Liniile de spălare a foliei de plastic sunt o componentă crucială în procesul de reciclare a plasticului. Acestea constau dintr-o serie de echipamente concepute pentru a curăța peliculele murdare (cum ar fi peliculele LDPE și pungile țesute) prin frecare și acțiune de mare viteză, transformându-le în materii prime curate, potrivite pentru peletizare. Aceste granule de folie curățate pot fi apoi utilizate ca materii prime pentru producerea de noi produse.
O linie tipică de spălare a foliei de plastic include în principal următoarele echipamente de bază:
- Tocător sau concasor
- Șaibă cu frecare de mare viteză
- Rezervor plutitor
- Mașină de deshidratare/Sistem de uscare
Materialele sunt transferate între echipamente prin intermediul transportoarelor cu șnec sau al transportului pneumatic. Deși există diverse tipuri de echipamente de spălare, principiile de bază sunt similare. Pentru a îmbunătăți calitatea produsului, se pot adăuga echipamente auxiliare, cum ar fi site cu tambur, site de vânt și separatoare de respingere, pentru a elimina contaminanții.
Pretratare: Mărunțire și Concasare
Primul pas în rufe este ruperea foliei în bucăți mici, abordând mai multe probleme:
- Prevenirea înfășurării pungilor întregi de plastic în jurul echipamentelor, afectând producția și siguranța
- Dispersarea peliculelor aderente (cum ar fi folia alimentară și folia LLDPE)
- Facilitarea fluxului de materiale între echipamente
Pentru acest proces de concasare se utilizează de obicei măcinatoare umede sau tocătoare industriale.
Tocătoare
Tocătoarele sunt echipamente de mare putere, cu viteză redusă și cuplu mare. Lamele de tăiere sunt montate pe arbori care se rotesc lent, capabili să rupă materiale mari în bucăți neregulate de 2,5-12,7 cm. Funcționarea la viteză redusă asigură o generare minimă sau deloc de praf.
Tocătoarele pot fi clasificate după numărul de arbori: cu un singur arbore, cu doi arbori și cu patru arbori. Pe lângă industria materialelor plastice, tocătoarele sunt utilizate pe scară largă în:
- Reciclarea cauciucului
- Reciclarea metalelor
- Prelucrarea deșeurilor electronice
- Prelucrarea lemnului
- Distrugerea obiectelor sensibile (de exemplu, alimente expirate, medicamente)
- Stații de epurare a apelor uzate și alte aplicații guvernamentale
- Pretratarea deșeurilor solide (de exemplu, alimente, paleți, butoaie de plastic, mobilier)
În liniile de spălare a plasticului complet automatizate, tocătoarele sunt deosebit de utile. Acestea pot procesa baloți întregi de folie, ceea ce este important pentru centrele de reciclare care doresc să economisească spațiu și să reducă costurile logistice. Dimensiunea baloților de folie de plastic variază în funcție de mașina de balotat și de operator, de obicei de 90-150 cm pe fiecare parte, cu o greutate de 225-650 kg.
Concasoare
Spre deosebire de tocătoare, concasoarele funcționează la viteze mai mari, de obicei 200-800 rpm. Pe arbore sunt montate lame unghiulare rezistente. Când cuțitele rotative intră în contact cu lamele fixe din camera de concasare, materialul este tăiat în fragmente mai mici. O sită cu deschideri personalizabile în partea de jos sau în jurul arborelui asigură trecerea materialului doar atunci când atinge dimensiunea dorită.
Deși concasoarele pot produce o producție mai mică, funcționarea lor la viteză mare generează mai mult zgomot și praf. Producătorii de concasoare de înaltă calitate oferă de obicei carcase fonoabsorbante și măsuri de reducere a prafului, cum ar fi site suplimentare, reducerea vitezei, transport pneumatic și concasare umedă.
Pentru spălarea foliilor de plastic, se recomandă de obicei mașinile de șlefuit umede. Acestea pulverizează continuu apă în camera de concasare în timpul procesului, nu doar completând concasarea, ci și pre-splătând peliculele murdare. Apa acționează și ca lubrifiant, reducând căldura și uzura, prelungind astfel durata de viață a lamei.
Comparație între tocătoare și concasoare
Alegerea echipamentului de concasare adecvat necesită evaluarea avantajelor și dezavantajelor acestora. Unele linii de spălare folosesc chiar ambele tipuri de echipamente: un tocător pentru pretratarea bucăților mari de folie la dimensiunea palmei, urmat de un concasor umed pentru descompunerea și pre-spălarea ulterioară.
Avantajele și dezavantajele tocătorului:
Avantaje:
- Poate procesa baloți întregi de folie, reducând munca manuală
- Funcționare la viteză redusă, mai puțin zgomot, mai puțin praf
- Potrivit pentru procesarea peliculelor de calitate scăzută cu conținut ridicat de contaminanți
- Unele modele oferă funcționalitate de mărunțire umedă
Dezavantaje:
- Fragmentele de ieșire sunt neuniforme ca dimensiune și formă, relativ mari
- Întreținere dificilă, înlocuire consumatoare de timp a lamei
Avantajele și dezavantajele concasorului:
Avantaje:
- Produce fragmente mai mici și mai uniforme
- Întreținere ușoară, înlocuire convenabilă a lamei
Dezavantaje:
- Necesită separarea manuală a baloților de folie înainte de alimentare
- Funcționare de mare viteză, zgomot, praf
- Ușor de deteriorat de obiecte dure, nu este potrivit pentru materiale puternic contaminate
Șaibă cu frecare de mare viteză
Deși nu sunt esențiale, șaibele cu frecare de mare viteză sunt foarte utile în frânghiile de spălat. Nucleul lor este un ax lung cu lame rotative de mare viteză. În jurul axului se află un canal de sită pentru deshidratare. Întregul dispozitiv este închis într-o carcasă dreptunghiulară, cu conducte de apă care pulverizează pe sită. Echipamentul este înclinat, materialul fiind alimentat din capătul inferior, iar materialul curățat ieșind din capătul superior.
Șaibele cu frecare de mare viteză sunt de obicei plasate după concasorul umed. Amestecul de apă murdară și contaminanți intră în aparatul de spălat, care se rotește la peste 1000 rpm. Lamele rotative lovesc fragmentele de peliculă la viteză mare, creând o frecare intensă. Forța centrifugă aruncă contaminanții prin sită. Pulverizarea continuă a apei previne înfundarea sitei și completează apa din aparatul de spălat.
Pentru materialele care conțin cantități mici de contaminanți din hârtie, șaibele cu frecare de mare viteză sunt deosebit de eficiente, deoarece frecarea intensă poate descompune hârtia în celuloză și o poate expulza prin sită.
Unghiul înclinat al lamelor deplasează materialul în sus, ieșind în final de sus într-un rezervor plutitor sau într-un separator lichid-solid mai avansat. Unele fabrici de procesare pot alege să utilizeze rezervoare lungi de apă sau rezervoare plutitoare în loc de șaibe cu frecare de mare viteză pentru a prelungi timpul de înmuiere și o mai bună separare a contaminanților.
Rezervor plutitor
Rezervoarele plutitoare (cunoscute și sub denumirea de rezervoare cu sistem de plutire și scufundare) au două funcții principale:
- Curățare: Folii de înmuiere pentru a facilita separarea contaminanților
- Separare: Utilizarea diferențelor de densitate pentru a pluti pelicule ușoare și a scufunda impuritățile grele
Un rezervor plutitor tipic este un rezervor de apă dreptunghiular mare, de aproximativ 2-3 metri lățime, 4-6 metri lungime și 2-3 metri înălțime. Pe măsură ce folia de plastic intră în rezervor, aceasta este mișcată înainte de niște palete care se rotesc lent sau de fluxul de apă. Din cauza diferențelor de densitate, folia de plastic (densitate <1 g/cm³) plutește la suprafață și se deplasează înainte, în timp ce impuritățile mai dense decât apa (cum ar fi pietrele, nisipul) se scufundă pe fund.
Fundul rezervorului de separare este conic, iar deșeurile colectate sunt îndepărtate prin intermediul unei benzi transportoare controlate de valve pneumatice. Aceste deșeuri, care conțin în principal apă, pot fi incinerate sau trimise la depozite de deșeuri specializate.
Separator ciclonic
Separatoare ciclonice, utilizate în mod obișnuit în Reciclarea sticlelor PET, sunt potrivite și pentru spălarea peliculelor de plastic. Acestea funcționează similar cu rezervoarele plutitoare, dar cu o eficiență de separare mai bună, generând o forță centrifugă de aproximativ 20 de ori mai mare decât gravitația Pământului. În procesul de separare cu ciclon, presiunea aerului este mult mai mare decât în dispozitivele de amestecare în rezervoare. Forța centrifugă generată de ciclon face ca peliculele ușoare să se rotească în exterior și în sus, în timp ce materialele grele se scufundă.
Sistem de uscare
Uscarea este etapa finală în linia de spălare a foliei și un proces crucial înainte de peletizarea prin extrudare. Uscarea completă previne buzunarele de aer în timpul extrudării; conținutul de umiditate al foliei trebuie controlat sub 15%. Două metode comune de uscare sunt:
- Mașină de deshidratare (centrifugă) + uscare cu aer cald:
Mașina de deshidratare folosește forța centrifugă pentru a îndepărta cea mai mare parte a umidității, reducând conținutul de umiditate al peliculei la 20-30%. Aerul cald o usucă în continuare până la aproximativ 15%. - Presă cu șurub:
Metodă economică care îndepărtează apa prin stoarcerea și răsucirea foliei.
Mașină de deshidratare/Uscător cu aer cald
Mașinile de deshidratare au o structură similară cu mașinile de spălat cu frecare de mare viteză, cu un ax central cu lamă rotativă de mare viteză (aproximativ 1000 rpm) înconjurat de o sită. Pe măsură ce pelicula umedă intră, forța centrifugă aruncă apa prin sită.
Uscarea cu aer cald implică amestecarea peliculei deshidratate cu aer cald, rotirea acesteia într-un canal de transport și, în final, trecerea acesteia printr-un separator ciclonic pentru a evapora în continuare umiditatea rămasă. De obicei, se utilizează 1-3 etape de uscare cu aer cald, în funcție de cerințe.
Presă cu șurub
Presele cu șurub sunt utilizate pe scară largă în producția alimentară, fabricarea hârtiei, tratarea apelor uzate și alte industrii. Acestea deshidratează eficient fără a necesita echipamente costisitoare de uscare cu aer cald.
Nucleul unei prese cu șurub este un ax spiralat cu diametru care crește treptat, înconjurat de un canal de drenaj perforat. Pe măsură ce pelicula umedă intră, aceasta este comprimată pe măsură ce diametrul axului spiralat crește, forțând apa să iasă prin găuri mici. Spațiul îngust de la capătul echipamentului poate reduce conținutul de umiditate la aproximativ 15%.
Personalizarea unui Linie de spălare a filmului
Configurația specifică a unei linii de spălare depinde de tipul de folie care urmează să fie procesată și de nivelul acesteia de contaminare. De exemplu, tocătoarele sunt mai potrivite decât concasoarele atunci când se lucrează cu materiale puternic contaminate sau cu cerințe de volum mare de producție.
O linie tipică de spălare a foliei LDPE (98/2 sau folie de gradul A) ar putea include: concasor umed, mașină de spălat cu fricțiune de mare viteză, rezervor plutitor, mașină centrifugă de deshidratare și uscător cu aer cald. Alternativ, rezervorul de apă ar putea fi extins, eliminând necesitatea unei mașini de spălat cu fricțiune de mare viteză. Unele fabrici utilizează două mașini de spălat cu fricțiune de mare viteză, una înainte și una după rezervorul de spălare. Pentru a reduce uzura concasorului, se poate adăuga un tocător pentru pretratare.
Mai multe echipamente au ca rezultat produse mai curate, dar cresc și costurile de investiții și de operare. În zonele cu costuri mai mici ale forței de muncă, munca manuală poate înlocui unele echipamente, cum ar fi utilizarea transferului manual între echipamente în locul benzilor transportoare.
Concluzie
Acest articol prezintă echipamentele tipice utilizate în mod obișnuit în liniile de spălare a foliei de plastic. Nu există un standard fix pentru metodele de reciclare; cheia este să alegeți cu atenție în funcție de tipul de folie și de nivelul de contaminare. Având în vedere diferențele semnificative de performanță dintre echipamente, este recomandabil să vizitați fabricile producătorilor înainte de a lua decizii.
Romanian 
English 
Arabic 
Dutch 
German 
French 
Spanish 
Polish 
Portuguese 
Croatian 
Italian 
Danish 
Korean 
Czech 
Hungarian 
Serbian