Как происходит переработка пленки

Как происходит процесс переработки сырья?

Отходы проходят переработку в несколько последовательных шагов:

• сбор сырья;
• сортировка;
• первичная обработка;
• измельчение;
• обработка в центрифуге;
• действие температуры;
• использование материала для производства изделий.

Сбор сырья и его сортировка — начало процесса. На этом этапе отходы делят на категории, которые соответствуют виду сырья. Сортировка может производиться вручную или с использованием механизированных устройств.

Отсортированные отходы необходимо очистить от загрязнений, деталей из инородного материала. Сырье очищается в специальных промывочных машинах. Некоторые сборщики сырья сами проводят данную процедуру, увеличивая цену на него.

Измельчение очищенного и подготовленного сырья производится в специальных машинах, с помощью дробления. Следующий шаг обработки — центрифугирование. Это избавляет материал от влаги, примесей. После измельчения следует термическая обработка материала.

Сырье готово к вторичному использованию и производству предметов из него.

Опасность полиэтилена

Из материала изготавливают не так уж много вариантов продукции, все дело в объеме. Каждый день на улицу выбрасывают миллионы мешков с мусором, в которых находится еще несколько фасовочных пакетов, 2-3 пластиковые бутылки, флаконы и другие ненужные предметы. Материалу не страшен ни холод, ни вода, его не уничтожить солями, кислотами и щелочью. Находясь в земле, пластик не гниет, разлагается долгие годы, а под воздействием солнечных лучей выделяются вредные вещества.

Экологи призывают отказаться от полиэтилена, заменив его бумажной упаковкой. Но полностью ограничить в использовании такой удобный в быту материал сложно. Снизить неблагоприятное влияние на окружающую среду поможет безотходная переработка полиэтиленовой продукции.

Оборудование и технология переработки

Для осуществления рециклинга полиэтиленовых пакетов применяют такое оборудование:

• установка для сортировки;
• агрегат для отлива пластмассы под воздействием давления;
• экструзионные устройства;
• машины для вакуумного и выдувного формирования;
• термоформовочные и формовочные агрегаты и иные виды оборудования.

Комплектация перерабатывающего производства зависит от предполагаемых объёмов перерабатываемого сырья. Применяются различные схемы рециклинга пластиковых пакетов. Наиболее простая предусматривает следующие этапы:

1. Сбор отслуживших полиэтиленовых пакетов.
2. Сортировка сырья.
3. Измельчение отходов.
4. Плавка.
5. Гранулирование.

На производственный процесс влияет тип используемого пластика и его состав. Все перечисленные процессы можно разделить на 2 этапа:

1. Сортировка: сначала автоматическая, а затем ручная для получения более качественного материала.
2. Плавка для последующего измельчения или помещения в специальную форму. Вторичная плавка, после которой сырьё будет сформировано в гранулы.

Рассмотрим перечисленные этапы подробнее.

Сбор полиэтиленовых отходов

Опишем процессы на примере практики, применяемой московскими предприятиями. В большинстве случаев на переработку принимают не все полиэтиленовые пакеты, а только такие виды:

• бракованные стрейч-плёнки;
• ПВД;
• мешки;
• пакеты;
• плёнку.

Для тех, кто не знает, уточним, что ПВД – это полиэтилен, имеющий низкую плотность. Отходы данного материала могут быть получены во время производства полиэтиленовой плёнки. Стрейч-плёнка – продукт, который способен на сильное растяжение. Это ЛПВД – материал высокого давления. Чаще всего его используют для упаковки товаров.

Не всегда берут на переработку из полиэтилена низкого давления ПВХ, пузырчатый полиэтилен, полипропиленовую плёнку и др.

Сортировка

Собранные полиэтиленовые отходы аккумулируются на крупных складах, способных вместить сотни тонн специфического мусора в спрессованном состоянии. До переработки собранное сырьё должно быть тщательно рассортировано по видам:

• ПВД;
• стрейч;
• материал, который не подлежит переработке и т. д.

На следующем этапе предпринимается сортирование по расцветкам. От данного процесса зависит, насколько качественный будет получен материал после рециклинга.

Дробление

Отсортированный по видам материал подвергают дроблению на специальном устройстве – дробилке. Внутри агрегата располагаются острые ножи, которые измельчают содержимое камеры до нужного размера. Установка запускается с помощью электродвигателя.

Мойка

«Дроблёнка», так называют измельчённый материал, автоматически выводится из дробилки и по пневмотранспортеру попадает в устройство для мойки, где её очищают от загрязнений.

Варка

На следующем этапе осуществляется агломерация. Рабочие перемещают раздробленный и промытый материал в специальную камеру, где будет происходить «варка».

Внутри агрегата располагается ротор, во время его вращения происходит дальнейшее измельчение полиэтиленовых пакетов и других отходов. Происходит трение сырья о стенки ротора, из-за чего поднимается температура, и начинается пластификация.

Когда сырьё обретает форму однородной кашицы, в него добавляют воду для охлаждения. В результате быстрого охлаждения, пластик обретает форму маленьких неровных шариков. После того как шарики подсыхают, их выгружают в ёмкости для отправки на дальнейшую переработку. На варку уходит 5-10 минут.

Гранулирование

Грануляция переработанных полиэтиленовых пакетов сродни прокручиванию фарша через мясорубку. Полученный агломерат загружается в экструдер. Агрегат получил такое название, так как с его помощью производятся гранулы методом экструзии – расплавленный материал продавливают в отверстия, которые придают массе форму.

Нагреватели плавят полиэтилен, который под давлением направляется в фильтр, откуда выходят полиэтиленовые нити. Их охлаждают в водяном рукаве, а затем ножами измельчают в одинаковой формы гранулы.

Особенности хранения

Гранулы не нуждаются в создании специальных условий хранения. Желательно, чтобы влажность в складе не превышала норму. Материал фасуется в мешки из полипропилена по 50 кг и «ждёт» своего покупателя.

Кому продают гранулы?

Будущее материала, прошедшего рециклинг, зависит от его цвета и состава. Так стрейч натуральных расцветок приобретают производства, занимающиеся изготовлением вторичного стрейча. ПВД такой же расцветки – отличное сырьё для создания технической или термоусадочной плёнки. Также из данного материала, но уже цветного, производят мешки для мусора.

Виды отходов

Что собой представляет полиэтилен? Это продукт, который получается в результате полимеризации этилена.

Стоит сказать, что это вещество не встречается в природе, его создает искусственно человек.

Для полимеризации необходимо разрушить одну из связей в молекуле и соединить мономер в цепочку нециклического типа. На вещество оказывают воздействие давлением, температурой и катализатором. Синтезирую несколько видов полиэтилена.

ПВД

Речь идет о полиэтилене высокого давления. Он представляет собой материал, который полностью прозрачный, обладает хорошей эластичностью, но низким пределом прочности.

Если рассмотреть молекулу, то обнаружится у нее множество ответвлений. По этой причине кристаллическую структуру создать нельзя, а в жидкое состояние вещество переходит при температуре 103°С.

Это так называемые упаковочные материалы в виде пленки, пакетов.

ПНД

Это полиэтилен низкого давления. Если сравнивать его с предыдущим вариантом, то он прочнее, заметно жестче. У нитей имеется структура, а ответвлений не так много.

Даже при комнатной температуре материал находится в кристаллическом состоянии. Плавится при 125°С.

Из этого полиэтилена изготавливают пакеты для мусора, тару для растворителей и масел, а также трубы.

ПСД

Вещество среднего давления, обладает теми же преимуществами, что и ПНД. Из него изготавливают мешки, тару с толстыми стенками и даже пленку.

ЛПВД

Расшифровывается как «линейный полиэтилен высокого давления».

Довольно мягкий, обладающий хорошей эластичностью материал. Из преимуществ – устойчивость к разрывам. Можно окрашивать.

Изготавливают из него ламинат, стретч-пленку.

РЕХ

Материал не так давно появился на рынке. Является продуктом дополнительной обработки ПНД. Расшифровывается как «сшитый полиэтилен».

Для получения используют реагенты и ионизирующее излучение. В результате от полимерной цепи отщепляются атомы водорода.

Так образуется трехмерная сеть, которая обладает хорошо выраженной структурой.

Изоляция для кабеля, трубы изготавливаются из РЕХ-полиэтилена.

Какие методы используют при вторичной переработке

Основными видами превращения мусора в полезное вторсырьё являются:

• Биологические изменение – компостирование;
• Механические – измельчение и прессование;
• Химические – обработка отходов химическими реагентами;
• Термические – для переработки отходов в энергию.

Компостирование

Является доступным и экономичным способом. Заключается в преобразовании органики в смесь для почвы. С помощью компостирования улучшается насыщение почвы кислородом и питательными элементами. Микроорганизмы в компосте предотвращают распространение болезнетворных бактерий и защищают растения. Таким путем обрабатывается около 30% отходов.

Механическая обработка

Этот способ гораздо эффективнее и рациональнее обычной утилизации. Измельчение – процесс дробления объектов на мелкие частицы. Он выполняется с целью получения сырья для производственных предприятий. Это можно применять практически к любой продукции.

Прессование удобно с точки зрения компактности результата. ТБО прессуются в так называемые брикеты, тем самым уменьшаясь в объеме.

Посредством этого можно рационально использовать технику для перевозки к местам складирования или ликвидации.

Химическая модернизация

Химической обработке подлежат жидкие и твердые нефтепродукты. Этот метод заключается в изменении состава вредных для среды элементов путем добавления нейтрализаторов.

Термическая переработка

Это, по сути, утилизация использованных предметов обихода путем сжигания. При этом происходит выработка тепловой или электрической энергии. Газообразные субстанции отправляются в специальный реактор, где подлежат фильтрации. После чего, доведенные до состояния пара направляются в турбогенератор для производства энергии.

Актуальность переработки полиэтилена

Утилизировать данный материал непросто — структура и состав полиэтилена предусматривают стойкость к действию различных химических факторов, что и делает его таким популярным. В плане использования, эти качества — именно то, что нужно. Однако именно эти же свойства ведут к воздействию отходов на экологию.

Распад полиэтилена занимает около 300 лет. Опасным фактором является также то, что при разложении полиэтиленовые предметы способны выбрасывать в биосферу опасные химические элементы, которые загрязняют воздух, почву, грунтовые воды. В сумме это действие сказывается на состоянии окружающей среды и общественном здоровье.

Если данный материал обладает такими поразительными свойствами и хранится несколько сотен лет, возникает вопрос, почему бы не воспользоваться этими качествами отходов. Современная техника позволяет осуществлять вторичную переработку отходов полиэтилена на таком уровне, что материал становится вновь пригодным для использования. Это одновременно и способ экономии на новых материалах, и решение проблемы загрязнения природы.

Для слаженного и постоянного функционирования системы по переработки, необходимым является условие сбора сырья и наличие нужного оборудования. Последующая переработка подарит отходам новую жизнь в роли повседневных бытовых предметов.

Количество предприятий, занимающихся переработкой отходов полиэтилена закономерно увеличивается с каждым годом — этому способствует актуальность и востребованность данной услуги. Дешевизна исходного материала и широкие возможности производства товаров, спрос на которые не падает — вот ключевые преимущества такого бизнеса.

Важный момент. Использование изделий из переработанного полиэтилена должно укладываться на упаковке продукта, при этом по качеству вторичный продукт уступает первичному полиэтилену. Данный факт следует учитывать.

Переработка ПЭТ изделий

Из чего состоит производство переработки полиэтиленовых отходов? Полный цикл будет включать в себя несколько основных этапов:

1. Сортировка: необходимое отделение полимеров от других видов мусора, а также их разделение по габаритам (большие, средние, маленькие), цвету (бесцветный, синий, зеленый или смешанный) и виду самого ПЭТ – низкого или высокого давления и т.п. Сортировка может осуществляться как вручную, так и с применением специального оборудования (существуют целые комплексные линии для автоматической сортировки пластиковых бутылок и т.п.).
2. Очистка: мойка и сушка сырья. Этот этап может отсутствовать только в случае использования незагрязненных отходов. Для интенсивной очистки используют фрикционные мойки, центрифуги, а для отжима – центрифугу или пресс. Когда простого отжима недостаточно, прибегают к термической сушке.
3. Измельчение до однородной фракции с помощью специальных промышленных агрегатов, таких как шредер и дробилка. Принцип работы шредера позволяет переработать материалы, которые нельзя измельчить в дробилках. Современные производства переработки отходов ПЭТ зачастую используют оба вида оборудования.
4. Отделение «инородных» материалов и частиц – песка, камней, металлов, а также полиэтилентерефталата (ПЭТФ), который обладает иными свойствами по сравнению с ПНД или ПВД, и перерабатывается отдельно. Этот процесс осуществляют с помощью ванн флотации и гидроциклонов.
5. Когда материал отсортирован, отмыт и предварительно измельчен, он отправляется в оборудование для переработки полиэтилена. Для ПЭТ это агломератор для переработки пленки, гранулятор (для любых видов ПЭ продукции) и пласткомпактор (также позволяет утилизировать полиэтиленовые пакеты и осуществляет переработку пленки в гранулы). В результате получают вторичное сырье — агломерат (маленькие кусочки полиэтиленовой пленки) или гранулы, которые впоследствии используют для создания новой продукции.

Переработка полиэтилена в домашних условиях

Сегодня возможность утилизации полиэтилена в домашних условиях занимает многие пытливые умы. Например, уже существуют разработанные методы самостоятельного безопасного сжигания ПЭТ тары, предлагаемые научными сотрудниками, работающими в сфере экологии.

Но есть и альтернативный взгляд: при сжигании или даже плавлении пластика происходит выброс в атмосферу вредных для человека и природы веществ. Поэтому самостоятельное сжигание или переработка отходов полиэтилена запрещена, подобные работы могут проводить только специальные предприятия с соответствующей лицензией.

Проблемы повторного применения

Несмотря на все достоинства, вторичное использование отходов имеет ряд неразрешённых трудностей.

Необходимость сортировки мусора

Перед использованием мусора его необходимо отсортировать. Бумажные, металлические, стеклянные изделия должны быть отделены друг от друга. Эти меры должны быть закреплены законодательством. Сложность заключается в том, что места свала не оборудованы специальной сортировочной техникой, поэтому рассортировать мусор уже поступивший на свалку практически невозможно.

Разделение должно проходить еще на стадии сбора. В идеале это должен осуществлять владелец мусора.

С 1 января 2019 года на территории Российской Федерации действует ФЗ № 503 «О раздельном сборе мусора». Он предполагает принципиально новую систему осуществления выброса предметов потребления.

Транспортировка мусора к месту переработки

Специализированная техника производит сбор отходов из баков, для последующей транспортировки на полигоны. Минус в том, что машина вынуждена осуществлять вывоз на отдаленные территории, преодолевая расстояния около 20-40 км до мест приема. Такое расположение способствует выбросу вредных элементов в воздух на протяжении длительного времени.

Кроме этого, для вывоза разного типа отходов необходимы различные виды машин. Металлически и крупногабаритные отходы могут не поместиться в обычный мусоровоз. А для прессования закрытых пластиковых бутылок нужно оборудование с прокалывателем. Всё это требует вложения средств и времени на разработку.

Виды вторичного сырья и примеры его переработки

Технология вторичной переработки пластика и утилизации его отходов

Особенности приема вторичного сырья в мобильных и стационарных пунктах

Прием древесины и деревьев — способы переработки и использование

Как выбрать фронтальный погрузчик для переработки отходов

Способы переработки радиоактивных отходов — как утилизируют РАО

Полистирол

     Возможности вторичной переработки полистирольных отходов гораздо скромнее. Это объясняется меньшей диффузией по сравнению с другими пластиками и, самое главное, меньшей разницей в цене между исходным и вторичным сырьем. Кроме того, изделия из полистирола в процессе производства часто претерпевают значительную объемную вытяжку, что усложняет вторичную переработку и сказывается на общей себестоимости утилизации.
     Очень небольшая часть полистиролов, бывших в употреблении, перерабатывается в исходные продукты. Примерами повторного использования полистирольных отходов являются изоляционные панели, упаковочные материалы, утепляющая обшивка труб и другие изделия, в которых оптимальным образом могут быть использованы хорошие термоизоляционные, шумопоглощающие и ударопрочные свойства вторичного полистирола. В ряде случаев структура перерабатываемого полистирола уплотняется за счет использования специальных переходных технологий, и полученный таким образом материал используется в областях применения кристаллического полистирола. Наиболее интересное применение такого материала — производство профилей, ранее изготавливавшихся только из дерева (оконных рам, полов и т. д.). В этом случае свойства переработанного полистирола ничем не уступают свойствам дерева, а по показателям длительности жизненного цикла в естественных условиях даже превосходят его.

Какая стоимость отходов на соответствующем рынке?

Проведя анализ цен на рынке, понятно, что стоимость отходов, которые хранятся на мусорных полигонах, ниже от цены на вторсырье в 3-6 раз (относительно первичного сырья в 7-10 раз). Если проанализировать ценообразование на примере полиэтиленовой пленки, можно понять следующее:

• цена полигонного материала у компаний-посредников составляет 5 рублей за 1 кг;
• после мытья и сортировки стоимость пленки повышается до 12 руб./кг;
• сырье в виде агломерата или гранул имеет еще большую стоимость – 25-35 руб./кг;
• цена на первичный полиэтилен варьируется от 37 до 49 руб./кг.

Такая большая разница в ценах наблюдается не у всей продукции. Например, она почти не ощутима с ПВХ, полипропиленом, полистиролом и АБС-пластиком. В случае с ПЭТ стоимость полигонного сырья отличается от вторпродукции всего в 2-3 раза. Это объясняется особенностями его переработки, в результате которой за счет измельчения получают хлопья.

Утилизация ПЭТ

Говоря об утилизации, сегодня часто подразумевают процессы переработки пластика, когда вторсырье получает «новую жизнь» и используется для повторного изготовления продукции.

С точки зрения сохранения окружающей среды высоко эффективен, например, пиролиз – термическое разложение пластмасс при высоких температурах в бескислородной среде.

Однако огромное количество пластикового мусора по-прежнему оказывается просто на городских свалках.

Переработка отходов ПЭТ – перспективное направление в экономике, которое поддерживают и экологи. С развитием технологий вторпереработка пластикового мусора становится более дешевой для производителя, позволяя в то же время избавить планету от излишков пластика, который с трудом разлагается в естественных условиях. Экологические риски, возникающие в процессе переработки, не идут ни в какое сравнение с теми проблемами, которые возникнут у человечества в ближайшем будущем, поскольку мусорных свалок с каждым годом становится все больше.

Что нужно для переработки в домашних условиях?

Промышленные аппараты, перерабатывающие пластик, дорогие и требуют больших площадей. Безусловно, такие агрегаты не подходят для реализации идеи переработки пластмассовых отходов в домашних условиях. Чтобы получать из ненужной пластмассы новые изделия кустарным способом, потребуется самостоятельно сконструировать несколько специальных машин.

Следуя проекту Precious Plastic

Для переработки пластика «своими руками» понадобятся следующие устройства (или одно из них в зависимости от поставленной цели):

1. Шредер. Измельчает полимерные отходы с получением крошки заданного размера, которая затем подвергается дальнейшей обработке. Аппарат включает несколько основных компонентов: измельчающую часть, загрузочную воронку, станину и источник тока. Наиболее трудоемким этапом в изготовлении устройства является производство измельчающего элемента, состоящего из вала с «нанизанными» на него лезвиями. Загрузочный бункер делается из листового металла (здесь также могут идти в ход отходы, например, старые автомобильные части). Нужный размер получаемой пластиковой фракции задается с помощью сетки, установленной под измельчающую часть.
2. Устройство для сжатия (пресс). На пластиковую крошку, загружаемую в аппарат, воздействуют большое давление и высокая температура, результатом процесса является получение новых спрессованных пластмассовых изделий самых разных форм. Основные элементы устройства: печь, станина, пресс и электроника.
3. Инжектор («впрыскиватель»). Принцип работы данного устройства заключается в том, что под воздействием высокой температуры пластиковая крошка плавится до текучей массы, которая затем впрыскивается в какую-либо форму. После того, как пластмассовая масса остывает, получаются новые твердые предметы небольших размеров.
4. Экструдер. Нагретая пластиковая масса подвергается продавливанию через канал устройства, в результате процесса пластик выходит из аппарата в форме нитей. С помощью экструдера можно получать пластиковые гранулы.

Линия по переработке пластика от проекта Precious Plastic.

на сайте preciousplastic.com. Там же можно просмотреть видео-инструкции, в которых наглядно и доступно рассказывают о технологиях создания аппаратов, необходимых материалах и последовательности действий.

Проект Precious Plastic является международным. Его создатель Дейв Хаккенс усовершенствовал найденные в Интернете чертежи устройств по переработке полимеров и, применив свои знания, сконструировал эффективные аппараты, позволяющие легко получать новые изделия из пластмассовых отходов. Проект помогает простому человеку создавать машины, перерабатывающие пластик, и с их помощью извлекать выгоду не только для себя, но и для окружающей среды.

Также рекомендуем почитать интересную статью про виды оборудования для переработки пластмасс в промышленных масштабах. В статье подробно рассмотрены все основные типы оборудования, от дробилок и шредеров до целых линий по переработке пластика в гранулы. А также раскрыт такой важный вопрос, как выбор необходимого оборудования для начала бизнеса на пластиковых отходах.

Простой механизм для резки бутылок из пластика

Суть работы данного резака заключается в том, что он отрезает от края пластиковой бутылки (по ее окружности) нити, имеющие определенную толщину. Результат достигается благодаря зафиксированному лезвию, скользящему по изделию из пластика. Процесс не требует электрической энергии, устройство состоит лишь из держателя и непосредственно резака.

Из полученных своими руками пластиковых нитей можно создавать различные предметы интерьера, корзинки и иные объекты, на которые у человека хватит фантазии.

Процесс переработки

Утилизация пластика на предприятиях требует наличия сырья и специальной техники, состоит из нескольких этапов:

1. Изделия сортируют, выбирают посторонний мусор, примеси, распределяют по цвету и размеру.
2. Сырье промывают и высушивают на центрифуге и в термической сушке при необходимости.
3. При помощи шредера или дробилки очищенную массу измельчают.
4. Отделяют посторонние примеси в виде песка, металлов, инородных частиц гидроциклонами и ваннами флотации. Здесь же убирают полиэтилентерефталат, который должен перерабатываться отдельно, так как обладает иными свойствами.
5. Очищенный и отсортированный материал пирогенизируется на особых видах оборудования.

Предприятию понадобится несколько машин:

• агломератор — для переработки полиэтиленовых пакетов и пленки,
• экструдер — понадобится для получения уникального материала низкого давления,
• гранулятор — осуществляет производство гранул из отходов полиэтилена,
• конвейеры и пневмотранспортеры — автоматизируют и ускоряют процесс.

Полученное в результате такой переработки сырье используется повторно. Гранулы отличаются по качеству. Особо ценится высший и первый сорт, из которого производят литые изделия, пленку. Второсортная продукция имеет серый цвет, используется в строительстве и для изготовления бытовых товаров.