Transformation du polyéthylène : équipements, technologie. Le recyclage du polyéthylène est une tâche prioritaire pour l'industrie et l'environnement Comment recycler les films radiologiques

Pour une raison quelconque, de nombreuses personnes pensent que le polyéthylène ne convient que pour la fabrication de produits d'emballage. En fait, ce n'est pas vrai. Le polyéthylène est utilisé dans différentes régions vie humaine et est un matériau universel. Le polyéthylène peut être recyclé plusieurs fois. Une activité rentable est l'achat de déchets de polyéthylène. Les sociétés d’achat de matières recyclables travaillent en étroite collaboration avec les entreprises. La population participe également activement à la reconstitution de la base de matières premières.

La base de tous les types de polyéthylène est un monomère chimique. Néanmoins, produits finis leurs qualités et propriétés sont très différentes les unes des autres. La raison réside dans le fait que les macromolécules ont des formes géométriques différentes et la capacité de former des cristaux.

Il existe trois types de polyéthylène, qui diffèrent par la méthode de polymérisation.

Le polyéthylène haute pression est produit à une température de 180°C et une pression de 1 500 à 3 000 atmosphères. Cette méthode de production nous permet d'obtenir un produit de faible densité, assez doux et élastique. Les polyéthylènes haute pression contiennent des macromolécules ramifiées.

Le polyéthylène moyenne pression est produit à une température de 120-150 °C et une pression de 30-40 atmosphères. Le processus nécessite un diluant et des catalyseurs à base d'oxyde métallique.

Polyéthylène basse pression obtenu par polymérisation à l'aide d'un solvant organique. La température doit être inférieure à 80°C, et la pression doit être faible, environ 5 atmosphères. Un complexe organométallique est utilisé comme catalyseur. Impliqué dans les processus mécanisme ionique.

Le polyéthylène, obtenu à basse ou moyenne pression, a une structure moléculaire linéaire, haut degré cristallisation, est un matériau rigide. Le polyéthylène est un matériau résistant au gel et peut être utilisé à des températures allant jusqu'à -60° C. Il existe des marques qui préservent fonctionnalités bénéfiquesà des températures encore plus basses. Hydrocarbure saturé, il n’est pas sensible à l’influence des milieux agressifs et des liquides organiques.

Dans l'industrie, les polyéthylènes sont produits sous forme de granulés, de feuilles et de blocs. Ensuite, en utilisant la méthode de coulée sous très haute pression, appelée extrusion, les polymères ramollis sont extraits à travers les buses d'une machine Spitz et, après un soufflage supplémentaire, divers produits sont fabriqués à partir du matériau.

Le polyéthylène est destiné à la production de tuyaux sans soudure, d'isolation de fils électriques et de films, largement utilisés pour l'emballage de produits. Des cloisons, des serres agricoles, des seaux, des bassins et des bouteilles sont également fabriqués à partir de ce matériau.

Le polyéthylène possède des propriétés diélectriques qui déterminent son utilisation comme matériau isolant pour les câbles des lignes de communication de télévision, de radar et de téléphone. Ce sont les raisons pour lesquelles il est si important de recycler le polyéthylène.

Pourquoi est-il important de recycler le polyéthylène et pourquoi le polyéthylène est-il intéressant pour une entreprise de recyclage ?

Le polyéthylène est le plus largement utilisé de tous les types de plastiques. Il peut être récolté en grande quantité à un coût relativement faible et une entreprise de recyclage peut donc tirer parti des économies d'échelle pour réduire les coûts et augmenter les bénéfices.

En quelles quantités le polyéthylène est-il consommé et quels produits en sont fabriqués ?

En Russie, la consommation annuelle de polyéthylène est de 1,6 à 1,7 millions de tonnes, dont une part importante est consacrée à des produits à courte durée de vie, alimentant le flux de déchets.

Qu'est-ce que le polyéthylène ?

Le polyéthylène est un polymère, c'est-à-dire un matériau constitué de très longues molécules dans lesquelles des groupes homogènes d'atomes de carbone et d'hydrogène sont reliés en chaînes. Le polyéthylène possède la structure la plus simple de tous les polymères. Dans celui-ci, au centre de la chaîne se trouvent des atomes de carbone, auxquels sont attachés des atomes d'hydrogène.
La structure ressemble à ceci

À certains endroits, au lieu d’un atome d’hydrogène, un atome de carbone est attaché au côté de la chaîne, qui forme également une chaîne ou une branche. Les molécules peuvent être ramifiées à des degrés divers et les propriétés du matériau en dépendent grandement.

De quelles matières premières est fabriqué le polyéthylène ?

Le nom même du polyéthylène suggère qu'il s'agit d'un polymère d'éthylène, c'est-à-dire que les chaînes polymères sont constituées de morceaux identiques, formule chimique dont C₂H₂ (éthylène). Ces composants sont appelés monomères. Dans l'éthylène, chaque atome de carbone tétravalent est relié à deux atomes d'hydrogène et à un atome de carbone adjacent, ce dernier une liaison covalente double Par conséquent, l’éthylène est également appelé composé insaturé. Les composés avec une double liaison en chimie sont appelés oléfines, d'où Nom commun polyéthylène et quelques autres polymères - polyoléfines.
Ainsi, le polyéthylène est produit en combinant des molécules d'éthylène en chaînes (polymérisation).
Dans ce cas, l'éthylène peut provenir différentes sources, en fonction des matières premières les plus accessibles aux pétrochimistes dans chaque région spécifique et dans chaque cas spécifique. Les principaux groupes de matières premières sont le naphta (un dérivé du raffinage du pétrole), l'éthane, isolé du gaz naturel ou gaz associé, et de plus en plus, l'éthylène est maintenant produit à partir d'alcool éthylique, qui peut être obtenu à partir de nombreux types de matières végétales, y compris l'éthanol de canne à sucre qui est maintenant utilisé à l'échelle commerciale.

Qu'est-ce qui détermine les propriétés du polyéthylène ?

L'industrie produit de nombreuses marques de polyéthylène, mais elles diffèrent toutes principalement par deux paramètres seulement. C'est la taille des molécules et le degré de leur ramification. Ces paramètres ne dépendent pas de la charge à partir de laquelle l'éthylène est obtenu, mais dépendent des conditions du processus de polymérisation, de la pression dans le réacteur, de la température, de la présence et du type de catalyseur.
L'industrie a appris à fabriquer le premier polyéthylène en utilisant hypertension artérielle, dans laquelle la polymérisation a été initiée par des radicaux libres. Ce matériau est désormais appelé LDPE, il se caractérise par une grande ramification. Autrement dit, sur chaque chaîne polymère, il existe de nombreuses branches latérales, qui à leur tour comportent également des branches constituées des mêmes chaînes.
Plus tard, à l’aide de catalyseurs, ils ont appris à produire du polyéthylène à basse pression, appelé HDPE. Ses molécules sont beaucoup moins ramifiées.
Pour comprendre comment la ramification des molécules affecte les propriétés d'un polymère, imaginez deux panicules. L'un d'eux est constitué de brindilles lisses, sans branches latérales. Ils sont bien emballés et la panicule est si solide et durable. L'autre est constitué de brindilles avec des branches latérales. La densité est déjà bien moindre, et elle est plus souple et flexible.
De la même manière, le PEHD, également appelé polyéthylène haute densité, et le LDPE, appelé polyéthylène basse densité, diffèrent. Le premier matériau est plus résistant et sa résistance est élevée. Le second est en plastique, les produits fabriqués à partir de celui-ci se plient sous des charges moindres.

Est-il possible de transformer le LDPE en HDPE lors du recyclage et vice versa ?

Non, c’est impossible, la structure et la taille des molécules sont fixées lors de la synthèse, c’est-à-dire dans l’usine où le polymère primaire a été produit ; lors du recyclage, elles sont peu sujettes à changement. Cependant, il est possible d'ajouter de la rigidité à un matériau LDPE en ajoutant un HDPE plus rigide ou un autre matériau, et il est également possible d'ajouter de la plasticité à un matériau LDPE en ajoutant du LDPE en conséquence. Cela se produit souvent lors de la fabrication de produits à partir de polymères secondaires. Mélangez différents types.

Qu'est-ce qui détermine les propriétés rhéologiques du polyéthylène et la limite d'élasticité à l'état fondu ?

Sur la taille des molécules. Plus les molécules d’un polymère sont grosses et longues, moins il est fluide. La fluidité du polymère est mesurée sous charge et à températures élevées.

Quels types de matières premières en polyéthylène sont disponibles pour le recyclage ?

Les déchets de production et les déchets de consommation sont disponibles.
Les déchets industriels sont, dans la plupart des cas, propres et homogènes, mais ils sont relativement peu présents dans chaque source. un grand nombre de. Cela est compréhensible, car les installations de production ne sont pas conçues pour produire des déchets. Fréquemment recyclé déchets industriels- il s'agit d'un processus relativement simple, et ceux qui les fabriquent les utilisent de plus en plus eux-mêmes après un traitement minimal, par exemple un broyage ou une granulation sur un petit granulateur simplifié.
Déchets de consommation volumineux mais de composition complexe, c'est-à-dire les déchets de produits ou d'emballages usagés. Le traitement de ces déchets est généralement semé d'embûches : les transformateurs doivent disposer d'un grand nombre d'équipements, de sorte que les économies d'échelle rendent les entreprises de transformation relativement grandes. Ils collectent les déchets provenant de diverses sources (mise en décharge et sources commerciales).

Quels déchets de consommation en polyéthylène peuvent être recyclés ?

Sur le marché existant matériaux recyclés Les types de déchets de polyéthylène suivants sont disponibles en Russie :

1. Les déchets de films en polyéthylène basse densité, y compris les films étirables, collectés par tri auprès de sources commerciales - magasins, sont relativement propres ; leur nettoyage des contaminants ne nécessite pas de lavage ; la filtration de la masse fondue dans une extrudeuse et le dégazage sont suffisants.
2. Les déchets de films collectés auprès des déchets de consommation nécessitent un lavage, car ils sont contaminés, entre autres, par des déchets alimentaires.
3. Stretch - collecté séparément, le plus souvent il s'agit de polyéthylène linéaire basse densité avec des additifs.
4. Bouteilles moulées par soufflage pour produits et marchandises liquides - constituées de PEHD, nécessitent un lavage et un dégazage approfondi de la matière fondue pour éliminer les résidus de produit absorbés par les parois des bouteilles. À l'étranger, les bouteilles de lait sont généralement collectées séparément, mais cela s'applique aux pays où un pourcentage important de lait est conditionné dans des bouteilles en polyéthylène haute densité.
5. Les bidons peuvent être de qualité différente selon ce qui y a été versé auparavant. Comme indiqué ci-dessus, le recyclage des bidons d’huile est difficile en raison des résidus d’huile.
6. Films multicouches, pour la plupart en polyéthylène, leur traitement présente des difficultés technologiques dont la description dépasse le cadre de cet article.
7. Déchets de câbles - ils utilisent souvent du polyéthylène réticulé, c'est-à-dire dans lequel des ponts entre les molécules individuelles ont été délibérément créés. Son traitement est difficile car le matériau ne coule pas aux températures de fusion, mais se ramollit seulement. Le pourcentage de gel y est très élevé.
8. Film agricole - film utilisé dans agriculture. Il peut généralement être considérablement endommagé par une dégradation photo-oxydative.

Il existe deux principales méthodes de traitement : le recyclage mécanique, lorsque le matériau est utilisé comme polymère pour la fabrication de produits ou à d'autres fins, et le recyclage thermochimique, la pyrolyse, qui aboutit à des produits liquides et gazeux de destruction thermique du polymère. Nous parlerons ensuite du recyclage mécanique.
Quels sont les processus impliqués dans le recyclage du polyéthylène ?
Les principaux procédés sont le tri, le broyage, le lavage, le séchage et l'agglomération ou granulation. En fonction de la matière première et de la productivité, la combinaison de ces processus peut être différente, par exemple le broyage peut être effectué en une ou en deux étapes. De plus, si les matières premières proviennent de sources relativement propres, l’étape de lavage et de séchage peut parfois être omise.

Quel matériel est utilisé pour le traitement ?

​Les déchets de polyéthylène ayant été en contact avec des produits et contaminés sont lavés sur les lignes de lavage. Typiquement, une corde à linge comprend les éléments suivants :

​ - Équipement pour broyer et donner une forme régulière aux particules. Broyeurs ou broyeurs. Les premiers sont préférables dans la plupart des cas, car ils sont plus résistants aux objets solides comme les pierres ou les métaux, mais les broyeurs sont plus chers que les broyeurs. Dans les concasseurs, la vitesse de rotation du rotor est plus élevée ; l'impact d'un objet solide peut immédiatement endommager le concasseur ; dans les cas particulièrement graves, tous les couteaux devront être remplacés. Mais les broyeurs sont souvent fabriqués avec une fonction de pré-nettoyage : à cet effet, de l'eau leur est fournie. Sur les lignes de grande capacité, on utilise à la fois un broyeur et un broyeur, c'est-à-dire que le broyage est organisé en deux étapes, entre lesquelles des équipements de séparation des particules lourdes doivent être installés afin de protéger le broyeur.

​- Équipements pour séparer les particules lourdes telles que le sable, les pierres, les métaux et les plastiques incompatibles avec le polyéthylène, comme le polyéthylène téréphtalate, qui coule dans l'eau ordinaire.
​Deux types d'équipements sont utilisés pour séparer les particules lourdes : les bains de flottation et les hydrocyclones. Ces derniers sont presque exclusivement utilisés dans des lignes de grande capacité, par exemple 2 tonnes par heure.

- Équipement pour le nettoyage intensif du plastique. A cet effet, des rondelles de friction et (ou) des centrifugeuses sont utilisées.

L'équipement d'extraction est généralement constitué de centrifugeuses et de presses à vis. Après pressage mécanique, la teneur en humidité des films peut aller de 6 à 12 pour cent. Cela peut être trop pour une agglomération ultérieure efficace, c'est pourquoi le séchage mécanique n'est souvent pas limité à cela.

- Équipements de séchage thermique - ils organisent généralement le mouvement des particules de plastique ainsi que le flux d'air chauffé dans des labyrinthes (longs tuyaux ou canaux) de différentes conceptions. Parfois, le séchage final n'est pas effectué dans les lignes et est laissé à l'étape d'agglomération ou de granulation.

Le fonctionnement des agglomérateurs et des compacteurs de plastique repose sur le chauffage mécanique du matériau, puis sur son agglomération et son compactage à l'aide de diverses méthodes technologiques.

​Le fonctionnement du granulateur est basé sur le chauffage du matériau à l'aide de radiateurs électriques jusqu'à des températures de fusion, le mélange de la matière fondue obtenue et son nettoyage par filtration, le pompage des gaz formés lors du chauffage, puis la formation de granulés en pressant la matière fondue à travers des filières (matrices avec trous). ) et couper les brins résultants d'une manière ou d'une autre. (granulateurs à anneau d'eau et à brins). L'avantage des granulateurs par rapport aux agglomérateurs et aux compacteurs plastiques est qu'ils permettent d'obtenir un produit plus fiable, puisque les impuretés mécaniques qui pourraient rester après la ligne de lavage sont filtrées sur les granulateurs et les impuretés de graisses ou autres substances qui se décomposent lorsqu'elles sont chauffées peuvent être éliminé par dégazage de la masse fondue.

​Plus de détails sur l'équipement avec des exemples de lignes sur le site http://moykaplastica.ru

Qu’est-ce que la dégradation des polymères ?

Lors du recyclage, les molécules de polymère sont inévitablement endommagées pour trois raisons. Il s'agit d'abord d'une charge mécanique, par exemple dans une extrudeuse, lorsque hypertension artérielle la matière est mélangée. Deuxièmement, il s'agit de chaleur, qui contribue à un mouvement plus actif des molécules et les liaisons entre les atomes ne deviennent pas aussi fortes qu'à des températures ordinaires. Troisièmement, il s'agit de l'action de l'oxygène atmosphérique qui, étant un agent oxydant actif, tend à oxyder les éléments de la chaîne polymère, l'hydrogène et le carbone. Ainsi, lors du recyclage, les molécules de polymère changent, certaines d'entre elles deviennent plus courtes, se brisant en morceaux. Chaque fois qu'une chaîne polymère se brise pour une raison ou une autre, un radical se forme, c'est-à-dire un atome ou un groupe d'atomes dont les valences ne sont pas fermées, il y a une place vacante sur le nuage électronique externe. Ces radicaux sont extrêmement actifs : ils forment des composés avec des molécules voisines et les dommages causés à une molécule voisine forment un nouveau radical, qui à son tour endommage une autre chaîne. Lorsque les molécules sont réticulées par des adhésions séparées, la structure résultante est appelée gel. Le contenu des gels dans les granules secondaires change propriétés mécaniques, généralement pas pour le mieux
côté.

Pourquoi les propriétés du polyéthylène recyclé sont-elles moins bonnes que celles du polyéthylène primaire ?

Le principal responsable de la diminution des propriétés semble être l’oxygène. Lorsqu’il est détruit, il crée non seulement des radicaux, comme décrit ci-dessus, mais il peut également s’incorporer au matériau, remplaçant les atomes d’hydrogène et de carbone, et oxyder le polyéthylène. La présence d’atomes d’oxygène dans un matériau modifie ses propriétés. Initialement, le polyéthylène est apolaire. Cela signifie qu’il ne contient que des atomes d’hydrogène et de carbone, qui ont une liaison non polaire les uns avec les autres, car leur électronégativité est assez proche. C'est-à-dire qu'ils sont reliés par un nuage commun d'électrons, qui se trouve plus ou moins au milieu ( en mots simples, en fait plus difficile). Mais dès qu'un atome d'oxygène, le deuxième élément le plus électronégatif après le fluor, apparaît à proximité, l'oxygène affecte immédiatement toutes les liaisons proches. Cela les polarise dans une certaine mesure. Attire les électrons vers lui. Cela réduit leur résistance sous contrainte mécanique et réduit la résistance des liaisons voisines aux autres atomes d'oxygène, qui ont également tendance à arracher et à oxyder quelque chose de la molécule de polymère.
Par conséquent, la connaissance pratique importante est que plus le polyéthylène est oxydé (détruit), plus il s’oxyde rapidement et ses propriétés diminuent encore plus rapidement. Cela explique les expériences plus infructueuses que réussies visant à améliorer les propriétés du plastique recyclé en ajoutant du plastique primaire intact. Le secondaire, s'il a déjà détruit, empoisonne alors rapidement le primaire de son influence, et cela est précisément à cause de l'oxygène et de son activité magnétique par rapport aux électrons des molécules.

Par exemple, selon le lien, un article du chercheur suédois Michael Hamskog (avec qui j'ai déjà travaillé), l'article concluait que mélanger une polyoléfine primaire avec une polyoléfine secondaire est inefficace et que l'ajout d'additifs est plus efficace. qui sera discuté ci-dessous.
https://www.sciencedirect.com/scienc...41391005003629

Comment évolue le MFI du polyéthylène lors du recyclage ?

Ainsi, le MFR peut varier à la fois vers le haut et vers le bas, selon le processus qui se développe le plus fortement, le raccourcissement ou la couture, et cela dépend à son tour des conditions de traitement. Le plus souvent, on observe un raccourcissement des molécules, c'est-à-dire une augmentation de la fluidité.

Comment réduire la dégradation des polymères lors du recyclage ?

Afin de ralentir la destruction, des substances spéciales sont ajoutées au polymère qui peuvent absorber les radicaux résultants et ne permettent pas au processus de se développer selon un scénario de chaîne, lorsque des dommages à une chaîne de polymère entraînent des dommages aux chaînes voisines.
Malheureusement, ces substances sont consommables. C'est-à-dire qu'avec le temps, leur effet s'affaiblit et ils fonctionnent déjà. Parfois, afin de restituer la dose de stabilisants, ceux-ci sont ajoutés au polymère lors du recyclage. Par exemple, une composition telle que Recyclestab.
Afin de minimiser la destruction, il est généralement nécessaire de minimiser les charges mécaniques et thermiques sur le polymère pendant le processus de recyclage, c'est-à-dire de ne pas le surchauffer au-dessus du niveau requis, de ne pas utiliser de mélange excessif sous pression dans l'extrudeuse.

Comment les contaminations par les polymères affectent-elles les propriétés du matériau recyclé ?

Lors du traitement des déchets post-consommation, la contamination constitue toujours un problème majeur. Ils sont acquis par contact avec d'autres substances, y compris la substance conditionnée dans un emballage en polyéthylène. La pollution peut être superficielle ou interne.
Ainsi, les bidons d'huile contiennent une certaine quantité résiduelle de ces huiles sous forme de contaminants de surface, mais une partie de l'huile est dissoute dans les parois du bidon et lors du recyclage, même si le matériau est bien lavé, une odeur peut apparaître, et le les propriétés du polymère secondaire peuvent changer en raison de la plastification du polyéthylène avec de l'huile (huile à dissolution partielle dans le polyéthylène).
Ceci est typique non seulement pour des substances aussi prononcées que l'huile et les détergents, mais aussi pour le lait ordinaire. Les bouteilles en PEHD qui contenaient auparavant du lait, même après lavage, contiennent dans leurs parois une certaine quantité d'acide lactique dissoute dans le polyéthylène. Une odeur peut apparaître pendant le traitement.
D'autres contaminants tels que le sable, la terre ou les morceaux de papier réduisent également les propriétés mécaniques du polymère et doivent être éliminés.
Pour éliminer les contaminants de surface, on utilise des laveuses dans lesquelles le matériau est soigneusement lavé avec de l'eau en combinaison avec certaines forces mécaniques (rondelles à friction), et des unités de nettoyage à sec peuvent également être utilisées, par exemple celles produites par MAS, mais ces dernières ne le font pas. résiste bien aux contaminants collants, même dans les cas où il y a des composants collants.

Comment recycler le polyéthylène réticulé ?

Le polyéthylène réticulé est un polyéthylène dans lequel des ligaments (ponts) sont en outre constitués entre des macromolécules individuelles. Ceci est généralement effectué pour les produits utilisés à des températures élevées, tels que l'isolation électrique. Un tel polyéthylène peut résister à un point de fusion légèrement supérieur à sa température de fusion. Ainsi, par exemple, l'isolation du câble ne s'écoulera pas, mais se ramollira seulement. En effet, le polyéthylène réticulé n'est plus un plastique thermoplastique. Il ne fond pas comme il le devrait, mais ramollit, alors recyclez-le de la manière habituelle impossible.
Il existe deux approches possibles pour traiter le polyéthylène réticulé. Premièrement, il peut être traité par des méthodes thermiques, telles que la pyrolyse, pour produire des produits liquides et gazeux.
Deuxièmement. Théoriquement, le polyéthylène réticulé peut être broyé jusqu'à une taille de particule inférieure à 0,5 mm et utilisé comme additif dans les produits en polyéthylène conventionnels. L’auteur a travaillé sur cette idée pendant longtemps et envisageait déjà de la tester dans la pratique, mais n’y est pas parvenu. La difficulté est que le polyéthylène réticulé se broie très mal, il n'a donc pas été possible d'en obtenir de la poudre à un prix très bas. Le prix estimé s'élevait à 10 roubles par kilogramme. Deuxièmement, on ne sait pas exactement comment le polyéthylène réticulé affectera la limite d’élasticité à l’état fondu. Apparemment, cela réduira le PTR, mais cela doit être vérifié.

Le grand potentiel du traitement du polyéthylène réticulé réside probablement dans le développement de nouvelles méthodes de broyage. Par exemple, si vous utilisez le froid naturel dans la partie sibérienne du pays, vous pourrez probablement obtenir un processus de broyage plus productif dans les broyeurs conventionnels que ce n'était le cas jusqu'à présent. À un coût suffisamment bas, ce matériau pourrait rivaliser sur le marché des charges car il a la même densité que le polyéthylène, ce qui signifie qu'il n'y aurait pas d'augmentation de la densité des granulés ou des produits et qu'il aurait probablement moins d'impact sur les propriétés du polymère que par rapport aux charges minérales. Si vous êtes intéressé par un équipement de broyage de polyéthylène réticulé, veuillez écrire aux contacts ci-dessous.

Par où démarrer un projet de recyclage du polyéthylène ?

De l'établissement de contacts. Il nous faut d'abord des contacts avec les stations de tri des déchets et autres sources de polyéthylène recyclé, puis des contacts avec les industriels. produits en plastique qui sont prêts à examiner des propositions d'utilisation de polyéthylène recyclé.
Une fois que vous avez compris le volume disponible de matières premières et les ventes possibles, vous pouvez commencer à sélectionner l'équipement et, en collaboration avec les fournisseurs, concevoir une ligne de production pour la transformation.
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Informations sur les équipements de traitement avancés :

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Le polyéthylène présente d'excellentes caractéristiques de performance, grâce auxquelles le matériau est largement utilisé dans la production et dans la vie quotidienne, ce qui a naturellement conduit à une augmentation de la quantité de déchets dans les décharges. Selon les statistiques, jusqu'à 10 % de tous déchets ménagers dans les poubelles, il y a des matériaux en polyéthylène.

Déchets de films ne pourrissent pas, ne se dissolvent pas, ne se décomposent pas pendant des décennies, n'émettent pas de substances dangereuses environnement substances qui polluent l’eau et le sol. Lorsqu'il est brûlé, le polyéthylène ne brûle pas complètement et forme des dioxines toxiques - poisons dangereux, capable de s'accumuler dans les organismes et les tissus vivants, conduisant au plus conséquences dangereuses y compris les ulcères, les dermatites et même les mutations.

Exister diverses options traitement et élimination déchets de films pour meubles. Parmi elles, il convient de souligner la pyrolyse qui, malgré toutes ses des qualités positives n'est pas généralisée, car d'un point de vue économique cette méthode n'est justifiée que si d'importantes sources de matières premières sont disponibles. La pratique montre que le plus méthode efficace le recyclage des produits en polyéthylène consiste à organiser des lignes pour sa réutilisation.

Recyclage vous permet de réduire le coût des produits manufacturés, de réduire le coût des matières premières, d'économiser les ressources et de tirer profit directement des déchets.

Types de déchets de polyéthylène

Le polyéthylène existe aujourd'hui dans la plupart des différents types et des formes, le film se présente à différents degrés de contamination et de préparation pour usage ultérieur en production. Il existe plusieurs groupes d'experts déchets de polyéthylène:

1) Défaut technologique.

Cette catégorie comprend de 1 à 10 % de tous les déchets de polyéthylène. Les produits défectueux, y compris les films, bouteilles et autres produits directement au stade de la production, ne peuvent pas être recyclés en tant que matières premières consignées.

2) Déchets de consommation homogènes.

3) Déchets dans les décharges.

Déchets industriels et ménagers qui finissent en décharge : sacs, films, bouteilles, etc.

De plus, les déchets de films et de polyéthylène sont généralement divisés en groupes selon le degré de conservation et de contamination. Les catégories les plus courantes : produits avec des paramètres utiles partiellement perdus et matériaux présentant des dommages mineurs.

Déchets de films plastiques dans les décharges, ils sont mélangés à d'autres déchets, c'est pourquoi les méthodes de recyclage modernes comprennent généralement deux étapes de travail distinctes :

• séparation des matériaux homogènes des déchets ;
• traitement des produits en polyéthylène résultants.

Types de déchets et méthodes de traitement

Le type de matière première, son état, sa contamination, son uniformité et d'autres caractéristiques individuelles déterminent les étapes du processus de transformation par lesquelles elle passera. Dans la plupart des cas, les films et autres produits en polyéthylène sont triés, nettoyés, déchiquetés, broyés, fractionnés et granulés. Ce n'est qu'après cela que le polyéthylène est utilisé pour créer de nouveaux produits.

Avant le traitement, les gros produits en polyéthylène sont découpés sur des machines spéciales puis envoyés vers des machines de concassage et de broyage. Les films et autres déchets sont nettoyés des contaminants sur des lignes de lavage spéciales qui utilisent de puissants solvants chimiques capables d'éliminer toutes les impuretés des déchets polymères.

Plastique recyclé se caractérise par une viscosité élevée, c'est pourquoi la granulation des matériaux est réalisée sous l'influence de très haute température dans des appareils spéciaux équipés de broyeurs, de filtres et de pompes. Des granulateurs puissants permettent de traiter une grande variété de déchets de polyéthylène.

Comment utiliser du polyéthylène recyclé ?

Les déchets de films et autres produits en plastique peuvent être recyclés en une variété de produits utiles. Par exemple, les déchets mélangés contenant de grandes quantités d’éléments inorganiques et organiques étrangers peuvent être traités par intrusion ou par coulée. Ces méthodes disponibles le traitement permet de créer des pièces pour enfermer des structures en plastique.

Les films, bouteilles jetables et autres contenants sont le plus souvent utilisés pour recréer les mêmes produits. Les problèmes ne peuvent survenir que lorsque l'on travaille avec des matériaux à structure hautement modifiée ; ils ne peuvent être utilisés que pour créer des produits en plastique massifs de faible résistance.

N'importe lequel Déchets plastiques peut être transformé en miettes utilisées dans la construction, la production de pièces d'équipement et de véhicules. Les constructeurs automobiles modernes accordent de plus en plus d'attention aux matériaux recyclables et fabriquent des éléments de portes, de pare-chocs et d'autres éléments nécessaires à partir de plastique recyclé.

Avec une bonne organisation des processus de recyclage, il est possible d'assurer le rendement en matières premières secondaires à hauteur de 70 à 80 % du volume initial de film de polyéthylène, de bouteilles PET et d'autres produits. Malgré la complexité du traitement, la direction se développe activement, car elle permet d'organiser une production efficace et sans déchets.

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Pourquoi est-il dangereux de négliger les emballages et quelle est l’importance du recyclage du polyéthylène pour l’environnement ? Dans notre vie, le polyéthylène est présent comme contenant d'emballage, mais malgré sa spécialisation étroite, il est répandu partout. Presque chaque foyer possède un sac de sacs que nous collectons selon des principes d’épargne. Mais le problème est qu'il s'avère que plus la matière première est de qualité, plus il est difficile de s'en débarrasser et plus la période de sa décomposition elle-même est longue.

Pertinence du traitement

Le recyclage des matières premières en polyéthylène constitue un poste de dépense important pour la ville, car le matériau se caractérise par une incroyable stabilité. Il n'a pas peur de l'eau, des alcalis ou des solutions salines. Le polyéthylène n'a pas peur même des acides organiques et inorganiques. On peut noter que ce ne sont pas de mauvaises qualités, mais elles peuvent entraîner un certain nombre de problèmes.

Tout d'abord, la situation environnementale est préoccupante : selon des estimations approximatives, il faut jusqu'à 300 ans pour que le polyéthylène se décompose. Si un simple sac plastique finit dans une décharge dans la masse générale des ordures ménagères, cela complique grandement le processus de recyclage. Au fil du temps, ce sac subit un vieillissement thermique, se décomposant progressivement sous l'influence des rayons de soleil, chaleur et oxygène. Lors de la destruction, un colis inoffensif libère des substances chimiques dans le sol et l'eau.

Hélas, il n'est pas possible de limiter la production de plastiques et de polyéthylène, mais l'ensemble du processus de travail peut être organisé de manière rationnelle. Les déchets de polyéthylène sont essentiellement un matériau universel. Sans exagération, le recyclage du polyéthylène peut être qualifié de nouvelle vie matières premières. Une personne doit créer et améliorer les méthodes de collecte et de traitement des matières premières afin de rendre le processus cyclique. Les déchets de polyéthylène pourraient bien devenir des objets du quotidien.

Usines de transformation

DANS dernières années Le nombre d'organisations traitant cette matière première ne cesse de croître. Et ce n'est pas seulement une question de problèmes environnementaux, mais aussi dans les perspectives de développement d'une telle entreprise. Le polyéthylène peut être une excellente base pour créer des panneaux en plastique, des poubelles et toutes sortes de conteneurs ménagers. Cela ouvre une certaine marge à l'imagination des entrepreneurs, même si, bien entendu, les produits en polyéthylène recyclé impliquent certaines restrictions.

Des difficultés recyclage ne provoque pas de film ni de sacs, car la structure des matériaux utilisés pour la plupart ne change pas, mais la qualité des matières premières traitées diminue et, par conséquent, le champ d'application ultérieur est réduit.

Fonctionnalités de flux de travail

Il existe plusieurs cycles de traitement des sacs et films plastiques. Le premier cycle n’a pratiquement aucun effet sur la réduction des caractéristiques de consommation des nouveaux produits. Mais chaque cycle suivant apporte sa propre « contribution négative », rendant les matières premières adaptées uniquement à la production de matériaux spéciaux.

Par technologies existantes Il existe six étapes de recyclage des déchets de polyéthylène :

1. Vient d’abord la collecte des matières premières : films, bouteilles et autres déchets ménagers. Le tri des déchets peut être effectué manuellement ou mécaniquement. Si les déchets ménagers sont séparés en vieux papier, verre, papier et PET lors de la collecte, la quantité de déchets à éliminer peut être réduite d'un tiers.
2. Les matières premières collectées sont envoyées vers des machines à laver. Cette étape est nécessaire pour éliminer la saleté, les corps étrangers et le papier. Si les matières premières sont livrées directement aux points de collecte, le destinataire peut alors vérifier l'état des films, des bouteilles et des vieux papiers afin d'augmenter ou de diminuer le prix proposé.
3. Ensuite, les matières premières collectées sont broyées, pour lesquelles des installations de concassage sont utilisées.
4. S'il reste de l'humidité ou des impuretés solides aléatoires dans les matières premières, un processus de traitement est effectué dans une centrifugeuse.
5. Le matériau est ensuite envoyé vers la chambre de séchage, où un traitement thermique a également lieu.
6. Les travaux sont terminés et le matériel est prêt à être livré. réutilisation. Tu peux t'en sortir produits universels: films plastiques, sacs, contenants d'emballage, tuyaux.

Travailler en détail

Essayons maintenant d’examiner de plus près le processus de transformation du polyéthylène en granulés, car auparavant, le processus n’était considéré que de manière schématique. Bien entendu, le travail nécessite le matériel approprié.

Un travail bien établi est possible si vous avez :

• Machine à laver
• usine de concassage
• centrifugeuses
• usine de séchage
• agglomérateur
• granulateur
• extrudeuse

En production, il serait important de disposer d'un convoyeur ou d'un convoyeur pneumatique, qui permettra d'automatiser entièrement le processus.

À la maison, il est presque impossible d'établir un processus ininterrompu d'obtention de polyéthylène recyclé, mais vous pouvez jeter les bases d'une entreprise prometteuse. Tout d'abord, vous pouvez déclarer le processus de collecte des matières premières, car sans cela, un tel travail est en principe impossible. Le tri manuel des déchets ménagers sera moins cher que le tri mécanique, mais il faudra partir d'un faible volume de matières premières utilisées.

L'auto-traitement du film permet d'obtenir un tissu imperméable dense avec fonction imperméabilisante. Le processus en lui-même est simple : un morceau de film doit être placé entre deux parties de tissu et repassé avec un fer à repasser électrique. Le résultat est un matériau composite à trois couches, puisque le film fond et pénètre dans les couches de tissu. Vous pouvez créer de vos propres mains un matériau composite à base de film, de tissu et de feuille d'aluminium. L'algorithme de fonctionnement est le même, à l'exception du fait qu'une couche de tissu est remplacée par du papier d'aluminium. Les matériaux fabriqués à partir de films, de tissus et de feuilles sont un excellent isolant thermique. Grâce au polyéthylène réticulé, de nombreuses personnes installent des planchers chauffants dans leur maison.

Pour plus d'avantages

L'agglomérateur est un appareil capable de traiter des films et des bouteilles. En raison de l'effet de la température, un agglomérat est obtenu - des morceaux cuits à partir d'anciennes bouteilles et de films. L'agglomérat peut être vendu dès ce stade ou aller plus loin et le transformer en granulés.

Un granulateur en polyéthylène vous permet d'augmenter les revenus de l'entreprise provenant de la collecte et de la vente de matières premières secondaires. Le résultat est un produit techniquement supérieur à ses « homologues pulvérulents ou squameux » en raison de son petit volume (et donc des coûts d'emballage et de transport inférieurs), de sa fluidité élevée, de la minimisation des pertes et de la formation de poussière et du risque moindre de destruction et de photovieillissement. .

Pourquoi une entreprise a-t-elle besoin d’une extrudeuse ? C'est avec son aide que vous pouvez obtenir un matériau unique – le polyéthylène basse densité. L'extrudeuse commence à fonctionner après que l'agglomérateur a eu son mot à dire et transforme le résultat de la collecte et du traitement en pâte. Maintenant, la masse de plastique fondu passe par le trou de formage, où elle fond et crée des fils qui sont refroidis sous l'eau et coupés en petites pièces. Le résultat est un granulé HDPE prêt à l’emploi.

À basse pression

Le polyéthylène basse densité est largement utilisé dans le monde entier. Ce composé organique, ressemblant à de la cire blanche. Polyéthylène recyclé la basse pression est obtenue grâce à la collecte et au recyclage des bouteilles et des tuyaux.

Ce matériau ne craint ni le gel ni les produits chimiques. Il ne ressent pas les chocs et n'est pas conducteur de courant. Il faut ajouter que ce matériau est imperméable et ne réagit pas avec les alcalis, les acides et les solutions salines. Le PEHD se décompose sous l'influence acide nitrique(50%), chlore et fluor.

Comment ce produit peut être utile

1. Les accessoires pour piscines sont fabriqués à base de PEHD.
2. Il est utilisé dans le fonctionnement des imprimantes 3D.
3. Ce matériau est pertinent pour travailler dans des conditions d'influence chimique et électrique.
4. Le PEHD est idéal pour créer des revêtements anticorrosion, des récipients alimentaires, des bouteilles et des raccords d'eau collectrice.
5. Dans les institutions sportives, le PEHD est utilisé pour fabriquer des cerceaux de gymnastique.
6. Dans la restauration, le PEHD est le futur sac plastique, set ou contenant plastique. Le sac en PEHD bruisse et se froisse, c'est pourquoi il est utilisé pour ce qu'on appelle les « T-shirts ».
7. Les fabricants de pièces pyrotechniques utilisent le PEHD pour rendre leur travail plus spectaculaire.

Conclusion

La transformation des matières premières du polyéthylène en granulés permet de réduire considérablement la quantité de déchets dans les décharges urbaines. N'oubliez pas que le polyéthylène et le plastique se décomposent difficilement. Parallèlement, à base de PET, il est possible de fabriquer entreprise prospère. Ne jetez rien qui puisse être utile dans le futur. Même un simple sac, une bouteille ou un film peut être utile pour les affaires.

De nos jours, les matériaux naturels de plus en plus courants sont remplacés par des polymères efficaces et de toutes sortes. Et cela, à son tour, augmente considérablement la quantité de déchets polymères générés, non seulement lors de la production, mais également du fait de l’activité humaine.

C’est donc le recyclage des films qui contribuera à résoudre les problèmes auxquels tout pays moderne est confronté.

Rien qu'en Russie, la quantité annuelle de déchets polymères générés, y compris les films, s'élève à environ six millions de tonnes. Il est connu que conditions naturelles ne permettent pas la destruction complète non seulement du plastique, mais aussi du film (le processus peut durer jusqu'à cent ans).

Mais même en détruisant les polymères, cela entraîne une pollution importante de notre environnement avec toutes sortes d’émissions toxiques dans l’atmosphère ou dans les sols.

Grâce à la propriété unique des films de conserver leurs qualités d'origine, même lorsqu'ils sont jetés, cela permet de résoudre des problèmes urgents et de traiter non seulement les films, mais également d'autres polymères nécessaires à la production.

Perspectives dans le traitement des films polymères

Et si nous abordons le sujet où un traitement de haute qualité du film est nécessaire, alors une part importante (environ 2/3) du volume total de déchets polymères pouvant être recyclés est constituée de déchets de polyéthylène.

Il est courant que de nombreuses entreprises de transformation de polymères organisent des centres spécialisés où elles reçoivent les déchets de films et le polyéthylène usagé.

Avant de remettre ces déchets aux déchetteries plastiques, il est nécessaire de les trier soigneusement selon leur qualité, et également de prendre en compte la couleur du matériau. Si le film et le polyéthylène sont sans colorant, ceux-ci sont également triés.

Le traitement du film de polyéthylène trié est effectué sur un équipement spécial, qui présente une productivité et une qualité élevées des matières premières secondaires produites, en utilisant des technologies modernes.

En règle générale, l'acceptation de films pour le traitement est pratiquement illimitée en quantité. Et à la fin, ils reçoivent les types de produits nécessaires au consommateur, qui peuvent être utilisés aux fins prévues.

Lors du recyclage du plastique, chaque fabricant sait que c'est le plus direction prometteuse. Et l'activité choisie par les entreprises spécialisées dans l'enlèvement et le traitement des déchets de films est une activité rentable.