Kompletní průvodce linkami na mytí plastových fólií: Komplexní řešení od drcení po sušení

Mycí linky na plastové fólie jsou klíčovou součástí procesu recyklace plastů. Skládají se z řady zařízení určených k čištění špinavých fólií (jako jsou LDPE fólie a tkané sáčky) třením a vysokorychlostním působením a přeměňují je na čisté suroviny vhodné pro peletizaci. Tyto vyčištěné filmové granule pak mohou být použity jako suroviny pro výrobu nových produktů.

Typická linka na mytí plastových fólií obsahuje především následující základní vybavení:

1. Skartovač nebo drtič
2. Vysokorychlostní třecí podložka
3. Plovoucí nádrž
4. Odvodňovací stroj/sušicí systém

Materiály jsou mezi zařízeními přenášeny pomocí šnekových dopravníků nebo pneumatické dopravy. I když existují různé typy mycích zařízení, základní principy jsou podobné. Pro zlepšení kvality produktu lze přidat pomocná zařízení, jako jsou bubnová síta, větrné třídiče a odlučovače odrazů, aby se odstranily nečistoty.

Předúprava: Drcení a drcení

Prvním krokem v mycí lince je rozbití fólie na malé kousky, které řeší několik problémů:

• Zabránění omotání celých plastových sáčků kolem zařízení, což má vliv na výkon a bezpečnost
• Disperzní přilnavé filmy (jako je přilnavá fólie a LLDPE fólie)
• Usnadnění toku materiálu mezi zařízeními

Pro tento proces drcení se obvykle používají mokré drtiče nebo průmyslové drtiče.

Skartovačky

Drtiče jsou vysoce výkonná zařízení s nízkou rychlostí a vysokým točivým momentem. Řezné nože jsou namontovány na pomalu se otáčejících hřídelích, které jsou schopné trhat velké materiály na nepravidelné kusy o velikosti 1-5 palců. Nízkorychlostní provoz zajišťuje minimální nebo žádnou tvorbu prachu.

Drtiče lze klasifikovat podle počtu hřídelí: jednohřídelové, dvouhřídelové a čtyřhřídelové typy. Kromě plastikářského průmyslu jsou drtiče široce používány v:

• Recyklace pryže
• Recyklace kovů
• Elektronické zpracování odpadu
• Zpracování dřeva
• Zničení citlivých předmětů (např. potraviny s prošlou dobou použitelnosti, léky)
• Čistírny odpadních vod a další vládní aplikace
• Předúprava pevného odpadu (např. potraviny, palety, plastové sudy, nábytek)

V plně automatizovaných linkách na mytí plastů jsou zvláště užitečné drtiče. Mohou zpracovávat celé balíky fólie, což je důležité pro recyklační centra s cílem šetřit místo a snížit náklady na logistiku. Velikost balíků plastové fólie se liší v závislosti na lisovacím stroji a obsluze, obvykle 3-5 stop na každé straně, váží 500-1 500 liber.

Drtiče

Na rozdíl od drtičů pracují drtiče při vyšších rychlostech, typicky 200-800 ot./min. Na hřídeli jsou namontovány odolné úhlové čepele. Když se rotující nože dotknou pevných nožů v drticí komoře, materiál se rozřeže na menší úlomky. Síto s přizpůsobitelnými otvory ve spodní části nebo kolem hřídele zajišťuje, že materiál prochází pouze tehdy, když dosáhne požadované velikosti.

Zatímco drtiče mohou produkovat menší výkon, jejich vysokorychlostní provoz vytváří více hluku a prachu. Výrobci vysoce kvalitních drtičů obvykle poskytují zvukotěsné kryty a opatření na snížení prašnosti, jako jsou přídavná síta, snížení rychlosti, pneumatická doprava a mokré drcení.

Pro mytí plastových fólií se obvykle doporučují mokré brusky. Průběžně během procesu stříkají vodu do drtící komory, čímž nejen dokončují drcení, ale i předpírku špinavých filmů. Voda také působí jako mazivo, snižuje teplo a opotřebení, čímž prodlužuje životnost čepele.

Srovnání drtičů a drtičů

Výběr vhodného drtícího zařízení vyžaduje zvážení jejich pro a proti. Některé mycí linky dokonce používají oba typy zařízení: drtič pro předúpravu velkých kusů fólie na velikost dlaně, následovaný mokrým drtičem pro další rozmělnění a předmytí.

Výhody a nevýhody drtiče:

výhody:

• Dokáže zpracovat celé balíky fólie, což snižuje manuální práci
• Nízkorychlostní provoz, méně hluku, méně prachu
• Vhodné pro zpracování nekvalitních fólií s vysokým obsahem nečistot
• Některé modely nabízejí funkci mokrého drcení

Nevýhody:

• Výstupní fragmenty jsou nestejné velikosti a tvaru, poměrně velké
• Obtížná údržba, časově náročná výměna čepele

Výhody a nevýhody drtiče:

výhody:

• Vytváří menší, jednotnější fragmenty
• Snadná údržba, pohodlná výměna čepele

Nevýhody:

• Vyžaduje ruční oddělení balíků fólie před podáváním
• Vysokorychlostní provoz, hlučný, prašný
• Snadno se poškodí tvrdými předměty, není vhodné pro silně znečištěné materiály

Vysokorychlostní třecí podložka

I když to není nezbytné, vysokorychlostní třecí podložky jsou velmi užitečné v mycích linkách. Jejich jádrem je dlouhá hřídel s vysokorychlostně rotujícími lopatkami. Kolem šachty je sítový kanál pro odvodnění. Celé zařízení je uzavřeno v obdélníkovém pouzdře s vodními trubkami stříkajícími na obrazovku. Zařízení je nakloněno, materiál je přiváděn ze spodního konce a vyčištěný materiál vystupuje z horního konce.

Vysokorychlostní třecí podložky jsou obvykle umístěny za mokrým drtičem. Směs špinavé vody a nečistot vstupuje do myčky, která se otáčí rychlostí přes 1000 ot./min. Rotující čepele narážejí na úlomky filmu vysokou rychlostí a vytvářejí intenzivní tření. Odstředivá síla vymršťuje nečistoty skrz síto ven. Nepřetržité ostřikování vodou zabraňuje ucpávání síta a doplňuje vodu do ostřikovače.

Pro materiály obsahující malé množství papírových nečistot jsou zvláště účinné vysokorychlostní třecí pračky, protože intenzivní tření může rozložit papír na kaši a vytlačit ho přes síto.

Nakloněný úhel lopatek posouvá materiál nahoru a nakonec vystupuje shora do plovoucí nádrže nebo pokročilejšího separátoru kapalina-pevná látka. Některé zpracovatelské závody se mohou rozhodnout používat dlouhé vodní nádrže nebo plovoucí nádrže místo vysokorychlostních třecích podložek, aby se prodloužila doba namáčení pro lepší oddělení kontaminantů.

Plovoucí nádrž

Plovoucí nádrže (také známé jako sink-float nádrže) mají dvě hlavní funkce:

1. Čištění: Namáčení filmů pro usnadnění separace nečistot
2. Separace: Použití rozdílů hustoty k plavení lehkých filmů a ponoření těžkých nečistot

Typická plovoucí nádrž je velká obdélníková vodní nádrž, asi 2-3 metry široká, 4-6 metrů dlouhá a 2-3 metry vysoká. Když plastová fólie vstupuje do nádrže, je posouvána dopředu pomalu rotujícími lopatkami nebo proudem vody. Kvůli rozdílům v hustotě plastová fólie (hustota <1 g/cm³) plave na hladině a pohybuje se vpřed, zatímco nečistoty hustší než voda (jako kameny, písek) klesají ke dnu.

Dno separační nádrže je kónické a shromážděný odpad je odváděn pomocí dopravního pásu ovládaného pneumatickými ventily. Tento odpad, obsahující převážně vodu, lze spálit nebo poslat na specializované skládky.

Cyklonový separátor

Cyklonové odlučovače, běžně používané v Recyklace PET lahví, jsou také vhodné pro praní plastových fólií. Fungují podobně jako plovoucí nádrže, ale s lepší účinností separace, generují odstředivou sílu asi 20krát větší než zemská gravitace. V procesu cyklónové separace je tlak vzduchu mnohem vyšší než v mísicích zařízeních v nádržích. Odstředivá síla generovaná cyklonem způsobuje rotaci lehkých filmů směrem ven a nahoru, zatímco těžké materiály klesají.

Systém sušení

Sušení je posledním krokem v mycí lince fólie a rozhodujícím procesem před extruzní peletizací. Důkladné sušení zabraňuje vzniku vzduchových kapes při vytlačování; obsah vlhkosti filmu by měl být řízen pod 15%. Dva běžné způsoby sušení jsou:

1. Odvodňovací stroj (odstředivka) + sušení horkým vzduchem:
   Odvodňovací stroj využívá odstředivou sílu k odstranění většiny vlhkosti, čímž se snižuje obsah vlhkosti ve filmu na 20-30%. Horký vzduch ho dále suší na cca 15%.
2. Šroubový lis:
   Ekonomická metoda, která odstraňuje vodu mačkáním a kroucením fólie.

Odvodňovací stroj/horkovzdušná sušička

Odvodňovací stroje mají podobnou strukturu jako vysokorychlostní třecí podložky, s centrálním vysokorychlostním rotujícím (asi 1000 ot./min) hřídelí lopatek obklopenou sítem. Když se mokrý film dostane dovnitř, odstředivá síla vyvrhne vodu skrz síto.

Sušení horkým vzduchem zahrnuje smíchání odvodněné fólie s horkým vzduchem, její rotaci v dopravním kanálu a nakonec její průchod cyklonovým separátorem, aby se dále odpařila zbývající vlhkost. Typicky se používají 1-3 stupně sušení horkým vzduchem v závislosti na požadavcích.

Šroubovací lis

Šnekové lisy jsou široce používány v potravinářské výrobě, výrobě papíru, čištění odpadních vod a dalších průmyslových odvětvích. Účinně odvodňují, aniž by vyžadovaly drahé horkovzdušné sušící zařízení.

Jádrem šnekového lisu je spirálový hřídel s postupně se zvětšujícím průměrem, obklopený perforovaným drenážním kanálem. Jak mokrý film vstupuje, je stlačován, jak se zvětšuje průměr spirálového hřídele, a vytlačuje vodu ven malými otvory. Úzká mezera na konci zařízení může snížit obsah vlhkosti na přibližně 151 TP3T.

Přizpůsobení a Linka na praní fólie

Konkrétní konfigurace mycí linky závisí na typu zpracovávané fólie a na úrovni jejího znečištění. Například drtiče jsou vhodnější než drtiče, když se vypořádávají se silně kontaminovanými materiály nebo vysokými požadavky na objem výroby.

Typická mycí linka LDPE fólie (98/2 nebo fólie třídy A) může zahrnovat: mokrý drtič, vysokorychlostní třecí pračku, plovoucí nádrž, odstředivý odvodňovací stroj a horkovzdušnou sušičku. Alternativně může být nádrž na vodu prodloužena, čímž se eliminuje potřeba vysokorychlostní třecí podložky. Některé továrny používají dvě vysokorychlostní třecí podložky, jednu před a jednu za mycí nádrží. Pro snížení opotřebení drtiče lze přidat drtič pro předúpravu.

Více zařízení vede k čistším produktům, ale také zvyšuje investiční a provozní náklady. V oblastech s nižšími mzdovými náklady může ruční práce nahradit některá zařízení, jako je použití ručního přesunu mezi zařízeními namísto dopravníků.

Závěr

Tento článek představuje typická zařízení běžně používaná v linkách na mytí plastových fólií. Neexistuje žádný pevný standard pro metody recyklace; klíčem je pečlivý výběr podle typu filmu a úrovně znečištění. Vzhledem k významným rozdílům ve výkonu mezi jednotlivými zařízeními je vhodné před rozhodnutím navštívit továrny výrobce.