اخبار اعادة التدوير
في مجال إعادة تدوير البلاستيك الصناعي، يكمن الخيار بين نظام القطع والضغط (يُطلق عليه غالبًا اسم "3 في 1") ومعيار آلة التقطيع والبثق يُحدد الجمع بين هاتين الطريقتين كفاءة مصنعك. فبينما تُقلل كلتاهما من الحجم، إلا أن تأثيرهما الديناميكي الحراري على المادة يختلف اختلافًا جوهريًا.
- أنظمة القطع والضغط استخدم الاحتكاك لتكثيف وتسخين المواد الخفيفة مسبقًا.
- الأنظمة القائمة على آلات التقطيع الاعتماد على القطع البارد عالي العزم للحصول على مدخلات كثيفة وصلبة.
يقارن هذا الدليل الهندسي بين التقنيتين بناءً على تحمل الرطوبة، والكثافة الظاهرية، وشكل المادة.
المعدات ذات الصلة: آلة تقطيع كتل الطارد, آلة تمزيق أغشية البولي إيثيلين/البولي بروبيلين.
آلة القطع والضغط: تكثيف الأجزاء الخفيفة
تتميز وحدة القطع والضغط (المدمجة في آلات مثل سلسلة Energycle المدمجة) بوعاء كبير في قاعدة جهاز البثق. تقوم الشفرات الدوارة بقطع البلاستيك مع توليد حرارة احتكاك كبيرة.
الأفضل لـ:
- فيلم ورافيا: غشاء زراعي منخفض الكثافة من البولي إيثيلين، وأكياس منسوجة من البولي بروبيلين، وغلاف مطاطي ذو كثافة منخفضة (حوالي 50-100 كجم/م³).
- مادة رطبةتعمل حرارة الاحتكاك (حتى 100 درجة مئوية) على تبخير الرطوبة السطحية بشكل فعال (حتى 5-7%)، مما يجعلها بمثابة مجفف مسبق.
- رقائق مغسولةمثالية لمعالجة الرقائق الرقيقة التي تحتاج إلى تثبيت قبل دخولها إلى البرغي.
الآلية
- القطعتقوم الدوارات بقص الغشاء مقابل السكاكين الثابتة.
- الدمك: تعمل قوة الطرد المركزي على ضغط المادة على الجدار، مما يزيد من كثافتها.
- التدفئةيؤدي الاحتكاك إلى تسخين البوليمر بالقرب من نقطة تليينه وفقًا لمعيار فيكات.
- الجرعاتيتم تغذية المادة شبه المنصهرة بشكل مماس إلى برغي الطارد بمعدل ثابت، مما يضمن استقرارًا عاليًا في الإنتاج.
آلة التقطيع والبثق: سحق المدخلات الصلبة
يربط نظام التقطيع والبثق آلة تقطيع أحادية المحور شديدة التحمل مباشرةً بجهاز البثق. وتعتمد هذه العملية "الباردة" على عزم الدوران الميكانيكي بدلاً من الاحتكاك الحراري.
الأفضل لـ:
- البلاستيك الصلبأنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة، وتفريغ الكتل، ومصدات السيارات، والمنصات السميكة.
- تلوث شديد: يتم التعامل مع تلوث الرمل/الورق بشكل أفضل بواسطة الدوارات منخفضة السرعة مقارنة بشفرات الضاغط عالية السرعة (التي تصبح غير حادة بسرعة).
- مادة حساسة للحرارة: تتحلل البوليمرات الحساسة (مثل BOPP المطبوع بكثافة) بشكل عام بشكل أقل في آلة التقطيع الباردة مقارنة بآلة الضغط الساخنة.
الآلية
- تمزيق: يقوم مكبس هيدروليكي بدفع المواد إلى دوار بطيء الدوران (حوالي 80 دورة في الدقيقة).
- المقاسات: تمر المادة عبر غربال (على سبيل المثال، 40 مم) لضمان حجم موحد.
- تغذية: تسقط رقائق الخشب الباردة مباشرة في فتحة جهاز البثق أو على ناقل.
- البثقيقوم البرغي بمعظم أعمال الصهر (مع تعويض الباقي من تسخين البرميل وفقدان الطاقة أثناء العملية).
مصفوفة القرار: أي آلة تحتاج؟
| المعلمة | خط القطع والضغط | خط التقطيع والبثق |
|---|---|---|
| كثافة الإدخال | قليل ((< 150 كجم/م³) - غشاء، رغوة، ألياف | عالية الكثافة (> 200 كجم/م³) - إعادة طحن صلبة، أجزاء |
| تحمل الرطوبة | عالي (5-7%) - تجفيف بالاحتكاك | قليل ((< 2%) - يحتاج إلى تجفيف مسبق |
| التسخين المسبق | نعم (مواد الشروط المسبقة) | لا (تغذية باردة) |
| ملف الطاقة | أعلى (محرك ضاغط + طارد) | الجزء السفلي (للقطع الميكانيكي فقط) |
| حبر الطباعة | يلزم إزالة الغازات بشكل مكثف (يتبخر الحبر) | تبخر أقل عند الدخول |
| صيانة | شحذ الشفرات (أمر بالغ الأهمية) | دوران شفرة الدوار (دوري) |
خاتمة
اختر قاطعة-ضاغطة إذا كانت مادة التغذية الأساسية لديك هي فيلم خفيف الوزن، مغسول، أو ألياف منسوجة. إن القدرة على التكثيف والتجفيف في خطوة واحدة تجعلها المعيار الصناعي لإعادة تدوير الأفلام بعد الاستهلاك.
اختر آلة التقطيع والبثق إذا قمت بالمعالجة البلاستيك الصلب، أو الكتل الصلبة، أو البوليمرات الهندسية الحساسة للحرارة. عزم الدوران القوي الخاص به يتعامل مع الأجسام الثقيلة التي من شأنها أن توقف أو تتلف شفرات الضاغط عالية السرعة.
يوفر نظام Energycle كلا التكوينين، مما يسمح للمهندسين بتخصيص وحدة الإدخال بشكل خاص وفقًا لشكل مجرى النفايات.
مراجع
[1] "البلاستيك - إرشادات لاستعادة وإعادة تدوير النفايات البلاستيكية (ISO 15270:2008)"،, ISO. البلاستيك - إرشادات لاستعادة وإعادة تدوير النفايات البلاستيكية (ISO 15270:2008)
[2] موارد نظرة عامة على التحليل التقني والاقتصادي (TEA)،, المختبر الوطني للطاقة المتجددة. المختبر الوطني للطاقة المتجددة
يُعدّ السجاد المُستعمل "العدو اللدود" لآلات التقطيع القياسية. فبينما تتميز أليافه الخارجية (النايلون، أو البولي بروبيلين، أو البولي إيثيلين تيريفثالات) بالمتانة، إلا أن الطبقة الخلفية هي التي تُشكّل العائق الأكبر. وغالبًا ما تكون هذه الطبقة محشوة بكثافة بـ كربونات الكالسيوم (CaCO3) وعند تلوث دعامة السجاد بالحصى، فإنها قد تعمل كحجر تجليخ مرن، مما يؤدي إلى تآكل شفرات أدوات الصلب بسرعة (أحيانًا خلال عشرات ساعات التشغيل). يقدم هذا الدليل حلاً هندسيًا لمعالجة السجاد بكميات كبيرة.
المعدات ذات الصلة: آلة تقطيع نفايات النسيج ذات العمود الواحد.
كيمياء التآكل: لماذا تفشل الشفرات
تستخدم معظم آلات التقطيع الصناعية الفولاذ D2 أو Cr12MoV (الصلابة: 58-60 HRC).
* المشكلة: كربونات الكالسيوم لينة (Mohs 3)، لكن شوائب الرمل/السيليكا التي غالباً ما توجد في السجاد بعد الاستهلاك صلبة (Mohs 7).
* النتيجة: تآكل سريع بسبب الاحتكاك. قد تدوم مجموعة شفرات قياسية تكلفتها $3,000 جنيه إسترليني لمدة أسبوعين فقط في خط تنظيف السجاد الذي يعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
الحل: سكاكين ذات رؤوس من الكربيد
لمعالجة السجاد بشكل اقتصادي،, كربيد التنجستن غالباً ما يكون استخدام الحشوات مبرراً عندما يؤدي التآكل والحبيبات إلى تغييرات متكررة في السكين.
* صلابة: 90+ HRC (مقاومة للتآكل عمليًا ضد CaCO3).
* تصميمحامل فولاذي ذو طرف من الكربيد الملحوم.
* التكلفة مقابل العمر: غالباً ما يكلف عدة أضعاف تكلفة D2، ولكنه يمكن أن يدوم عدة مرات أطول في الخدمة الكاشطة.
* عائد الاستثماريمكن أن تغطي وفورات وقت التوقف تكلفة الترقية بسرعة، لكن العائد يعتمد على وقت التشغيل، وأجور تغيير الشفرات، ومستوى التلوث.
الألياف عالية الشد: خطر "الالتفاف"
ألياف النايلون 6,6 الخارجية مصممة هندسيًا لا للكسر. عند تمزيقها، تميل الخيوط الطويلة السائبة إلى الالتفاف حول عمود الدوار، مما يؤدي في النهاية إلى احتراق المحامل.
الميزات المطلوبة للجهاز:
1. دوار مسنن "مضاد للالتفاف"يمنع سطح العمود المحكم الألياف من الانزلاق والشد.
2. فجوة قطع ذات تفاوتات دقيقةغالبًا ما تُحدد الفجوة بين الدوار والجزء الثابت عند $<0.5mm$ (بحسب حالة الشفرة وتصميم الدوار). إذا كانت الفجوة 1.0 مم، فسوف ينثني النايلون فوق الشفرة بدلًا من قطعها، مما يؤدي إلى انحشارها.
3. صفائح حماية العمود: أختام متاهة مادية مثبتة بمسامير على أطراف الدوار لمنع انتقال الألياف إلى داخل غلاف المحمل.
التطبيق: توصية بشأن الوقود مقابل الألياف
1. تحويل النفايات إلى طاقة (أفران الأسمنت)
- هدف: زغب عالي القيمة الحرارية للمعالجة المشتركة.
- مواصفةحجم الجسيمات أقل من 30 مم. فصل كربونات الكالسيوم أقل أهمية لأنه يصبح جزءًا من الكلنكر الأسمنتي.
- آلة: آلة تقطيع ذات عمود واحد شديدة التحمل مزودة بشفرات من الكربيد.
2. إعادة التدوير في حلقة مغلقة (إزالة البلمرة)
- هدفألياف وجه من النايلون النقي 6 أو 6,6.
- عملية: التقطيع -> مطحنة المطرقة -> الفصل حسب الكثافة.
- آلةتحتاج أولاً إلى "آلة تقطيع القص" لتحرير ألياف الوجه من الطبقة الخلفية دون تفتيت المادة اللاصقة، مما يساعد على الفصل في المراحل اللاحقة.
بروتوكول تشغيل لفائف السجاد
أبداً لا تُدخل لفة كاملة من السجاد العريض في آلة التقطيع إلا إذا كانت من طراز 100+ (بحد أدنى 100 حصان / 75 كيلوواط). فكثافة اللفة الملفوفة بإحكام قد تُعطّل الدوّار الصغير فورًا.
* أفضل الممارساتاستخدم أ مقص المقصلة لتقطيع اللفائف إلى "أقراص" بطول متر واحد قبل التغذية، أو فك اللفائف باستخدام مغذي متخصص.
التعليمات
هل يمكنني إعادة تدوير سجادات السيارة؟
غالباً ما يكون سجاد السيارات مصنوعاً من مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) مع طبقة خلفية سميكة من المطاط/البيتومين. وهو أكثر خشونة من سجاد المنازل. الكربيد إلزامي.
لماذا ترتفع درجة حرارة آلة التقطيع الخاصة بي؟
تتسبب الشفرات غير الحادة في الاحتكاك. في السجاد، يؤدي هذا الاحتكاك إلى انصهار الطبقة الخلفية المصنوعة من البولي بروبيلين (درجة الانصهار حوالي ١٦٠ درجة مئوية). إذا رأيتَ ما يشبه "حممًا بلاستيكية" على دوّار المجفف، فهذا يعني أن شفراته غير حادة.
مراجع
[1] "دراسة خشونة السجاد"،" تكنولوجيا إعادة التدوير اليوم. دراسة مدى خشونة السجاد
[2] "خصائص الشد للنايلون 6,6"،" بوليمرات دوبونت الهندسية. خصائص الشد للنايلون 6,6












