في مجال إعادة تدوير البلاستيك الصناعي، يكمن الخيار بين نظام القطع والضغط (يُطلق عليها 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 مباشرة 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 تدفق 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
