Ghid complet pentru liniile de spălare a foliilor de plastic: soluții complete de la mărunțire la uscare

Liniile de spălare a foliilor 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 sacii țesuți) prin frecare și acțiune de mare viteză, transformându-le în materii prime curate, potrivite pentru peletizare. Aceste granule de film curățate pot fi apoi folosite ca materii prime pentru producerea de noi produse.

O linie tipică de spălare a foliei de plastic include în principal următoarele echipamente de bază:

1. Tocator sau Concasor
2. Mașină de spălat cu frecare de mare viteză
3. Tanc plutitor
4. Mașină de deshidratare/Sistem de uscare

Materialele sunt transferate între echipamente prin transportoare cu șurub sau transport pneumatic. Deși există diferite tipuri de echipamente de spălat, principiile de bază sunt similare. Pentru a îmbunătăți calitatea produsului, pot fi adăugate echipamente auxiliare, cum ar fi ecrane cu trommel, cerne de vânt și separatoare de respingere pentru a elimina contaminanții.

Pretratare: mărunțire și zdrobire

Primul pas în linia de spălare este să spargeți filmul în bucăți mici, abordând mai multe probleme:

• Prevenirea pungilor întregi de plastic să se înfășoare în jurul echipamentului, afectând producția și siguranța
• Folii aderente dispersate (cum ar fi folie alimentară și folie LLDPE)
• Facilitarea fluxului de materiale între echipamente

Pentru acest proces de zdrobire se folosesc de obicei mașinile de tocat umede sau tocătoarele industriale.

Tocătoare

Tocătoarele sunt echipamente grele, cu viteză mică și cu cuplu mare. Lamele de tăiere sunt montate pe arbori care se rotesc încet, capabili să rupă materiale mari în bucăți neregulate de 1-5 inci. Funcționarea la viteză redusă asigură o generare minimă sau deloc de praf.

Tocătoarele pot fi clasificate după numărul de arbori: tipuri cu un singur arbore, cu două arbori și cu patru arbori. Pe lângă industria materialelor plastice, tocătoarele sunt utilizate pe scară largă în:

• Reciclarea cauciucului
• Reciclarea metalelor
• Procesarea deșeurilor electronice
• Prelucrarea lemnului
• Distrugerea articolelor sensibile (de exemplu, alimente expirate, medicamente)
• Stații de tratare a apelor uzate și alte aplicații guvernamentale
• Pretratarea deșeurilor solide (de exemplu, alimente, paleți, bidoane de plastic, mobilier)

În liniile de spălat din plastic complet automatizate, tocătoarele sunt deosebit de utile. Ei pot procesa baloti întregi de film, ceea ce este important pentru centrele de reciclare care urmăresc să economisească spațiu și să reducă costurile logistice. Dimensiunea baloturilor de folie de plastic variază în funcție de mașina de balotat și operator, de obicei 3-5 picioare pe fiecare parte, cântărind 500-1.500 de lire sterline.

Concasoare

Spre deosebire de tocatoare, concasoarele funcționează la viteze mai mari, de obicei 200-800 rpm. Lamele unghiulare rezistente sunt montate pe arbore. Când cuțitele rotative intră în contact cu lamele fixe din camera de zdrobire, materialul este tăiat în fragmente mai mici. Un ecran cu deschideri personalizabile în partea inferioară sau în jurul arborelui asigură trecerea materialului doar atunci când atinge dimensiunea dorită.

În timp ce concasoarele pot produce o putere mai mică, funcționarea lor la viteză mare generează mai mult zgomot și praf. Producătorii de concasoare de înaltă calitate oferă de obicei carcase izolate fonic și măsuri de reducere a prafului, cum ar fi ecrane suplimentare, reducerea vitezei, transportul pneumatic și zdrobirea umedă.

Pentru spălarea foliei de plastic, se recomandă de obicei râșnițele umede. Ele pulverizează continuu apă în camera de zdrobire în timpul procesului, nu numai că finalizează zdrobirea, ci și pre-spăla peliculele murdare. Apa acționează și ca lubrifiant, reducând căldura și uzura, prelungind astfel durata de viață a lamei.

Comparație între tocători și concasoare

Alegerea echipamentului adecvat de zdrobire necesită cântărirea avantajelor și dezavantajelor acestora. Unele linii de spălare folosesc chiar ambele tipuri de echipamente: un tocător pentru pre-tratarea bucăților mari de film până la dimensiunea palmei, urmat de un concasor umed pentru defalcare și pre-spălare în continuare.

Avantajele și dezavantajele Tocătorului:

Avantaje:

• Poate procesa baloți de film întreg, reducând munca manuală
• Funcționare la viteză mică, mai puțin zgomot, mai puțin praf
• Potrivit pentru prelucrarea filmelor 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, înlocuirea lamei consumatoare de timp

Avantajele și dezavantajele concasorului:

Avantaje:

• Produce fragmente mai mici, mai uniforme
• Întreținere ușoară, înlocuire convenabilă a lamei

Dezavantaje:

• Necesită separarea manuală a baloturilor de film înainte de hrănire
• Funcționare de mare viteză, zgomotos, prăfuit
• Se deteriorează ușor de obiecte dure, nu este potrivit pentru materiale puternic contaminate

Mașină de spălat cu frecare de mare viteză

Deși nu sunt esențiale, șaibele cu frecare de mare viteză sunt foarte utile în liniile de spălare. Miezul lor este un arbore lung cu lame rotative de mare viteză. În jurul arborelui este un canal de ecran pentru deshidratare. Întregul dispozitiv este închis într-o carcasă dreptunghiulară cu conducte de apă pulverizate pe ecran. Echipamentul este înclinat, cu material alimentat de la capătul inferior și material curățat ieșind din capătul superior.

Șaibe cu frecare de mare viteză sunt de obicei plasate după concasorul umed. Amestecul de apă murdară și contaminanți intră în mașina de spălat, care se rotește la peste 1000 rpm. Lamele rotative lovesc fragmentele de film la viteză mare, creând frecare intensă. Forța centrifugă aruncă contaminanții prin ecran. Pulverizarea continuă cu apă previne înfundarea ecranului și completează apa din mașina de spălat.

Pentru materialele care conțin cantități mici de contaminanți de hârtie, șaibele cu frecare de mare viteză sunt deosebit de eficiente, deoarece frecarea intensă poate descompune hârtia în pastă și o poate expulza prin sită.

Unghiul înclinat al lamelor mută materialul în sus, ieșind în cele din urmă din partea de sus într-un rezervor plutitor sau un separator lichid-solid mai avansat. Unele fabrici de procesare pot alege să folosească rezervoare lungi de apă sau rezervoare plutitoare în loc de șaibe cu frecare de mare viteză pentru a prelungi timpul de înmuiere pentru o mai bună separare a contaminanților.

Tanc plutitor

Rezervoarele plutitoare (cunoscute și sub numele de rezervoare cu chiuvetă-plutitoare) au două funcții principale:

1. Curățare: Înmuierea foliilor pentru a facilita separarea contaminanților
2. Separare: Folosind diferențele de densitate pentru a pluti pelicule ușoare și a scufunda impuritățile grele

Un rezervor plutitor tipic este un rezervor mare de apă dreptunghiular, de aproximativ 2-3 metri lățime, 4-6 metri lungime și 2-3 metri înălțime. Pe măsură ce filmul de plastic intră în rezervor, acesta este deplasat înainte prin rotirea lent a paletelor sau a fluxului de apă. Datorită 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 în fund.

Fundul rezervorului de separare este conic, iar deșeurile colectate sunt îndepărtate printr-o bandă transportoare controlată de supape pneumatice. Aceste deșeuri, care conțin în principal apă, pot fi incinerate sau trimise la depozitele specializate.

Separator de ciclon

Separatoare ciclonice, utilizate în mod obișnuit în Reciclarea sticlelor PET, sunt potrivite și pentru spălarea foliilor de plastic. Ele funcționează similar cu rezervoarele plutitoare, dar cu o eficiență de separare mai bună, generând 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 din rezervor. Forța centrifugă generată de ciclon face ca filmele ușoare să se rotească spre exterior și în sus, în timp ce materialele grele se scufundă.

Sistem de uscare

Uscarea este etapa finală în linia de spălare a filmului și un proces crucial înainte de peletizarea prin extrudare. Uscarea temeinică previne buzunarele de aer în timpul extrudarii; conținutul de umiditate al filmului trebuie controlat sub 15%. Două metode comune de uscare sunt:

1. Aparat de deshidratare (centrifuga) + uscare cu aer cald:
   Mașina de deshidratare folosește forța centrifugă pentru a îndepărta cea mai mare parte a umidității, reducând conținutul de umiditate al filmului la 20-30%. Aerul cald îl usucă în continuare la aproximativ 15%.
2. Presă cu șurub:
   Metoda economica care elimina apa prin presarea si rasucirea foliei.

Aparat de deshidratare/Uscător cu aer cald

Mașinile de deshidratare sunt similare ca structură cu șaibele cu frecare de mare viteză, cu un arbore central rotativ de mare viteză (aproximativ 1000 rpm) înconjurat de o sită. Pe măsură ce filmul umed intră, forța centrifugă aruncă apa prin ecran.

Uscarea cu aer cald implică amestecarea peliculei deshidratate cu aer fierbinte, rotirea acestuia într-un canal de transport și, în final, trecerea acestuia printr-un separator cu ciclon pentru a evapora în continuare umiditatea rămasă. De obicei, se folosesc 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 de alimente, fabricarea hârtiei, tratarea apelor uzate și alte industrii. Ele deshidratează eficient fără a necesita echipamente costisitoare de uscare cu aer cald.

Miezul unei prese cu șurub este un arbore spiralat cu diametrul care crește treptat, înconjurat de un canal de drenaj perforat. Pe măsură ce filmul umed intră, acesta este comprimat pe măsură ce diametrul arborelui spiralat crește, forțând apa să iasă prin găuri mici. Decalajul îngust de la capătul echipamentului poate reduce conținutul de umiditate la aproximativ 15%.

Personalizarea a Linie de spălare a filmului

Configurația specifică a unei linii de spălare depinde de tipul de peliculă care trebuie prelucrată și de nivelul său de contaminare. De exemplu, tocătoarele sunt mai potrivite decât concasoarele atunci când se ocupă cu materiale puternic contaminate sau cu cerințe de volum mare de producție.

O linie de spălare tipică cu folie LDPE (98/2 sau film de grad A) poate include: concasor umed, mașină de spălat cu frecare de mare viteză, rezervor plutitor, mașină de deshidratare centrifugă și uscător cu aer cald. Alternativ, rezervorul de apă ar putea fi extins, eliminând necesitatea unei spălătoare cu frecare de mare viteză. Unele fabrici folosesc două șaibe cu frecare 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 cu forța de muncă, munca manuală poate înlocui anumite echipamente, cum ar fi utilizarea transferului manual între echipamente în loc de transportoare.

Concluzie

Acest articol prezintă echipamentele tipice utilizate în mod obișnuit în liniile de spălare a foliilor de plastic. Nu există un standard fix pentru metodele de reciclare; cheia este să alegeți cu atenție în funcție de tipul filmului și nivelul de contaminare. Având în vedere diferențele semnificative de performanță dintre echipamente, este recomandabil să vizitați fabricile producătorilor înainte de a lua decizii.