Lavorazione della plastica: tecnologia, attrezzature

2025 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-24 13:18

I materiali plastici negli ultimi 10-15 anni hanno formato un'ampia gamma di aree in cui i loro prodotti possono essere utilizzati. Il materiale sintetico stesso sta attualmente attraversando un periodo di radicali cambiamenti tecnologici, a seguito dei quali il mercato dei materiali da costruzione si riempie di nuove proposte. Basti citare le famiglie di compositi che sostituiscono sia i metalli che il legno.

A sua volta, il riciclaggio della plastica come modo per ottenere un materiale fondamentalmente nuovo e, soprattutto, più avanzato in termini di prestazioni non è così interessante. Al massimo, con l'ausilio di questo tipo di tecnologia, è possibile ricreare la precedente struttura sintetica. Eppure, questa linea di attività per gli impianti di lavorazione ripaga per molti altri motivi, compresi quelli ambientali e finanziari.

Tipi di rifiuti di plastica

I tecnici distinguono 4 categorie di plasticarifiuti che possono essere riciclati. Innanzitutto si tratta di materie plastiche di un solo grado sotto forma di rottami e rifiuti direttamente, che possono essere immesse in masse simili per composizione chimica. La seconda categoria è la plastica contaminata di un grado, per la cui lavorazione è necessario eseguire misure tecnologiche di pulizia primaria. Il terzo gruppo è costituito da rifiuti di plastica misti contenenti impurità estranee.

In sostanza, le particelle estranee sono le stesse impurità, elementi di metallo o cemento che richiedono una pre-pulizia. Inoltre, le basi teoriche della lavorazione delle materie plastiche prevedono la selezione di un gruppo di varie materie plastiche. In questo caso, non vengono mescolate solo plastica e particelle di terzi di altri materiali industriali o da costruzione, ma anche diverse strutture della plastica stessa.

Classificazioni dei metodi di elaborazione

La classificazione principale prevede l'assegnazione di tecnologie per lo stampaggio diretto dei prodotti e lo stampaggio da un semilavorato. Per quanto riguarda la lavorazione diretta, questo gruppo comprende i metodi di polimerizzazione, lo stampaggio a contatto, la brocciatura e l'avvolgimento a umido, nonché la spruzzatura. Anche i metodi di stampaggio di prodotti in plastica da semilavorati sono popolari. Questa direzione di sviluppo tecnologico della lavorazione include metodi di iniezione, estrusione, stampaggio da preimpregnati e premiscele. Inoltre, la lavorazione della plastica può essere fisico-chimica e meccanica.

Quasi tutto meccanicoi metodi di lavorazione sono incentrati sulla macinazione dei rifiuti trattati, seguita dall'ottenimento di una massa omogenea. Un'importante differenza tra questo gruppo di metodi è il fatto che il prodotto risultante non differisce nelle sue proprietà fisiche e chimiche dalle materie prime primarie. Al contrario, i metodi fisico-chimici si basano su tecnologie per la distruzione della struttura della materia primaria, durante la quale cambiano anche le qualità operative della sostanza risultante.

La triturazione della plastica come tecnologia di preparazione

Questa è un'operazione comune nel settore del riciclaggio e non si limita alla plastica. A seconda delle esigenze per la frazione finale, le unità appropriate sono collegate all'opera. I compattatori con azione meccanica a vite possono essere definiti rettificatrici universali.

Nel processo di lavoro, la massa plastica caricata viene compattata con l'aiuto di piastre granulatori a disco con meccanismi di attrito. Di norma vengono utilizzate due piastre, una delle quali rimane ferma. Il processo di triturazione dei rifiuti di plastica dipende in gran parte dalle caratteristiche del materiale stesso.

Per le materie prime dure si utilizzano frantoi e inerti dotati di frese di varie forme. La lavorazione dei rifiuti di polietilene sotto forma di pellicola viene effettuata con metodi più delicati. Ad esempio, su una linea complessa, che comprende unità di compattazione, macinazione e granulazione. Il compito meccanico diretto della macinazione in questo caso è svolto da un coltelloarticoli.

Tecnologie per la raccolta differenziata

Questa fase è in parte correlata alle attività preparatorie di bonifica, che sono già state menzionate sopra. Ma il processo di separazione in quanto tale è più esteso e non si limita alla pulizia dallo sporco. È anche importante eseguire la separazione dopo la macinazione, poiché i piccoli granuli sono più facili da separare dalle particelle estranee. Quindi, la separazione primaria comporta ancora la separazione di pezzi di plastica dal metallo. Per fare ciò, le bobine magnetiche ed elettromagnetiche vengono utilizzate all'interno di strutture rotanti a tamburo in cui viene caricato il materiale bersaglio.

Nel processo di rotazione, piccoli elementi di metallo non ferroso e ferroso restano indietro rispetto alla plastica e vengono rimossi attraverso canali speciali. Risulta la lavorazione iniziale della plastica, aumentando l'uniformità della loro composizione. Tuttavia, con una tale separazione, anche parte della plastica stessa viene persa. Di norma, la quota di perdita non supera l'1%. I contenitori industriali per il lavaggio vengono utilizzati per la pulizia dall'inquinamento. Le particelle frantumate vengono lavate sotto un getto d'acqua, che viene fornito ad alta pressione. A volte i solventi vengono aggiunti all'acqua per aumentare l'efficacia della procedura.

Riciclaggio personalizzato

L'individualità della lavorazione è dovuta al fatto che solo plastica smistata entra nell'area di lavoro, che è anche pronta per la miscelazione con masse idonee nella struttura. La lavorazione stessa viene eseguita in diversi modi, ma l'estrusore è considerato quello principale. Installazione speciale con coclee e tramoggiaIl caricamento prende la plastica frantumata, la fonde e la alimenta attraverso l'estrusore alla linea di produzione. Nella fase finale di rilascio, a seconda della macchina, l'operatore può modificare i parametri di rilascio plastica. È inoltre regolabile il grado di compressione della materia prima, che permette anche di scegliere la lunghezza ottimale della vite in modo da garantire una sufficiente omogeneizzazione.

Questo tipo di riciclaggio della plastica è considerato delicato in termini di mantenimento delle proprietà prestazionali del materiale, ma ciò non significa che possa essere ripetuto all'infinito. Il fatto è che la stessa sostanza plastica può essere elaborata non più di 3-4 volte utilizzando questa tecnologia, a seconda delle condizioni d'uso. In futuro, la massa verrà inviata a linee di riciclaggio con un trattamento chimico più approfondito.

Tecnologia di riciclaggio della plastica senza separazioni

L'esclusione della fase di separazione e purificazione dei rifiuti di plastica ha determinato anche le specificità della tecnologia per il loro ulteriore trattamento. Di solito per questo vengono utilizzate macchine di fusione con attrezzature aggiuntive per la calandratura del materiale. Di conseguenza, all'uscita vengono consegnati pannelli, lastre e fogli di plastica pronti all'uso. Questo è un materiale grezzo con una struttura rigida, che contiene un grande rapporto di impurità. A causa del contenuto di particelle di terze parti, la qualità della plastica e il rispetto dell'ambiente sono ridotti. D' altra parte, la lavorazione non separata della plastica è conveniente e fornisce prestazioni ottimali del materiale in alcune aree.

Riciclaggio mediante colata

Al fine di ottimizzare il processo di riciclaggio, è stato sviluppato un altro metodo per ridurre i costi di produzione. La tecnologia della colata multicomponente è una variante della produzione di prodotti combinati. La sua essenza è che un prodotto a tre componenti viene creato per mezzo di più livelli di stampaggio. Si basa su plastica economica basata sulle stesse sostanze non raffinate, quindi segue il livello di massa di qualità media. A loro volta, gli strati esterni sono una composizione ecologica completamente purificata, per la quale è stata utilizzata la lavorazione dell'estrusore di plastica.

La produzione di materie plastiche mediante stampaggio multicomponente avviene con una tecnica che garantisce il passaggio dei rifiuti attraverso più canali. A proposito, la plastica non viene sempre utilizzata per gli strati interni. Sono spesso sostituiti da materiali più economici come solfato di bario, talco, ceramica, ecc.

Modifica dei rifiuti di plastica

Non è affatto necessario che la lavorazione sia finalizzata all'ottenimento delle stesse proprietà operative e strutturali che in precedenza caratterizzavano il prodotto. Questa fase apre ampie possibilità di modifica della struttura mediante l'introduzione di speciali additivi. Ad esempio, il riciclaggio della plastica con l'aggiunta di un copolimero di etilene contribuisce ad aumentare la resistenza alle sollecitazioni meccaniche e l'elasticità. Se tale inclusione viene introdotta nella struttura del polivinilcloruro, allora si può contare su un aumento della resistenza agli urti.

Attrezzature per il riciclaggio

Non ci sono così tante macchine specializzate progettate per la lavorazione a ciclo completo. In Russia, ad esempio, è nota l'installazione Reverzer della società giapponese Mitsubishi. Questo è un esempio della stessa macchina estrusore dotata di viti e dispositivo di degasaggio. Le imprese nazionali hanno anche familiarità con le apparecchiature inglesi per la lavorazione della plastica, i cui vantaggi sono dimostrati dalle installazioni EPG. Questa è un'azienda che offre modi innovativi per riciclare i rifiuti attraverso l'estrusione soffiata.

Come scegliere il miglior metodo di riciclaggio?

Per cominciare, dovrebbero essere valutate le attività che dovranno già affrontare i prodotti rilasciati. Ciò ti consentirà di determinare inizialmente la necessità di separazione e con l'eventuale uso di modificatori. Il metodo più semplice ed economico è la lavorazione separata dei prodotti in plastica, che consente di ottenere recinzioni, materiali per pavimenti, pannelli isolanti di alta qualità, ecc. La tecnologia per la lavorazione della plastica purificata si concentra solitamente sulla successiva produzione di contenitori in polietilene.

Conclusione

L'industria del trattamento dei rifiuti sintetici è particolarmente importante e richiesta in vari settori in questi giorni. Ottenere materie prime economiche e pratiche a basso costo è il motivo principale che guida i partecipanti a questo mercato. Allo stesso tempo, in Russia questo settore industriale non è ancora così sviluppato come in Europa. Tra i piùquelli sviluppati possono essere distinti solo dall'impianto di lavorazione delle materie plastiche Plarus, operativo dal 2009. Le caratteristiche tecnologiche di questa impresa includono l'uso di un metodo moderno per la lavorazione delle bottiglie in PET. Allo stesso tempo, altre imprese stanno guadagnando slancio, aumentando ogni anno la produzione di plastica riciclata in varie forme.