопившиеся дома ПЭТ-бутылки можно повторно использовать, придумав при этом оригинальное применение таким емкостям. Например, из них можно соорудить кормушки для птиц или сделать горшки под цветы и рассаду и т.д.

Можно ли организовать перерабатывающий бизнес на дому? Вопрос неоднозначный. Однако в мире есть положительный пример того, как человек буквально у себя в гараже собрал станок по переработке пластика. Проект под названием Precious Plastic разработал житель Голландии Дейв Хаккенс. Его собственноручно собранная машина включает в себя: шредер, экструдер, инжектор и компрессор. Все аппараты небольших размеров и поэтому мобильны. Использование такой машины позволяет создавать новые изделия из пластика.

Аппараты Хаккенса не продаются. Однако в Интернете он бесплатно выставляет все свои чертежи, по которым любой человек с определенными инженерными знаниями может сам сделать подобную установку по переработке бутылок и других пластиковых изделий. Соорудив такую установку, можно будет создать домашний бизнес по продаже самостоятельно изготовленных пластиковых изделий.

Утилизация пластиковых бутылок в домашних условиях – процесс все-таки сложный, и если вы не хотите построить на этом бизнес, то накопившуюся кучу пластиковых бутылок лучше сдавать в специальные пункты приема.

Куда сдать отходы ПЭТ-бутылок

Сдать отходы бутылок из ПЭТ можно в пункты приема, организованные лицензированными компаниями, которые занимаются сбором и переработкой вторсырья. Также организации могут устанавливать мусорные баки, предназначенные именно для ПЭТ-бутылок. Такие компании либо только принимают отходы с целью их продажи на заводы в качестве вторсырья, либо сами осуществляют переработку. Также утилизировать большие партии пластиковых отходов можно путем непосредственного обращения в компанию и составления с ней договора на утилизацию.

В некоторых случаях при приеме могут выдвигаться особые требования к таре, например:

  1. Бутылки должны быть чистыми и сухими.
  2. На емкостях должны отсутствовать краска и какой-либо мусор.
  3. Это не должны быть бутылки из-под растительных масел.

Емкости, сортированные по цвету, принимают дороже.

Разные компании за сырье предлагают различные суммы денег. Так, одна из московских компаний осуществляет закуп ПЭТ-бутылок за 18 тыс. руб. за 1 тонну.

Утилизация отходов – рациональное решение многих экологических проблем, существующих во всем мире. Переработка пластиковых бутылок является не только полезной с точки зрения экологии, но и выгодной с финансовой стороны. Правильно выстроенный бизнес по переработке тары будет успешен в России, так как конкуренции в данной отрасли у нас почти нет.

Вторичная механическая переработка ПЭТ

В результате вторичной переработки полиэтилентерефталата механическим способом получают ПЭТ — хлопья (флексы). Требования к флексам определяются потребителем и формируются в зависимости от производимого из них продукта – волокна, пленки или преформ . Как правило, нормируются:

  • влажность,
  • насыпная плотность,
  • характеристическая влажность.

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Полимерное сырье не должно содержать посторонних примесей в виде макулатуры, тряпья, металла, дерева, резины, стекла. А оборудование для ПЭТ должно обеспечивать качественную мойку и дробление с минимальным содержанием пыли.

Основы технологии переработки ПЭТ-бутылок

Переработку пластиковых бутылок можно разделить на два этапа:

  • подготовка ПЭТ — бутылок;
  • производство хлопьев.

Очистка отходов от загрязнений может быть осуществлена различными способами: путем обработки материалов в воде или водных растворах моющих средств, а также в неводных растворах, гравитационным разделением. Наиболее простым и экономичным является отмывка отходов ПЭТ в водных и неводных средах на аппаратах непрерывного или периодического действия. Обычно, очистка ПЭТ-отходов производится в две-три ступени, затем очищенный материал измельчается и сушится.

Еще недавно считалось, что чем больше воды используется в процессе очистки вторичного ПЭТ, тем лучше отмывается материал. Поэтому широкое распространение получили «мокрые» дробилки (материал попадает в воду уже на этапе предварительного дробления), пропитывающие шнеки (транспортируют предварительно замоченный в воде материал), многоэтапные моечные комплексы периодического действия. В итоге требуемая чистота материала достигалась беспрецедентно большим потреблением воды, а следовательно и использованием сложнейшей системы водоочистки.

Компания В+В Anlagenbau GmbH недавно предложила оригинальную «сухую» технологию очистки ПЭТ-отходов. Разработанное компанией устройство очищает материал на 96 % уже на сухом этапе переработки, что позволяет снизить потребление воды, как минимум, в три раза (как следствие, снижаются и расходы на водоочистку). Высокая степень очистки достигается за счет использования повышенного трения предварительно измельченных ПЭТ-отходов (хлопьев), что приводит косыпанию и дальнейшему извлечению основной массы поверхностных загрязнений (песок, пыль, бумага, часть клея и т.п.).

Сбор отходов и их сортировка

ПЭТ-бутылки обычно сортируются по цвету. Все этикетки, крышки, кольца необходимо по возможности убрать на этом этапе.

Избавлять бутылки от ненужного можно вручную, можно механизировать процесс – дробленое сырье пропускают через агрегат флотации.

Оптимальным объектом для переработки является спрессованная кипа (пресс-пакет) из бесцветных ПЭТФ бутылок (окрашенные бутылки должны быть отсортированы и переработаны отдельно).

Особенно тщательно необходимо удалять бутылки из поливинилхлорида (ПВХ), т.к. даже незначительные количества ПВХ могут вызвать материальную деградацию и даже повредить оборудование в процессе переработки. Приемлемое содержание ПВХ в перерабатываемом ПЭТ — 0,25 %. В настоящее время автоматизированное сортирующее оборудование позволяет отделять ПЭТ от других пластмасс.

Производителями оборудования предлагаются стандартные установки по обнаружению и извлечению ПВХ и других нецелевых полимеров, линии автоматической сортировки ПЭТ-бутылок и полимеров, пакетировочные прессы, динамические сепараторы.

Читать еще:  Фильтры тонкой очистки воды - устройство и эксплуатация

Прессование отходов

Необходимость прессовать возникает при удаленности места переработки от места сбора и хранения. Перевозить воздух невыгодно – а непрессованные ПЭТ-бутылки именно воздухом и являются. Поэтому перед перевозкой бутылки следует пропустить через пакетировочный пресс. Рекомендуется перед прессованием откручивать колпачки: в этом случае потребуется меньшее усилие.

Измельчение

Измельчители пластмасс превращают бывшие бутылки в полупродукт. Разного цвета бутылки и обрабатывать нужно по отдельности, конечный продукт будет сдаваться также по цвету. Самые дорогие – прозрачные флексы, дешевле – синие, еще дешевле – зеленые, самые дешевые – коричневые.

Для измельчения бутылок используется измельчитель роторного типа. Измельчитель оснащен высоконапорным вентилятором для удаления измельченного продукта из зоны резания и транспортировки его в приемное устройство, или в моечную машину. Размер полученных на измельчителе хлопьев определяется классификационной решеткой (от 3 до 25 мм). Физико-химические свойства исходного ПЭТФ при таком измельчения практически не изменяются.

Отходы загружаются в измельчитель одновременно с водой. В результате интенсивного ударного воздействия происходит отделение загрязнений с поверхности изделий и их перевод в моющую среду. Соотношение подаваемых отходов и воды составляет 1:10–1:15. Как правило, вода для промывки подается в аппараты противотоком.

Мойка хлопьев

ПЭТ-хлопья нужно очистить от загрязнений. Флексы загружают в специальный моечно-сушильный комплекс, предназначенный для полимеров, в котором происходит отделение хлопьев от посторонних примесей.

Частицы пробок, колечек на моечном оборудовании отделяются практически на 100 %, поэтому их можно предварительно не разделять.

В качестве моющей жидкости для мойки ПЭТФ-крошки используются 0,02 % раствор каустической соды.

С использованием грузоподъемных механизмов дробленые ПЭТ хлопья загружаются в ванну замачивания. В этой ванне происходит процесс замачивания ПЭТ хлопьев. Данная ванна используется как флотационная емкость для сепарации материалов с разными относительными плотностями, как например, РР и РЕ колпачки, этикетка и отрывные кольца. Данные материалы удаляются с поверхности воды, в то время как обработанный материал тонет и передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу.

Мойка-очиститель – динамическая центрифуга, оснащена специальными ситами и лопатками, которые обеспечивают жесткую мойку хлопьев. Она используется для удаления этикеточной бумаги, которая превращается в очень маленькие кусочки, которые с помощью комбинации эффекта использования воды и механических лопастей выдавливаются через сито, а так же для удаления липких загрязнений, таких как клей, сок или остатки сахара. По центрифуге хлопья подаются вверх и пневмотранспортом транспортируются в циклон, из которого попадают в ванну горячей мойки.

Ванна горячей мойки

Вода, нагретая в ванне встроенными электрическими тэнами до 60-ти градусов цельсия, а также система барботажа и встроенные лопатки, т.е. совместное воздействие горячей воды с использованием тринатрий фосфата и трения, а также взаимодействие частиц между собой при вращении обеспечивают хорошую отмывку от загрязнения. Так же данная ванна как и предыдущая используется как флотационная емкость. Затем обработанный материал передается со дна ванны посредством внешнего наклонного шнека в динамическую центрифугу, а оттуда посредством пневмотранспорта транспортируется в циклон из которого попадают в ванну холодной мойки.

Ванна холодной мойки

На этой стадии в ванне холодной мойки происходит окончательная мойка. Из ванны холодной мойки внешним наклонным шнеком продукт подается в динамическую центрифугу.

Основная функция заключается в центробежном отжиме от воды из ПЭТ хлопьев и подготовке их к стадии сушки. Из центрифуги продукт подается системой пневмотранспорта в циклон накопитель.

Загрязнения, отмытые с ПЭТ-флексов (хлопьев) оседают на дне и сетках центрифуг. Образовавшийся осадок удаляется из всех ванн и центрифуг периодически при полном их осушении. Частота осушения и чистки ванн и центрифуг зависит от степени загрязнения перерабатываемого сырья. При переработке относительно чистых бутылок операции по осушению и чистке должны производиться после 4-6 смен, а при переработке сильно загрязненного материала — в конце каждой смены. Поступление свежей воды составляет приблизительно 2-4 литра в минуту.

Промывную воду обычно фильтруют и снова вводят в цикл.

Экспресс-проверка качества промывки (удаление клея)

Отсутствие серо-коричневого налета на поверхности хлопьев после термообработки при t = 180 С в течение 60 мин. в термошкафе. Налет могут давать как остатки клея, так и наличие ПВХ.

Сушка и упаковка ПЭТ-хлопьев

Из циклона-накопителя ПЭТ хлопья (флексы) подаются в дозатор, а из него равными порциями (для улучшения качества сушки) в систему трубопроводов общей длинной 6 метров, по которому горячим воздухом в системе пневмотранспорта подаются уже в сухом виде в бункер-накопитель, откуда поступают на фасовку. В секции сушки установлена одна воздуходувка, в которой воздух нагревается 8-ю электрическими нагревателями. Температура воздуха контролируется и регулируется на главной панели управления. Защитные элементы предотвращают перегрев при сбое системы. Влажный воздух выдувается наружу. Излишки тепла выводятся водяным охлаждением и пневмотранспортом.

Сушка измельченных отходов после их отмывки осуществляется в сушилках, работающих по принципу взвешенного слоя, ленточных, полочных и т. д.

Материал сушат до остаточной влажности 0,02-0,5% по ГОСТ 11736 . Тщательная сушка принципиальна, поскольку наличие остаточной влажности при последующей переработке при повышенных температурах приводит к частичному гидролизу цепей и необратимому ухудшению физико-химических свойств полимера. В связи с тем, что очистка и отмывка отходов позволяют значительно повысить свойства получаемых из них изделий, постоянно совершенствуются технологии этих процессов.

Насыпная плотность ПЭТ-хлопьев размером 5–10 мм составляет 200–300 кг/м3.

Из одной бутылки можно получить от 35 до 40 граммов хлопьев. Коэффициент использования грязной ПЭТ- бутылки – 0,7.

Проблемы при переработке ПЭТ

Вторичным ПЭТ-полимерам при переработке свойственны те же проблемы, что и исходной ПЭТ-основе: низкий порог неньютоновского поведения (когда скорость сдвига сказывается на изменении вязкости полимера), чувствительность к нагреву и, наконец, необходимость просушки.

Более того, в процессе сушки и переработки вторичный материал претерпевает некоторую потерю вязкости, что вызвано не только температурными и деформирующими воздействиями в процессе пластикации полимера, но и присутствием загрязнителей (влаги, клея, красителей и т. д.). Эти факторы приводят к снижению молекулярной массы полимера.

Недостаточная сушка может значительно ухудшить свойства как первичного, так и вторичного материала.

Другая проблема переработки ПЭТ-отходов связана с вероятным присутствием в них ПВХ. Даже при тщательной сортировке ПЭТ-бутылок есть вероятность попадания ПВХ и ПЭ примесей в состав вторичного материала. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Допустимое содержание ПВХ не превышает 50 промилле.

На что обратить внимание!

1. Цвет. Если зелёные, голубые, коричневые и бесцветные ПЭТ бутылки перерабатывать совместно, конечный продукт будет представлять собой смесь хлопьев различных цветов. Материал остаётся ПЭТ, но становится непригодным для получения прозрачных/ бесцветных продуктов и очень затруднительно поднять характеристическую вязкость.

2. Наличие ПВХ. Иногда бутылки изготавливаются из ПВХ (в основном для растительного масла), и они схожи по внешнему виду с ПЭТ. Кроме того, в крышках изредка используются ПВХ вкладыши. ПВХ чрезвычайно вреден, так как разлагает ПЭТ в процессе дальнейшей термической переработки хлопьев. Хотя доля ПВХ в общем потоке сырья ничтожно мала, для сепарации этого типа пластиков необходимо использовать специальный детектор.

3. Наличие металлов. Вызывают разрушение ножей дробилки, а более крупные куски металла могут даже являться причиной поломки ротора. Металлические частицы, смешанные с ПЭТ хлопьями, являются причиной поломок экструдеров, стоимость ремонта которых чрезвычайно высока, а иногда и вообще может потребоваться замена основных элементов этих агрегатов.

4. Остатки клея. Обычные типы водорастворимого клея легко удаляются, однако на рынке присутствует ряд клеёв, которые сложнее отделить от ПЭТ. Горячерасплавные клеи, латексные, некоторые акрилаты имеют повышенную степень адгезии к полимеру, не растворяются в воде и нуждаются в дополнительной обработке. Если на ПЭТ- хлопьях присутствует некоторое количество водонерастворимого клея, это повлияет на цвет полимера при дальнейшей переработке вследствие образования сополимеров. Расплав и гранулы приобретут желтоватый оттенок.

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector