Polyethylenverarbeitung: Ausrüstung, Technologie. Polyethylen-Recycling ist eine vorrangige Aufgabe für Industrie und Ökologie Wie Röntgenfilme entsorgt werden

Aus irgendeinem Grund sind viele Menschen der Meinung, dass Polyethylen nur für die Herstellung von Verpackungsprodukten geeignet ist. Eigentlich ist es nicht. Polyethylen wird in verwendet verschiedene Bereiche menschliche Aktivität und ist ein universelles Material. Das Recycling von Polyethylen kann mehrfach durchgeführt werden. Eine rentable Beschäftigung ist der Kauf von Polyethylenabfällen. Recyclingunternehmen arbeiten eng mit Unternehmen zusammen. Auch die Bevölkerung beteiligt sich aktiv an der Wiederauffüllung der Ressourcenbasis.

Die Basis für alle Arten von Polyethylen ist ein chemisches Monomer. Dennoch, Endprodukte in ihren Qualitäten und Eigenschaften sehr unterschiedlich sind. Der Grund liegt in der Tatsache, dass Makromoleküle unterschiedliche geometrische Formen und die Fähigkeit haben, Kristalle zu bilden.

Es gibt drei Arten von Polyethylen, die sich in ihrer Polymerisation unterscheiden.

Hochdruckpolyethylen wird bei einer Temperatur von 180°C und einem Druck von 1500–3000 Atmosphären hergestellt. Diese Produktionsmethode ermöglicht es, ein Produkt mit geringer Dichte zu erhalten, das eher weich und elastisch ist. Hochdruckpolyethylen enthält verzweigte Makromoleküle.

Mitteldruckpolyethylen wird bei einer Temperatur von 120–150°C und einem Druck von 30–40 Atmosphären erhalten. Das Verfahren erfordert ein Verdünnungsmittel und Metalloxidkatalysatoren.

Polyethylen niedriger Druck erhalten durch Polymerisation mit einem organischen Lösungsmittel. Die Temperatur sollte weniger als 80°C betragen und der Druck sollte niedrig sein, etwa 5 Atmosphären. Als Katalysator wird ein metallorganischer Komplex verwendet. Die Prozesse beinhalten einen ionischen Mechanismus.

Polyethylen, das mit niedrigem oder mittlerem Druck gewonnen wird, hat eine lineare Molekülstruktur, ein hohes Maß Kristallisation, ist ein hartes Material. Polyethylen ist ein frostbeständiges Material, es kann auch bei Temperaturen bis -60 ° C verwendet werden. Es gibt Sorten, die haltbar sind vorteilhafte Eigenschaften bei noch niedrigerer Temperatur. Durch die Begrenzung von Kohlenwasserstoffen wird es nicht von aggressiven Umgebungen und organischen Flüssigkeiten beeinflusst.

In der Industrie werden Polyethylene in Form von Granulaten, Platten und Blöcken hergestellt. Weiterhin werden durch Gießen unter sehr hohem Druck die sogenannten Extrusions-erweichten Polymere durch die Düsen der Spitzmaschine herausgepresst und durch weiteres Blasen verschiedene Produkte aus dem Material hergestellt.

Polyethylen ist für die Herstellung von nahtlosen Rohren, elektrischen Kabelisolierungen und Folien bestimmt, die häufig für Produktverpackungen verwendet werden. Aus diesem Material werden auch Trennwände, Gewächshäuser für die Landwirtschaft, Eimer, Becken, Flaschen hergestellt.

Polyethylen hat dielektrische Eigenschaften, was zu seiner Verwendung als Isoliermaterial für Kabel in Fernseh-, Radar- und Telefonleitungen führt. Aus diesen Gründen ist es so wichtig, Polyethylen zu recyceln.

Warum ist es wichtig, Polyethylen zu recyceln und warum ist Polyethylen für ein Recyclingunternehmen interessant?

Polyethylen ist die am weitesten verbreitete Art von Kunststoffen. Es kann in großen Mengen zu relativ geringen Kosten geerntet werden, und daher kann ein Recyclingunternehmen Skaleneffekte nutzen, um Kosten zu senken und Gewinne zu steigern.

Wie viel Polyethylen wird verbraucht und welche Produkte werden daraus hergestellt?

In Russland beträgt der jährliche Verbrauch von Polyethylen 1,6 bis 1,7 Millionen Tonnen, von denen ein erheblicher Teil für Produkte mit kurzer Lebensdauer ausgegeben wird, die den Abfallstrom speisen.

Was ist Polyethylen?

Polyethylen ist ein Polymer, also ein Material, das aus sehr langen Molekülen besteht, in denen homogene Gruppen von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen zu Ketten verbunden sind. Polyethylen hat die einfachste Struktur aller Polymere. Es hat Kohlenstoffatome in der Mitte der Kette, an die Wasserstoffatome gebunden sind.
Die Struktur sieht so aus

An einigen Stellen ist anstelle eines Wasserstoffatoms ein Kohlenstoffatom an der Seite der Kette angebracht, das ebenfalls eine Kette oder Verzweigung bildet. Moleküle können unterschiedlich stark verzweigt sein, und die Eigenschaften des Materials hängen stark davon ab.

Aus welchem ​​Rohstoff wird Polyethylen hergestellt?

Schon der Name Polyethylen deutet darauf hin, dass es sich um ein Ethylenpolymer handelt, d.h. Polymerketten bestehen aus identischen Teilen, chemische Formel davon C₂H₂ (Ethylen). Diese Bestandteile werden als Monomer bezeichnet. In Ethylen ist jedes vierwertige Kohlenstoffatom an zwei Wasserstoffatome und an das benachbarte Kohlenstoffatom gebunden, wobei letzteres eine doppelte kovalente Bindung aufweist. Daher wird Ethylen auch als ungesättigte Verbindung bezeichnet. Verbindungen mit einer Doppelbindung werden in der Chemie daher als Olefine bezeichnet gemeinsamen Namen Polyethylen und einige andere Polymere - Polyolefine.
Polyethylen wird also durch Verbinden von Ketten (Polymerisation) von Ethylenmolekülen erhalten.
Dabei kann es sich um Ethylen handeln verschiedene Quellen, je nachdem, welcher Rohstoff für Petrochemiker in der jeweiligen Region und im konkreten Fall besser zugänglich ist. Die Hauptgruppen der Rohstoffe sind Naphtha (Derivat aus der Ölraffination), isoliertes Ethan Erdgas oder Begleitgas, und immer mehr wird Ethylen aus Ethylalkohol hergestellt, der aus vielen Arten von Pflanzenmaterialien gewonnen werden kann, darunter auch Ethanol aus Zuckerrohr, das heute kommerziell verwendet wird.

Welche Eigenschaften hat Polyethylen?

Die Industrie stellt viele Polyethylen-Sorten her, die sich jedoch alle hauptsächlich in zwei Parametern unterscheiden. Dies ist die Größe der Moleküle und der Grad ihrer Verzweigung. Diese Parameter hängen nicht von der Beschickung ab, aus der Ethylen erhalten wird, sondern hängen von den Bedingungen des Polymerisationsverfahrens, dem Druck im Reaktor, der Temperatur, dem Vorhandensein und der Art des Katalysators ab.
Das erste Polyethylen, das die Industrie damit zu tun lernte hoher Druck, bei dem die Polymerisation durch freie Radikale initiiert wurde. Ein solches Material wird jetzt LDPE genannt, es zeichnet sich durch eine hohe Verzweigung aus. Das heißt, an jeder Polymerkette gibt es viele Seitenzweige, die wiederum auch Zweige haben, die aus denselben Ketten bestehen.
Später lernten sie mit Hilfe von Katalysatoren, Polyethylen bei niedrigerem Druck herzustellen, es heißt HDPE. Seine Moleküle sind viel weniger verzweigt.
Um zu verstehen, wie die Verzweigung von Molekülen die Eigenschaften eines Polymers beeinflusst, stellen Sie sich zwei Rispen vor. Einer von ihnen besteht aus glatten Stäben ohne Seitenäste. Sie sind dicht gepackt und die Rispe ist so hart und stark. Die andere besteht aus Stäben mit Seitenästen. Die Dichte ist bereits viel geringer und es ist biegsamer und flexibler.
In gleicher Weise unterscheiden sich HDPE, auch High-Density-Polyethylen genannt, und LDPE, Low-Density-Polyethylen genannt. Das erste Material ist zäher, seine Festigkeit ist hoch. Das zweite ist Kunststoff, Produkte daraus verbiegen sich bei geringeren Belastungen.

Kann LDPE zu HDPE recycelt werden und umgekehrt?

Nein, das ist unmöglich, die Struktur und Größe der Moleküle werden während der Synthese festgelegt, d. h. in der Anlage, in der das Primärpolymer hergestellt wurde, ändert es sich während der Weiterverarbeitung kaum. Es ist jedoch möglich, dem LDPE-Material Steifheit zu verleihen, indem ihm ein steiferes HDPE oder anderes Material hinzugefügt wird, und es ist auch möglich, dem HDPE-Material Plastizität zu verleihen, indem entsprechend LDPE hinzugefügt wird. Dies geschieht häufig bei der Herstellung von Produkten aus recycelten Polymeren. Mischen Sie verschiedene Arten.

Was bestimmt die rheologischen Eigenschaften von Polyethylen, die Schmelzstreckgrenze?

auf die Größe der Moleküle. Je größer und länger die Moleküle in einem Polymer sind, desto weniger flüssig ist es. Die Fließfähigkeit eines Polymers wird unter Belastung und bei erhöhter Temperatur gemessen.

Welche Arten von Polyethylen-Rohstoffen stehen für das Recycling zur Verfügung?

Produktionsabfälle und Verbraucherabfälle sind verfügbar.
Industrieabfälle unterscheiden sich in den meisten Fällen in ihrer Reinheit und sind homogen, jedoch enthält jede Quelle relativ wenige davon. große Menge. Verständlich, denn Produktionsanlagen sind nicht darauf ausgelegt, Abfall zu produzieren. Oft recycelt Industrieabfälle ist ein relativ unkomplizierter Prozess, und diejenigen, die sie bilden, verwenden sie nach minimaler Verarbeitung, wie z. B. Zerkleinern oder Granulieren auf einem kleinen, vereinfachten Granulator, zunehmend selbst.
Groß im Volumen, aber komplex in der Zusammensetzung, Verbraucherabfälle, d. h. Abfälle von Produkten oder Verpackungen, die in Gebrauch waren. Das Recycling solcher Abfälle ist normalerweise schwierig, ihre Verarbeiter müssen über eine große Menge an Ausrüstung verfügen, so dass Skaleneffekte Unternehmen für ihre Verarbeitung relativ groß machen. Sie sammeln Abfälle aus einer Vielzahl von Quellen (Müllsortierer und kommerzielle Quellen).

Welche Verbraucherabfälle aus Polyethylen können recycelt werden?

Auf dem aktuellen Markt Sekundärrohstoffe Die folgenden Arten von Polyethylenabfällen sind in Russland erhältlich:

1. Abfallfolien aus Polyethylen niedriger Dichte, einschließlich Stretchfolien, gesammelt durch Sortieren aus kommerziellen Quellen – Lagern, sind relativ sauber, Waschen ist nicht erforderlich, um Verunreinigungen zu entfernen, Schmelzfiltration in einem Extruder und Entgasen sind ausreichend.
2. Aus Verbraucherabfällen gesammelte Abfallfolien müssen gewaschen werden, da sie unter anderem mit Lebensmittelabfällen kontaminiert sind.
3. Stretch - wird separat zusammengebaut, es ist meistens ein lineares Polyethylen niedriger Dichte mit Zusätzen.
4. Blasflaschen für flüssige Produkte und Waren - bestehen aus HDPE, erfordern ein Waschen und eine gründliche Entgasung der Schmelze, um Produktreste zu entfernen, die in die Flaschenwände eingedrungen sind. Im Ausland werden Milchflaschen in der Regel getrennt gesammelt, dies gilt jedoch für die Länder, in denen ein erheblicher Prozentsatz der Milch in Flaschen aus Polyethylen hoher Dichte verpackt wird.
5. Kanister können von unterschiedlicher Qualität sein, je nachdem, was vorher eingefüllt wurde. Wie oben erwähnt, ist die Aufbereitung von Ölkannen aufgrund von Ölrückständen schwierig.
6. Mehrschichtige Folien, die meisten davon aus Polyethylen - die Verarbeitung solcher Folien bereitet technologische Schwierigkeiten, deren Beschreibung den Rahmen dieses Artikels sprengen würde.
7. Altkabel - sie verwenden oft vernetztes Polyethylen, also eines, bei dem bewusst Brücken zwischen einzelnen Molekülen geschaffen wurden. Seine Verarbeitung ist schwierig, weil das Material bei Schmelztemperaturen nicht fließt, sondern nur erweicht. Der Anteil an Gel ist dort sehr hoch.
8. Landwirtschaftsfolie - eine Folie, die in verwendet wurde Landwirtschaft. Es kann in der Regel durch photooxidativen Abbau stark geschädigt werden.

Es gibt zwei Hauptverarbeitungsverfahren, dies sind das mechanische Recycling, wenn das Material als Polymer für die Herstellung von Produkten oder andere Zwecke verwendet wird, sowie das thermochemische Recycling, die Pyrolyse, bei der flüssige und gasförmige Produkte des thermischen Abbaus entstehen das Polymer. Als nächstes werden wir über das mechanische Recycling sprechen.
Welche Prozesse beinhalten die Verarbeitung von Polyethylen?
Die Hauptprozesse sind Sortieren, Mahlen, Waschen, Trocknen und Agglomerieren bzw. Granulieren. Je nach Einsatzstoff und Produktivität kann die Kombination dieser Verfahren unterschiedlich sein, beispielsweise kann das Mahlen sowohl einstufig als auch zweistufig erfolgen. Auch wenn die Rohmaterialien aus relativ reinen Quellen gesammelt werden, kann der Schritt des Waschens und Trocknens manchmal weggelassen werden.

Welche Geräte werden zur Verarbeitung verwendet?

​Polyethylenabfälle, die mit Produkten in Kontakt gekommen sind, werden auf den Waschstraßen kontaminiert gewaschen. In der Regel umfasst die Wäscheleine folgende Elemente:

- Ausrüstung zum Mahlen und Formen von Partikeln. Shredder oder Brecher. Erstere werden in den meisten Fällen bevorzugt, da sie haltbarer sind, wenn sie von harten Gegenständen wie Steinen oder Metallen getroffen werden, aber Schredder sind teurer als Brecher. Bei Brechern ist die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors höher, das Auftreffen auf einen festen Gegenstand kann den Brecher sofort deaktivieren, in besonders schweren Fällen müssen alle Messer ausgetauscht werden. Aber Brecher werden oft mit einer Vorreinigungsfunktion hergestellt, dafür werden sie mit Wasser versorgt. Auf Hochleistungslinien werden sowohl ein Schredder als auch ein Brecher verwendet, dh das Mahlen ist in zwei Stufen organisiert, zwischen denen zum Schutz des Brechers zwangsläufig Geräte zum Trennen schwerer Partikel angeordnet sind.

- Ausrüstung zum Abscheiden schwerer Partikel wie Sand, Steine, Metalle und Kunststoffe, die mit Polyethylen nicht kompatibel sind, wie z. B. Polyethylenterephthalat, das in gewöhnlichem Wasser absinkt.
Zur Abscheidung schwerer Partikel werden zwei Arten von Geräten verwendet: Flotationstanks und Hydrozyklone. Letztere befinden sich fast ausschließlich in Hochleistungslinien, wie z. B. 2 Tonnen pro Stunde.

- Ausrüstung zum intensiven Waschen von Kunststoff. Hierzu werden Reibwäscher und (oder) Zentrifugen eingesetzt.

Pressausrüstung - normalerweise Zentrifugen und Schneckenpressen. Nach dem mechanischen Pressen kann der Feuchtigkeitsgehalt der Folien 6 bis 12 Prozent betragen. Dies kann für eine effiziente weitere Agglomeration zu viel sein, sodass die mechanische Trocknung oft nicht eingeschränkt ist.

- Ausrüstung zum thermischen Trocknen - Sie organisieren in der Regel die Bewegung von Kunststoffpartikeln zusammen mit dem Strom erwärmter Luft in Labyrinthen (lange Rohre oder Kanäle) unterschiedlicher Bauart. Manchmal wird in den Linien die Endtrocknung nicht durchgeführt und es wird der Phase der Agglomeration oder Granulierung überlassen.

Die Arbeit von Agglomeratoren und Plastkompaktoren basiert auf der mechanischen Erwärmung des Materials und seiner anschließenden Verklumpung und Verdichtung mit verschiedenen technologischen Methoden.

Der Betrieb des Granulators basiert auf dem Erhitzen des Materials mit elektrischen Heizungen auf Schmelztemperaturen, dem Mischen der resultierenden Schmelze und ihrer Reinigung durch Filtern, dem Abpumpen der beim Erhitzen gebildeten Gase und dem anschließenden Formen von Granulaten, indem die Schmelze durch Matrizen (Matrizen mit Löchern) gepresst wird ) und Schneiden der resultierenden Stränge auf die eine oder andere Weise. (Wasserring- und Stranggranulatoren). Der Vorteil von Granulatoren gegenüber Agglomeratoren und Plastkompaktoren besteht darin, dass sie es ermöglichen, ein zuverlässigeres Produkt zu erhalten, da mechanische Verunreinigungen, die nach der Waschlinie zurückbleiben könnten, auf Granulatoren herausgefiltert werden und Verunreinigungen von Fetten oder anderen Substanzen, die sich beim Erhitzen zersetzen, entfernt werden können durch Entgasen der Schmelze.

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Was ist Polymerabbau?

Polymermoleküle werden beim Recycling aus drei Gründen unweigerlich beschädigt. Dies ist zum einen eine mechanische Belastung, beispielsweise in einem Extruder, wenn hoher Blutdruck Das Material wird gemischt. Zweitens ist es Wärme, die zu einer aktiveren Bewegung von Molekülen beiträgt und die Bindungen zwischen Atomen nicht so stark werden wie bei normalen Temperaturen. Drittens ist dies die Einwirkung von Luftsauerstoff, der als aktives Oxidationsmittel dazu neigt, die Elemente der Polymerkette, Wasserstoff und Kohlenstoff, zu oxidieren. So verändern sich beim Recycling Polymermoleküle, manche werden kürzer, zerrissen. Jedes Mal, wenn eine Polymerkette aus dem einen oder anderen Grund bricht, ein Radikal gebildet wird, d. h. ein Atom oder eine Gruppe von Atomen, deren Valenzen nicht geschlossen sind, gibt es eine Leerstelle in der äußeren Elektronenwolke. Solche Radikale sind extrem aktiv, sie bilden Verbindungen mit Nachbarmolekülen, während eine Beschädigung des Nachbarmoleküls ein neues Radikal bildet, das wiederum eine andere Kette schädigt. Wenn die Moleküle durch getrennte Adhäsionen vernetzt werden, wird die resultierende Struktur als Gel bezeichnet. Der Gehalt an Gelen im Sekundärgranulat verändert die mechanischen Eigenschaften meist nicht zum Besseren.
Seite.

Warum sind die Eigenschaften von recyceltem Polyethylen schlechter als die von Primär?

Sauerstoff scheint der Hauptschuldige für die Verringerung der Eigenschaften zu sein. Bei der Zerstörung bildet es nicht nur, wie oben beschrieben, Radikale, sondern kann auch in das Material eingebaut werden, Wasserstoff- und Kohlenstoffatome ersetzen und Polyethylen oxidieren. Das Vorhandensein von Sauerstoffatomen in einem Material verändert seine Eigenschaften. Polyethylen ist zunächst unpolar. Dies bedeutet, dass es nur Wasserstoff- und Kohlenstoffatome enthält, die untereinander eine unpolare Bindung haben, weil ihre Elektronegativität ziemlich nahe beieinander liegt. Das heißt, sie sind durch eine gemeinsame Elektronenwolke verbunden, die sich mehr oder weniger in der Mitte befindet ( in einfachen Worten, ist eigentlich schwieriger). Aber sobald ein Sauerstoffatom in der Nähe erscheint, das elektronegativste Element nach Fluor, beeinflusst Sauerstoff sofort alle Bindungen in der Nähe. Das polarisiert sie teilweise. Zieht Elektronen an sich. Dadurch verringert sich ihre Festigkeit bei mechanischer Einwirkung verringert den Widerstand benachbarter Bindungen gegenüber anderen Sauerstoffatomen, die ebenfalls dazu neigen, etwas aus dem Polymermolekül zu reißen und zu oxidieren.
Eine wichtige praktische Erkenntnis ist daher, dass Polyethylen umso schneller weiter oxidiert und seine Eigenschaften noch schneller sinken, je mehr es oxidiert (zerstört) wird. Dies erklärt eher erfolglose als erfolgreiche Versuche, die Eigenschaften von recyceltem Kunststoff durch Zugabe von unverdorbenem Primärmaterial zu verbessern. Das Sekundäre, wenn es bereits zerstört ist, vergiftet schnell das Primäre mit seinem Einfluss, und dies gerade wegen des Sauerstoffs und seiner magnetischen Aktivität gegenüber Elektronen in Molekülen.

Wenn man beispielsweise dem Link zu einem Artikel des schwedischen Forschers Michael Hamskog folgt (mit dem ich zuvor zusammengearbeitet habe), kommt der Artikel zu dem Schluss, dass das Mischen von neuem Polyolefin mit recyceltem Polyolefin ineffizient und das Hinzufügen von Additiven effektiver sei. was weiter unten besprochen wird.
https://www.sciencedirect.com/scienc...41391005003629

Wie verändert sich der MFR von Polyethylen beim Recycling?

Der MFI kann sich also sowohl nach oben als auch nach unten verändern, je nachdem welcher Prozess sich stärker entwickelt, Verkürzen oder Vernetzen, und dies wiederum hängt von den Verarbeitungsbedingungen ab. Meistens kommt es zu einer Verkürzung der Moleküle, dh zu einer Erhöhung der Fließfähigkeit.

Wie lässt sich der Polymerabbau beim Recycling reduzieren?

Um den Abbau zu verlangsamen, werden dem Polymer spezielle Substanzen zugesetzt, die die entstehenden Radikale aufnehmen können und verhindern, dass sich der Prozess nach einem Kettenszenario entwickelt, wenn die Schädigung einer Polymerkette zur Schädigung benachbarter führt.
Leider sind diese Substanzen konsumierbar. Das heißt, mit der Zeit schwächt sich ihre Wirkung ab und sie trainieren bereits. Um die Dosis an Stabilisatoren wiederherzustellen, werden sie manchmal dem Polymer während des Recyclings zugesetzt. Zum Beispiel eine solche Zusammensetzung wie Ricyclestab.
Um den Abbau zu minimieren, ist es im Allgemeinen notwendig, die mechanischen und thermischen Belastungen des Polymers während des Recyclings zu minimieren, dh es nicht über das notwendige Maß hinaus zu überhitzen, kein übermäßiges Mischen unter Druck im Extruder zu verwenden.

Wie wirken sich polymere Verunreinigungen auf die Eigenschaften des Recyclingmaterials aus?

Beim Recycling von Altabfall ist die Kontamination immer ein großes Problem. Sie werden durch den Kontakt mit anderen Stoffen erworben, einschließlich dem Stoff, der in Polyethylenverpackungen verpackt war. Verunreinigungen sind entweder oberflächlich oder intern.
Ölkanister enthalten also eine gewisse Restmenge dieser Öle in Form von Oberflächenverunreinigungen, aber ein Teil des Öls wird in den Wänden des Kanisters gelöst und während des Recyclings kann, selbst wenn das Material gut gewaschen ist, ein Geruch auftreten, der die Eigenschaften von das sekundäre Polymer kann sich aufgrund der Plastifizierung von Polyethylen mit Öl (teilweises Auflösen von Öl in Polyethylen) verändern.
Dies ist nicht nur typisch für so ausgeprägte Stoffe wie Butter und Waschmittel, sondern auch für gewöhnliche Milch. Flaschen aus HDPE, die zuvor Milch enthielten, enthalten auch nach dem Waschen eine gewisse Menge Milchsäure in ihren Wänden, die sich in Polyethylen gelöst hat. Während der Verarbeitung kann es zu Geruchsbildung kommen.
Auch andere Verunreinigungen wie Sand oder Erde, Papierfetzen mindern die mechanischen Eigenschaften des Polymers und müssen entfernt werden.
Zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen werden Wäscher verwendet, in denen das Material in Kombination mit einigen mechanischen Anstrengungen gründlich mit Wasser gewaschen wird (Friktionswäscher), und Trockenreinigungsgeräte, beispielsweise von MAS, können ebenfalls verwendet werden, letztere jedoch nicht kommt gut mit klebrigen Verunreinigungen zurecht, auch wenn es klebrige Zutaten gibt.

Wie recycelt man vernetztes Polyethylen?

Vernetztes Polyethylen ist eines, bei dem zusätzlich Verknüpfungen (Brücken) zwischen einzelnen Makromolekülen hergestellt werden. Dies geschieht normalerweise für Produkte, die bei erhöhten Temperaturen verwendet werden, wie z. B. elektrische Isolierungen. Ein solches Polyethylen kann einem etwas höheren als dem Schmelzpunkt standhalten. So läuft beispielsweise die Kabelisolierung nicht aus, sondern erweicht nur. Tatsächlich ist vernetztes Polyethylen kein thermoplastischer Kunststoff mehr. Es schmilzt nicht, wie es sollte, sondern erweicht, sodass es unmöglich ist, es auf die übliche Weise zu verarbeiten.
Es gibt zwei mögliche Vorgehensweisen bei der Verarbeitung von vernetztem Polyethylen. Zum einen kann es durch thermische Verfahren wie Pyrolyse zu flüssigen und gasförmigen Produkten verarbeitet werden.
Zweitens. Theoretisch kann vernetztes Polyethylen auf eine Korngröße von weniger als 0,5 mm gemahlen und als Additiv in konventionellen Polyethylenprodukten eingesetzt werden. Der Autor hat lange an dieser Idee gearbeitet und plante bereits, sie in der Praxis zu testen, aber irgendwie reichten seine Hände nicht. Die Schwierigkeit besteht darin, dass vernetztes Polyethylen sehr schlecht mahlt, so dass es nicht möglich war, Pulver daraus zu einem sehr niedrigen Preis zu erhalten. Der geschätzte Preis betrug bis zu 10 Rubel pro Kilogramm. Zweitens ist nicht klar, wie sich vernetztes Polyethylen auf die Schmelzstreckgrenze auswirkt. Anscheinend wird es die MFR reduzieren, aber das muss überprüft werden.

Wahrscheinlich liegt das große Potenzial für die Verarbeitung von vernetztem Polyethylen in der Entwicklung neuer Verfahren zu seiner Vermahlung. Nutzt man zum Beispiel die natürliche Kälte im sibirischen Landesteil, dann kann man in konventionellen Mühlen wahrscheinlich einen produktiveren Mahlprozess hinbekommen als früher. Bei ausreichend niedrigen Kosten könnte dieses Material auf dem Füllstoffmarkt konkurrieren, da es die gleiche Dichte wie Polyethylen hat, dh die Dichte von Granulaten oder Produkten wird nicht erhöht, und es wird wahrscheinlich die Eigenschaften des Polymers beeinträchtigen geringer als im Vergleich zu mineralischen Füllstoffen. Wenn Sie an Anlagen zum Mahlen von vernetztem Polyethylen interessiert sind, schreiben Sie an die untenstehenden Kontakte.

Wie starte ich ein Polyethylen-Recycling-Projekt?

Von der Kontaktaufnahme. Zunächst brauchen wir Kontakte zu Müllsortierstationen und anderen Quellen für recyceltes Polyethylen, dann Kontakte zu Herstellern Kunststoff-Produkte die bereit sind, Vorschläge für die Verwendung von recyceltem Polyethylen zu prüfen.
Wenn die verfügbare Menge an Rohstoffen und mögliche Verkäufe bekannt sind, können Sie mit der Auswahl der Ausrüstung beginnen und zusammen mit den Lieferanten eine Produktionslinie für die Verarbeitung entwerfen.
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Informationen zu fortgeschrittenen Verarbeitungsgeräten:

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​ Bei Fragen zum Verkauf von Polyethylenabfällen, Folien, Beuteln und minderwertigen Produkten rufen Sie uns an
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oder schreiben Sie mail.ru

Polyethylen hat hervorragende Leistungseigenschaften, wodurch das Material in der Produktion und im Alltag weit verbreitet ist, was natürlich zu einer Zunahme der Abfallmenge auf Deponien geführt hat. Laut Statistik bis zu 10% aller Hausmüll in den Mülleimern entfallen Polyethylen-Materialien.

Filmabfälle verrotten nicht, lösen sich nicht auf, zersetzen sich jahrzehntelang nicht, emittieren gefährlich Umfeld Stoffe belasten Wasser und Boden. Beim Verbrennen verbrennt Polyethylen nicht vollständig, bildet giftige Dioxine - gefährliche Gifte, die sich in lebenden Organismen und Geweben ansammeln können, was zu den meisten führt gefährliche Folgen einschließlich Geschwüre, Dermatitis und sogar Mutationen.

Existieren Verschiedene Optionen Recycling und Entsorgung Möbelfolienabfälle. Unter ihnen ist die Pyrolyse hervorzuheben, die trotz aller ihrer positiven Eigenschaften nicht weit verbreitet, da diese Methode aus wirtschaftlicher Sicht nur dann gerechtfertigt ist, wenn große Rohstoffquellen vorhanden sind. Das zeigt die Praxis am ehesten effektive Methode Das Recycling von Polyethylenprodukten besteht darin, Linien für ihre Wiederverwendung zu organisieren.

Recycling ermöglicht es Ihnen, die Kosten für hergestellte Produkte zu senken, die Kosten für Rohstoffe zu senken, Ressourcen zu schonen und direkt aus Abfällen Profit zu schlagen.

Arten von Polyethylenabfällen

Polyethylen existiert heute am meisten verschiedene Typen und Formen kann der Film unterschiedliche Kontaminations- und Vorbereitungsgrade aufweisen weitere Verwendung in Produktion. Es gibt mehrere Expertengruppen Polyethylenabfälle:

1) Technologische Hochzeit.

Diese Kategorie umfasst 1 bis 10 % aller Polyethylenabfälle. Defekte Produkte, einschließlich Folien, Flaschen und andere Produkte direkt im Werk, können ohne Recycling als Mehrwegrohstoffe verschickt werden.

2) Homogener Verbraucherabfall.

3) Abfälle auf Deponien.

Abfälle aus Produktion und Hausgebrauch, die auf einer Deponie gelandet sind: Tüten, Folien, Flaschen etc.

Es ist auch üblich, Folien- und Polyethylenabfälle nach Erhaltungs- und Verunreinigungsgrad in Gruppen einzuteilen. Die häufigsten Kategorien sind Produkte mit teilweise verlorenen nützlichen Parametern und Materialien mit geringfügigen Schäden.

Kunststofffolienabfälle werden auf Deponien mit anderen Abfällen vermischt, daher umfassen moderne Recyclingverfahren in der Regel zwei getrennte Arbeitsschritte:

• Trennung homogener Materialien von Abfällen;
• Verarbeitung der erhaltenen Polyethylenprodukte.

Abfallarten und Recyclingverfahren

Die Art des Rohmaterials, seine Beschaffenheit, Verunreinigung, Homogenität und andere individuelle Merkmale bestimmen, welche Stationen im Verarbeitungsprozess es durchläuft. In den meisten Fällen werden die Folien und andere Polyethylenprodukte sortiert, gereinigt, zerkleinert, zerkleinert, fraktioniert, granuliert. Erst danach wird Polyethylen zur Herstellung neuer Produkte verwendet.

Große Polyethylenprodukte werden vor der Verarbeitung auf Spezialmaschinen geschnitten und dann zu Zerkleinerungs- und Schleifmaschinen geschickt. Die Reinigung von Folien und anderen Abfällen von Verunreinigungen erfolgt auf speziellen Waschanlagen mit starken chemischen Lösungsmitteln, die alle Verunreinigungen aus Polymerabfällen entfernen können.

Recycelter Kunststoff hat eine hohe Viskosität, daher wird die Granulierung von Materialien unter dem Einfluss von sehr durchgeführt hohe Temperatur in speziellen Geräten, die mit Mühlen, Filtern und Pumpen ausgestattet sind. Leistungsstarke Schneidmühlen geben die Möglichkeit, die unterschiedlichsten Polyethylenabfälle zu verarbeiten.

Wie können Sie recyceltes Polyethylen verwenden?

Folienabfälle und andere Kunststoffprodukte können zu verschiedenen nützlichen Produkten recycelt werden. Beispielsweise können Mischabfälle, die eine große Menge an anorganischen und organischen Fremdelementen enthalten, durch Intrusion oder Gießen verarbeitet werden. Diese verfügbaren Wege Mit der Verarbeitung können Sie Teile zum Einschließen von Kunststoffstrukturen erstellen.

Folien, Einwegflaschen und andere Behälter werden meistens verwendet, um dieselben Produkte nachzubilden. Probleme können nur bei der Verarbeitung von Materialien mit stark veränderter Struktur auftreten, aus denen nur massive Kunststoffprodukte mit geringer Festigkeit hergestellt werden können.

Irgendein Plastik-Müll kann zu Krümeln verarbeitet werden, die im Bauwesen, bei der Herstellung von Ausrüstungsteilen und Fahrzeugen verwendet werden. Moderne Autohersteller achten immer mehr auf recycelte Materialien und stellen Teile von Türen, Stoßstangen und anderen notwendigen Dingen aus recyceltem Kunststoff her.

Mit der richtigen Organisation der Recyclingprozesse ist es möglich, die Ausbeute an Sekundärrohstoffen auf einem Niveau von 70-80% des ursprünglichen Volumens von Polyethylenfolien, PET-Flaschen und anderen Produkten sicherzustellen. Trotz der Komplexität der Verarbeitung entwickelt sich die Richtung aktiv weiter, da sie eine effiziente abfallfreie Produktion ermöglicht.

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Warum ist die Vernachlässigung von Behältern gefährlich und wie wichtig ist das Recycling von Polyethylen für die Umwelt? In unserem Leben ist Polyethylen als Verpackungsbehälter präsent, aber trotz seiner engen Spezialisierung ist es überall verbreitet. Fast jedes Haus hat ein Paket mit Paketen, die wir nach den Grundsätzen der Sparsamkeit sammeln. Aber das Problem ist, dass sich herausstellt, dass je besser der Rohstoff ist, desto schwieriger ist es, ihn zu entsorgen und desto länger dauert seine Zersetzung.

Die Relevanz der Verarbeitung

Das Recycling von Polyethylen-Rohstoffen ist ein wichtiger Kostenblock für die Stadt, da sich das Material durch eine unglaubliche Stabilität auszeichnet. Er hat keine Angst vor Wasser, Alkali, Salzlösungen. Auch vor organischen und anorganischen Säuren hat Polyethylen keine Angst. Es kann festgestellt werden, dass dies gute Eigenschaften sind, aber sie können zu einer Reihe von Problemen werden.

Besorgniserregend ist zunächst die ökologische Situation – nach ungefähren Schätzungen dauert der Abbau von Polyethylen bis zu 300 Jahre. Wenn eine einfache Plastiktüte im allgemeinen Hausmüll auf einer Deponie landet, erschwert dies den Recyclingprozess erheblich. Im Laufe der Zeit unterliegt diese Verpackung einer thermischen Alterung und zersetzt sich allmählich unter dem Einfluss von Sonnenstrahlen, Hitze und Sauerstoff. Eine harmlose Verpackung setzt im Zuge der Vernichtung Schädliches frei Chemikalien in Boden und Wasser.

Leider ist es nicht möglich, die Produktion von Kunststoffen und Polyethylen zu begrenzen, aber es ist möglich, den gesamten Arbeitsablauf rational zu organisieren. Abfall-Polyethylen ist in der Tat ein vielseitiges Material. Recycling von Polyethylen kann ohne Übertreibung aufgerufen werden neues Leben rohes Material. Der Mensch muss Wege schaffen und verbessern, um Rohstoffe zu sammeln und zu verarbeiten, um den Prozess zyklisch zu gestalten. Polyethylenabfälle können durchaus zu Alltagsgegenständen werden.

Verarbeitungsbetriebe

BEI letzten Jahren die zahl der betriebe, die diesen rohstoff verarbeiten, wächst stetig. Und es geht nicht nur darum Umweltprobleme sondern auch in den Aussichten für die Entwicklung eines solchen Geschäfts. Polyethylen kann eine hervorragende Basis für die Herstellung von Kunststoffplatten, Müllcontainern und allen Arten von Haushaltsbehältern sein. Es gibt einen gewissen Spielraum für die Vorstellungskraft von Unternehmern, obwohl sekundäre Polyethylenprodukte natürlich einige Einschränkungen mit sich bringen.

Schwierigkeiten Recycling Es entstehen keine Folien und Beutel, da sich die Struktur der verwendeten Materialien größtenteils nicht ändert, aber die Qualität der verarbeiteten Rohstoffe abnimmt und sich der Umfang der weiteren Anwendung entsprechend verengt.

Workflow-Funktionen

Es gibt mehrere Zyklen der Verarbeitung von Plastiktüten, Folien. Der erste Zyklus hat fast keinen Einfluss auf die Abnahme der Verbrauchereigenschaften neuer Produkte. Aber jeder nachfolgende Zyklus leistet seinen eigenen „negativen Beitrag“, wodurch Rohstoffe nur noch für die Herstellung von Spezialmaterialien geeignet sind.

Durch bestehende Technologien Es gibt sechs Phasen des Recyclings von Polyethylenabfällen:

1. Zuerst kommt die Sammlung der Rohstoffe: Folien, Flaschen, sonstiger Hausmüll. Die Abfallsortierung kann durch manuelle oder maschinelle Arbeit erfolgen. Wird der Hausmüll bei der Sammlung getrennt in Altpapier, Glas, Papier, PET, kann die zu entsorgende Müllmenge um ein Drittel reduziert werden.
2. Die gesammelten Rohstoffe werden Waschmaschinen zugeführt. Dieser Schritt ist notwendig, um Schmutz, Fremdkörper und Papier zu entfernen. Wenn Rohstoffe direkt an Sammelstellen geliefert werden, kann der Empfänger den Zustand der Folie, der Flaschen, des Altpapiers überprüfen, um den angebotenen Preis zu erhöhen oder zu verringern.
3. Anschließend werden die gesammelten Rohstoffe zerkleinert, wozu Zerkleinerungsanlagen eingesetzt werden.
4. Falls Feuchtigkeit oder zufällige feste Verunreinigungen im Rohmaterial verbleiben, wird der Zentrifugenprozess durchgeführt.
5. Nun wird das Material in die Trockenkammer geschickt, wo auch die Wärmebehandlung stattfindet.
6. Job abgeschlossen und Material bereit für Recycling. Daraus kann gemacht werden universelle Produkte: Kunststofffolie, Beutel, Verpackungsbehälter, Rohre.

Detailliert arbeiten

Und jetzt versuchen wir, den Prozess der Verarbeitung von Polyethylen zu Granulat genauer zu betrachten, denn zuvor wurde der Prozess nur schematisch betrachtet. Für den Job braucht es natürlich die richtige Ausrüstung.

Eine fundierte Tätigkeit ist möglich mit:

• Waschmaschine
• Zerkleinerungsanlage
• Zentrifugen
• Trocknungsanlage
• Agglomerator
• Granulator
• Extruder

In der Produktion ist das Vorhandensein eines Förderers oder pneumatischen Förderers relevant, wodurch der Prozess vollständig automatisiert werden kann.

Zu Hause ist es fast unmöglich, einen kontinuierlichen Prozess zur Gewinnung von recyceltem Polyethylen zu etablieren, aber Sie können den Grundstein für ein vielversprechendes Geschäft legen. Zunächst können Sie den Prozess des Sammelns von Rohstoffen deklarieren, da solche Arbeiten ohne ihn grundsätzlich nicht möglich sind. Die manuelle Sortierung von Haushaltsabfällen kostet weniger als die mechanische Sortierung, aber Sie müssen mit einer geringen Menge an verwendeten Rohstoffen beginnen.

Durch die Selbstverarbeitung der Folie erhalten Sie ein dichtes wasserdichtes Gewebe mit Imprägnierfunktion. Der Arbeitsprozess selbst ist einfach - ein Stück Folie muss zwischen zwei Stoffteile gelegt und mit einem Bügeleisen gebügelt werden. Das Ergebnis ist ein dreischichtiges Verbundmaterial, da die Folie schmilzt und in die Schichten des Gewebes eindringt. Mit Ihren eigenen Händen können Sie ein Verbundmaterial auf Basis von Film, Stoff und Aluminiumfolie erhalten. Der Betriebsalgorithmus ist derselbe, außer dass eine Stoffschicht durch Folie ersetzt wird. Film-, Gewebe- und Folienmaterial ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator. Mit Hilfe von vernetztem Polyethylen statten viele Menschen einen warmen Boden im Haus aus.

Für mehr Nutzen

Agglomerator - ein Gerät, das Folien und Flaschen verarbeiten kann. Durch die Temperatureinwirkung entsteht ein Agglomerat – gebackene Klumpen aus ehemaligen Flaschen und Folien. Das Agglomerat kann bereits in diesem Stadium verkauft oder weiter zu Pellets verarbeitet werden.

Mit dem Polyethylen-Granulator können Sie die Einnahmen des Unternehmens aus der Sammlung und dem Verkauf von Sekundärrohstoffen steigern. Das Ergebnis ist ein Produkt, das seine „Pulver- oder Flocken-Pendants im Geschäft“ aufgrund seines geringen Volumens (und dementsprechend geringerer Verpackungs- und Transportkosten), seiner hohen Fließfähigkeit, der Minimierung von Verlusten und Staubbildung, eines geringeren Zerstörungsrisikos und technisch übertrifft Fotoalterung.

Warum braucht ein Unternehmen einen Extruder? Nur mit seiner Hilfe können Sie ein einzigartiges Material erhalten - Niederdruck-Polyethylen. Nachdem der Agglomerator zu Wort gekommen ist, nimmt der Extruder seine Arbeit auf und verwandelt das Ergebnis der Sammlung und Verarbeitung in eine Aufschlämmung. Nun gelangt die geschmolzene Kunststoffmasse durch das Formloch, wo sie schmilzt und Fäden bildet, die unter Wasser abkühlen und eingeschnitten werden kleine Teile. Am Ausgang steht ein HDPE-Granulat bereit.

Bei niedrigem Druck

Polyethylen niedriger Dichte wird weltweit in großem Umfang verwendet. Das organische Verbindung wie weißes Wachs. Recyceltes Polyethylen niedriger Dichte wird durch das Sammeln und Recyceln von Flaschen und Rohren gewonnen.

Dieses Material hat keine Angst vor Frost oder Chemikalien. Es spürt keinen Schock und ist kein Stromleiter. Hinzu kommt, dass dieses Material wasserdicht ist und nicht mit Laugen, Säuren und Salzlösungen reagiert. Zersetzt HDPE unter der Wirkung Salpetersäure(50%), Chlor und Fluor.

Wie dieses Produkt nützlich sein kann

1. Auf der Basis von HDPE werden Zubehörteile für Schwimmbäder hergestellt.
2. Es wird im Prozess von 3D-Druckern verwendet.
3. Solches Material ist eigentlich für die Arbeit unter den Bedingungen der chemischen und elektrischen Einwirkung.
4. HDPE eignet sich gut zur Herstellung von Korrosionsschutzbeschichtungen, Lebensmittelbehältern, Flaschen und Sammelwasseranschlüssen.
5. In Sportstätten wird HDPE zur Herstellung von Turnreifen verwendet.
6. In Restaurants ist HDPE eine zukünftige Plastiktüte, ein Plastikset oder ein Behälter. Der HDPE-Beutel raschelt und knittert, deshalb wird er für sogenannte „T-Shirts“ verwendet.
7. Hersteller von Pyrotechnik verwenden HDPE, um ihre Arbeit spektakulärer zu machen.

Ergebnis

Die Verarbeitung von Polyethylen-Rohstoffen zu Granulat ermöglicht es, die Müllmenge auf städtischen Deponien deutlich zu reduzieren. Denken Sie daran, dass sich Polyethylen und Kunststoff fast nicht zersetzen. Inzwischen können Sie auf der Basis von PET machen erfolgreiches Geschäft. Werfen Sie keine Dinge weg, die sich später als nützlich erweisen könnten. Sogar eine einfache Verpackung, Flasche, Folie – kann für das Geschäft nützlich sein.

Heutzutage werden immer mehr natürliche Materialien, die jeder kennt, durch effektive und vielfältige Polymere ersetzt. Und dies wiederum erhöht die Menge an Polymerabfall, die nicht nur in der Produktion, sondern auch durch menschliche Aktivitäten entsteht, erheblich.

Daher ist es das Folienrecycling, das dazu beitragen wird, die Probleme zu lösen, mit denen jedes moderne Land konfrontiert ist.

Allein in Russland fallen jährlich rund sechs Millionen Tonnen Polymerabfall inklusive Folie an. Es ist bekannt, dass natürliche Bedingungen Lassen Sie nicht nur den Kunststoff, sondern auch den Film vollständig zerstören (der Prozess kann bis zu hundert Jahre dauern).

Aber selbst die Zerstörung von Polymeren führt zu einer erheblichen Belastung der Umwelt um uns herum mit allen Arten von toxischen Emissionen in die Atmosphäre oder den Boden.

Aufgrund der einzigartigen Eigenschaft von Folien, auch im Abfall ihre ursprünglichen Eigenschaften beizubehalten, ist es möglich, dringende Probleme zu lösen und nicht nur Folien, sondern auch andere für die Produktion notwendige Polymere zu verarbeiten.

Perspektiven in der Verarbeitung von Polymerfolien

Und wenn wir das Thema ansprechen, wo eine hochwertige Folienverarbeitung notwendig ist, dann besteht ein erheblicher Anteil (ca. 2/3) der Gesamtmenge an verarbeitungsfähigen Polymerabfällen aus Polyethylenabfällen.

Für viele polymerverarbeitende Unternehmen ist es üblich, spezialisierte Zentren zu organisieren, in denen Folienabfälle und gebrauchtes Polyethylen angenommen werden.

Vor der Abgabe solcher Abfälle an Kunststoffsammelstellen ist eine sorgfältige Sortierung nach Qualität sowie die Berücksichtigung der Farbe des Materials erforderlich. Wenn die Folie und das Polyethylen nicht gefärbt sind, wird dies ebenfalls aussortiert.

Die Verarbeitung der sortierten Polyethylenfolie erfolgt auf speziellen Anlagen, die eine hohe Produktivität und Qualität der produzierten Sekundärrohstoffe unter Verwendung moderner Technologien aufweisen.

Üblicherweise ist die Aufnahme von Filmmaterialien zur Verarbeitung mengenmäßig praktisch unbegrenzt. Und am Ausgang erhalten sie die für den Verbraucher notwendigen Arten von Produkten, die für den vorgesehenen Zweck verwendet werden können.

Beim Recycling von Kunststoff weiß jeder Hersteller, dass dies am meisten ist vielversprechende Richtung. Und die gewählte Tätigkeit für Unternehmen, die sich auf die Entfernung und Verarbeitung von Folienabfällen spezialisiert haben, ist ein profitables Geschäft.