Вторичная переработка пластмасс

Повторная грануляция

Пластмассу расп хавляют в экструдере и придают материалу форму гранул с помощью гранулирующего диска.

Пластификация

Для этой процедуры применяются двухшнековые экструдеры. Они могут быть настроены на различное сырье, поскольку обеспечивают надежную дегаза­цию. Также используются одношнековые экструдеры и сдвиговые вальцовые эк­струдеры.

Фильтрация раствора

Для улучшения качества материала применяются блоки фильтрации, в кото­рых удаляются посторонние и трудно расплавляемые полимерные частицы. Раз­личные системы для фильтрации раствора показаны на рис. 4.30.

Устройства замены сит с прерыванием процесса могут применяться только для относительно чистого сырья. Поток расплавленного материала может пре­рваться при смене фильтра и вызвать обрыв нити. Свойства расплава и потока невозможно поддерживать постоянными. Накопление грязи и операции по ухо­ду во время смены фильтра вызывают колебания давления, ведущие к вариаци­ям качества.

Стационарные фильтры состоят из перфорированной перегородки с несколь­кими ситами, которые крепятся перед кончиком шнека экструдера. Для замены просеивающего экрана производство должно быть остановлено, и фильтр снят с машины. По экономическим причинам эта система используется только для практически не засоренного полимерного расплава и не применяется при вто­ричной переработке пластмасс.

Устройства замены сит с прерыванием процесса позволяют заменять фильт­ры без остановки экструзионного процесса, но они прерывают течение расплава. Часто они используются в системах, работающих в течение больших временных интервалов (приблизительно по 4-6 ч), то есть при вторичной переработке эта технология может использоваться только для слегка загрязненных растворов

Устройства замены сит с ручным управлением часто представляют собой двух­камерные фильтрационные системы. Фильтры можно заменять в условиях отсут­ствия давления или во время выхода продукции. Свойства расплава и текущего потока невозможно поддерживать на постоянном уровне. Диаметр сита на этих ус­тановках достигает 80 мм. В гидравлических устройствах замены сита фильтр за­меняется без остановки производства. Система имеет две камеры. Также есть пор­шень с гидравлическим приводом и устройства замены диска В особых случаях гидравлические устройства замены диска работают с ситами диаметром до 600 мм.

Устройство непрерывной замены сит без встречного потока

В устройствах непрерывной смены экрана используются проточные экраны. При замене одна часть экрана выдвигается без остановки течения расплава и, следовательно, без прерывания выхода продукции и флуктуаций давления. Та­кие машины можно применять для обработки сырья от средней до очень силь­ной загрязненности.

Болтовое устройство замены сит

Болтовое устройство замены сит является простой и грубой конструкцией, включающей одно или два сита, прикрепленных к опорным болтам. Через обе

:итовые камеры течет расплав. При замене экрана только один из двух болтов | вытянут, а второй остается в рабочем положении. Это вызывает подъем давле­ния и температуры и изменения скорости потока. Использование четырех эк - занных блоков уменьшает нежелательные эффекты.

Фильтр для расплава с дисковым ситом

В фильтре для расплава с дисковым ситом расплав течет через вращающийся писк с 10-12 камерами, отделенными друг от друга узкими кривыми перегород­ками. Пневматический или электрический привод регулирует скорость враще­ния фильтра таким образом, чтобы давление расплавленного материала на конце шпека было постоянным. Предельно точная подгонка фильтра в канале с распла­вом исключает протечку до давления от 50 до 70 МПа. Кривые перегородки не эказывают влияния на реологические свойства. Вентиляция ситового слоя осу­ществляется через канал, недоступный для расплава. Фильтры этого типа при­менимы ко всем термопластам и также для такого чувствительного к нагреванию материала, как ПВХ.

Системы с ленточным фильтром

В системе с ленточным фильтром через расплав с регулируемой скоростью (примерно от 1 до 300 мм/ч) движется полоса. При длине 18 м ее срок службы составляет от 60 до 18 ООО ч. Быстрое охлаждение фильтровальной полосы на охлаждаемом фланце после выхода из расплава вызывает термическое уплотне­ние. Как только давление перед ремнем достигает определенного уровня, затвер­девший расплав подогревается нагревательным картриджем, чтобы фильтро­вальная полоса могла продвигаться вперед. Фильтры этого типа пригодны не для всех пластмасс.

Непрерывная замена сит с противотоком

Устройства для замены сит часто оборудуются системой противотока. Экра­ны прочищаются идущим в обратном направлении расплавом. Частицы грязи удаляются в сторону. Преимуществом такой системы является долгий срок служ­бы экранов. Их можно использовать без замены в 100 раз дольше, чем при замене сит без противотока; это уменьшает расходы на персонал и на замену сит.

Фильтр для расплава с дисковым ситом

В фильтрах для расплава с дисковым ситом и устройством обратного тока диск продвигается вперед шаговым вращением (скорость которого зависит от давления расплава). Относительно небольшое количество чистого расплава воз­вращается назад через отводное устройство. Так чистится весь экран, потому что канал сужается в щель прямо перед ситом. Сито чистится не целиком, а по час­тям.

Ход обратного тока регулируется управляющим клапаном позади фильтра Питание на фильтр приходит постоянно, а очистка фильтра производится малы­ми порциями.

Грязные слои сита проходят через очистную скважину и фильтр полностью очищается. Грязь выбрасывается через клапан.

Спиральный дисковый ротор

Два ситовых диска располагаются параллельно в корпусе спирального дис­кового ротора. Скребковый диск со скребками, закрепленными по спирали, вра­щается над ситовым диском и удаляет с экрана грязь. Конфигурация скребкоЕ заставляет грязь смещаться к центру экрана. В центральной точке соосно-распо - ложенные эжекторные винты удаляют грязь.

Такая система применяется для удаления мягких загрязнений, таких как бу­мага, дерево, алюминий и медь. Ее нельзя использовать при наличии в сырье ■нердых примесей, например, песка, стекла, царапающих частиц и т. п., а также ;ля термически нестабильных смесей.

Разделительная фильера

Материал, который подлежит фильтрованию, проталкивается через полый лтлиндрический корпус фильтра. Полимерный расплав течет через многочис - :снные сверления в фильтре и выходит снаружи корпуса. Скребки, закреплеп - лые на вращающемся скреперном шнеке, выталкивают осадок с фильтра на раз­грузочный шнек, который работает как отражатель.

Производительность фильтров расплава

Непрерывно работающий высокопроизводительный фильтр расплава функ - лионируст подобно разделительной головке. Загрязненный расплав проталки­вается шнеком на экран и проходит через него под давлением. Частицы грязи даляются скребками и смешаются в аксиальном направлении.

Конический шнек соединен с цилиндрическим каналом, который служит для отвода грязи. Скользящая дроссельная заслонка в эжекторном канале конденси­рует грязь. В идеальных условиях можно получить концентрацию до 99%. Рас­крытие дросселя управляется давлением.

Наличие управляемого выводного цилиндра упрощает замену экранов и шне-

Высокопроизводительные фильтры расплава используются для отделения таких примесей как алюминий, бумага, дерево, текстиль, пластмассы с иной тем­пературой плавления ит д от всех термопластов, кроме ПВХ.

Восстановительные фильтры

Грязь из расплава налипает перед ситовым диском восстановительного филь­тра. Эта плотная масса постоянно соскребается стерженьками и удаляется

Стержни расположены на круглом ободе в так называемом колесном скрепере и плотная масса грязи выводится из корпуса сепаратора. Полностью автоматиче­ский эжектор удаляет грязь, остающуюся между стержнями. Давлением расплава регулируется скорость (об/мин) скреперного колеса, приводимого в действие дви­гателем постоянного тока. Такой фильтр применяется для обработки всех сильно загрязненных термопластов (содержащих более 0,5% примесей), а также для отде­ления твердых частиц, например, металлических или каменных.

Гранулирование

Для гранулирования может применяться либо холодное, либо горячее табле - тирование.

При холодной резке расплав охлаждается, формуется в стержни и поступает на резаки.

При горячем таблетировании расплав направляется через перфорированные диски и режется еще до застывания. Затем таблетки охлаждаются водой или воз­духом.