【摘要】随着国家对循环经济的不断重视,废塑料再生行业已经成为一个朝阳产业。那么废塑料企业应该如何选择适合自己的机械装备?在购买装备的时候应该注意些什么?
随着国家对循环经济的不断重视,废塑料再生行业已经成为一个朝阳产业。对于刚开始投资这个项目的朋友都比较担心一个问题,那就是:
应该如何选择适合自己的机械装备?在购买装备的时候应该注意些什么?
如果您要在网上发布一条求购信息,短期内就会有很多公司来跟您联系,各家都说各家的好,您也会感到迷茫,问朋友,朋友的参考建议也不同,参加展会,多样的装备更是让您目不暇接。所以在选择的时候就会感觉到无从下手。
今天小编来为您“纸上谈兵”一次,由于小编眼界有限,本文仅作相关参考。
废塑料行业涉及到的机械装备较多,从加工工艺上来讲,近年来机械装备的研究重点主要集中在废塑料的粉碎、分选、清洗和造粒装备上。这几个装备是废塑料加工流程中最为重要、对最终产品性能影响较大的装备。
粉碎装备的选择
粉碎,将废塑料的体积减小,方便后续的加工。粉碎装备主要包括撕碎机和破碎机,其基本原理是依靠剪切力和冲击力破坏物料的整体性。
不同的撕碎/破碎装备各有其优势所在。相对来说,撕碎机比破碎机先进一些,破碎机适用于对小块的、软质的废塑料进行破碎,如PE膜、饮料瓶等,撕碎机适用于对大型硬块料、成卷成筒、挤出机机头料的物料粉碎,如成捆编织袋等。
常用的粉碎装备:
压缩式粉碎
冲击式粉碎
剪切式粉碎
敲击式粉碎
研磨式粉碎
一般前三种应用较多。
粉碎装备的选用主要取决于被粉碎物料的种类、形状以及所需的粉碎程度,不同材质的废塑料应采用不同的粉碎装备。
硬质聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃、酚醛树脂、脲醛树脂、聚酯树脂等属于脆性塑料,质脆易碎,一旦受到压缩力、冲击力的作用,极易脆裂,破碎成小块,对于这类塑料适宜采用压缩式或冲击式粉碎装备进行粉碎。
而对于在常温下就具有较高延展性的韧性塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚酸胺、ABS塑料等,则只适宜采用剪切式粉碎装备,因为它们受到外界压缩、折弯、冲击等力的作用,一般不会开裂,难以破碎,不宜采用脆性塑料所使用的粉碎装备。对于弹性材料、软质材料,还应最好采用低温粉碎。
此外,应根据废料需要粉碎的程度来确定粉碎装备,若将大块破碎成小块时应采用压缩式、冲击式或剪切式粉碎装备;若将小块粉碎成细粉、细粒时,则主要采用研磨式粉碎装备。
废塑料由于受到外界条件的影响及光、热的作用,已经有不同程度的老化,显然各种添加剂也有不同程度的损失。
除了要考虑所破碎的废塑料成分和破碎后尺寸大小外,一般来说,在选择破碎机的时候,还需要注意其安装尺寸的大小、动力消耗与处理能力的衡量、噪音和机器振动程度、产生的粉尘多少、在粉碎过程中会不会对引起某些聚合物发生反应、其外观工艺如何等。
分选装备的选择
由于回收的废塑料组分往往十分复杂,都是几种塑料的混杂物,分选的目的不仅仅是清除废塑料中的金属、砂石等杂物,还需要把混杂在一起的不同品种废塑料分开、归类。
如果废塑料不进行分选,很难进行再生利用。这是因为不同极性性质的树脂是不相容的,混合再生后的制品极容易出现分层,导致制品性能低劣,而且不同的树脂的几个特征温度(如玻璃化温度、熔化温度、流动温度、分解温度)不同,难以在同一个温度下进行加工。
因此只有对纯度达到一定要求的废塑料进行再加工造粒才是有意义的,所以分选是整个加工流程中最为关键的环节之一。分选有人工分选和机器分选,现在绝大多数企业均采用人工分选配合机器分选或完全的机器分选。
废塑料的分选大致可分为以水作为介质的湿式和干式法两种。湿式分选主要利用分选对象在溶剂中的沉降末速不同来进行分选,如浮选、密度分选、风选和比重分选等。干式分选主要有光电分选、静电分选、磁选等。
在《中国废塑料》杂志2014年7月刊中,小编以《不同分选技术的对比》为题,详细描述了不同分选技术的原理及应用案例,在此就对各种分选方式进行多加描述。
由于该文是从技术原理角度出发,在实际的应用中,企业在选购分选装备时,应当考虑所要分选的废塑料成分、是否含有金属、沙石等杂质,分选机的分选率(ppm或百分比)是否能够满足制品性能要求,例如您的产品要求分选率达到95%即可,那您就没必要选用能达到98%的装备,因为通常越高的分选率意味着越高的价格。
此外,多数的干式分选机多位模块化设计,在每个单套系统中,配备相应的“眼睛”,也就是探测感应系统,拥有越多的模块其处理分选能力就越高。
湿式分选机则需要注意所要分选的废塑料密度、比重、摩擦静电后的区别。以静电分选为例,能够对带极性负点的聚氯乙烯的分选率高达99%,一般情况下,树脂的带电性如下:(带正电)PMMA>PC>PA>PS>PE>PP>PET>PVC(带负电)。
清洗装备的选择
经过使用的废塑料,会含有各种杂质,如果不经过清洗,直接造粒,无法获得质量好的再生料。因此,废塑料的清洗成为废塑料回收再生处理中最重要的一个步骤之一。
由于废塑料的清洗需要用到水,而且会产生废水,因此,清洗通常被认为是废塑料回收再生中对环境影响最大的工序,如何实现集成化、高效化、节水化,实现高的废水处理能力,是目前废塑料回收领域中研究的热点问题。一般来说,废塑料的清洗工艺涉及到用水量、水温、时间、清洗剂、废塑料尺寸形状等关键因素。
废塑料的清洗:
间歇式清洗
连续式清洗
间歇式清洗是将废塑料放入水槽中浸泡冲洗,用机械搅拌器出去粘附在塑料表面的松散污垢,如砂石、泥土等,使之沉入槽底,以达到出去污垢的目的。
连续式清洗是对间歇式清洗的改进方法,将粉碎后的废塑料连续送入,清洗后的废塑料联系排除,特点是整条流水线设计简洁有效,从开始作业到成品,可以非常容易的清洗废塑料。
现在大部分的清洗装备可以同时进行分选、清洗和脱水一体化,有的装备企业除了可以单配清洗装备外,也可以配备整个全套的回收清洗生产线,大大节约了企业的采购时间,这对于企业新开项目好处很多,既减少时间和精力,也能够大大降低装备之间不配套的风险。
企业在选购清洗装备时,需要考虑的关键因素就是能不能满足所需要的回收等级要求,例如PET瓶到瓶级、长丝级和化纤级,还需考虑当清洗1吨废塑料的时候,用电量是多少,用水量是多少,总杂质含量是多少。此外,清洗装备的安装尺寸、外观工艺等因素,也应纳入考虑范围。
造粒装备的选择
废塑料一般都是采用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行造粒,将前期准备好的物塑料碎片加入挤出机中,通过熔融塑化、过滤、混炼、排气后进行造粒。
造粒机由挤压系统、传动系统和加热冷却系统组成。挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头和模具组成,废塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续挤出到机头处。物料在料筒内熔融后需要经过过滤才能挤出造粒,过滤装置有过滤器或过滤网,有的过滤装备可以保证不停机连续生产,过滤后的物料流向机头和造粒装置进行切粒成型。
常见的切粒方法:
热切粒
冷切粒
热切粒又分为水下、水雾、水环、风冷热切粒;冷切粒分成平板冷切粒和牵条冷切粒。
水下切粒装备适用于PE、PP、PS、PVC等物料的造粒,由水下切粒机头、温水循环系统、分离系统、筛选系统等部分组成,水下切出的颗粒外形美观均匀,不易粘接,产量高,密闭性好,颗粒质量好,但整体装备庞大复杂,需要消耗大量能量,对操作条件要求高;水环切粒适用于EVA热熔胶、TPU弹性体、电缆料等物理的啫哩,由水环切粒机头、温水循环系统、分离系统、筛选系统等部分组成,其优缺点于水下造粒相同;风冷热切粒适用于热塑性塑料和工程塑料,产生的粒子形状一般是圆柱形或腰鼓形,装备结构简单,功耗低,刀具磨损小,粒子不需要进行干燥处理,其缺点是粒子之间可能会出现粘接现象,熔体流动速率不宜过快,所以产量比较低;牵条冷切粒适用于聚烯烃、尼龙等塑料,造出的颗粒一般是圆柱形,具有装备结构简单、操作维护方便,主要缺点是功率消耗较大、刀具磨损严重,不适用于对物料的绝缘性要求较高的场合,以及对含睡醒要求较低、吸湿性高的物料,产量比较低。
装备运行产生的噪音大小、造粒过程中产生的粉尘多少和异味大小,这些也是选购时必备的硬件条件。
结语
企业在选购装备的时候,会收到“五花八门”的信息反馈,除了甄别其中的关键信息外,还可以通过了解厂家资质是否正规、厂家规模大小,厂家是否拥有该项目的技术和专业的研发团队,售后服务做的如何。有些厂家只顾销售而不关注装备是否适用于投资者,也不做好售后服务,这方面企业可以从行业朋友了解到。