Recyklace plastů zahrnuje procesy, které připraví nebo upraví plast dle požadovaných konečných vlastností, například elektrické, tepelné a podobně. Mezi technologie přípravného zpracování plastů patří například granulace.
Granulace plastů
Technologie, která se používá pro výrobu granulí, se nazývá technologie granulace. Granule mají základní geometrické tvary, které mohou mít tvar krychle, čoček, válečků, atd. Existují základní metody granulace plastů: granulace z pásu a granulace ze strun (za studena a za tepla).
Granulace z pásu
Granulace z pásu je nevhodná pro tvrdé materiály. Technologie se používá například na granule.
Granulace ze strun
Technologie granulace ze strun využívají technologii vytlačování taveniny plastu skrz granulační hlavu s velkým množstvím kruhových otvorů. Získává tavenina tvar strun, které jsou dále sekány na granule buď za studena, nebo za tepla.
Granulace ze strun za studena
Při granulaci ze strun za studena jsou struny ochlazeny v kapalině (nejčastěji voda) a následně jsou sekány na granule. Nevýhodou je velké množství strun, které se mohou slepovat, trhat nebo lámat. Kapalina může způsobit nasákavost termoplastů.
Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj
Granulace ze strun za tepla
Při granulaci ze strun za tepla se granule odřezávají bezprostředně po vytlačení taveniny plastu z granulační hlavy. Proces probíhá buď za současného účinku vody, anebo s následným chlazením vodní mlhou. Technologie se používá pro většinu termoplastů a závisí na viskozitě taveniny.
Odpad z plastů a jeho zpracování
Při zpracování plastů vzniká odpad různého rozměru a vlastností. Tento podíl výrobků se nazývá odpad. Odpad se dle vzniku a vlastností dá dělit na technologický a užitný odpad. Technologický odpad vzniká při výrobě (např. výrobky, odstřiky, apod.). Užitný odpad vzniká vlivem různých vlivů (časové, tepelné, oxidační, vlivem povětrnosti, apod.). Technologický nebo užitný odpad je možné pro další zpracování používat buď ve formě recyklátu, nebo regenerátu. Recyklát je materiál s obdobnými vlastnostmi, jako má originální polymer. Regenerát je odpad, který je pouze nadrcený, rozemletý.
Recyklát je granulovaný (viz technologie granulace) a případně upravený přísadami, plnivy, aditivy. Recyklát má vyšší tekutost (vliv orientace makromolekul a plniva jako důsledek tlakových procesů během zpracování), určitý procentuální obsah prachových částí (doporučuje se odsávání prachu a prachových částí) a stejná velikost vstupních částic. K recyklátu se přidávají aditiva (stabilizátory, maziva, apod.) ke zlepšení užitných a zpracovatelských vlastností.
Třídění a regranulace odpadu
Pro recyklaci je důležité, aby odpad byl ve formě čistého tříděného odpadu, který se skládá z homogenního materiálu. Důležitá je jednak čistota a jednak plast stejného chemického složení (obecně jsou plasty nemísitelné). Pro další použití je nutné provést třídění jednotlivých skupin. Jedná se například o linky, kde dochází k ručnímu třídění, flotačnímu třídění, apod. Provozní linka na regranulaci (studená strunová granulace) se používá k dávkování do velkoobjemových pytlů.
Recyklát a regranulát se používají buď jako 100% recyklát a regranulát, anebo jako určitý procentuální podíl ve směsi s originálním materiálem. Použití 100% recyklátu a regranulátu se řídí požadavky na konečné vlastnosti plastových dílů. Obsah recyklátu ve směsi s originálním materiálem je v některých odborných pramenech max. 15%, v jiných max. 20%.
Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí
Doprava materiálu
Doprava materiálu slouží k dodání suroviny až ke zpracovatelskému zařízení. Plasty se dopravují v pytlích o váze 25 kg, nebo ve velkých pytlích o váze až 500 kg, oktabínech. Plastikářské provozy používají venkovní sila, která pojmou kolem 20 t. Ta se plní přímo z cisteren. Sila jsou vhodná pro všechny typy plastikářských provozů a pro dopravu všech typů a druhů plastů. Z venkovních sil jsou plasty systémy dopravovány čerpadly. Na silech jsou umístěna síta a sila mají zařízení s automatickým čištěním a zásobníkem pro prach. Granulát je dopravován buď přímo ke strojům, anebo do sušáren a odtud ke vstřikovacím strojům. Způsob dopravy závisí na mnoha faktorech: na druhu dopravy, dalších požadavcích na úpravu granulátu (barvení, sušení, přidávání regenerátu, apod.).
K pneumatické dopravě se používají buď vakuové, nebo tlakové systémy, anebo jejich kombinace. Potrubí má průměr do 100 mm a jsou buď z oceli, z litiny, nebo ze slitin hliníku s úpravou proti opotřebení. Vakuový systém možno použít do vzdálenosti 100 m, zatímco přetlakový systém lze použít až do vzdálenosti 200 m. Při použití přetlakového systému však dochází k mnohem většímu opotřebení potrubí, zvýšené tření může způsobit měknutí granulí, případně prach. Dopravní rychlost se pohybuje mezi 2 - 4 m/s a vzduchové trysky mají průměr 6 - 8 mm. Polymericý materiál se dopravuje buď centrálně k jednotlivým strojům do plnícího zařízení nad násypkou, nejenom vakuových plnících zařízení, ale i spirálových dopravníků a sacích a přetlakových zařízení.
Ve většině firem se v dnešní době kombinuje doprava například se sušením nebo barvením granulátu, respektive se kombinuje originál polymeru s drtí (potom se používají kompaktní zařízení s dvěma vstupy), (gravimetricky). Takto upravený a promísený granulát odchází do násypky stroje. Důraz se klade hlavně na přesnosti dávkování jednotlivých komponent. Dále se používají zubová čerpadla pro dopravu roztoku polymeru, premixů, atd., nebo pístovými čerpadly. Doprava materiálu se kombinuje i k přidávání přísad, k sušení, k míchání, k separaci prachu, apod.
Sušení plastů
Vlhkost se do plastů dostává například emulzní polymerací, anebo při granulaci hmoty, kdy vytlačovaný profil prochází vodní chladicí lázní. A protože některé plasty jsou navlhavé. Sušení je technologický proces, který vede ke snížení obsahu absorbované vlhkosti. Zbytková vlhkost se projevuje zhoršováním kvality povrchu výrobků (tvoření šmouh, tzv. stříbření nebo bublinek), nebo vlhkost u hydrolyticky citlivých plastů. Proto se používají stroje, které jsou vybaveny odplyněním. Problém nastává při vysokém parciálním tlaku vodních par. To se projeví se to zmenšením průměru struny a vznikem bublin během odstřiku taveniny plastu.
Průběh sušení závisí na charakteru spojení vlhkosti s materiálem. Vlhkost se váže na polymer za určitých podmínkách, a to na teplotě a na relativní vlhkosti okolí. Z technologického hlediska je nejdůležitější určení doby sušení. Zbytková vlhkost je různá dle typu polymeru a typu aplikace, ale může se dle typu plastu a typu aplikace měnit, například u optických dílů. Pokud je vlhkost vyšší, je nutné materiál před zpracováním vysušit v sušárně. Pokud je vlhkost nižší, naopak k navlhání. Doba pobytu materiálu v otevřené nádobě by neměla být delší asi do 30 minut.
Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů
Typy sušáren
Sušárny se dělí dle principu sušení na sušárny se sušením teplého vzduchu. Sušárny mohou pracovat s nepřetržitým, nebo periodickým provozem. Další dělení sušáren je dle proudění vzduchu na souproudé, protiproudé, nebo s kříženým proudem. Souproudé sušení se používá pro materiály, které se snadno suší a mají malou navlhavost. Při protiproudém sušení se materiál stýká s ochlazeným vzduchem. Nejdříve se vysuší povrch a až nakonec se materiál stýká s vysušeným materiálem. Teplota vzduchu je nižší. Hodí se pro polymery, které nesnášejí velkou rychlost sušení. Další dělení je podle oběhu vzduchu na sušárny s oběhem vzduchu otevřeným nebo uzavřeným.
Jako sušící médium se používá vzduch, suchý vzduch, horký vzduch, tlakový vzduch. Podle typu vzduchu se mění i doba sušení. Podle tlaku se sušárny dělí na atmosférické a vakuové. Vakuové sušárny zkracují dobu sušení a rychlost ztráty vlhkosti. Je důležité správně nastavit dobu sušení, jinak vzniká nebezpečí vzniku takzvaného "přesušení" polymeru, které se projevuje změnou barvy.
tags: #recyklace #proti #proudu #horkeho #vzduchu #proces
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]