Volledige gids voor waslijnen voor plastic folie: uitgebreide oplossingen, van versnipperen tot drogen

Plasticfoliewaslijnen zijn een cruciaal onderdeel in het plasticrecyclingproces. Ze bestaan uit een reeks apparatuur die is ontworpen om vuile films (zoals LDPE-films en geweven zakken) te reinigen door middel van wrijving en snelle actie, en deze om te zetten in schone grondstoffen die geschikt zijn voor pelletisering. Deze gereinigde foliekorrels kunnen vervolgens worden gebruikt als grondstof voor de productie van nieuwe producten.

Een typische waslijn voor plastic films omvat voornamelijk de volgende kernapparatuur:

1. Versnipperaar of breker
2. Hogesnelheidsfrictiewasmachine
3. Drijvende tank
4. Ontwateringsmachine/droogsysteem

Materialen worden tussen apparatuur overgebracht via schroeftransporteurs of pneumatisch transport. Hoewel er verschillende soorten wasapparatuur zijn, zijn de basisprincipes vergelijkbaar. Om de productkwaliteit te verbeteren, kunnen hulpapparatuur zoals trommelzeven, windzifters en stuiterafscheiders worden toegevoegd om verontreinigingen te verwijderen.

Voorbehandeling: versnipperen en pletten

De eerste stap in de waslijn is het in kleine stukjes breken van de folie, waarbij verschillende problemen worden aangepakt:

• Voorkomen dat hele plastic zakken rond de apparatuur wikkelen, waardoor de output en de veiligheid worden beïnvloed
• Dispergeren van vastgeplakte films (zoals vershoudfolie en LLDPE-folie)
• Faciliteren van materiaalstroom tussen apparatuur

Voor dit breekproces worden doorgaans natte slijpmachines of industriële shredders gebruikt.

Versnipperaars

Shredders zijn zware machines met een laag toerental en een hoog koppel. De snijmessen zijn gemonteerd op langzaam roterende assen, die grote materialen in onregelmatige stukken van 1-5 inch kunnen scheuren. De werking op lage snelheid zorgt voor minimale of geen stofontwikkeling.

Shredders kunnen worden geclassificeerd op basis van het aantal schachten: typen met één as, dubbele as en vier assige typen. Naast de kunststofindustrie worden shredders veel gebruikt in:

• Recycling van rubber
• Metaalrecycling
• Elektronische afvalverwerking
• Houtverwerking
• Vernietiging van gevoelige artikelen (bijvoorbeeld verlopen voedsel, medicijnen)
• Afvalwaterzuiveringsinstallaties en andere overheidstoepassingen
• Voorbehandeling van vast afval (bijv. voedsel, pallets, plastic vaten, meubels)

Bij volledig geautomatiseerde kunststofwaslijnen zijn shredders bijzonder nuttig. Ze kunnen hele balen folie verwerken, wat belangrijk is voor recyclingcentra die ruimte willen besparen en de logistieke kosten willen verlagen. De grootte van plasticfoliebalen varieert afhankelijk van de balenpersmachine en de operator, meestal 1,20 tot 1,80 meter aan elke kant en een gewicht van 500 tot 1500 pond.

Brekers

In tegenstelling tot shredders werken brekers met hogere snelheden, doorgaans 200-800 tpm. Op de as zijn zware, schuine messen gemonteerd. Wanneer de roterende messen contact maken met de vaste messen in de breekkamer, wordt het materiaal in kleinere fragmenten gesneden. Een scherm met aanpasbare openingen aan de onderkant of rond de schacht zorgt ervoor dat materiaal er pas doorheen gaat als het de gewenste maat heeft bereikt.

Terwijl brekers een kleinere output kunnen produceren, genereert hun hogesnelheidswerking meer lawaai en stof. Fabrikanten van hoogwaardige brekers bieden doorgaans geluiddichte omheiningen en stofreductiemaatregelen, zoals extra zeven, snelheidsreductie, pneumatisch transport en nat breken.

Voor het wassen van plastic films worden meestal natte slijpmachines aanbevolen. Ze sproeien tijdens het proces continu water in de breekkamer, waardoor niet alleen het breken wordt voltooid, maar ook vuile films worden voorgewassen. Het water werkt ook als smeermiddel, waardoor hitte en slijtage worden verminderd, waardoor de levensduur van het blad wordt verlengd.

Vergelijking van versnipperaars en brekers

Bij het kiezen van de juiste breekapparatuur moeten de voor- en nadelen ervan worden afgewogen. Sommige waslijnen maken zelfs gebruik van beide soorten apparatuur: een versnipperaar voor het voorbehandelen van grote stukken folie tot handpalmformaat, gevolgd door een natte breker voor het verder afbreken en voorwassen.

Voor- en nadelen van de papiervernietiger:

Voordelen:

• Kan hele foliebalen verwerken, waardoor handarbeid wordt verminderd
• Werking op lage snelheid, minder geluid, minder stof
• Geschikt voor het verwerken van films van lage kwaliteit met een hoog verontreinigingsgehalte
• Sommige modellen bieden functionaliteit voor nat versnipperen

Nadelen:

• Uitvoerfragmenten zijn ongelijk in grootte en vorm, relatief groot
• Moeilijk onderhoud, tijdrovende vervanging van het mes

Voor- en nadelen van maalmachines:

Voordelen:

• Produceert kleinere, meer uniforme fragmenten
• Eenvoudig onderhoud, gemakkelijke vervanging van het mes

Nadelen:

• Vereist handmatige scheiding van foliebalen vóór invoer
• Hoge snelheid, luidruchtig, stoffig
• Gemakkelijk beschadigd door harde voorwerpen, niet geschikt voor zwaar vervuilde materialen

Hogesnelheidsfrictiewasmachine

Hoewel ze niet essentieel zijn, zijn hogesnelheidswrijvingsringen zeer nuttig in waslijnen. Hun kern is een lange as met snel roterende messen. Rondom de schacht bevindt zich een zeefkanaal voor ontwatering. Het hele apparaat is ingesloten in een rechthoekige behuizing waarbij waterleidingen op het scherm spuiten. De apparatuur staat schuin, waarbij materiaal wordt aangevoerd vanaf het onderste uiteinde en gereinigd materiaal dat uit het bovenste uiteinde komt.

Hogesnelheidswrijvingsringen worden doorgaans na de natte breker geplaatst. Het mengsel van vuil water en verontreinigingen komt in de wasmachine terecht, die met meer dan 1000 tpm draait. De roterende messen raken de filmfragmenten met hoge snelheid, waardoor er intense wrijving ontstaat. De middelpuntvliedende kracht werpt verontreinigingen door het scherm naar buiten. Continu watersproeien voorkomt verstopping van het scherm en vult het water in de wasmachine aan.

Voor materialen die kleine hoeveelheden papierverontreinigingen bevatten, zijn hogesnelheidswrijvingsringen bijzonder effectief, omdat de intense wrijving papier tot pulp kan afbreken en door de zeef kan verdrijven.

De schuine hoek van de bladen beweegt het materiaal naar boven en komt uiteindelijk via de bovenkant terecht in een drijvende tank of een meer geavanceerde vloeistof-vastestofscheider. Sommige verwerkingsfabrieken kunnen ervoor kiezen om lange watertanks of drijvende tanks te gebruiken in plaats van hogesnelheidsfrictiewasmachines om de weektijd te verlengen en de verontreinigingen beter te scheiden.

Drijvende tank

Drijvende tanks (ook wel sink-float-tanks genoemd) hebben twee hoofdfuncties:

1. Reiniging: Weekfilms om de scheiding van verontreinigingen te vergemakkelijken
2. Scheiding: Gebruik van dichtheidsverschillen om lichte films te laten drijven en zware onzuiverheden te laten zinken

Een typische drijvende tank is een grote rechthoekige watertank, ongeveer 2-3 meter breed, 4-6 meter lang en 2-3 meter hoog. Wanneer plasticfolie de tank binnenkomt, wordt het naar voren bewogen door langzaam roterende peddels of waterstroom. Door dichtheidsverschillen drijft plastic folie (dichtheid <1 g/cm³) op het oppervlak en beweegt naar voren, terwijl onzuiverheden met een grotere dichtheid dan water (zoals stenen, zand) naar de bodem zinken.

De bodem van de scheidingstank is conisch en het verzamelde afval wordt afgevoerd via een transportband die wordt aangestuurd door pneumatische kleppen. Dit afval, dat voornamelijk water bevat, kan worden verbrand of naar gespecialiseerde stortplaatsen worden gestuurd.

Cycloonscheider

Cycloonafscheiders, veel gebruikt in Recycling van PET-flessen, zijn ook geschikt voor het wassen van plasticfolie. Ze werken op dezelfde manier als drijvende tanks, maar met een betere scheidingsefficiëntie, waarbij ze een middelpuntvliedende kracht genereren die ongeveer 20 maal groter is dan de zwaartekracht van de aarde. Bij het cycloonscheidingsproces is de luchtdruk veel hoger dan bij tankmenginrichtingen. De middelpuntvliedende kracht die door de cycloon wordt gegenereerd, zorgt ervoor dat lichte films naar buiten en naar boven draaien, terwijl zware materialen zinken.

Droogsysteem

Drogen is de laatste stap in de filmwaslijn en een cruciaal proces voorafgaand aan het extrusiepelletiseren. Grondig drogen voorkomt luchtzakken tijdens extrusie; Het vochtgehalte van de film moet onder de 15% worden gehouden. Twee veel voorkomende droogmethoden zijn:

1. Ontwateringsmachine (centrifuge) + drogen met hete lucht:
   De ontwateringsmachine gebruikt middelpuntvliedende kracht om het meeste vocht te verwijderen, waardoor het vochtgehalte van de film wordt verlaagd tot 20-30%. Hete lucht droogt het verder tot ongeveer 15%.
2. Schroef pers:
   Economische methode waarbij water wordt verwijderd door de folie samen te drukken en te draaien.

Ontwateringsmachine/heteluchtdroger

Ontwateringsmachines zijn qua structuur vergelijkbaar met hogesnelheidswrijvingsringen, met een centrale, met hoge snelheid roterende (ongeveer 1000 tpm) bladas omgeven door een zeef. Wanneer er natte film binnendringt, werpt de middelpuntvliedende kracht water door de zeef naar buiten.

Het drogen met hete lucht omvat het mengen van ontwaterde folie met hete lucht, het roteren ervan in een transportkanaal en het uiteindelijk door een cycloonafscheider leiden om het resterende vocht verder te verdampen. Meestal worden 1-3 fasen van heteluchtdrogen gebruikt, afhankelijk van de vereisten.

Schroef pers

Schroefpersen worden veel gebruikt in de voedselproductie, papierproductie, afvalwaterzuivering en andere industrieën. Ze ontwateren effectief zonder dat er dure heteluchtdroogapparatuur nodig is.

De kern van een schroefpers is een spiraalvormige schacht met geleidelijk toenemende diameter, omgeven door een geperforeerd afvoerkanaal. Wanneer de natte film binnendringt, wordt deze samengedrukt naarmate de diameter van de spiraalas groter wordt, waardoor water door kleine gaatjes naar buiten wordt geperst. De smalle opening aan het uiteinde van de apparatuur kan het vochtgehalte verlagen tot ongeveer 15%.

Aanpassen van een Filmwaslijn

De specifieke configuratie van een waslijn is afhankelijk van het type folie dat moet worden verwerkt en de mate van vervuiling ervan. Shredders zijn bijvoorbeeld geschikter dan brekers als het gaat om zwaar vervuilde materialen of hoge productievolume-eisen.

Een typische waslijn voor LDPE-film (98/2 of klasse A-film) kan bestaan uit: een natte breker, een hogesnelheidswrijvingswasser, een drijvende tank, een centrifugale ontwateringsmachine en een heteluchtdroger. Als alternatief zou de watertank kunnen worden verlengd, waardoor er geen hogesnelheidswrijvingsring nodig is. Sommige fabrieken gebruiken twee snelle wrijvingsringen, één voor en één na de wastank. Om de slijtage van de breker te verminderen, kan een versnipperaar worden toegevoegd voor voorbehandeling.

Meer apparatuur resulteert in schonere producten, maar verhoogt ook de investerings- en bedrijfskosten. In gebieden met lagere arbeidskosten kan handarbeid bepaalde apparatuur vervangen, zoals het gebruik van handmatige overdracht tussen apparatuur in plaats van transportbanden.

Conclusie

Dit artikel introduceert typische apparatuur die vaak wordt gebruikt in waslijnen voor plastic folie. Er is geen vaste standaard voor recyclingmethoden; de sleutel is om zorgvuldig te kiezen op basis van het filmtype en het vervuilingsniveau. Gezien de aanzienlijke prestatieverschillen tussen apparatuur, is het raadzaam om de fabrieken van de fabrikant te bezoeken voordat u beslissingen neemt.