منو
رایگان
ثبت
خانه  /  پدیکولوزیس/ فرآوری گرانول های LDPE. بازیافت پلی اتیلن: فناوری بازیافت زباله فرآیند فرآوری مواد اولیه چگونه انجام می شود؟

فرآوری گرانول های LDPE بازیافت پلی اتیلن: فناوری بازیافت زباله فرآیند فرآوری مواد اولیه چگونه انجام می شود؟

همه ما می دانیم که زباله ها به نوعی بازیافت می شوند، اما چگونه این کار انجام می شود؟ افراد کمی می دانند. تفاوت های خاصی بین پردازش پلاستیک های صنعتی و خانگی وجود دارد، زیرا پلیمرها خواص متفاوتی دارند.

به همین ترتیب، مواد اولیه ثانویه، یعنی پلی اتیلن، خواص خاص خود را دارند که اغلب الزامات را برآورده نمی کنند. این با این واقعیت قابل مقایسه است که پردازش پلی اتیلن شامل موادی است که در ساختار مولکولی متفاوت هستند. علاوه بر این، فرآیند پلاستیک سازی کیفیت مواد پردازش شده را بهبود می بخشد.

فرآیندهای بازیافت

پلی اتیلن معمولی، از جمله مواد مورد استفاده برای بسته بندی، عمر طولانی دارد. لازم به یادآوری است که هنگام استفاده از فیلم صنعتی، در معرض عوامل جوی قرار می گیرد:

  • اختلاف دما
  • اشعه های خورشید
  • ممکن است فیلم با یک لایه گرد و غبار پوشانده شود که در هنگام تمیز کردن کامل فیلم به سختی جدا می شود

در مورد شرایط، پردازش پلی اتیلن، در اصل، هیچ تفاوتی با پردازش مواد اولیه ندارد. اما فرآوری ضایعات پلی اتیلن، در برخی موارد، دستخوش تغییرات جزئی می شود، بنابراین محدودیت هایی در تعداد چرخه های فرآوری پلی اتیلن وجود دارد.


روزهای ما

که در دوران مدرنپیشرفته ترین راه برای بازیافت پلی اتیلن استفاده از یک ماده میانی برای جایگزینی مواد چوبی است. فرآیند بازیافت به خودی خود نیاز به تمیز کردن ویژه محصول ثانویه دارد (به عنوان مثال ظروف سوخت و روان کننده ها).

بیشترین استفاده از پلی اتیلن بازیافتی در تولید قوطی با استفاده از روش قالب گیری دمشی است. این قوطی ها به طور کامل از زباله یا با اکستروژن، گرانول اولیه ساخته شده اند (در این حالت، یک لایه پلیمر ثانویه هسته ای بین 2 لایه از 1 پلیمر ایجاد می کند). محصولات به دست آمده توسط چندین شرکت برای بسته بندی انواع مواد شوینده استفاده می شود.

روش دوم لوله های آبیاری در نظر گرفته می شود. قطر این لوله ها تا 630 میلی متر می رسد. هنگام انجام قالب گیری تزریقی، پلی اتیلن بازیافتی دارای درصدزیر این فناوری برای روکش پانل ها، ظروف زباله و غیره استفاده می شود.

در مورد تجهیزات، پردازش پلی اتیلن شامل انواع مختلفو برندها بسیاری از تولید کنندگان تجهیزات تولید می کنند و با موفقیت وارد بازار روسیه می شوند.



بازیافت پلی اتیلن یکی از معدود فناوری های بازیافتی است که راه حلی ارائه می دهد مشکل زیست محیطیضایعات، و می تواند سود خوبی به همراه داشته باشد.


مشکل آلودگی پلی اتیلن در کره زمین هر سال جدی تر می شود. استفاده از این ماده به قدری گسترده است که تقریباً در هر زمینه ای یافت می شود. زندگی انسان. مشکلات در دفع و زمان تجزیه طولانی سیاره ما را تهدید می کند. برای حل مشکل، فناوری های پردازش و استفاده مجددمواد این یک راه عالی برای خلاص شدن از شر حجم عظیم زباله در محل های دفن زباله در اطراف است کلان شهرهاو بر این اساس تولیدی سودآور بسازند. معرفی این روش در مقیاس جهانی فرصتی برای شکست فاجعه زیست محیطی است.

ارتباط بازیافت پلی اتیلن



بازیافت این ماده آسان نیست - ساختار و ترکیب پلی اتیلن مقاومت در برابر عوامل شیمیایی مختلف را ایجاد می کند که آن را بسیار محبوب می کند. از نظر استفاده، این کیفیت ها دقیقا همان چیزی است که شما نیاز دارید. با این حال، همین ویژگی ها منجر به تأثیر زباله ها بر محیط زیست می شود.

پلی اتیلن حدود 300 سال طول می کشد تا تجزیه شود. عامل خطرناک دیگر این است که اشیاء پلی اتیلن در هنگام تجزیه می توانند مواد خطرناکی را در بیوسفر آزاد کنند. عناصر شیمیاییکه هوا، خاک و آب های زیرزمینی را آلوده می کند. در مجموع، این اقدام بر دولت تأثیر می گذارد محیطو بهداشت عمومی

اگر این ماده دارای چنین خواص شگفت انگیزی است و برای چند صد سال ذخیره می شود، این سوال پیش می آید که چرا از این کیفیت زباله ها استفاده نکنیم؟ فن آوری پیشرفتهامکان بازیافت ضایعات پلی اتیلن را در حدی فراهم می کند که مواد دوباره برای استفاده مناسب شوند. این هم راهی برای صرفه جویی در مصرف مواد جدید و هم راه حلی برای مشکل آلودگی محیط زیست است.



برای عملکرد روان و ثابت سیستم پردازش، جمع آوری مواد اولیه و داشتن تجهیزات لازم ضروری است. پردازش بعدی باعث ضایعات می شود زندگی جدیدبه عنوان وسایل روزمره منزل

تعداد شرکت های درگیر در پردازش ضایعات پلی اتیلن به طور طبیعی هر سال افزایش می یابد - این امر با ارتباط و تقاضا برای این خدمات تسهیل می شود. ارزان بودن مواد اولیه و فرصت های فراوانتولید کالاهایی که تقاضا برای آنها کاهش نمی یابد - اینها مزایای کلیدی چنین تجارتی است.

نکته مهم. استفاده از محصولات ساخته شده از پلی اتیلن بازیافتی باید بر روی بسته بندی محصول ذکر شود، در حالی که کیفیت محصول بازیافتی پایین تر از پلی اتیلن خالص است. این حقیقتباید در نظر گرفته شود.

فرآیند فرآوری مواد اولیه چگونه انجام می شود؟



زباله در چند مرحله متوالی پردازش می شود:

  • جمع آوری مواد اولیه؛
  • مرتب سازی؛
  • پردازش اولیه؛
  • سنگ زنی
  • پردازش سانتریفیوژ؛
  • اثر دما؛
  • استفاده از مواد برای تولید محصولات

جمع آوری مواد اولیه و دسته بندی آنها آغاز فرآیند است. در این مرحله زباله ها به دسته هایی تقسیم می شوند که با نوع ماده اولیه مطابقت دارند. مرتب سازی می تواند به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه های مکانیزه انجام شود.

زباله های طبقه بندی شده باید از آلاینده ها و قطعات ساخته شده از مواد خارجی تمیز شوند. مواد اولیه در ماشین های لباسشویی مخصوص تمیز می شوند. برخی از کلکسیونرهای مواد خام خود این روش را انجام می دهند و قیمت آن را افزایش می دهند.



سنگ زنی مواد اولیه تصفیه شده و آماده شده در ماشین آلات مخصوص با استفاده از خردایش انجام می شود. مرحله بعدی پردازش سانتریفیوژ است. این کار رطوبت و ناخالصی ها را از مواد حذف می کند. پس از سنگ زنی، عملیات حرارتی مواد به دنبال دارد.

مواد اولیه برای بازیافت و تولید اقلام از آنها آماده است.

تجهیزات لازم برای فرآوری پلی اتیلن

برای یک فرآیند بازیافت کامل و با کیفیت، از تجهیزات زیر استفاده می شود:

  • ماشین لباسشویی؛
  • دستگاه خردکن زباله;
  • سانتریفیوژ؛
  • نصب برای حرارت درمانی;
  • آگلومراتور - برای کاهش حجم مواد خام؛
  • گرانولاتور;
  • اکسترودر - برای تشکیل مواد خام همگن با استفاده از دما.


اتوماسیون فرآیند با استفاده از یک نوار نقاله انجام می شود - این روند را سرعت می بخشد و به شما امکان می دهد آن را گام به گام کنترل کنید.

استفاده از آگلومراتور یکی از راه های افزایش راندمان و صرفه جویی در پردازش است. خروجی یک محصول تجاری است - یک آگلومرا.

ویدیوی اصل عملکرد آگلومراتور برای پردازش پلی اتیلن را مشاهده کنید:

استفاده از اکسترودر به شما امکان تولید پلی اتیلن را می دهد فشار کمکه در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی مقاوم است.

از اکسترودرها برای پردازش مواد خام (آگلومره) به مذاب همگن و دادن شکل خاصی به آن استفاده می شود.

در زندگی انسان مدرنپلی اتیلن در همه جا استفاده می شود. تقریباً هر خانه دارای بسته بندی های متنوعی است. هر چه ماده اولیه بهتر باشد دفع آن دشوارتر و دوره تجزیه آن طولانی تر می شود. برای تولید محصولات جدید پردازش می شود. این همان چیزی است که در مقاله مورد بحث قرار گرفته است.

دسترس

استفاده گسترده از پلی اتیلن باعث ایجاد یک مشکل زیست محیطی شده است - تجمع زباله در محل های دفن زباله. تخمین زده می شود که این محصولات 8-10٪ را تشکیل می دهند. این ماده پوسیده نمی شود، در برابر اسیدها و قلیاها مقاوم است، تقریبا نامحلول است، سال ها طول می کشد تا تجزیه شود و آزاد می شود. مواد خطرناککه خاک و آب را آلوده می کند.

پلی اتیلن به طور کامل نمی سوزد و دیوکسین های سمی را تشکیل می دهد که برای همه موجودات زنده مضر است: سموم در بدن جمع می شوند که باعث درماتیت، زخم و جهش می شود. پیرولیز از این ماده خام به طور گسترده استفاده نمی شود - زمانی که از نظر اقتصادی مفید است مقادیر زیادمواد خام (بیش از 20 هزار تن در سال).

بهترین گزینه تحویل پلی اتیلن است. بازیافت زباله به شما این امکان را می دهد که از این فرصت برای صرفه جویی در منابع، کاهش هزینه محصولات و کاهش هزینه ها استفاده کنید.

انواع زباله

ضایعات پلی اتیلن در شکل، ترکیب، محل، آلودگی و سطح آماده سازی برای بازیافت متفاوت است. آنها به چند گروه تقسیم می شوند:

  1. نقص های فنی (2-10٪) - عملاً هیچ تفاوتی با محصولات استاندارد وجود ندارد. به عنوان مواد اولیه قابل برگشت یا محصولات تجاری کم عیار استفاده می شود.
  2. زباله های صنعتی - فیلم ها، ظروف، ظروف، خطوط لوله، نوارهای کابل، محصولات غیر کار.
  3. برخی از زباله های موجود در محل های دفن زباله فیلم، کیسه، بطری، محصولات خانگی است.
  4. با توجه به سطح حفاظت: تخریب جزئی و از دست دادن جزئی ویژگی های لازم.

زباله های پلی اتیلن با زباله های دیگر مخلوط می شوند. 2 جهت برای بازیافت پلی اتیلن وجود دارد - جداسازی محصولات همگن و پردازش به مخلوط زباله.

بازیافت

پذیرش ضایعات پلی اتیلن توسط شرکت های تخصصی انجام می شود. نوع محصول تعیین می کند که چرخه پردازش تکنولوژیکی چگونه خواهد بود. معمولاً شامل مرتب سازی، تمیز کردن، تکه تکه کردن، خرد کردن، خرد کردن، تجمع، دانه بندی و شکل دادن محصولات است.

زباله های بزرگ با استفاده از اره های مدور یا اره نواری بریده می شوند. برای محصولات کوچک، واحدهای سنگ شکن فکی یا چرخشی، سنگ شکن های هیدرولیک و دستگاه هایی که توسط دی اکسید کربن مایع خنک می شوند، مناسب هستند.

تمیز کردن آلاینده ها در مناطق شستشو و در خطوط شستشو با عملکرد بازسازی حلال انجام می شود. پلی اتیلن از ترموپلاستیک ها با استفاده از غربالگری با جداسازی یا فلوتاسیون استخراج می شود. برای کاهش حجم، گاز زدایی و تمیز کردن محصولات، آنها را زینتر می کنند. آگلومرا به عنوان استفاده می شود محصولات تجارییا برای دانه بندی برای ایجاد گرانول های ثانویه با کیفیت عالی استفاده می شود.

پلی اتیلن قابل استفاده مجدد، ویسکوزیته مذاب بالایی دارد. دانه بندی آن با انجام می شود دمای بالادر دستگاه هایی که حاوی سنگ شکن های چرخشی و پمپ های مذاب هستند. این گرانولاتورها برای پردازش، گاز زدایی و اصلاح زباله ها مورد نیاز هستند.

ویژگی های کار

در طول پردازش بسته ها، چندین مرحله انجام می شود. چرخه اول عملاً هیچ تأثیری بر کاهش ویژگی های مصرف کننده محصولات جدید ندارد. اما با هر مرحله، ماده اولیه ویژگی های منفی پیدا می کند و به همین دلیل می توان از آن برای مواد خاص استفاده کرد. از زباله برای تولید محصولات جدید استفاده می شود. تکنولوژی پردازش به شرح زیر است:

  1. مواد اولیه جمع آوری می شود: فیلم، بطری، زباله. مرتب سازی به صورت دستی یا مکانیکی انجام می شود. اگر زباله ها به کاغذهای باطله، شیشه، کاغذ، PET تفکیک شوند، امکان کاهش مقدار زباله برای دفع وجود خواهد داشت.
  2. مواد اولیه به دستگاه های شستشو منتقل می شود. این مرحله برای حذف کثیفی و اجسام خارجی لازم است. در صورت تحویل محصولات به مراکز جمع آوری، برای تعیین قیمت، کیفیت بررسی می شود.
  3. مواد اولیه توسط دستگاه های خرد کن خرد می شوند.
  4. اگر حاوی رطوبت یا ناخالصی باشد، پردازش در سانتریفیوژ انجام می شود.
  5. این مواد برای عملیات حرارتی به محفظه خشک کن فرستاده می شود.
  6. کار تکمیل شده است و می توان از مواد مجددا استفاده کرد. از آنها برای ساخت محصولات جهانی - فیلم های پلاستیکی، کیسه ها، ظروف بسته بندی، لوله ها استفاده می شود.

چه چیزی از زباله حاصل می شود؟

جمع آوری ضایعات پلی اتیلن به شما امکان می دهد محصولات مختلفی را به دست آورید. مخلوط هایی با تعداد زیادی آخال خارجی با استفاده از ریخته گری یا نفوذ تحت فشار کم پردازش می شوند. این گزینه کم هزینه به شما امکان می دهد محصولاتی با بارهای سبک برای حصارهای تزئینی خیابان تهیه کنید.

دریافت ضایعات پلی اتیلن با دوره استفاده کوتاه (ظروف، فیلم ها، بطری های یکبار مصرف) برای پردازش به محصولاتی از نوع مشابه انجام می شود. اگر مواد دارای ساختار خرد شده باشند، محصولات بزرگ با مقاومت کم از آنها به دست می آید.

حوزه ساخت کامپوزیت ها از پلیمرها و پرکننده های ثانویه اکنون توسعه یافته است: خرده لاستیک. آنها در تولید ظروف، کاشی های تکمیلی، مبلمان و عناصر تزئینی برای اتومبیل استفاده می شوند.

گرانول های بازیافتی به عنوان یک افزودنی به پلی اتیلن در ساخت محصولات استاندارد یا به عنوان بخش اتصال دهنده در کامپوزیت ها برای تولید لوله های تحت فشار و ظروف بزرگ استفاده می شود. این مواد خام برای ایجاد ظروف و بسته بندی برای محصولات غیر غذایی، فیلم های ساختمانی و خطوط لوله استفاده می شود. این منطقه، اگرچه پیچیده است، اما به طور فعال در حال توسعه است.

خط پایین

به لطف بازیافت، کاهش میزان زباله در محل های دفن زباله شهری امکان پذیر خواهد بود. پلی اتیلن و صفحات عملا تجزیه نمی شوند. اما بر اساس آنها محصولات جدیدی به دست می آید که در آنها مفید است زمینههای مختلفزندگی انسان

پلی اتیلن پرمصرف ترین ماده پلیمری در جهان است که سهمی در حدود 39 درصد از تولید جهانی گرمانرم دارد. نزدیکترین رقیب، پلی پروپیلن، تنها 24٪ را اشغال می کند. در این مقاله به رایج ترین روش های پردازش پلی اتیلن و ویژگی های تکنولوژیکی آنها خواهیم پرداخت.

بازیافت پلی اتیلن بکر

اولیه پلی اتیلن نامیده می شود که در تولید با پلیمریزاسیون اتیلن سنتز می شود. اغلب، این ماده خام دانه ای به رنگ شیری مایل به سفید است (اگر نام تجاری رنگ آمیزی نشده باشد). در اینجا رایج ترین روش های پردازش پلی اتیلن آمده است:

  • اکستروژن. بیش از 70 درصد پلی اتیلن در روسیه با استفاده از روش اکستروژن پردازش می شود، زیرا بسیار متنوع است. ماهیت روش تامین مذاب پلیمری به سر اکسترودر تحت فشار است. در این مورد، سر ممکن است داشته باشد شکل متفاوت، و با عبور از آن، پلیمر شکل لازم را به خود می گیرد. اول از همه، پلی اتیلن گریدهای "لوله" و "فیلم" به این روش برای تولید محصولات مربوطه پردازش می شود. علاوه بر این، عایق کابل و ورق های پلی اتیلن با ضخامت های مختلف به روش اکستروژن تولید می شود.
  • تشکیل چرخشی. این روش برای ساخت ظروف پلی اتیلن توخالی مختلف استفاده می شود: از کوچک ظروف غذابه ظروف بزرگ با حجم تا 10 هزار لیتر. ماهیت روش بارگذاری مقدار مورد نیاز گرانول های پلی اتیلن با درجه مناسب برای قالب گیری چرخشی در قالب مخصوص است که به طور همزمان گرم شده و در چندین محور می چرخد. در نتیجه یک مذاب در داخل تشکیل می شود که به طور مساوی دیواره های قالب را می پوشاند و به شما امکان می دهد محصولی با ضخامت دیواره های مختلف به دست آورید.
  • قالب گیری تزریقی. این فناوری برای ساخت محصولات برای اهداف مختلف، اغلب از درجه های HDPE، مناسب است. ماهیت روش این است که پلی اتیلن ذوب شده را در قالبی با هندسه مورد نظر تحت فشار قرار دهید. درجه های تزریق با افزایش سیالیت مذاب مشخص می شوند، که به پلیمر اجازه می دهد تا شکل قالب را با دقت تکرار کند و به هندسه صحیح محصول نهایی دست یابد.

بازیافت پلی اتیلن بازیافتی

با توجه به تاثیر منفی زباله های پلی اتیلن بر محیط زیست، موضوع بازیافت مواد اولیه زباله و استفاده مجدد از آنها بسیار مهم است. تقریباً هر زباله پلی اتیلن از طریق الگوریتم زیر انجام می شود:

  • مرتب سازی. پلیمر از سایر ضایعات در خطوط نیمه اتوماتیک جدا می شود: بخشی از کار توسط افراد به صورت دستی انجام می شود، بخشی از مخلوط مکانیکی زباله توسط ماشین آلات طبقه بندی می شود.
  • شستشو و نظافت. برای اینکه پلی اتیلن بازیافت شود، باید تا حد امکان از ناخالصی ها تمیز باشد و در زیر جریان آب و بخار شسته شود.
  • آسیاب در سنگ شکن و فیلتراسیون با استفاده از سانتریفیوژ. مواد در نهایت از ناخالصی های خارجی پاک می شود.
  • یکی دیگر از شستشو و خشک کردن. پس از خشک شدن مجدد مخلوط خرد شده، می توان مواد خام ثانویه را آماده برای پردازش بیشتر در نظر گرفت.

برای مواد بازیافت شدهمتداول ترین روش استفاده از قالب گیری اکستروژن و تزریق است. در عین حال، همه انواع محصولات را نمی توان از پلی اتیلن بازیافتی تهیه کرد، زیرا خواص تکنولوژیکی مواد پس از چنین پردازشی هنوز به طور قابل توجهی بدتر می شود.

چرا بازیافت پلی اتیلن مهم است و چرا پلی اتیلن برای یک تجارت بازیافت جالب است؟

پلی اتیلن بیشترین استفاده را در بین انواع پلاستیک دارد. می توان آن را در مقادیر زیاد با هزینه نسبتا کم برداشت کرد و بنابراین یک تجارت بازیافت می تواند از صرفه جویی در مقیاس برای کاهش هزینه ها و افزایش سود استفاده کند.

پلی اتیلن در چه مقادیری مصرف می شود و چه محصولاتی از آن ساخته می شود؟

در روسیه، مصرف سالانه پلی اتیلن 1.6-1.7 میلیون تن است که بخش قابل توجهی از آن صرف محصولات با عمر مفید کوتاه می شود و جریان زباله را تغذیه می کند.

پلی اتیلن چیست؟

پلی اتیلن یک پلیمر است، یعنی ماده ای متشکل از مولکول های بسیار طولانی که در آن گروه های همگنی از اتم های کربن و هیدروژن به زنجیره ای متصل هستند. پلی اتیلن ساده ترین ساختار را در بین تمام پلیمرها دارد. در آن، در مرکز زنجیره، اتم های کربن وجود دارد که اتم های هیدروژن به آن متصل هستند.
ساختار به این شکل است

در بعضی جاها به جای اتم هیدروژن، یک اتم کربن به کناره زنجیر متصل می شود که یک زنجیره یا شاخه نیز تشکیل می دهد. مولکول ها را می توان به درجات مختلف منشعب کرد و خواص مواد تا حد زیادی به این بستگی دارد.

پلی اتیلن از چه مواد اولیه ای ساخته می شود؟

نام پلی اتیلن نشان می دهد که پلیمر اتیلن است، یعنی زنجیره های پلیمری از قطعات یکسان تشکیل شده اند. فرمول شیمیاییکه از آن C2H2 (اتیلن) ​​است. به این اجزا مونومر می گویند. در اتیلن، هر اتم کربن چهار ظرفیتی به دو اتم هیدروژن و یک اتم کربن مجاور، با دومی متصل است. پیوند کووالانسیدو برابر بنابراین اتیلن را یک ترکیب غیراشباع نیز می نامند. ترکیبات دارای پیوند دوگانه در شیمی، الفین نامیده می شوند نام متداولپلی اتیلن و برخی از پلیمرهای دیگر - پلی اولفین ها.
بنابراین پلی اتیلن از ترکیب مولکول های اتیلن در زنجیره (پلیمریزاسیون) تولید می شود.
در این مورد، اتیلن می تواند از منابع مختلفبسته به اینکه در هر منطقه خاص و در هر مورد خاص کدام مواد اولیه در دسترس پتروشیمی ها بیشتر است. گروه اصلی مواد خام نفتا (مشتق شده از پالایش نفت)، اتان جدا شده از گاز طبیعییا گاز مرتبط، و به طور فزاینده ای، اتیلن اکنون از اتیل الکل تولید می شود، که می تواند از بسیاری از انواع مواد گیاهی، از جمله اتانول از نیشکر که اکنون در مقیاس تجاری استفاده می شود، به دست آید.

چه چیزی خواص پلی اتیلن را تعیین می کند؟

این صنعت مارک های بسیاری از پلی اتیلن را تولید می کند، اما همه آنها عمدتاً در دو پارامتر متفاوت هستند. این اندازه مولکول ها و درجه انشعاب آنها است. این پارامترها به ماده اولیه ای که اتیلن از آن به دست می آید بستگی ندارد، بلکه به شرایط فرآیند پلیمریزاسیون، فشار در راکتور، دما، حضور و نوع کاتالیزور بستگی دارد.
صنعت یاد گرفت که اولین پلی اتیلن را با استفاده از آن بسازد فشار خون بالا، که در آن پلیمریزاسیون توسط رادیکال های آزاد آغاز شد. این ماده اکنون LDPE نامیده می شود، با انشعاب زیاد مشخص می شود. یعنی روی هر زنجیره پلیمری شاخه های جانبی زیادی وجود دارد که به نوبه خود دارای شاخه هایی متشکل از همان زنجیره ها هستند.
بعداً با کمک کاتالیزورها یاد گرفتند که پلی اتیلن با فشار کمتری تولید کنند که به آن HDPE می گویند. مولکول های آن بسیار کمتر شاخه دارند.
برای درک اینکه چگونه انشعاب مولکول ها بر خواص پلیمر تأثیر می گذارد، دو خوشه را تصور کنید. یکی از آنها از شاخه های صاف و بدون شاخه های جانبی تشکیل شده است. آنها محکم بسته بندی شده اند و پانیکول بسیار سخت و بادوام است. دیگری از شاخه هایی با شاخه های جانبی تشکیل شده است. چگالی در حال حاضر بسیار کمتر است، و انعطاف پذیرتر و انعطاف پذیرتر است.
به همین ترتیب، HDPE که پلی اتیلن با چگالی بالا نیز نامیده می شود و LDPE که پلی اتیلن با چگالی پایین نامیده می شود، متفاوت هستند. ماده اول سخت تر و استحکام آن زیاد است. دوم پلاستیک است، محصولات ساخته شده از آن تحت بارهای کمتر خم می شوند.

آیا با بازیافتتبدیل LDPE به HDPE و بالعکس؟

نه، غیرممکن است، ساختار و اندازه مولکول ها در طول سنتز تنظیم می شود، یعنی در کارخانه ای که پلیمر اولیه در آن تولید شده است؛ در طول بازیافت، تغییر چندانی در آن وجود ندارد. با این حال، می‌توان با افزودن یک HDPE سفت‌تر یا مواد دیگر، استحکام را به یک ماده LDPE اضافه کرد و همچنین می‌توان با افزودن LDPE متناسب، به یک ماده LDPE انعطاف‌پذیری اضافه کرد. این اغلب در ساخت محصولات از پلیمرهای ثانویه انجام می شود. انواع مختلف را مخلوط کنید.

چه چیزی خواص رئولوژیکی پلی اتیلن و قدرت تسلیم مذاب را تعیین می کند؟

در اندازه مولکول ها. هر چه مولکول های پلیمر بزرگتر و طولانی تر باشد، سیال آن کمتر است. سیالیت پلیمر تحت بار و در دماهای بالا اندازه گیری می شود.

چه نوع مواد اولیه پلی اتیلن برای بازیافت موجود است؟

زباله های تولیدی و ضایعات مصرفی در دسترس هستند.
زباله های صنعتی در بیشتر موارد خالص و همگن هستند، اما هر منبع حاوی مقدار نسبتا کمی است. این قابل درک است، زیرا تأسیسات تولید برای تولید زباله طراحی نشده اند. اغلب بازیافت می شود زباله صنعتی- این یک فرآیند نسبتاً ساده است و کسانی که آنها را تشکیل می دهند به طور فزاینده ای پس از حداقل پردازش از آنها استفاده می کنند، به عنوان مثال، خرد کردن یا دانه بندی روی یک گرانول کوچک ساده شده.
ضایعات مصرفی با حجم زیاد اما از نظر ترکیب پیچیده، یعنی ضایعات محصولات یا بسته بندی استفاده شده. پردازش چنین زباله‌هایی معمولاً با مشکلاتی همراه است؛ پردازنده‌ها باید تجهیزات زیادی داشته باشند، بنابراین صرفه‌جویی در مقیاس، شرکت‌های پردازش را نسبتاً بزرگ می‌کند. آنها زباله ها را از منابع مختلف (منابع دفن زباله و تجاری) جمع آوری می کنند.

چه زباله های مصرفی پلی اتیلن را می توان بازیافت کرد؟

انواع زیر از ضایعات پلی اتیلن در بازار موجود برای مواد خام ثانویه در روسیه موجود است:

  1. فیلم های ضایعاتی ساخته شده از پلی اتیلن با چگالی کم، از جمله فیلم های کششی، جمع آوری شده با مرتب سازی از منابع تجاری - فروشگاه ها، نسبتاً تمیز هستند؛ تمیز کردن آنها از آلاینده ها نیازی به شستشو ندارد؛ فیلتر کردن مذاب در اکسترودر و گاز زدایی کافی است.
  2. زباله های فیلم جمع آوری شده از ضایعات مصرفی نیاز به شستشو دارند، زیرا از جمله به زباله های مواد غذایی آلوده هستند.
  3. کشش - به طور جداگانه جمع آوری می شود، اغلب پلی اتیلن با چگالی کم خطی با مواد افزودنی است.
  4. بطری‌های قالب‌گیری شده برای محصولات و کالاهای مایع - از HDPE تشکیل شده‌اند، نیاز به شستشو و گاززدایی کامل مذاب دارند تا بقایای محصول جذب شده در دیواره‌های بطری‌ها حذف شوند. در خارج از کشور، بطری های شیر معمولاً به طور جداگانه جمع آوری می شوند، اما این امر در مورد کشورهایی صدق می کند که درصد قابل توجهی از شیر در بطری های پلی اتیلن با چگالی بالا بسته بندی می شود.
  5. قوطی ها بسته به آنچه قبلا در آنها ریخته شده است می توانند کیفیت متفاوتی داشته باشند. همانطور که در بالا نوشته شد، بازیافت قوطی های روغن به دلیل باقی مانده های روغن دشوار است.
  6. فیلم های چند لایه که بیشتر آنها پلی اتیلن هستند - پردازش چنین فیلم هایی با مشکلات تکنولوژیکی مواجه است که شرح آن از حوصله این مقاله خارج است.
  7. ضایعات کابل - آنها اغلب از پلی اتیلن متقاطع استفاده می کنند، یعنی پلی اتیلن که در آن پل هایی بین مولکول های منفرد ایجاد شده است. پردازش آن دشوار است زیرا ماده در دمای ذوب جریان نمی یابد، بلکه فقط نرم می شود. درصد ژل اونجا خیلی زیاده.
  8. فیلم کشاورزی - فیلمی که در آن استفاده شده است کشاورزی. معمولاً می تواند به طور قابل توجهی در اثر تخریب فتو اکسیداتیو آسیب ببیند
کدام محصولات از کدام نوع مواد بازیافتی ساخته می شوند؟
نوع زباله برای بازیافت تراکم قدرت تسلیم مذاب محصولات
فیلم های زباله LDPE جمع آوری شده از منابع تجاری 0,915 – 0,925 0,8 -4 فیلم جدید، از جمله برای بسته بندی
زباله، فیلم های جمع آوری شده از ایستگاه های تفکیک زباله 0,915-0,945 0,6- 4 گرانول برای محصولات قالب گیری تزریقی
کش آمدن گرانول برای مخلوط کردن با انواع دیگر مواد خام به عنوان یک اصلاح کننده
بطری های قالب گیری شده برای مواد شیمیایی خانگی و محصولات غذایی را باد کنید 0,945 – 0,955 0,1- 0,8 لوله های بدون بار، لوله های زهکشی
قوطی 0,945-0,955 0,1-0,8 لوله های بدون بار، لوله های زهکشی، کامپوزیت های چوب-پلیمر، ژئوممبران، ورق برای مقاصد دیگر.
فیلم های چند لایه محصولات غیر مسئول، مواد افزودنی برای سایر گرانول ها
کابل ها و سیم های ضایعاتی 0,1 افزودنی برای سایر گرانول ها
فیلم کشاورزی 0,915-0,925 0,8-6 گرانول برای افزودن به فیلم جدید و برای محصولات قالب گیری تزریقی.
چه روش هایی برای فرآوری پلی اتیلن استفاده می شود؟

دو روش اصلی برای پردازش وجود دارد: بازیافت مکانیکی، زمانی که مواد به عنوان پلیمر برای تولید محصولات یا اهداف دیگر استفاده می شود، و همچنین بازیافت حرارتی شیمیایی، پیرولیز، که منجر به تولید محصولات مایع و گاز از تخریب حرارتی می شود. پلیمر در ادامه در مورد بازیافت مکانیکی صحبت خواهیم کرد.
بازیافت پلی اتیلن شامل چه فرآیندهایی است؟
فرآیندهای اصلی عبارتند از مرتب سازی، آسیاب کردن، شستشو، خشک کردن و تجمع یا دانه بندی. بسته به ماده اولیه و بهره وری، ترکیب این فرآیندها می تواند متفاوت باشد، به عنوان مثال، آسیاب را می توان در یک مرحله یا در دو مرحله انجام داد. همچنین اگر مواد اولیه از منابع نسبتاً تمیز جمع آوری شود، گاهی اوقات می توان مرحله شستشو و خشک کردن را حذف کرد.

چه تجهیزاتی برای پردازش استفاده می شود؟

ضایعات پلی اتیلن که با محصولات در تماس بوده و آلوده شده اند روی خطوط شستشو شسته می شوند. به طور معمول، یک خط شستشو شامل عناصر زیر است:

- تجهیزاتی برای آسیاب کردن و شکل دادن منظم به ذرات. خرد کن یا سنگ شکن. اولی در بیشتر موارد ترجیح داده می شود، زیرا در برابر اجسام جامد مانند سنگ یا فلز مقاوم تر هستند، اما خردکن ها گران تر از سنگ شکن ها هستند. در سنگ شکن ها، سرعت چرخش روتور بیشتر است؛ ضربه یک جسم جامد می تواند فوراً به سنگ شکن آسیب برساند؛ در موارد خاص، همه چاقوها نیاز به تعویض دارند. اما سنگ شکن ها اغلب با عملکرد پیش تمیز کردن ساخته می شوند و برای این منظور آب در اختیار آنها قرار می گیرد. در خطوط پرظرفیت هم از خردکن و هم از سنگ شکن استفاده می شود یعنی سنگ زنی در دو مرحله سازماندهی می شود که بین آن ها باید تجهیزات جداسازی ذرات سنگین برای محافظت از سنگ شکن تعبیه شود.

- تجهیزات جداسازی ذرات سنگین مانند ماسه، سنگ، فلزات و پلاستیک های ناسازگار با پلی اتیلن مانند پلی اتیلن ترفتالات که در آب معمولی فرو می رود.
دو نوع تجهیزات برای جداسازی ذرات سنگین استفاده می شود: حمام شناور و هیدروسیکلون. دومی تقریبا به طور انحصاری در خطوط با ظرفیت بالا، به عنوان مثال 2 تن در ساعت استفاده می شود.

- تجهیزات برای تمیز کردن فشرده پلاستیک. برای این منظور از واشر اصطکاکی و (یا) سانتریفیوژ استفاده می شود.

تجهیزات استخراج معمولاً سانتریفیوژ و پرس پیچ هستند. پس از پرس مکانیکی، میزان رطوبت فیلم ها می تواند از 6 تا 12 درصد باشد. این ممکن است برای تراکم بیشتر موثر بیش از حد باشد، بنابراین خشک کردن مکانیکی اغلب به آن محدود نمی شود.

- تجهیزات خشک کردن حرارتی - آنها معمولاً حرکت ذرات پلاستیکی را همراه با جریان هوای گرم در هزارتوها (لوله ها یا کانال های بلند) با طرح های مختلف سازماندهی می کنند. گاهی خشک شدن نهایی در خطوط انجام نمی شود و به مرحله انباشتگی یا دانه بندی موکول می شود.

عملکرد آگلومراتورها و تراکم‌کننده‌های پلاستیک بر اساس حرارت دادن مکانیکی مواد و سپس کلوخه‌سازی و متراکم کردن آن با روش‌های مختلف تکنولوژیکی است.

عملکرد گرانولاتور بر اساس گرم کردن مواد با استفاده از بخاری های الکتریکی تا دمای ذوب، مخلوط کردن مذاب حاصل و تمیز کردن آن با فیلتر کردن، پمپاژ گازهای تشکیل شده در حین گرم کردن و سپس تشکیل گرانول با فشردن مذاب از طریق قالب ها (ماتریس های دارای سوراخ) است. ) و رشته های حاصل را به یک روش برش دهید. (حلقه آب و دانه بندی رشته ای). مزیت گرانولاتورها نسبت به آگلومراتورها و تراکم کننده های پلاستیکی این است که به دست آوردن محصول قابل اطمینان تری را ممکن می سازند، زیرا ناخالصی های مکانیکی که ممکن است پس از خط شستشو باقی بمانند، روی گرانولاتورها فیلتر می شوند و ناخالصی های چربی یا سایر موادی که در هنگام گرم شدن تجزیه می شوند، می توانند با گاز زدایی مذاب حذف شود.

جزئیات بیشتر در مورد تجهیزات با نمونه هایی از خطوط در وب سایت http://moykaplastica.ru

تخریب پلیمر چیست؟

در طول بازیافت، مولکول های پلیمر به سه دلیل ناگزیر آسیب می بینند. این اولاً یک بار مکانیکی است، به عنوان مثال، در یک اکسترودر، زمانی که فشار خون بالامواد مخلوط شده است ثانیا، این گرما است که به حرکت فعال تر مولکول ها کمک می کند و پیوندهای بین اتم ها به اندازه دماهای معمولی قوی نمی شوند. ثالثاً، این عمل اکسیژن اتمسفر است که به عنوان یک عامل اکسید کننده فعال، تمایل دارد عناصر زنجیره پلیمری، هیدروژن و کربن را اکسید کند. بنابراین، در طول بازیافت، مولکول های پلیمر تغییر می کنند، برخی از آنها کوتاه تر می شوند و به قطعات تقسیم می شوند. هر بار که یک زنجیره پلیمری به دلایلی پاره می شود، یک رادیکال تشکیل می شود، یعنی یک اتم یا گروهی از اتم ها که ظرفیت آنها بسته نیست، یک مکان خالی در ابر الکترونی بیرونی وجود دارد. چنین رادیکال هایی بسیار فعال هستند؛ آنها ترکیباتی را با مولکول های همسایه تشکیل می دهند و آسیب به مولکول همسایه، رادیکال جدیدی را تشکیل می دهد که به نوبه خود به زنجیره دیگری آسیب می رساند. هنگامی که مولکول ها توسط چسبندگی های جداگانه به هم متصل می شوند، ساختار حاصل را ژل می نامند. محتوای ژل در گرانول های ثانویه تغییر می کند ویژگی های مکانیکی، معمولاً برای بهترین نیست
سمت.

چرا خواص پلی اتیلن بازیافتی بدتر از پلی اتیلن اولیه است؟

به نظر می رسد مقصر اصلی کاهش خواص، اکسیژن باشد. هنگامی که از بین می رود، نه تنها رادیکال ایجاد می کند، همانطور که در بالا توضیح داده شد، بلکه می تواند در مواد گنجانده شود، جایگزین اتم های هیدروژن و کربن شود و پلی اتیلن را اکسید کند. وجود اتم های اکسیژن در یک ماده باعث تغییر خواص آن می شود. در ابتدا پلی اتیلن غیر قطبی است. این بدان معنی است که فقط حاوی اتم های هیدروژن و کربن است که با یکدیگر پیوند غیرقطبی دارند، زیرا الکترونگاتیوی آنها کاملاً نزدیک است. یعنی از طریق یک ابر مشترک از الکترون ها که کم و بیش در وسط قرار دارد به هم متصل می شوند. به زبان ساده، در واقع دشوارتر است). اما به محض اینکه یک اتم اکسیژن، دومین عنصر الکترونگاتیو بعد از فلوئور، در نزدیکی ظاهر می شود، اکسیژن بلافاصله بر تمام پیوندهای نزدیک تأثیر می گذارد. تا حدی آنها را قطبی می کند. الکترون ها را به سمت خود جذب می کند. این امر استحکام آنها را تحت تنش مکانیکی کاهش می دهد و مقاومت پیوندهای همسایه را در برابر سایر اتم های اکسیژن کاهش می دهد که همچنین تمایل دارند چیزی را از مولکول پلیمر ربوده و اکسید کنند.
از این رو، دانش عملی مهم این است که هر چه پلی اتیلن بیشتر اکسید شود (تخریب شود)، سریعتر اکسیده می شود و خواص آن حتی سریعتر کاهش می یابد. این امر بیش از آزمایش های موفقیت آمیز برای بهبود خواص پلاستیک بازیافتی با افزودن پلاستیک اولیه دست نخورده توضیح می دهد. ثانویه، اگر قبلاً نابود شده باشد، به سرعت با تأثیر خود، اولیه را مسموم می کند، و این دقیقاً به دلیل اکسیژن و فعالیت مغناطیسی آن در رابطه با الکترون های موجود در مولکول ها است.

به عنوان مثال، با توجه به پیوند، مقاله ای توسط محقق سوئدی مایکل هامسکوگ (که قبلاً با او کار کرده ام)، مقاله به این نتیجه رسید که اختلاط پلی اولفین اولیه با پلی اولفین ثانویه بی اثر است و افزودن مواد افزودنی مؤثرتر است. که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.
https://www.sciencedirect.com/scienc...41391005003629

چگونه MFI پلی اتیلن در طول بازیافت تغییر می کند؟

بنابراین MFR می تواند هم به بالا و هم پایین تغییر کند، بسته به اینکه کدام فرآیند با شدت بیشتری در حال توسعه است، کوتاه یا بخیه، و این به نوبه خود به شرایط پردازش بستگی دارد. بیشتر اوقات ، کوتاه شدن مولکول ها مشاهده می شود ، یعنی افزایش سیالیت.

چگونه تخریب پلیمرها را در حین بازیافت کاهش دهیم؟

به منظور کاهش سرعت تخریب، مواد خاصی به پلیمر اضافه می‌شود که می‌تواند رادیکال‌های حاصل را جذب کند و اجازه نمی‌دهد فرآیند مطابق با یک سناریوی زنجیره‌ای توسعه یابد، زمانی که آسیب به یک زنجیره پلیمری منجر به آسیب به زنجیره‌های همسایه می‌شود.
متاسفانه این مواد قابل مصرف هستند. یعنی با گذشت زمان اثر آنها ضعیف می شود و در حال حاضر از بین می روند. گاهی اوقات برای بازگرداندن دوز تثبیت کننده ها، آنها را در حین بازیافت به پلیمر اضافه می کنند. به عنوان مثال، ترکیبی مانند Recyclestab.
به منظور به حداقل رساندن تخریب، به طور کلی لازم است بارهای مکانیکی و حرارتی روی پلیمر در طول فرآیند بازیافت به حداقل برسد، یعنی آن را بیش از حد مورد نیاز گرم نکنید، از اختلاط بیش از حد تحت فشار در اکسترودر استفاده نکنید.

چگونه آلودگی های پلیمری بر خواص مواد بازیافتی تأثیر می گذارد؟

هنگام پردازش زباله های پس از مصرف، آلودگی همیشه یک مشکل بزرگ است. آنها از تماس با مواد دیگر از جمله ماده بسته بندی شده در بسته بندی پلی اتیلن به دست می آیند. آلودگی می تواند سطحی یا داخلی باشد.
بنابراین، قوطی‌های روغن حاوی مقداری باقیمانده از این روغن‌ها به صورت آلاینده‌های سطحی هستند، اما مقداری از روغن در دیواره‌های قوطی حل می‌شود و در حین بازیافت، حتی اگر مواد به خوبی شسته شوند، ممکن است بو ظاهر شود و خواص پلیمر ثانویه ممکن است به دلیل پلاستیک شدن پلی اتیلن با روغن (روغن حل کننده جزئی در پلی اتیلن) ​​تغییر کند.
این نه تنها برای مواد برجسته مانند روغن و مواد شوینده، بلکه برای شیر معمولی نیز معمول است. بطری های ساخته شده از HDPE که قبلاً حاوی شیر بودند، حتی پس از شستن، در دیواره خود مقدار معینی اسید لاکتیک دارند که در پلی اتیلن حل شده است. ممکن است در طول پردازش بو ایجاد شود.
سایر آلاینده ها مانند ماسه یا خاک یا تکه های کاغذ نیز خواص مکانیکی پلیمر را کاهش می دهند و باید حذف شوند.
برای از بین بردن آلودگی های سطحی از واشرهایی استفاده می شود که در آنها مواد به طور کامل با آب همراه با برخی نیروهای مکانیکی شسته می شود (واشرهای اصطکاکی) و همچنین می توان از واحدهای خشکشویی استفاده کرد، به عنوان مثال، آنهایی که توسط MAS تولید می شوند، اما دومی این کار را نمی کند. به خوبی با آلاینده های چسبنده مقابله کنید حتی در مواردی که اجزای چسبنده وجود دارد.

چگونه پلی اتیلن متقاطع را بازیافت کنیم؟

پلی اتیلن متقاطع پلی اتیلن است که در آن رباط ها (پل ها) علاوه بر این بین ماکرومولکول های منفرد ساخته می شوند. این معمولاً برای آن دسته از محصولاتی که در دماهای بالا استفاده می شوند، مانند عایق الکتریکی انجام می شود. چنین پلی اتیلن می تواند نقطه ذوب کمی بالاتر از دمای ذوب خود را تحمل کند. بنابراین، به عنوان مثال، عایق کابل تخلیه نمی شود، بلکه فقط نرم می شود. در واقع پلی اتیلن متقاطع دیگر یک پلاستیک گرمانرم نیست. آن طور که باید ذوب نمی شود، اما نرم می شود، بنابراین آن را بازیافت کنید به روش های معمولغیر ممکن
دو روش ممکن برای پردازش پلی اتیلن متقاطع وجود دارد. در مرحله اول، می توان آن را با روش های حرارتی، مانند پیرولیز، برای تولید محصولات مایع و گاز پردازش کرد.
دوما. از نظر تئوری، پلی اتیلن متقاطع را می توان تا اندازه ذرات کوچکتر از 0.5 میلی متر آسیاب کرد و به عنوان یک افزودنی در محصولات پلی اتیلن معمولی استفاده کرد. نویسنده برای مدت طولانی روی این ایده کار کرد و از قبل قصد داشت آن را در عمل آزمایش کند، اما به نوعی به آن نرسید. مشکل این است که پلی اتیلن متقاطع بسیار ضعیف آسیاب می شود، بنابراین نمی توان پودر را با قیمت بسیار پایین از آن تهیه کرد. قیمت تخمینی تا 10 روبل در هر کیلوگرم بود. ثانیاً، مشخص نیست که پلی اتیلن پیوند متقابل چگونه بر قدرت عملکرد مذاب تأثیر می گذارد. ظاهرا PTR را کاهش می دهد، اما این باید بررسی شود.

احتمالاً پتانسیل بزرگ برای پردازش پلی اتیلن متقاطع در توسعه روش های جدید آسیاب آن نهفته است. به عنوان مثال، اگر از سرمای طبیعی در بخش سیبری کشور استفاده می‌کنید، احتمالاً می‌توانید فرآیند آسیاب پربازده‌تری را در آسیاب‌های معمولی نسبت به تا کنون داشته باشید. با هزینه کافی کم، این ماده می تواند در بازار پرکننده رقابت کند، زیرا چگالی آن مشابه پلی اتیلن است، به این معنی که هیچ افزایشی در چگالی گرانول ها یا محصولات وجود نخواهد داشت و احتمالاً تأثیر کمتری بر خواص پلیمر خواهد داشت. در مقایسه با پرکننده های معدنی اگر به تجهیزات سنگ زنی پلی اتیلن متقاطع علاقه مند هستید، لطفا با شماره های زیر تماس بگیرید.

پروژه بازیافت پلی اتیلن را از کجا شروع کنیم؟

از برقراری تماس. اول از همه، ما به تماس با ایستگاه های تفکیک زباله و سایر منابع پلی اتیلن بازیافتی و سپس تماس با تولید کنندگان نیاز داریم. محصولات پلاستیکیکه آماده بررسی پیشنهادات برای استفاده از پلی اتیلن بازیافتی هستند.
هنگامی که درک درستی از حجم مواد اولیه موجود و فروش احتمالی داشتید، می توانید شروع به انتخاب تجهیزات کنید و به همراه تامین کنندگان، خط تولید را برای پردازش طراحی کنید.

اطلاعات در مورد تجهیزات پردازش پیشرفته:


برای سوال در زمینه فروش ضایعات پلی اتیلن، فیلم، کیسه، محصولات نامرغوب تماس بگیرید
​ +7 916 103 1486
یا mail.ru بنویسید