Значението на стопилките за рециклиране на пластмаса в сектора за рециклиране

Филтрите за рециклиране на пластмаса служат като основно оборудване в производството на рециклирани пластмаси, като функционират за отстраняване на примеси от разтопената пластмаса и гарантират качеството и производителността на рециклираните материали. Следният анализ описва подробно тяхното значение в сектора на рециклирането от гледна точка на техническите принципи, приложната стойност и въздействието върху индустрията:

 I. Основни функции на филтрите за стопилка: Прецизно отстраняване на примеси 

1. Обекти на филтрация и технически принципи 

• Видове примеси

• Физически примеси: прах, метални отломки, пясък, несмлени чужди тела (като остатъци от етикетна хартия); 

• Химически примеси: продукти от окислително-разграждане, остатъчни добавки (напр. пластификатори, забавители на горенето) и смесени стопилки от различни пластмаси (напр. PE, смесен с PP).

• Принцип на филтриране: 

• Твърдите частици в стопилката се улавят от порести среди (като метални сита или синтеровани филтърни елементи). Чистата стопилка се изтласква чрез разлика в налягането, докато примесите се задържат. Например, сито с 60 меша може да филтрира частици над ~250 микрона, а сито със 100 меша може да филтрира до под 150 микрона (по-висок брой на мешата = по-висока точност на филтриране).

2. Пряко въздействие върху качеството на рециклираните материали 

• Подобрени механични свойства: 

• Премахването на примесите избягва слаби точки в рециклираните материали. Например, ако в рециклирания PET останат метални остатъци, якостта на влакната на скъсване ще намалее с над 30%;  

• Подобрен външен вид: 

• Прозрачността и еднородността на цвета на рециклираните материали се подобряват значително след филтриране. Когато рециклиран PP се използва за прозрачни контейнери, са необходими филтри с голяма отворност (напр. 120-меша), за да се отстранят примесите на микронно ниво;

• Стабилност на топене: 

• Примесите причиняват колебания във вискозитета на стопилката. След филтриране, диапазонът на колебания на налягането по време на екструдиране може да бъде намален от ±10% до ±3%, което подобрява точността на размерите на продуктите.

 II. Ключови роли на филтрите за стопилка в целия процес на рециклиране 

1. Защита на оборудването надолу по веригата и намаляване на разходите за поддръжка

• Защита на екструдерните шнекове и форми:

• Ако примесите не се филтрират, металните частици ще надраскат резбите на винта, съкращавайки експлоатационния им живот (нормален живот: 5-8 години; износването от примеси може да го намали до 2-3 години). Ако каналите на матрицата са запушени от примеси, са необходими чести спирания за почистване, което влияе върху ефективността на производството (всяко спиране води до загуби от приблизително 500-2000 долара). 

• Казус: 

• Завод за рециклиране на PET стърготини, който не е използвал ефективен филтър, е сменил шнека на екструдера си 3 пъти в рамките на шест месеца, което е увеличило разходите за поддръжка с 200 000 йени. След преминаване към филтър тип свещ, животът на шнека се е удължил до 4 години, спестявайки 150 000 йени годишно. 

2. Разширяване на сценариите за приложение на рециклирани материали

• Пример:

• Рециклираните PET материали за хранителни цели трябва да преминат през филтър за стопилка с брой отвори над 200, комбиниран с адсорбция от активен въглен, за да отговарят на изискванията за примеси и миризми на FDA (Агенция по храните и лекарствата на САЩ) за пластмаси, предназначени за контакт с храни.

3. Повишаване на икономическата стойност на рециклираните материали

• Разлика в цената:

• Цената на нефилтрираните рециклирани PP материали е около 4000 юана/тон, докато тази на филтрираните материали може да достигне 6000-8000 юана/тон (в зависимост от точността); цената на рециклираните материали, използвани във висок клас области (като компоненти за медицински изделия), може да надхвърли 12 000 юана/тон.

• Баланс разходи-ползи:

• Автоматичен филтър за стопилка с чейнджър струва около 50 000-200 000 юана, но може да увеличи премията на рециклираните материали с 20%-50%, а инвестицията в оборудване обикновено се възстановява в рамките на 6-12 месеца.

III. Технически предимства и приложими сценарии на различни видове филтри за стопилка

1. Филтри с екранни пластини (като екранните пластини, използвани в серията TL650)

• Характеристики: Проста структура, филтрирането се постига чрез подмяна на метални екраниращи плочи, а цената е ниска;

• Приложими сценарии: (Производствен капацитет от 500-4000 кг/ч) и отпадъчни материали с високо съдържание на примеси (като селскостопански фолиа и пластмаси от строителни отпадъци);

• Предимства: Няма нужда от ръчна редовна смяна на ситото (сменя се веднъж на около 20-30 дни), а с инструменти за разглобяване, това значително намалява разходите и подобрява ефективността за клиентите.

2. Филтри за свещи

• Характеристики: Приема порести синтеровани филтърни елементи (като например синтероване на прах от неръждаема стомана), с голяма площ на филтриране и висока точност (до 10 микрона);

• Приложими сценарии: Сценарии за рециклиране на високочисти материали, като например парченца от PET бутилки и медицински пластмаси;

• Предимства: Възможно е обратно промиване онлайн, което намалява времето за престой и е подходящо за непрекъснато производство.

3. Филтри за автоматична смяна на екрана

• Характеристики: Ситовите плочи се сменят с хидравлично задвижване без изключване, а точността на филтриране е регулируема от 10 до 100 микрона;

• Приложими сценарии: Мащабно производство (производствен капацитет около 1 тон/ч), като например линии за рециклиране и гранулиране на PE фолио;

IV. Тенденции в индустрията: Технологични подобрения на филтрите, движещи иновациите в рециклиращата индустрия

1. Комбинация от висока прецизност и интелигентност

• Тенденции в развитието:

  Въвеждане на системи за визуално наблюдение с изкуствен интелект за откриване на съдържанието на примеси в стопилката в реално време и автоматично регулиране на налягането на филтриране;

  Разработване на технология за градиентна филтрация d", с първи слой за груба филтрация (40 mesh) за отстраняване на големи частици и втори слой за фина филтрация (200 mesh) за отстраняване на примеси с микронно ниво, подобрявайки ефективността.

  
  

2. Опазване на околната среда и енергоспестяващ дизайн

• Нискоенергийни филтри:

• Комбинирайте електрическо отопление с топлоизолационни слоеве, за да намалите загубите на топлина по време на процеса на топене (традиционните филтри консумират около 0,3 kWh/kg, а новите енергоспестяващи видове могат да намалят до 0,15 kWh/kg);

• Рециклиране на отпадъци:

• Ако заловените примеси съдържат рециклируеми пластмаси, степента на рециклиране на отпадъците може да се увеличи от 60% до над 90% чрез технологии за раздробяване и вторична филтрация.

  
  

3. Международни стандарти, движещи технологичните подобрения

• Изисквания на новата стратегия на ЕС за пластмасите:

• До 2030 г. всички пластмасови опаковки трябва да бъдат 100% рециклируеми, а съдържанието на примеси в рециклираните материали трябва да бъде < 0,1%, което ще насърчи разработването на филтри за стопилка с висока прецизност + автоматизация;

• Разпоредби на китайските стандарти за цялостно оползотворяване на пластмасови отпадъци:

• Когато рециклирани PET материали се използват за опаковане на храни, те трябва да преминат през филтър с брой отвори над 150 и да предоставят протокол от изпитване от трета страна.

V. Заключение: Филтри за стопилка като пазители на качеството на веригата за рециклиране

В областта на рециклирането на пластмаси, филтрите за стопилка са не само инструменти за отстраняване на примеси, но и ключови възли, свързващи отпадъците и висококачествените рециклирани материали. Тяхното значение може да се обобщи, както следва:

• Технически аспект: Определяне дали рециклираните материали могат да се използват във висок клас приложения (като например опаковки за храни и медицински изделия);

• Икономически аспект: Прекъснете порочния кръг от ниско качество и ниски цени за предприятията за рециклиране чрез подобряване на качеството на материалите;
  

• Екологичен аспект: Спомага за постигането на кръгова икономика на пластмасите и намаляване на неефективната употреба или вторичното замърсяване на рециклираните материали, причинено от примеси.

Следователно, изборът на подходящ филтър за стопилка (като например избор на броя отвори на ситото според вида на отпадъците и системата за автоматична смяна на ситото според производствения капацитет) е една от основните стратегии за предприятията за рециклиране за повишаване на тяхната конкурентоспособност.