ما هو خط تكوير البلاستيك？

مقدمة

كيف تتحول النفايات البلاستيكية إلى حبيبات قابلة لإعادة الاستخدام؟ خط تكوير البلاستيك يجعل هذا التحول ممكنًا.

يقوم بإذابة وتصفية وتقطيع وتبريد البلاستيك المجهز إلى كريات موحدة. وفي هذا الدليل ستتعرف على آلية عمله ومكوناته الرئيسية وأنواعه الشائعة وكيفية اختيار النظام المناسب.

ما هو خط تكوير البلاستيك؟

خط تكوير البلاستيك هو نظام إنتاج قائم على البثق. إنه يحول المواد البلاستيكية الحرارية إلى كريات بلاستيكية موحدة نسبيًا.

يمكن أن تشتمل المدخلات على بوليمرات خام أو مواد بلاستيكية معاد تدويرها. يمكنه أيضًا معالجة المركبات المصنعة التي تحتوي على مواد مالئة أو أصباغ أو إضافات.

يتغير التكوين الدقيق وفقًا لمواد التغذية ومتطلبات الحبيبات النهائية.

تعريف خط تكوير البلاستيك

يبدأ نظام تكوير البلاستيك النموذجي بتغذية المواد المحضرة في جهاز الطارد. يقوم المسمار بتحريك المادة عبر مناطق البرميل الساخنة.

تذوب المادة وتصبح أكثر تجانساً خلال هذه المرحلة. يمكن أن يؤدي الترشيح إلى إزالة الملوثات الصلبة من المواد المعاد تدويرها. يمكن أن يؤدي التفريغ إلى إزالة الرطوبة والمواد المتطايرة عند الحاجة.

ثم يمر الذوبان من خلال قالب. وتقوم وحدة التكوير بتحويلها إلى كريات صغيرة. تقوم أنظمة التبريد والتجفيف بإعداد الكريات للتخزين أو المعالجة النهائية.

قد تصف آلة تكوير البلاستيك آلة رئيسية يتضمن الخط الكامل عادةً عدة آلات منسقة. واحدة .

على سبيل المثال، قد يحتوي الخط على:

• معدات تغذية المواد

• الضاغطة أو قوة التغذية

• برغي الطارد

• نظام الترشيح الذائب

• نظام تفريغ الفراغ

• يموت النتوء

• نظام قطع الحبيبات

• معدات التبريد والتجفيف

• معدات النقل والتخزين

• الضوابط الكهربائية وPLC

يميز هذا التصميم المتكامل خط الإنتاج عن المحبب الفردي.

ماذا ينتج خط تكوير البلاستيك؟

المنتج النهائي عبارة عن حبيبات أو حبيبات بلاستيكية.

يجب أن يكون للكريات الجيدة أبعاد وتركيبة متسقة بشكل معقول. يعتمد شكلها الدقيق على تقنية التكوير المختارة.

تشمل المنتجات الشائعة ما يلي:

تعتمد مواصفات الحبيبات على متطلبات التصنيع النهائية. لا توجد مواصفات بيليه واحدة مناسبة لكل تطبيق.

ما هي المواد الخام التي يمكن تكويرها؟

يمكن للخط الذي تم تكوينه بشكل صحيح معالجة العديد من المواد البلاستيكية الحرارية.

تشمل الأمثلة الشائعة ما يلي:

• ص

• البولي ايثيلين عالي الكثافة

• البولي إثيلين المنخفض الكثافة

• البولي إثيلين المنخفض الكثافة الخطي

• ملاحظة:

• ABS

• السلطة الفلسطينية

• جهاز كمبيوتر

• حيوان أليف

• مركبات PVC

يمكنها معالجة الأفلام، الأكياس، الرقائق، إعادة الطحن الصلب، أو الحبيبات. يمكن للأنظمة المركبة أيضًا معالجة التركيبات التي تحتوي على CaCO₃ أو التلك أو الأصباغ أو غيرها من المواد المضافة.

ومع ذلك، لا ينبغي افتراض أن آلة واحدة تعالج كل المواد بشكل متساوٍ.

تؤثر لزوجة البوليمر، والرطوبة، والتلوث، والحساسية الحرارية، والكثافة الظاهرية، على تكوين الماكينة.

إعادة تدوير البلاستيك مقابل تكوير البلاستيك

إعادة تدوير التكوير والتركيب لها أهداف مختلفة.

يقوم خط تكوير إعادة تدوير البلاستيك في المقام الأول بتحويل المواد البلاستيكية المستردة إلى كريات قابلة لإعادة الاستخدام. غالبًا ما تؤكد العملية على التغذية المستقرة، والترشيح، وتفريغ الغاز، وإدارة التلوث.

التراكم له غرض آخر. فهو يجمع بين البوليمرات والمكونات الأخرى لإنشاء تركيبة يمكن التحكم فيها.

قد تشمل هذه المكونات:

• الحشوات المعدنية

• أصباغ

• المثبتات

• مساعدات المعالجة

• مثبطات اللهب

• مواد تقوية

يرتبط البثق المزدوج اللولب عادةً بتطبيقات التركيب الصعبة لأنه يوفر خلطًا وتشتيتًا قويًا.

لماذا التكوير ضروري؟

من الصعب تغذية النفايات البلاستيكية غير المنتظمة باستمرار. يمكن أن تحتوي الأفلام والرقائق والمساحيق والقصاصات على كثافات كبيرة مختلفة.

يؤدي التكوير إلى إنشاء مادة وسيطة أكثر قابلية للإدارة.

يمكن أن يوفر العديد من الفوائد العملية:

• تغذية أكثر استقرارًا في اتجاه مجرى النهر

• سهولة التعامل والتخزين

• تحسين توحيد المواد

• ترشيح ذوبان يمكن التحكم فيه

• إزالة بعض المكونات المتطايرة

• سهولة النقل والتعبئة

• معالجة أكثر قابلية للتنبؤ بها

بالنسبة للقائمين بإعادة التدوير، يمكن للتكوير أيضًا تحويل النفايات المجهزة إلى مادة خام ثانوية قابلة للتسويق.

أين يتم استخدام الكريات البلاستيكية؟

يمكن أن تدخل الكريات في العديد من عمليات البلاستيك التقليدية.

تشمل التطبيقات النهائية النموذجية ما يلي:

• صب الحقن

• صب النفخ

• قذف الفيلم

• قذف الأنابيب

• قذف الملف الشخصي

• قذف الورقة

• قذف الكابل

• معالجة اللدائن الحرارية الأخرى

يحدد التطبيق النهائي جودة الحبيبات المطلوبة.

نصيحة: يجب على مشتري الأعمال التجارية (B2B) تحديد مواد الإدخال الخاصة بهم وتطبيق الحبيبات النهائي قبل مقارنة آلات التكوير.

كيف يعمل خط تكوير البلاستيك؟

تتبع عدة عملية تكوير البلاستيك مراحل متصلة.

العملية المبسطة هي:

تحضير المواد ← التغذية ← الذوبان ← الخلط ← الترشيح ← التفريغ ← البثق ← القطع ← التبريد ← التجفيف ← التجميع

تؤثر كل مرحلة على استقرار الحبيبات النهائي.

الخطوة 1 – التغذية وإعداد المواد

يدخل البلاستيك المحضر إلى نظام التغذية أولاً.

غالبًا ما تتدفق الرقائق الصلبة عبر قادوس تقليدي. يصعب تغذية الأفلام خفيفة الوزن باستمرار.

ولذلك قد تستخدم خطوط إعادة تدوير الأفلام الضاغطات أو مغذيات القوة. أنها تزيد من كثافة المواد واستقرار التغذية.

تعد التغذية المتسقة أمرًا مهمًا لأن المدخلات غير المستقرة يمكن أن تؤثر على مخرجات الطارد.

الخطوة 2 – الذوبان والتلدين والخلط

يدور المسمار داخل برميل يمكن التحكم في درجة حرارته.

فهو ينقل المادة إلى الأمام بينما تعمل الحرارة والقص على تليينها. يصبح البوليمر تدريجيًا ذوبانًا مستمرًا.

تؤثر الهندسة اللولبية على:

• Conveying

• ضغط

• ذوبان

• خلط

• وقت الإقامة

يجب أن تتطابق إعدادات درجة الحرارة مع البوليمر المعالج. درجات الحرارة المفرطة يمكن أن تسبب التدهور. يمكن أن يؤدي التسخين غير الكافي إلى تلدين غير مستقر.

الخطوة 3 - تفريغ الغاز والترشيح بالذوبان

قد تحتوي المواد البلاستيكية المعاد تدويرها على رطوبة أو أحبار أو بقايا أو شوائب أخرى.

يقوم نظام الترشيح بالتقاط الملوثات الصلبة قبل تكوين الحبيبات. تسمح مبدلات الشاشة للمشغلين باستبدال وسائط التصفية عند الضرورة.

التفريغ يخدم وظيفة أخرى. يمكن للفتحات الفراغية إزالة الرطوبة وبعض المواد المتطايرة من الذوبان.

تصبح هذه الأنظمة ذات أهمية خاصة عندما تختلف جودة المواد الخام المعاد تدويرها.

الخطوة 4 – البثق وقطع الحبيبات

يخرج الذوبان المتجانس من خلال قالب.

تعتمد طريقة القطع على نظام التكوير البلاستيكي المختار . تقوم بعض الأنظمة بإنشاء خيوط متواصلة قبل القطع. يقوم آخرون بقطع البوليمر مباشرة على وجه القالب.

يدعم ضغط الذوبان المستقر ودرجة الحرارة تكوين الحبيبات بشكل ثابت.

الخطوة 5 - التبريد والتجفيف وجمع الكريات

تبقى الكريات الطازجة ساخنة بعد التقطيع.

ويجب تبريدها قبل تخزينها أو تعبئتها. يمكن للماء أو الهواء أداء هذه الوظيفة.

تتطلب الأنظمة الرطبة أيضًا نزح المياه وتجفيفها بشكل فعال. ثم تتحرك الكريات النهائية نحو الصومعة أو صندوق التخزين.

ملحوظة: تعتمد عملية التكوير المستقرة على الخط بأكمله، وليس على الطارد فقط.

ما هي المكونات الرئيسية لخط تكوير البلاستيك؟

يجمع الخط الكامل بين عدة آلات في عملية واحدة يمكن التحكم فيها.

نظام التغذية والضغط

يقوم نظام التغذية بتزويد المواد إلى الطارد.

تتضمن التكوينات المحتملة ما يلي:

• مغذيات هوبر

• مغذيات المسمار

• مغذيات القوة

• ضاغطات

الشكل المادي يحدد التصميم المناسب.

يتميز فيلم PP أو PE السائب بكثافة ظاهرية منخفضة. قد يتم جسره داخل قادوس تقليدي. يمكن للضاغط تكثيف هذه المادة قبل البثق.

تتصرف إعادة الطحن الصلبة بشكل مختلف. غالبًا ما يتطلب ترتيبًا أبسط للتغذية.

الطارد البلاستيكي، والمسمار، والبرميل

الطارد هو وحدة المعالجة المركزية.

ينقل المسمار الخاص به البوليمر ويلدنه. يحتوي البرميل على مناطق تسخين يمكن التحكم فيها.

تشمل المتغيرات الفنية الهامة ما يلي:

• قطر المسمار

• نسبة L/D

• سرعة المسمار

• قوة المحرك

• قدرة التدفئة

• مناطق درجة الحرارة

• هندسة المسمار

تؤثر هذه المعلمات على أداء الإنتاجية والتلدن.

نظام الترشيح والتفريغ

الترشيح مهم بشكل خاص للمواد المعاد تدويرها.

يقوم مغير الشاشة بإزالة التلوث الصلب من ذوبان البوليمر. توفر التصميمات المختلفة مناطق ترشيح مختلفة وطرق تغيير الشاشة.

التفريغ يزيل الغازات غير المرغوب فيها من الذوبان.

ويعتمد المستوى المطلوب على الرطوبة وأحبار الطباعة والتلوث وتاريخ المواد.

معدات التكوير والتبريد والتحكم

يقوم القسم السفلي بتحويل الذوبان المفلتر إلى كريات نهائية.

قد تشمل:

• قطع بيليه

• خزان التبريد

• نظام حلقة المياه

• وحدة نزح المياه

• مجفف بالطرد المركزي

• منفاخ

• نقل الأنابيب

• صومعة التخزين

• نظام التحكم PLC

تساعد الأتمتة على مزامنة هذه الوحدات.

نصيحة: قارن تكوينات المعدات الكاملة بدلاً من قوة المحرك أو الخرج الاسمي بالكيلو جرام/ساعة فقط.

ما هي أنواع أنظمة تكوير البلاستيك المتوفرة؟

تتناسب تقنيات قطع الكريات المختلفة مع البوليمرات وأهداف الإنتاج المختلفة.

ستراند التكوير

يستخدم تكوير حبلا عملية مباشرة.

يمر البوليمر المنصهر عبر القالب ويشكل خيوطًا متواصلة. تبرد الخيوط قبل إدخالها في قاطعة الحبيبات.

هذه التكنولوجيا مفهومة على نطاق واسع وسهلة التشغيل نسبيا.

ومع ذلك، يبقى تشكيل حبلا مستقر مهم. يمكن للخيوط المكسورة أن تعطل الإنتاج.

تكوير حلقة الماء

تعمل أنظمة حلقات الماء على قطع البوليمر بالقرب من وجه القالب.

تشكل الشفرات الدوارة كريات بينما يبرد الماء وينقلها. وتقوم وحدة نزح المياه بفصل الكريات بعد ذلك.

يمكن أن يكون التصميم المدمج مفيدًا للعديد من تطبيقات إعادة التدوير.

التكوير تحت الماء

تعمل الأنظمة تحت الماء على قطع الكريات داخل غرفة المياه.

يقوم الماء على الفور بتبريد الكريات المشكلة حديثًا. يمكن أن تدعم العملية تكوين الحبيبات المستقر عند مستويات إنتاج أعلى.

ومع ذلك، فإن المعدات بشكل عام أكثر تعقيدًا.

التكوير بالقطع الساخن وتبريد الهواء

تستخدم بعض المواد أنظمة القطع الساخن يليها تبريد الهواء.

هذا النهج يتجنب حمام الماء التقليدي. يمكن أن يكون مفيدًا عندما يؤدي سلوك المواد أو متطلبات المعالجة إلى جعل التبريد بالماء غير مرغوب فيه.

تعتمد تقنية القطع الصحيحة على خصائص البوليمر ومتطلبات الحبيبات.

خطوط تكوير البلاستيك أحادية اللولب مقابل خطوط التكوير البلاستيكية ذات اللولب المزدوج

يعد تكوين المسمار أحد أهم قرارات المعدات.

متى يتم استخدام خط التكوير ذو المسمار الواحد؟

توفر أجهزة البثق أحادية اللولب نقلًا وذوبانًا مباشرًا للبوليمر.

يتم استخدامها بشكل شائع في العديد من تطبيقات إعادة التدوير، وخاصة اللدائن الحرارية المتجانسة نسبيًا.

وتشمل التطبيقات النموذجية إعادة تدوير PP وPE.

يمكن لهيكلها الميكانيكي الأبسط أن يقلل أيضًا من تعقيد التشغيل.

متى يتم استخدام خط التكوير المزدوج اللولب؟

توفر أجهزة البثق ذات اللولب المزدوج قدرات خلط أقوى.

يتم استخدامها على نطاق واسع عندما تتطلب العملية مزجًا وتشتيتًا متحكمًا فيه.

تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

• ماستر اللون

• حشو ماستر

• تعديل البوليمر

• مركبات مملوءة بـ CaCO₃

• مركبات مليئة بالتلك

• مزج المضافة

• هندسة المركبات البلاستيكية

تتوفر أنظمة تجارية ثنائية اللولب للمواد بما في ذلك PA وHDPE وLDPE وLLDPE وPE وPP، بالإضافة إلى تركيبات كربونات الكالسيوم والتلك والأصبغة الرئيسية.

كيف تختلف قدرات المعالجة الخاصة بهم؟

لا يوجد أي تكوين أفضل عالميًا.

يعتمد الاختيار الصحيح على هدف المعالجة.

نصيحة: اختر نظام اللولب وفقًا لسلوك المادة، وليس فقط سعر الماكينة.

ما هي المواد البلاستيكية التي يمكن أن يعالجها خط تكوير البلاستيك؟

يعتمد توافق المواد على تكوين المعدات.

إعادة تدوير البولي بروبيلين والبولي إيثيلين

PP و PE من مواد التكوير الشائعة.

تشمل المواد الأولية النموذجية ما يلي:

• أفلام التعبئة والتغليف

• أكياس التسوق

• أكياس منسوجة

• فيلم زراعي

• حاويات HDPE

• فيلم البولي إثيلين المنخفض الكثافة

• فيلم LLDPE

• قصاصات PP جامدة

يتم تسويق أنظمة التحبيب التجارية خصيصًا لأغشية PE ومنتجات PP، وذلك باستخدام البثق والقطع لتحويل المواد المستردة إلى كريات.

غالبًا ما تتطلب مواد الأفلام التغذية القسرية أو الضغط لأن كثافتها الظاهرية منخفضة.

PVC والمواد المتخصصة الأخرى

يتطلب PVC إدارة حرارية أكثر دقة.

نافذة المعالجة الخاصة بها تجعل التحكم في درجة الحرارة أمرًا مهمًا بشكل خاص. يتطلب تصميم المسمار ووقت الإقامة أيضًا دراسة متأنية.

ولذلك يجب أن يتطابق التكوين الكامل مع تركيبة PVC المحددة.

هندسة البلاستيك

يمكن أيضًا تكوير البلاستيك الهندسي.

تشمل الأمثلة ما يلي:

• ABS

• السلطة الفلسطينية

• جهاز كمبيوتر

• ملاحظة:

• حيوان أليف

تتطلب بعض المواد التجفيف قبل البثق. البعض الآخر يتطلب عناصر لولبية متخصصة أو تفريغ أقوى.

يجب أن توجه خصائص المواد دائمًا مواصفات المعدات.

مواد الحشو والماستر

يمكن لخطوط التركيب معالجة البوليمرات التي تحتوي على مواد مالئة وإضافات.

تشمل المواد النموذجية CaCO₃ والتلك والأصباغ والمواد المضافة الوظيفية.

تتطلب هذه التطبيقات تشتتًا جيدًا وتغذية محكمة. غالبًا ما يتم اختيار البثق المزدوج اللولب لهذا السبب.

ملاحظة: لا تضمن قائمة المواد الواسعة للمورد أداءً متطابقًا عبر كل بوليمر.

ما هي فوائد استخدام خط تكوير البلاستيك؟

تعمل عملية التكوير على إنشاء قيمة من خلال تحويل البلاستيك المُجهز إلى مادة خام تصنيعية موحدة.

تحويل النفايات البلاستيكية إلى مواد خام قابلة لإعادة الاستخدام

يمكن إعادة معالجة النفايات البلاستيكية المناسبة بدلاً من التخلص منها.

يقوم الخط بإذابة وتصفية وتحويل المواد إلى كريات. وقد تدخل هذه الكريات مرة أخرى في عمليات التصنيع المناسبة.

وهذا يجعل التكوير مرحلة مهمة في إعادة تدوير البلاستيك ميكانيكيًا.

تحسين اتساق الحبيبات وقابليتها للمعالجة

من السهل قياس الكريات المتسقة مقارنة بالقصاصات غير المنتظمة.

كما يعمل البثق المتحكم فيه على تحسين تجانس المواد. يزيل الترشيح العديد من الملوثات الصلبة من الذوبان.

وهذا يخلق مواد خام أكثر استقرارًا للآلات النهائية.

زيادة كفاءة الإنتاج من خلال الأتمتة

يمكن لخطوط الإنتاج الحديثة دمج التحكم الآلي عبر مراحل متعددة.

قد تغطي الأتمتة ما يلي:

• تغذية المواد

• درجة حرارة البرميل

• سرعة المسمار

• الضغط الذائب

• قطع بيليه

• تبريد

• Conveying

وهذا يقلل من التدخل اليدوي ويدعم الإنتاج المستقر.

دعم صناعة البلاستيك ذات الحلقة المغلقة

يمكن للمصنعين في بعض الأحيان إعادة تدوير خردة الإنتاج الداخلي المناسبة.

تعود الخردة إلى المعالجة بعد التحضير المناسب والتكوير.

وهذا يمكن أن يقلل من خسائر المواد ويدعم إنتاج الحلقة المغلقة.

ومع ذلك، يجب أن يفي المحتوى المعاد تدويره بمتطلبات المنتج النهائي.

كيفية اختيار خط تكوير البلاستيك المناسب

يجب أن يبدأ اختيار الماكينة بالمادة، وليس بكتالوج الماكينة.

ابدأ بالمواد البلاستيكية

قم أولاً بتحديد المواد الأولية بوضوح.

بسأل:

• ما هو البوليمر الذي سيتم معالجته؟

• هل هو فيلم أم رقائق أم مسحوق أم خردة صلبة؟

• هل يتم غسل المادة؟

• ما هو مستوى الرطوبة فيه؟

• ما مقدار التلوث المتبقي؟

• هل تحتوي على مواد حشو؟

• هل هي مطبوعة أم مغلفة؟

تؤثر هذه التفاصيل على كل القرارات الرئيسية المتعلقة بالمعدات تقريبًا.

تحديد الطاقة الإنتاجية المطلوبة

يتم التعبير عن السعة عادةً بالكيلوجرام في الساعة.

الآلات الأكبر حجما لا توفر تلقائيا اقتصاديات أفضل.

يجب أن يتطابق السطر المناسب مع:

• المواد الخام المتاحة

• ساعات العمل

• الإنتاج السنوي المطلوب

• الطلب المصب

• سعة التخزين

• توريد المرافق

كمرجع، يسرد أحد خطوط إعادة التدوير التجارية تكوينات 150 و300 كجم/ساعة. هذه الأرقام خاصة بالمعدات ولا ينبغي معاملتها كمعيار عالمي للإنتاج

خاتمة

يقوم خط تكوير البلاستيك بتحويل المواد البلاستيكية إلى كريات موحدة وقابلة لإعادة الاستخدام. يعتمد النظام الصحيح على المواد الخام، والسعة، وتصميم اللولب، وطريقة التكوير.

JWELL – آلة إعادة تدوير البلاستيك وخط التقطيع والبثق

توفر JWELL حلول إعادة تدوير البلاستيك وتكويره لتلبية احتياجات المعالجة المختلفة. تساعد معداتها المتكاملة الشركات المصنعة على تحسين معالجة المواد واستقرار الإنتاج وكفاءة إعادة التدوير مع خلق قيمة أكبر من الموارد البلاستيكية.

التعليمات

س: ما هو خط تكوير البلاستيك؟

ج: يقوم خط تكوير البلاستيك بتحويل البلاستيك المحضر إلى كريات موحدة لإعادة التدوير أو التصنيع.

س: كيف يعمل خط تكوير البلاستيك؟

ج: يستخدم خط تكوير البلاستيك التغذية والبثق والترشيح والقطع والتبريد والتجفيف.

س: لماذا نستخدم خط تكوير البلاستيك؟

ج: يعمل خط تكوير البلاستيك على تحسين تناسق المواد، والتعامل معها، وكفاءة إعادة التدوير، والمعالجة النهائية.

س: كم تكلفة خط تكوير البلاستيك؟

ج: تعتمد أسعار خطوط تكوير البلاستيك على السعة، وتصميم المسمار، والأتمتة، والترشيح، وطريقة التكوير.

س: خط التكوير ذو اللولب المفرد أو اللولب المزدوج؟

ج: تناسب الأنظمة ذات اللولب الواحد عملية إعادة التدوير العامة، بينما توفر الأنظمة ذات اللولب المزدوج خلطًا أقوى للتركيب.

س: لماذا الكريات البلاستيكية غير متساوية؟

ج: قد تنتج الكريات غير المستوية عن التغذية غير المستقرة، أو درجة حرارة الذوبان، أو الضغط، أو التبريد، أو إعدادات القطع.