Отходы полимерных пленок. Отходы полимерных пленок Технология и оборудование для вторичной переработки полиэтилена

Сбор полиэтилена

Наше предприятие перерабатывает не все виды полиэтиленовых пакетов, а только пленку, пакеты, мешки, брак производства стрейч-пленки (так называемая термоусадочная пленка) и ПВД.

ПВД - это полиэтилен высокого давления или, как его еще называют, полиэтилен низкой плотности. Отходы ПВД могут образовываться при непосредственном производстве полиэтиленовой пленки. Много отходов - в магазинах (упаковка бутылок, ящиков, коробов), на стекольных заводах (от упаковки бутылок, банок), на ликеро-водочных и пивных заводах (от упаковки тары или готовой продукции).

Стрейч-пленка - это линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД). Она может сильно растягиваться. Благодаря этому свойству, а также повышенной устойчивости к проколам и разрыву, стрейч-пленку применяют для упаковке различных товаров, в частности на поддонах (паллетах). Отходы стрейч-пленки, в основном, образовываются и накапливаются на складах любого значения, на таможенных терминалах, в логистических центрах и т. д.

А вот популярные пакеты-майки из ПНД (полиэтилен низкого давления) и «биоразлагаемые» пакеты, которые можно встретить, например, в «Азбуке вкуса», мы не перерабатываем. Не подходят также полипропиленовая пленка, ПВХ-пленка, воздушно-пузырчатая пленка, полиамидная пленка, многослойные пленки ПВД+ПП, ПВД+ПА, а также двухсторонние двухцветные пленки. Наконец, мы не принимаем пленку, загрязненную маслами, жирами, пищевыми отходами и ядохимикатами.

Сортировка

Собранный полиэтилен мы везем на склад. Здесь может храниться до 100 тонн отходов пленки, естественно в прессованном виде. На первом этапе сырье проходит тщательную сортировку. Отделяют стрейч от ПВД, выбраковывают неперерабатываемые нашими мощностями виды пленок.

Дробилка

После сортировки пакеты определенного цвета пускают в дробилку. В ней на V-образных ножах (в наших кругах такой тип называется еще «ласточкин хвост») пленка измельчается до однородных по размерам частиц. Ножи приводятся в действие электродвигателем.

Мойка

Из дробилки, по пневмотранспортеру, так называемая «дробленка» попадает в мойку. В ней, с добавлением специальных чистящих растворов, «дробленка» очищается от пыли и других неполиэтиленовых включений.

Варка

Следующий этап переработки - это агломерация. В нем происходит так называемая «варка». Оператор загружает чистую «дробленку» в рабочую камеру через загрузочное окно. Сырье по направляющим попадает на вращающийся ротор, измельчается ножами и за счет трения о корпус и между собой разогревается до температуры пластификации. При этом весь объем загруженного сырья становится похожим на кашеобразную массу.

Когда материал становится однородным, в него добавляется «шоковая» вода, результате чего материал резко охлаждается и спекается в отдельные мелкие шарики неправильной формы. Еще некоторое время агломерат подсушивается при естественной температуре окружающей среды и выгружается в подготовленную тару, чтобы отправиться на заключительный этап. Сам процесс варки длится от 5 до 10 минут.

Грануляция

Процесс грануляции можно сравнить с прокручиванием фарша через мясорубку. Агломерат, который мы получили на предыдущей стадии, загружаем в бункер экструдера. Его так называют, потому что в основе производства гранулы лежит метод экструзии — продавливание расплавленной массы через формующее отверстие.

В общем, наш «фарш» из вываренных пакетов расплавляется под действием нагревателей и давления, создаваемого вращающимся шнеком. Расплав полимера продавливается через фильтр во вращающуюся голову экструдера. Уже из него выходят так называемые нити. Для охлаждения мы пускаем их по водяному рукаву, а затем - в ножи, где режем на однородные гранулы.

Хранение

Гранулы фасуются в чистые полипропиленовые мешки, примерно по 50 кг. Специальных условий хранения не требуется, но желательно, чтобы это было сухое помещение.

Готовое сырье

Полученные гранулы, в зависимости от состава и цвета, мы продаем. Гранула стрейча натурального цвета идет на производство вторичного стрейча. Гранула ПВД натурального цвета идет на производство вторичной термоусадочной или технической пленки. Цветные гранулы ПВД в основном идут на производство мусорных мешков.

Уже невозможно представить современный мир без изделий из пластика. Около трети всей пластиковой продукции сегодня делается из полиэтилена. Вместе с очевидными выгодами его использования, актуальной проблемой остается поиск эффективных способов переработки и утилизации данного полимера.

Полиэтилен (принятые сокращения – ПЭТ, ПЭ) – термопластичный полимер, широко использующийся для создания огромного количества товаров. Его применение началось еще в 20 веке: с 30-х годов он стал использоваться в производстве телефонного кабеля, начиная с 50-х – как упаковка в пищевой промышленности.

Сегодня список продукции из ПЭТ огромен:

упаковочная пленка, пакеты, мешки для мусора;
скотч;
всевозможная тара: бутылки, банки, ящики, канистры, контейнеры, горшки для цветов и т.п.;
трубы для канализации и газоснабжения;
электроизоляция, теплоизоляция;
накопители, емкости для жидких и твердых химических веществ;
различные виды ограждения и т.д.

В зависимости от технологий, в современной промышленности получают и используют полиэтилен разных видов и эксплуатационных свойств, например:

высокого давления или низкой плотности (сокр. — , ПЭВД, LDPE – более пластичный вид полиэтилена, используется для производства пленки, кабеля);
низкого давления или высокой плотности (сокр. — , ПЭНД, HDPE – имеет более жесткую и прочную структуру);
полиэтилентерефталат (сокр. – ПЭТ, ПЭТФ, PETE – используется только для производства товаров одноразового применения) и т.п.

Что такое полиэтилен разной плотности, и какие виды упаковки из него изготавливают

Процесс изготовления полиэтиленовых пакетов

Основные виды отходов полиэтилена и откуда они берутся

Популярность и массовое потребление ПЭ приводят к тому, что ежедневно огромное количество использованных предметов из него попадает в категорию отработанных:

Полиэтиленовая продукция бытового назначения. Сюда можно отнести упаковочную пленку, пакеты, бутылки, флаконы и канистры из-под бытовой химии, отходы блистеров из-под лекарственных средств и иные предметы, используемые человеком в повседневной жизни. Все это каждый день выбрасывается в обычные мусорные контейнеры для ТБО (твердых бытовых отходов). По разным оценкам, доля полиэтилена в ТБО составляет около десяти процентов от всего объема.
ПЭ отходы промышленного потребления. Это, опять же, упаковочная пленка, всевозможные пакеты, отходы полиэтиленовой тары из магазинов (например, ящики для продуктов), трубы, изношенные оплетки от кабеля и т.д.
Технологический брак на предприятиях по производству ПЭ изделий. Его объем может достигать до десяти процентов от всего производимого сырья.

Полиэтиленовая продукция дешева и удобна. Самый существенный «недостаток» любых видов пластика – длительный срок естественного разложения отходов.

По предварительным оценкам экологов, срок распада в живой природе полиэтиленовой пленки или бутылки составляет от ста до двухсот лет. Это делает весьма реальной угрозу гибели всего живого под тоннами пластикового мусора уже в ближайшем будущем.

Куда сдать ПЭТ отходы?

Основная масса бытовых отходов полиэтилена попадает в обычный мусор – контейнеры для ТБО, расположенные во дворах жилых домов. Существенным недостатком такого способа утилизации является сильное загрязнение ПЭТ остатками пищи, химикатов, грязью, жидкостями и т.д. В дальнейшем общую массу мусора будет необходимо сортировать, а сам пластик будет требовать дополнительной очистки.

Важно! Отличным решением на сегодняшний день является сортировка бытового мусора уже в момент его выбрасывания, когда предметы из пластика складываются в специально отведенные для этого накопители.

К сожалению, пока этот способ, весьма популярный в европейских странах, в России приживается с трудом:

подобные контейнеры пока есть далеко не в каждом дворе и даже не в каждом населенном пункте;
отсутствует работающая штрафная система за нарушение правил сортировки, и в итоге, даже при наличии таких «распределителей», в баке для пластика часто оказываются и другие виды мусора.

Сдать ПЭТ отходы вы можете:

На предприятия, занимающиеся непосредственно переработкой ПЭТ отходов, если они принимают их самостоятельно.
В пункты приема вторсырья, функционирующие в каждом городе – они осуществляют прием макулатуры, металлолома, пластика и т.д. Оплата за сдачу пластика будет копеечная, зато таким образом вы внесете свой посильный вклад в дело сохранения окружающей среды.

Какую продукцию делают из вторичного полиэтилена?

Полученное в результате вторпереработки пластмасс сырье – дешевый и качественный материал для изготовления огромного количества новых полезных товаров:

отходы с небольшим сроком использования – бутылки, одноразовую тару и упаковку – с успехом перерабатывают в аналогичные изделия;
гранулы вторичного сырья служат добавкой к первичному полиэтилену, например, при производстве напорных труб или емкостей большого объема;
выдувные флаконы, канистры из-под пищевых продуктов и бытовой химии используют для последующего производства дренажных труб, древесно-полимерных композитов (из них изготавливают штакетник, террасную доску, садовый паркет и т.п.);
отходы пленки из бытового мусора, а также отработанную пленку сельскохозяйственного назначения обычно перерабатывают в гранулы для будущей литьевой продукции;
многослойные пленки, а также отходы кабелей могут быть переработаны только как добавки для других гранул и т.д.

В зависимости от вида ПЭ изделия, а также сферы, где оно использовалось, будут существенно различаться методы и оборудование, используемые для его вторичной переработки.

Переработка ПЭТ изделий

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

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.

Утилизация ПЭТ

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

Иногда под утилизацией имеют в виду альтернативу вторичной переработки – физическое уничтожение отходов пластмассы или их складирование на свалках и полигонах. Так как сжигание пластика запрещено, для его уничтожения применяются другие, более экологичные, методы.

С точки зрения сохранения окружающей среды высоко эффективен, например, – 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.

Пренебрежительное отношение к полиэтиленовым отходам опасно для экологической ситуации. Переработка полиэтилена в гранулы позволяет дать ему новую жизнь, ведь из этого сырья можно изготовить множество полезных товаров.

Ограничить производство упаковки изделий из полиэтилена в современном мире достаточно сложно, но грамотное обращение с отходами решает проблему. Полиэтиленовое сырье прекрасно поддается переработке, современная технология рециклинга экологически чистая и не требует значительных затрат природных ресурсов.

Почему важно перерабатывать отходы, а не выбрасывать их на полигоны?

В естественной природной среде полиэтилен разлагается более 300 лет, выделяя в грунт и воды токсичные вещества.
Переработка позволяет использовать сырье рационально, производить из переработанного полиэтилена необходимые товары дешевле, экономить ресурсы.
Рециклинг практически не сказывается на качестве материала, вторичный полиэтилен практически такой же по свойствам, как и первичный.

Этапы переработки

Сбор сырья.
Сортировка, отделение от бытового мусора.
Очистка – полиэтилен нужно отмыть от загрязнений в специальных промывочных машинах.
Измельчение – в специальных дробилках материал измельчают.
Обработка в центрифуге избавляет сырье от остаточных примесей и излишков влаги.
Сушка – в специальных сушильных камерах полиэтилен проходит термическую обработку.
Агломерация – на специальном оборудовании под температурным воздействием и давлением, а также с использованием катализаторов сырье расплавляют и спекают в гранулы.

Грануляция полиэтилена

Насыпной материал поступает в гранулятор, несколько циклов нагрева очищают его от посторонних примесей (мусора, металла, воды, вкраплений воздуха).
При температуре 200°C расплавленную полиэтиленовую массу пропускают через формировочные отверстия (фильеры), откуда расплавленный полимер вытекает тонкими струйками.
Сырье срезают ножами и охлаждают холодной водой.
Сбор продукта в накопительный бункер и фасовка в тару.

Необходимое оборудование

Линия для переработки полиэтиленовых отходов включает в себя:

промывочную машину;
дробилку;
сушильную установку;
центрифугу;
агломератор;
гранулятор;
экструдер.

Для автоматической подачи сырья на линию используют конвейер или пневмотранспортер. Переработка полиэтилена в гранулы происходит непосредственно в агломераторе. При помощи специальных станков формируют готовые изделия. Оборудование для грануляции не всегда входит в состав производственной линии.

Гранулированный полиэтилен может быть разным по качеству, его делят на 3 сорта:

Высший – производится из неокрашенных упаковочных пленок, по характеристикам такие гранулы универсальны, подходят для производства литых изделий и вторичной пленки;
1-й – физические характеристики аналогичны высшему сорту, за основу производства гранул берут окрашенный в светлые тона упаковочный материал;
2-й – изготавливается из отсортированного сырья темного цвета (черный, серый), затем из переработанных гранул производят строительные материалы и хозяйственные товары.

Применение

Из вторичного полиэтилена можно получать:

Новые бутылки для розлива напитков.
Одноразовую тару.
Упаковочные пленки и пакеты.

Переработанный полиэтилен может стать основой для производства строительных материалов:

отделочной и декоративной плитки;
тепло- и гидроизоляции;
санитарно-технических коммуникаций (напорных труб, дренажных систем);
декоративных заборов и аксессуаров для бассейна.

Применение гранул для производства полезных товаров может быть гораздо шире. Технология постоянно совершенствуется, специалисты ищут новые сферы применения вторичного полиэтилена.

Переработка полиэтиленовых отходов в гранулы очень выгодна. Жители больших городов, сдавая сырье в специальные пункты приема, могут способствовать улучшению экологической ситуации. В результате производство получает недорогое сырье, которое позволяет выпускать качественные товары по более доступным ценам. В процессе вторичной переработки основная сложность заключается в том, чтобы наладить регулярный сбор и доставку сырья на место. Цивилизованный способ утилизации отходов помогает разгрузить общественные свалки и улучшить качество жизни людей в мегаполисах.

Проблема загрязнения окружающей среды отходами с каждым годом становится все острее. Полиэтилен используют везде. Его применяют для упаковки продукции, производства труб, деталей для машин и стройматериалов. Длительный процесс разложения материала ставит под угрозу гармонию на планете. Поэтому так важно понимать, какие существуют технологии вторичной переработки полиэтилена.

Важность ликвидации

Современному материалу не страшны вода, кислоты различного происхождения, щёлочь и растворы химических солей. Для производства продукции такая устойчивость к внешним воздействиям только на руку, но она может грозить катастрофой в экологии .

Отходы из полиэтилена очень опасны. Вещество подвержено термостарению и медленному разложению под действием тепла, солнца и воздуха. В этот период материал начинает выделять едкие вещества, которые загрязняют сточные воды и почву.

Разложение длится не менее века. Глядя на это, экологи бьют тревогу и пытаются предотвратить катастрофу.

Значительно сократить выпуск продукции из полиэтилена невозможно, а вот правильно организовать производственный процесс - вполне реально. Для этого нужно создать и улучшить методы утилизации полиэтилена. Процесс модернизации подарит отходам ещё одну жизнь: их можно будет использовать как вторичное сырье.

С каждым годом число организаций, деятельность которых связана с переработкой вредных отходов, растёт. Связано это не только с ухудшением состояния атмосферы. Переработка вредных веществ во считается прибыльной отраслью бизнеса.

Из использованной плёнки и полиэтилена можно создавать сырье для:

Баков для мусора.
Панелей.
Бытовых и промышленных ёмкостей.

Несмотря на появление новых технологий утилизации, производство товаров из такого сырья имеет ограничения.

Сама переработка полиэтиленовых отходов не является сложной. Материалы, используемые в повседневной жизни, остаются неизменными, так как их применение длится недолго, а срок службы для промышленной эксплуатации значительно выше.

Воздействие на полиэтилен в таких условиях имеет большие масштабы. Лучи солнца и постоянные перепады температуры оказывают сильное влияние на материал. Пыль, появляющаяся в процессе эксплуатации, невозможно удалить. Переработанное сырье не славится высоким качеством, поэтому подходит для производства не в любой сфере.

Тонкости переработки отходов

Разновидности изделий, которые можно изготовить из переработанной продукции, имеют некоторые ограничения. Первая фаза оказывает минимальные воздействия на важные свойства новых изделий, но каждый новый цикл снижает их. Сырье становится пригодным только для изготовления продуктов, механические характеристики которых не так важны для комфортного использования.

Этапы классической переработки отходов полиэтилена:

Выбор оборудования для процесса

Создание сырья для повторного применения из полиэтилена невозможно без профессионального оборудования. Оно похоже на машины для утилизации пластмассы.

Полностью укомплектованная линия содержит в себе:

Машину для промывки.
Агрегат для дробления материала.
Центрифугу.
Сушильный агрегат.
Экструдер.
Агломератор.
Гранулятор.

Также рекомендуется использовать конвейер или пневмотранспортер. Они автоматизируют производство, упрощая процесс подачи отходов. Агломератор - главное устройство. Именно в нём происходит основной процесс переработки плёнки. Под действием высоких температур отходы превращаются во вторичное сырье, которое называется агломератом. На станке он становится готовой продукцией. Для высокой продуктивности утилизации нужно использовать агломераторы с высокой мощностью. Цена у таких машин значительно выше обычных, но качество сравнительно лучше.

Гранулирование полиэтилена является следующим этапом после измельчения и агломерирования. Машина для создания гранул чаще всего входит в производственную линию, но её использование не является обязательным требованием.

Но стоит помнить, что сбыт гранул из полиэтилена имеет спрос. Их производство может значительно увеличить прибыль и расширить клиентскую базу.

Технология переработки полиэтиленовой плёнки с каждым годом улучшается. Особенно пользуется популярностью сшитый полиэтилен. Это такой материал, который имеет улучшенные свойства. Он имеет широкую область применения. Из него производят перчатки, упаковочную плёнку для продуктов, термоусаживаемые трубки и полимерные трубы. Сшитый материал получается очень жёстким. Его рабочая температура после обработки может доходить до 120 градусов.

В жизни современного человека полиэтилен используется повсеместно. Практически в каждом доме есть разнообразие пакетов. Чем лучше сырье, тем сложнее его утилизировать и тем длительнее срок его разложения. перерабатывают, получая новые изделия. Об этом и рассказано в статье.

Утилизация

Широкое применение полиэтилена стало причиной экологической проблемы - накопления отходов на свалках. По оценкам, на долю этих изделий уходит 8-10 %. Материал не гниет, он прочный к воздействию кислот и щелочей, почти не растворяется, на его разложение уходит много лет, при этом выделяются опасные вещества, которые загрязняют почву и водоемы.

Со полиэтилена сгорают не полностью, образуя токсичные диоксины, которые вредны для всего живого: яды скапливаются в организме, что становится причиной дерматитов, язв, мутаций. Пиролиз из этого сырья широкого использования не получил - он экономически выгоден при большом количестве сырья (свыше 20 тыс. т в год).

Лучший вариант - сдать полиэтилен. Переработка отходов позволяет использовать Это возможность ресурсосбережения, удешевления продукции, уменьшения затрат.

Виды отходов

Отходы полиэтилена отличаются формой, составом, местом нахождения, загрязненностью, уровнем подготовки для вторичного применения. Они делятся на несколько групп:

Технологический брак (2-10 %) - практически не имеет отличий от кондиционных изделий. Применяется в качестве возвратного сырья или низкосортной товарной продукции.
Отходы промышленного использования - пленки, тара, емкости, трубопроводы, оплетки кабелей, нерабочие изделия.
Часть отходов на свалках - пленки, пакеты, бутылки, изделия обихода.
По уровню сохранности: незначительная деструкция и частичная утрата нужных характеристик.

Отходы полиэтилена перемешаны с остальными отходами. Существует 2 направления по рециклингу полиэтилена - выделение однородных изделий и переработка в смеси отходов.

Переработка

Прием отходов полиэтилена осуществляется специализированными компаниями. От вида продукции определяют, какой будет технологический цикл переработки. Обычно в него входит сортировка, очистка, фракционирование, измельчение, дробление, агломерация, гранулирование и формирование изделий.

Большие обломки режут с помощью циркулярных пил или лентопильных станков. Для небольших изделий подходят щековые или роторные дробильные агрегаты, гидроизмельчители, устройства, охлаждаемые благодаря сжиженному углекислому газу.

Очистка от загрязнений осуществляется в местах отмывки и на моющих линиях с функцией регенерации растворителей. Из термопластов полиэтилен извлекается с помощью метода грохочения с сепарацией или флотацией. Для снижения объема, дегазации, очистки продукцию спекают. Агломерат применяется как товарная продукция или используется для гранулирования, чтобы создать вторичные гранулы высшего качества.

Полиэтилен повторного применения имеет высокую вязкость расплава. Его гранулирование осуществляется с высокими температурами в аппаратах, в которых присутствуют роторно-ножевые измельчительные дробилки, насосы для расплава. Эти грануляторы нужны для переработки, дегазирования и модифицирования отходов.

Особенности работы

Во время переработки пакетов осуществляется несколько этапов. Первый цикл практически не влияет на снижение потребительских характеристик новой продукции. Но с каждым этапом сырье обретает негативные характеристики, из-за чего оно может использоваться для особых материалов. Отходы используются для получения новой продукции. Технология переработки заключается в следующем:

Происходит сбор сырья: пленки, бутылок, мусора. Сортировка выполняется ручным или механическим трудом. Если отходы разделяют на макулатуру, стекло, бумагу, ПЭТ, то получится уменьшить количество мусора для утилизации.
Сырье переходит в промывочные устройства. Этап требуется для устранения грязи, посторонних предметов. Если продукция сдается в пункты приема, то проверяется качество, чтобы назначить стоимость.
Сырье измельчают дробильными аппаратами.
Если в нем есть влага или примеси, то переработка выполняется в центрифуге.
Материал отправляют в сушильную камеру для термической обработки.
Работа окончена, и материал может использоваться повторно. Из них делают универсальные изделия - полиэтиленовые пленки, пакеты, упаковочные тары, трубы.

Что получается из отходов?

Сбор отходов полиэтилена позволяет получать различную продукцию. Смеси с большим количеством инородных включений перерабатывают с помощью литья или интрузии при небольшом давлении. Этот малозатратный вариант позволяет получать слабонагруженные изделия для декоративного уличного ограждения.

Прием отходов полиэтилена с недлительным периодом использования (тара, пленки, бутылки для одноразового применения) осуществляется для переработки в изделия подобного типа. Если материалы имеют измельченную структуру, то из них получают крупные изделия с невысокой прочностью.

Сейчас развита сфера по изготовлению композитов из вторичных полимеров и наполнителей: резиновой крошки. Их используют в производстве емкостей, отделочной плитки, мебели, декоративных элементов для машин.

Вторичная гранула применяется в качестве добавки к полиэтилену в изготовлении типовых изделия или как связующая часть в композитах для получения напорных труб, больших емкостей. Из этого сырья создают тары и упаковку для непродовольственных товаров, строительных пленок, трубопроводов. Это направление хоть и сложное, но активно развивается.

Итог

Благодаря переработке получится уменьшить количество мусора на городских свалках. Полиэтилен и пластин практически не разлагаются. А ведь на их основе получаются новые изделия, которые пригождаются в различных сферах жизни человека.