Kaj je granulirani polietilen in kje se uporablja?

V našem članku bomo govorili o značilnostih granuliranega polietilena in njegovem obsegu. Oglejmo si podrobneje metode njegove proizvodnje in recikliranja.

Granulacija je zadnja stopnja katerega koli tehnološkega koraka v proizvodnji polimerov etilena. Velika večina vsega polietilena se proizvaja v obliki granul, to je obstojnih delcev določenih dimenzij.

Tehnika granulacije pomaga rešiti tri težave hkrati:

• prinašanje polimerov – odstranjevanje ostankov aditivov in kemičnih topil, izboljšanje mehanskih lastnosti materiala, razplinjevanje, pa tudi homogenizacija;
• daje lastnosti delovanja izdelka, potreben za bolj racionalno uporabo polietilena pri ustvarjanju plastičnih izdelkov;
• ustvarjanje materialov z različnimi dodatki, ki lahko spreminjanje parametrov kemične odpornosti, gostote, optičnih in dielektričnih lastnosti polietilenov.

Polietilen v obliki granul ima pomembne prednosti v primerjavi s kosmiči in prahom.

• Podvojitev glasnosti (gostota polietilena v razsutem stanju v obliki prahu in granul je 0,20-0,25 g/cm3 oziroma 0,5-0,6 g/cm3). To vam omogoča znatno zmanjšanje stroškov skladiščenja, premikanja in pakiranja izdelka.
• Visoka pretočnost – uporaba granul ne povzroča težav med pakiranjem in transportom. Plastične granule se ne lepijo na stene opreme, se ne kopičijo v vozliščih transportnih mehanizmov, ne postanejo elektrificirane in ne tvorijo "mrtvih con", ki povzročajo nestabilnost proizvodnih procesov in zaustavitev tehnološke opreme.
• Minimiziranje izgub trgovske opreme - polietilenske granule se v celoti izlijejo iz posod in nakladalnih mehanizmov.
• Nizka dovzetnost za fotostaranje in degradacijo. Ničelno nastajanje prahu v proizvodnem procesu in posledično izboljšani delovni pogoji.

Po sušenju in vseh preizkusih skladnosti z zahtevami glede kakovosti izdelkov se granulirani polietilen pakira v vreče po 25 kg in označi. V skladu z GOST morajo imeti zrnca iz serije eno samo geometrijo in velikost v vseh smereh v območju 2–5 mm in biti enake barve. V vsaki seriji je možna prisotnost zrnc velikosti 5-8 mm in 1-2 mm v prostornini, ki ne presega 0,25% oziroma 0,5%. Elemente z izrazitimi napakami (tujki vključki in hrapava površina zaradi razgradnje polimera) zavrnemo.

Področje uporabe granuliranega polietilena pokriva več kot 80 % vseh področij uporabe polietilena nasploh. Navajamo najpogostejša področja.

• Izdelava folij različnih oblik in velikosti. Da bi to naredili, se granule naložijo v poseben lijak, segrejejo in premešajo. Kot rezultat vseh manipulacij dobimo staljeno maso. Iz njega se z ekstrudiranjem izdela film določene debeline. Ekstruder z okroglo glavo je zelo zahtevan v industriji. Ta metoda vam omogoča, da dobite rokav, ki se lahko uporablja za nadaljnjo proizvodnjo vrečk.
• Proizvodnja kontejnerjev. Oblikovanje in druge tehnike oblikovanja se uporabljajo za izdelavo embalažnih materialov, kot so lonci, škatle, steklenice in podobni izdelki. V tem primeru je granulirani polietilen podvržen vakuumskemu oblikovanju - ta metoda velja za najbolj stroškovno učinkovito in praktično.
• Izdelava električne izolacije iz polietilena posebnih razredov kablov. Ta metoda je podobna prvi: zrnca stopimo in mešamo do homogenega stanja. Nato se z metodo iztiskanja izdela izolacijski material zahtevane oblike.
• Proizvodnja penastega polietilena (penjenega polietilena). Je eden najbolj priljubljenih toplotnoizolacijskih materialov. Za njegovo sproščanje se uporablja tudi talina zrnatih polimerov.
• Izdelava elementov karoserije vozil in drugih izdelkov, ki zahtevajo visoko trdnost. V ta namen se polietilenske granule posebnih razredov oblikujejo z brizganjem.

Proizvodnja granuliranega polietilena vključuje več faz.

Na začetku je surovina podvržena pripravi, to je mletju. Glede na to, v katero kategorijo spada predelan material, obstaja več vrst drobilnikov:

• vzorci za polimerne folije - optimalno za ostanke polipropilena, akrila, pa tudi najlona, ​​PVC in drugih podobnih izdelkov v obliki filma;
• mlini - primeren za predelavo tankih plastičnih izdelkov, na primer PET plastenk;
• drobilniki - potrebno za brušenje masivnih izdelkov, kot so PVC balkon in druge celotne strukture.

Pripravljene surovine se operejo, za to uporabljajo "mokre drobilnike",

Odvečna vlaga se odstrani s sušilnimi enotami, praviloma se uporabljajo:

• centrifuge;
• sušenje z ogrevanim zrakom;
• sušenje s stisnjenim zrakom;
• centrifugalne stiskalnice;
• vijačni separatorji vode.

Zdrobljena, očiščena in posušena plastika lahko vsebuje ostanke polimerov, ker začetno ročno razvrščanje ne zagotavlja 100 % ločitve. Za odstranitev vseh nepotrebnih elementov so v strukturo proizvodnih linij za predelavo plastike uvedeni specializirani ločevalni mehanizmi.

Naj opišemo najpogostejše tehnologije za ločevanje plastičnih čipov.

• Flotacijska separacija. Metoda temelji na razliki v parametrih vlaženja materialov, ki jih je treba ločiti. Za izvedbo ločevanja pripravljena mešanica vstopi v posodo z vodo, obogateno s kisikom. Delci hidrofobnega materiala se takoj prekrijejo z zračnimi mehurčki in lebdijo. Na dnu rezervoarja se kopičijo hidrofilni materiali.
• elektrostatično ločevanje. Ta metoda temelji na razliki v električni prevodnosti materialov in nagnjenosti k kopičenju statične elektrifikacije površine.Med obdelavo so delci materiala podvrženi intenzivnemu mešanju, zaradi trenja se njihova površina močno naelektri in tako pridobi električni naboj določene vrednosti. Ločevanje vam omogoča ločevanje materialov z različnimi lastnostmi v električnem polju.
• Fotometrična ločitev. Delovanje tega mehanizma temelji na ločevanju plastike glede na optične značilnosti, to je odbojnost in barvo.

Končna faza v vsakem procesu izdelave zrnate plastike je sama granulacija, za to se uporablja polietilenski granulator. Ta oprema vam omogoča, da rešite več težav hkrati:

• dati končnim izdelkom tržni videz;
• pridobivanje kompozitnih materialov z različnimi dodatki.

Polietilenski granulator deluje podobno kot ekstruder. Plastične surovce v njem se mešajo s pomočjo posebnih gibljivih vijakov in prehajajo tudi skozi cone, ki se razlikujejo po temperaturi ogrevanja. Pod vplivom njegovih povečanih vrednosti in zaradi trenja, ki je nastalo med mešanjem, se masa začne topiti, na izhodu pa dobimo vlakna z določenimi parametri preseka. Da se ne zlepijo, jih namakamo z vodo. Potem ko jih razrežemo s posebno napravo, pri čemer se držimo določene dolžine. Ti segmenti se imenujejo granule. Za hlajenje se segreta zrnca postavijo v obročasto cev, napolnjeno z vodo, od tam se premaknejo v centrifugo, kjer se masa znebi tekoče komponente.Nato surovina vstopi v sušilno komoro, na končni stopnji pa se posušen material prepelje v embalažno enoto.

Polietilenski granulator vam omogoča, da razsuti polimer spremenite v trpežen in gost material. Granule na izhodu imajo enotno obliko in velikost, enotno strukturo.

V zadnjih letih se je opazno povečalo število proizvodnih podjetij, ki se ukvarjajo z recikliranjem plastike. In bistvo tukaj ni le v okoljskih težavah, ampak tudi v možnostih takšnega poslovanja. Polietilen postane idealna osnova za izdelavo zabojnikov za smeti, vseh vrst gospodinjskih zabojnikov, plastičnih plošč in drugih predmetov.

Recikliranje folij in vrečk praktično ni težko, saj se njihova struktura ne spremeni. Vendar pa tega ne moremo reči o kakovosti nastalega izdelka - z vsakim ciklom obdelave se parametri prosojnosti in barva granulata znatno poslabšajo.

O tem, kako se plastični granulati predelujejo doma, lahko izveste v spodnjem videu.