Menu

Admiral Recycling

life контакты Admiral Recycling вторичная гранула +38 (063) 611 7042

mts контакты Admiral Recycling вторичная гранула +38 (099) 203 7102

kyivstar контакты Admiral Recycling вторичная гранула +38 (068) 916 8644

Cart

Экструзия пленочных вторичных ПНД и ПВД на двухшнековом экструдере

Двухшнековые экструдеры имеют ряд преимуществ перед одношнековыми моделями. Они более производительны, менее чувствительны к типу загружаемого сырья и обеспечивают более качественное смешение полимера. Во многом процессы переработки полимерных материалов на двухчервячных и одночервячных аппаратах схожи. Более подробно цикл переработки пленочных отходов на одношнековом станке описан в статье «Экструзия пленочных вторичных ПНД и ПВД на одношнековом экструдере». В этой статье пойдет речь о принципиальных отличиях в переработке вторичного сырья.

Загрузка сырья

Как правило, подача сырьевых компонентов производиться через регулируемый бункер-питатель. Контролируемая загрузка для двухчервячной машины имеет ряд преимуществ:

  • Поток материала через экструдер будет всегда одинаковый. Это не так критично, как в одношнековой машине, но пульсация расплава может привести к разбросу по гранулометрическому составу на выходе;
  • В материальный цилиндр попадает меньше воздуха. Шнека питателя немного уплотняют полимер и уменьшают воздушные прослойки. Для вторичных полиэтиленов, наличие кислорода в расплаве критично. Например, для ПВД избыток кислорода приводит к окислению и разрыву цепи, а для ПНД к повышенному гелеобразованию;
  • Возможность реализации режима работы на "голодном" шнеке. Такой вариант технологического процесса иногда помогает переработать смешанные виды сырья, например смесь 2-х видов полимера. В двушнековом станке при недостаточной загрузке происходит более интенсивное перемешивание между витками червяка.

Рабочий процесс в двухчервячном экструдере

Для грануляции пленочных отходов полиэтилена оптимально подойдет шнек с полиолефиновой конфигурацией, которая предполагает следующие этапы прохождения материала:

1. Зона загрузки

Полимер на этом участке захватывается и продвигается витками шнека дальше. Главная задача на этой стадии - организовать нормальное транспортирование материала по цилиндру. Полимер подогревается в основном не от сил трения, а от внешнего воздействия (нагреватели).

  • Температура. Для вторичных полиэтиленов особенно важно не перегревать этот участок, а поддерживать нагрев в районе 80-100°С (если позволяет длина машины). Огромная ошибка расплавить материал сразу же при входе в экструдер! Это приводит к термическому разложению и плохому перемешиванию полиэтилена.
  • Конфигурация. Глубина витков и угол наклона на секциях должны быть максимальными.

2. Зона пластикации

Таблетки или капсулы из пленочного полиэтилена прогреваются с наружи до такой степени, что становятся пластичными и легко поддаются измельчению под действием механической энергии. Образуются так называемые агломераты. Они обладают определенной упругостью и не поддаются дальнейшему измельчению в шнеке.

  • Температура. Здесь работает прежнее правило - не перегреть! Образование агломератов определяет дальнейшее качество смешения. Если произвести нагрев до температуры, при которой начнет образовываться расплав, то материал просто не перемешается. Необходимо поддерживать температуру на этих зонах в районе 100-110°С и обеспечить хорошее теплоотведение за счет охлаждения цилиндра.
  • Конфигурация. Разогревать полимерную смесь следует действием механической энергии (интенсивным вращением шнеков). Для этого следует подобрать элементы шнека с более мелкими гребнями и малым наклоном витков, допустимо установить кулачки в конце.

3. Зона компрессии (сжатия)

Агломераты на этом участке максимально уплотняются. Начинает формироваться расплав. Процессы пластикации протекают намного интенсивнее за счет уплотнения и образования потоков утечки материала в обратном направлении.

  • Температуру желательно поддерживать в районе 120-140°С, при этом обеспечивая достаточное отведение тепла.
  • Конфигурация. Здесь, как правило, кулачковые элементы комбинируются с зонами обратного тока материала для усиления сжатия расплава. Материалу необходимо обеспечить высокую степень компрессии перед зоной дегазации.

4. Зона дегазации

Основная функция дегазации - это удаление из расплава влаги, газообразных продуктов и уплотнение расплава. Материальный цилиндр не должен быть полностью заполнен. Особенно это важно для вторичного ПВД, поскольку он более подвержен деструктивным процессам и содержит больше летучих примесей.

  • Температура. Нагрев уменьшают на 5-10°С по сравнению с предыдущей зоной.
  • Конфигурация шнека на этом участке - это транспортные зоны, они обеспечивают большую площадь контакта. Плохо дегазированный полимер будет иметь множество пор на выходе, которые потом перенесутся в готовое изделие и обеспечат дефекты поверхности.

5. Зона выхода

Для вторичных полиэтиленов на этой стадии важно максимально выровнять материал по потоку. Непроплавленные агломераты должны полностью перейти в расплав, макромолекулы должны сориентироваться по потоку и полимерная масса должна стать однородной на выходе из экструдера в голову.

  • Температура. Завышенные температуры приведут к сохранению агломератов, которые в готовом материале будут выступать как концентраторы напряжения. Желательно немного поднять нагрев, примерно на 5-10°С по сравнению с дегазацией.
  • Конфигурация. Акцент по-прежнему стоит держать на высоко интенсивном смешении. В начале кулачковые элементы чередуют с зонами противотока, а далее устанавливают транспортные зоны вплоть до выхода материала из машины.

Грануляция, рассев гранул, сушка

Двухшнековый экструдер более плавно и без скачков нагнетает материал в формующую головку. Единственный момент, на выходе из стренговой фильеры «крайние» ручьи движутся с меньшей скоростью, чем средние. Эта особенность вызвана тем, что вторичный полиэтилен (в особенности ПВД) имеет более разнородный состав по молекулярной массе.

В пристеночном слое поток движется медленнее. Такое поведение может отрицательно сказаться на гранулометрическому составе. Выход из данной ситуации – можно заглушить крайние отверстия (если их достаточно много), либо поставить мелкоячеистую сетку (0,4-0,6 мм) перед фильерой. Она немного затормозит поток расплава и выровняет его.

Дальнейшие стадии (резка, сушка, рассев) не отличаются от аналогичных при работе с одношнековым экструдером.

Admiral Recycling

Making world a better place

+38 (063) 611 7042

+38 (099) 203 7102

+38 (068) 916 8644

info@admiral.market