Plastik film yıkama hatları, plastik geri dönüşüm sürecinde çok önemli bir bileşendir. Kirli filmleri (LDPE filmler ve dokuma torbalar gibi) sürtünme ve yüksek hızlı hareket yoluyla temizleyerek bunları peletlemeye uygun temiz hammaddelere dönüştürmek için tasarlanmış bir dizi ekipmandan oluşurlar. Temizlenen bu film granülleri daha sonra yeni ürünler üretmek için hammadde olarak kullanılabilir.
Tipik bir plastik film yıkama hattı öncelikle aşağıdaki temel ekipmanı içerir:
- Parçalayıcı veya Kırıcı
- Yüksek Hızlı Sürtünme Yıkayıcı
- Yüzer Tank
- Susuzlaştırma Makinesi/Kurutma Sistemi
Malzemeler ekipmanlar arasında vidalı konveyörler veya pnömatik taşıma yoluyla aktarılır. Yıkama ekipmanlarının çeşitli türleri olsa da temel prensipler benzerdir. Ürün kalitesini artırmak amacıyla, kirleticileri uzaklaştırmak amacıyla tamburlu elekler, rüzgar elekleri ve sıçrama ayırıcılar gibi yardımcı ekipmanlar eklenebilir.
Ön İşlem: Parçalama ve Kırma
Yıkama hattındaki ilk adım, filmi küçük parçalara bölerek çeşitli sorunlara çözüm bulmaktır:
- Tüm plastik torbaların ekipmanın etrafına sarılmasının önlenmesi, çıktının ve güvenliğin etkilenmesi
- Yapışkan filmlerin dispersiyonu (streç film ve LLDPE film gibi)
- Ekipmanlar arasında malzeme akışını kolaylaştırmak
Bu kırma işlemi için genellikle ıslak öğütücüler veya endüstriyel parçalayıcılar kullanılır.
Öğütücüler
Öğütücüler ağır hizmet tipi, düşük hızlı, yüksek torklu ekipmanlardır. Kesme bıçakları, büyük malzemeleri düzensiz 1-5 inçlik parçalara ayırabilen, yavaşça dönen millere monte edilmiştir. Düşük hızlı çalışma, toz oluşumunun minimum düzeyde olmasını veya hiç oluşmamasını sağlar.
Öğütücüler şaft sayısına göre sınıflandırılabilir: tek şaftlı, çift şaftlı ve dört şaftlı tipler. Plastik endüstrisinin yanı sıra, öğütücüler aşağıdaki alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Kauçuk geri dönüşümü
- Metal geri dönüşümü
- Elektronik atık işleme
- Ahşap işleme
- Hassas öğelerin imhası (örneğin, son kullanma tarihi geçmiş yiyecekler, ilaçlar)
- Atık su arıtma tesisleri ve diğer devlet uygulamaları
- Katı atıkların ön arıtımı (örn. gıda, paletler, plastik variller, mobilyalar)
Tam otomatik plastik yıkama hatlarında parçalayıcılar özellikle kullanışlıdır. Yerden tasarruf etmeyi ve lojistik maliyetlerini düşürmeyi amaçlayan geri dönüşüm merkezleri için önemli olan film balyalarının tamamını işleyebilirler. Plastik film balyalarının boyutu, balyalama makinesine ve operatöre bağlı olarak değişir; tipik olarak her iki tarafta 3-5 fit ve 500-1.500 pound ağırlığındadır.
Kırıcılar
Parçalayıcıların aksine kırıcılar daha yüksek hızlarda, genellikle 200-800 rpm'de çalışır. Ağır hizmet tipi açılı bıçaklar mil üzerine monte edilmiştir. Dönen bıçaklar kırma odasındaki sabit bıçaklara temas ettiğinde malzeme daha küçük parçalara bölünür. Altta veya şaftın etrafında özelleştirilebilir açıklıklara sahip bir elek, malzemenin yalnızca istenen boyuta ulaştığında geçmesini sağlar.
Kırıcılar daha küçük çıktı üretebilirken, yüksek hızlı çalışmaları daha fazla gürültü ve toz üretir. Yüksek kaliteli kırıcı üreticileri genellikle ses geçirmez muhafazalar ve ek elekler, hız azaltma, pnömatik taşıma ve ıslak kırma gibi toz azaltıcı önlemler sağlar.
Plastik film yıkama için genellikle ıslak öğütücüler tavsiye edilir. İşlem sırasında kırma haznesine sürekli olarak su püskürterek hem kırma işlemini tamamlar hem de kirli filmleri ön yıkamaya tabi tutarlar. Su aynı zamanda yağlayıcı görevi görerek ısıyı ve aşınmayı azaltır ve böylece bıçağın ömrünü uzatır.
Öğütücüler ve Kırıcıların Karşılaştırılması
Uygun kırma ekipmanının seçilmesi, bunların artılarını ve eksilerini tartmayı gerektirir. Hatta bazı yıkama hatlarında her iki ekipman türü de kullanılıyor: büyük film parçalarının avuç içi boyutuna kadar ön işleme tabi tutulması için bir parçalayıcı, ardından daha fazla parçalama ve ön yıkama için ıslak bir kırıcı.
Parçalayıcı Avantajları ve Dezavantajları:
Avantajları:
- Tüm film balyalarını işleyerek manuel emeği azaltır
- Düşük hızda çalışma, daha az gürültü, daha az toz
- Yüksek kirletici içeriğe sahip düşük kaliteli filmlerin işlenmesi için uygundur
- Bazı modeller ıslak parçalama işlevi sunar
Dezavantajları:
- Çıktı parçalarının boyutu ve şekli eşit değil, nispeten büyük
- Zor bakım, zaman alan bıçak değişimi
Kırıcı Avantajları ve Dezavantajları:
Avantajları:
- Daha küçük, daha düzgün parçalar üretir
- Kolay bakım, uygun bıçak değişimi
Dezavantajları:
- Beslemeden önce film balyalarının manuel olarak ayrılmasını gerektirir
- Yüksek hızlı çalışma, gürültülü, tozlu
- Sert nesnelerden kolayca zarar görebilir, aşırı kirlenmiş malzemeler için uygun değildir
Yüksek Hızlı Sürtünme Yıkayıcı
Her ne kadar zorunlu olmasa da, yüksek hızlı sürtünmeli rondelalar iplerin yıkanmasında çok kullanışlıdır. Çekirdekleri, yüksek hızda dönen bıçaklara sahip uzun bir şafttır. Şaftın etrafında susuzlaştırma için bir elek kanalı bulunmaktadır. Cihazın tamamı, ekrana su püskürten su borularının bulunduğu dikdörtgen bir muhafaza içine yerleştirilmiştir. Ekipman eğimli olup, malzeme alt uçtan beslenir ve temizlenmiş malzeme üst uçtan çıkar.
Yüksek hızlı sürtünmeli rondelalar genellikle ıslak kırıcının arkasına yerleştirilir. Kirli su ve kirletici madde karışımı, 1000 rpm'nin üzerinde dönen yıkayıcıya girer. Dönen bıçaklar film parçalarına yüksek hızda çarparak yoğun sürtünme yaratır. Merkezkaç kuvveti kirletici maddeleri elekten dışarı atar. Sürekli su püskürtme, ekranın tıkanmasını önler ve yıkayıcıdaki suyu yeniden doldurur.
Az miktarda kağıt kirletici madde içeren malzemeler için, yüksek hızlı sürtünmeli rondelalar özellikle etkilidir çünkü yoğun sürtünme, kağıdı kağıt hamuruna ayırıp elekten dışarı atabilir.
Bıçakların eğimli açısı malzemeyi yukarı doğru hareket ettirir ve sonunda üstten yüzer bir tanka veya daha gelişmiş sıvı-katı ayırıcıya çıkar. Bazı işleme tesisleri, kirletici maddelerin daha iyi ayrılması amacıyla ıslatma süresini uzatmak için yüksek hızlı sürtünmeli yıkayıcılar yerine uzun su tankları veya yüzer tanklar kullanmayı tercih edebilir.
Yüzer Tank
Yüzer tankların (aynı zamanda lavabo-şamandıra tankları olarak da bilinir) iki ana işlevi vardır:
- Temizleme: Kirleticilerin ayrılmasını kolaylaştırmak için ıslatma filmleri
- Ayırma: Hafif filmleri yüzdürmek ve ağır yabancı maddeleri batırmak için yoğunluk farklılıklarını kullanma
Tipik bir yüzer tank, yaklaşık 2-3 metre genişliğinde, 4-6 metre uzunluğunda ve 2-3 metre yüksekliğinde büyük dikdörtgen bir su tankıdır. Plastik film tanka girdiğinde yavaşça dönen kanatlar veya su akışıyla ileri doğru hareket ettirilir. Yoğunluk farklılıklarından dolayı plastik film (yoğunluk <1 g/cm³) yüzeyde yüzerek ileri doğru hareket ederken, sudan daha yoğun yabancı maddeler (taş, kum gibi) dibe çöker.
Ayırma tankının tabanı konik olup, toplanan atıklar pnömatik valflerle kontrol edilen bir konveyör bant vasıtasıyla uzaklaştırılır. Çoğunlukla su içeren bu atıklar yakılabilir veya özel depolama alanlarına gönderilebilir.
Siklon Ayırıcı
Siklon ayırıcılar yaygın olarak kullanılır PET şişe geri dönüşümü, plastik film yıkamaya da uygundur. Yüzen tanklara benzer şekilde çalışırlar ancak daha iyi ayırma verimliliğine sahiptirler ve Dünya'nın yerçekiminin yaklaşık 20 katı merkezkaç kuvveti üretirler. Siklonlu ayırma işleminde hava basıncı, tank karıştırma cihazlarına göre çok daha yüksektir. Siklonun ürettiği merkezkaç kuvveti, hafif filmlerin dışarı ve yukarıya doğru dönmesine, ağır malzemelerin ise batmasına neden olur.
Kurutma Sistemi
Kurutma, film yıkama hattındaki son adımdır ve ekstrüzyonla peletleme öncesinde çok önemli bir işlemdir. İyice kurutma, ekstrüzyon sırasında hava kabarcıklarını önler; filmin nem içeriği 15%'nin altında kontrol edilmelidir. İki yaygın kurutma yöntemi şunlardır:
- Susuzlaştırma Makinesi (Santrifüj) + Sıcak Havayla Kurutma:
Susuzlaştırma makinesi, nemin çoğunu gidermek için merkezkaç kuvveti kullanır ve filmin nem içeriğini 20-30%'ye düşürür. Sıcak hava ayrıca yaklaşık 15%'ye kadar kurutur. - Vida Basın:
Filmi sıkarak ve bükerek suyu uzaklaştıran ekonomik yöntemdir.
Susuzlaştırma Makinesi/Sıcak Hava Kurutucu
Susuzlaştırma makineleri yapı olarak yüksek hızlı sürtünmeli yıkayıcılara benzer, merkezi yüksek hızda dönen (yaklaşık 1000 rpm) bir bıçak şaftı bir elek ile çevrelenmiştir. Islak film içeri girdiğinde merkezkaç kuvveti suyu elekten dışarı atar.
Sıcak havayla kurutma, suyu alınmış filmin sıcak havayla karıştırılmasını, bir taşıma kanalında döndürülmesini ve son olarak kalan nemin daha da buharlaştırılması için bir siklon ayırıcıdan geçirilmesini içerir. Tipik olarak gereksinimlere bağlı olarak 1-3 aşamalı sıcak havayla kurutma kullanılır.
Vidalı Pres
Vidalı presler gıda üretimi, kağıt yapımı, atık su arıtma ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pahalı sıcak hava kurutma ekipmanı gerektirmeden etkili bir şekilde susuzlaştırılırlar.
Vidalı presin çekirdeği, delikli bir drenaj kanalıyla çevrelenen, çapı giderek artan spiral bir şafttır. Islak film içeri girdikçe, spiral şaft çapı arttıkça sıkıştırılır ve suyu küçük deliklerden dışarı çıkmaya zorlar. Ekipmanın ucundaki dar boşluk, nem içeriğini yaklaşık 15%'ye düşürebilir.
Özelleştirme Film Yıkama Hattı
Bir yıkama ipinin özel konfigürasyonu, işlenecek filmin türüne ve kirlilik seviyesine bağlıdır. Örneğin, aşırı derecede kirlenmiş malzemelerle veya yüksek üretim hacmi gereksinimleriyle uğraşırken parçalayıcılar, kırıcılardan daha uygundur.
Tipik bir LDPE film (98/2 veya Grade A film) yıkama hattı şunları içerebilir: ıslak kırıcı, yüksek hızlı sürtünmeli yıkayıcı, yüzer tank, santrifüjlü susuzlaştırma makinesi ve sıcak hava kurutucusu. Alternatif olarak, su deposu uzatılarak yüksek hızlı sürtünmeli yıkayıcıya olan ihtiyaç ortadan kaldırılabilir. Bazı fabrikalar, biri yıkama tankının önünde ve diğeri arkasında olmak üzere iki adet yüksek hızlı sürtünmeli rondela kullanır. Kırıcının aşınmasını azaltmak için ön işleme yönelik bir parçalayıcı eklenebilir.
Daha fazla ekipman daha temiz ürünlerle sonuçlanır, ancak aynı zamanda yatırım ve işletme maliyetlerini de artırır. İşçilik maliyetlerinin daha düşük olduğu bölgelerde, konveyörler yerine ekipmanlar arasında manuel transferin kullanılması gibi bazı ekipmanların yerini manuel işçilik alabilir.
Çözüm
Bu makale, plastik film yıkama hatlarında yaygın olarak kullanılan tipik ekipmanı tanıtmaktadır. Geri dönüşüm yöntemleri için sabit bir standart yoktur; Önemli olan film türüne ve kirlilik seviyesine göre dikkatli seçim yapmaktır. Ekipmanlar arasındaki önemli performans farklılıkları göz önüne alındığında, karar vermeden önce üreticinin fabrikalarını ziyaret etmeniz önerilir.