מה זה כדורי פוליאתילן והיכן משתמשים בהם?
במאמר שלנו נספר לכם על התכונות של פוליאתילן גרגירי ועל היקף השימוש בו. הבה נתעכב ביתר פירוט על שיטות הייצור והמחזור שלו.
מוזרויות
גרנולציה היא השלב האחרון בכל שלב טכנולוגי בייצור פולימרים אתילן. הרוב המכריע של כל הפוליאתילן מיוצר בצורה של גרגירים, כלומר, חלקיקים מוצקים בממדים מסוימים.
טכניקת הגרנולציה עוזרת לפתור שלוש בעיות בבת אחת:
- גימור של פולימרים - הסרת שאריות של תוספים וממיסים כימיים, שיפור המאפיינים המכניים של החומר, הסרת גז, כמו גם הומוגניות;
- מתן מאפייני ביצועי המוצר, הכרחי לשימוש רציונלי יותר בפוליאתילן ביצירת מוצרי פלסטיק;
- יצירת חומרים עם כל מיני תוספים מסוגלים לשנות את הפרמטרים של יציבות כימית, צפיפות, תכונות אופטיות ודיאלקטריות של פוליאתילן.
לפוליאתילן בצורת גרגירים יש יתרונות משמעותיים בהשוואה לפתיתים ואבקה.
- הפחתת נפח בחצי (הצפיפות של פוליאתילן בתפזורת באבקה ובצורות גרגיריות היא 0.20-0.25 גרם / סמ"ק ו-0.5-0.6 גרם / סמ"ק, בהתאמה). זה מאפשר לך להוזיל משמעותית את עלויות האחסון, התנועה והאריזה של המוצר.
- יכולת זרימה גבוהה - השימוש בגרגירים אינו יוצר בעיות במהלך האריזה, כמו גם ההובלה. גרגירי פלסטיק אינם נדבקים לקירות הציוד, אינם נאספים בצמתים של מנגנוני תחבורה, אינם מתחשמלים ואינם יוצרים "אזורים מתים" הגורמים לאי יציבות בתהליכי הייצור והשבתת ציוד טכנולוגי.
- מזעור אובדן מצגת - גרגירי פוליאתילן נשפכים מכלים ומנגנוני הטעינה במלואם.
- רגישות נמוכה לצילום והרס... הפחתת היווצרות אבק במהלך הייצור לאפס וכתוצאה מכך, שיפור תנאי העבודה.
לאחר הייבוש וכל הבדיקות לעמידה בדרישות איכות המוצר, פוליאתילן גרגירי ארוז בשקיות של 25 ק"ג ומסומן. בהתאם ל-GOSTs, גרגירים מאצווה חייבים להיות בעלי אותה גיאומטריה וגודל בכל הכיוונים בטווח של 2-5 מ"מ, להיות בצבע שווה. כל אצווה עשויה להכיל גרגירים של 5-8 מ"מ ו-1-2 מ"מ בנפח שלא יעלה על 0.25% ו-0.5%, בהתאמה. אלמנטים עם פגמים בולטים (תכלילים זרים ומשטח מחוספס עקב פירוק פולימר) נדחים.
תחומי שימוש
תחום היישום של פוליאתילן גרגיר מכסה יותר מ-80% מכל תחומי השימוש בפוליאתילן באופן כללי. בואו נרשום את האזורים הנפוצים ביותר.
- הפקת סרטים בצורות וגדלים שונים... לשם כך, הגרגירים מועמסים לתוך הופר מיוחד, מחוממים ומערבבים. כתוצאה מכל המניפולציות, מתקבלת מסה מותכת. ממנו, סרט בעובי נתון מופק על ידי שחול. מכבש הראש העגול מבוקש באופן נרחב בתעשייה. שיטה זו מאפשרת לך לקבל שרוול שניתן להשתמש בו לייצור תיקים נוספים.
- ייצור מיכלים. חומרי אריזה כגון סירים, ארגזים, בקבוקים ופריטים דומים מיוצרים באמצעות הזרקה וטכניקות דפוס אחרות. במקרה זה, פוליאתילן גרגירי נוצר בוואקום - שיטה זו נחשבת לכדאית והמעשית ביותר מבחינה כלכלית.
- יצירת בידוד חשמלי מפוליאתילן של מותגי כבלים מיוחדים. שיטה זו דומה לשיטה הראשונה: הגרגירים מומסים ומערבבים עד לקבלת תערובת הומוגנית. חומר הבידוד של הצורה הנדרשת מיוצר לאחר מכן באמצעות תהליך אקסטרוזיה.
- ייצור פוליאתילן מוקצף (פוליאתילן מוקצף). זהו אחד מחומרי הבידוד התרמי הפופולריים ביותר. לשחרורו, נעשה שימוש גם בהתכה של פולימרים גרגירים.
- ייצור של אלמנטים של הגוף של כלי רכב ומוצרים אחרים הדורשים חוזק גבוה... לשם כך יוצקים גרגירי פוליאתילן בדרגות מיוחדות באמצעות הזרקה.
גרנולטורים וציוד אחר
ייצור פוליאתילן גרגירי כולל מספר שלבים.
בתחילה, חומר הגלם עובר הכנה, כלומר טחינה. בהתאם לאיזו קטגוריה שייך החומר המעובד, ישנם מספר סוגים של מגרסות:
- דוגמאות לסרטי פולימר - אופטימלי עבור שאריות של פוליפרופילן, אקריליק, כמו גם ניילון, PVC ומוצרים דומים אחרים בצורת סרט;
- טחנות - מתאים לעיבוד מוצרי פלסטיק דקים, כגון בקבוקי PET;
- מגרסה - נחוצים לריסוק מוצרים מסיביים, כגון מרפסת PVC ומבנים כלליים אחרים.
חומרי הגלם המוכנים נשטפים, לשם כך משתמשים ב"מגרסה רטובה",
מבחינה פונקציונלית, הם יכולים לשלב שחיקה של חומרי גלם עם כביסה.
לחות עודפת מוסרת באמצעות יחידות ייבוש, ככלל, הם משמשים:
- צנטריפוגות;
- ייבוש עם אוויר מחומם;
- ייבוש עם אוויר דחוס;
- מכבשי ספין;
- מפרידי מים מסוג בורג.
פלסטיק מגורר, מנוקה ומיובש עלול להכיל שאריות פולימר בגלל מיון ראשוני ביד אינו מספק 100% הפרדה... כדי להסיר את כל האלמנטים המיותרים, מנגנוני הפרדה מיוחדים מוכנסים למבנה של קווי ייצור לעיבוד פלסטיק.
נתאר את הטכנולוגיות הנפוצות ביותר להפרדת שבבי פלסטיק.
- הפרדת ציפה... השיטה מבוססת על ההבדל בפרמטרי הרטבה של החומרים להפרדה. כדי לבצע את ההפרדה, התערובת המוכנה נכנסת למיכל עם מים מועשרים בחמצן. חלקיקי החומר ההידרופובי מכוסים מיד בבועות אוויר וצפים. חומרים הידרופיליים מצטברים בתחתית המיכל.
- הפרדה אלקטרוסטטית. שיטה זו מבוססת על ההבדל במוליכות החשמלית וברגישות החומרים להצטברות של חשמול סטטי של פני השטח. במהלך העיבוד, חלקיקי החומר עוברים ערבוב אינטנסיבי, כתוצאה מחיכוך, פני השטח שלהם מחושמלים מאוד ובכך רוכשים מטען חשמלי בסדר גודל מסוים. ההפרדה מאפשרת להפריד בין חומרים בעלי מאפיינים שונים בשדה חשמלי.
- הפרדה פוטומטרית... פעולתו של מנגנון זה מבוססת על הפרדת פלסטיק לפי מאפיינים אופטיים, כלומר רפלקטיביות וצבע.
מתקנים מסוג זה מצוידים בפולטים מיוחדים של אותות אלקטרומגנטיים, כמו גם בחיישנים בעלי רגישות גבוהה.
השלב הסופי בכל תהליך לייצור פלסטיק גרגירי הוא גרנולציה ישירה, לשם כך משתמשים בגרנולטור פוליאתילן. ציוד זה מאפשר לך לפתור מספר בעיות בבת אחת:
- לתת מצגת למוצרים מוגמרים;
- להשיג חומרים מרוכבים עם תוספים שונים.
גרנולטור פוליאתילן פועל בדומה למכבש.חלקי פלסטיק בו מעורבבים באמצעות ברגים נעים מיוחדים, ועוברים גם דרך אזורים שונים בטמפרטורת החימום. בהשפעת הערכים המוגברים שלה ומהחיכוך הנובע במהלך הערבוב, המסה מתחילה להמיס, והתפוקה היא סיבים עם פרמטרי החתך הנתונים. כדי למנוע מהם להיצמד זה לזה, הם מושקים במים. לאחר שהם נחתכים עם מכשיר מיוחד, דבק לאורך מסוים. מקטעים אלו נקראים גרגירים. לקירור, הגרגירים המחוממים מונחים בצינור טבעתי מלא במים, משם הם עוברים לצנטריפוגה, שם המסה נפטרת מהרכיב הנוזלי. לאחר מכן חומר הגלם נכנס לתא הייבוש, ובשלב הסופי החומר היבש מועבר ליחידת המילוי.
גרנולטור הפוליאתילן מאפשר להפוך פולימר מגושם לחומר חזק וצפוף. לגרגרי הפלט צורה וגודל אחידים, מבנה אחיד.
בכל שלב של גרנולציה, בקרה על איכות החומר המתקבל היא חובה.
תהליך מיחזור
בשנים האחרונות חלה עלייה ניכרת במספר החברות היצרניות העוסקות במחזור פלסטיק. והנקודה כאן היא לא רק בבעיות סביבתיות, אלא גם בסיכויים של עסק כזה. פוליאתילן הופך לבסיס אידיאלי ליצירת מיכלי אשפה, כל מיני מכולות ביתיות, לוחות פלסטיק ופריטים אחרים.
מיחזור של סרטים ושקיות למעשה אינו גורם לקשיים מיוחדים, שכן המבנה שלהם אינו משתנה. אבל לא ניתן לומר זאת על איכות המוצר המתקבל - עם כל מחזור עיבוד, פרמטרי השקיפות וצבע הגרגיר מתדרדרים באופן משמעותי.
בהתאם, גם היקף השימוש הנוסף מצטמצם.
אתה יכול ללמוד על אופן עיבוד גרגירי פלסטיק בבית בסרטון למטה.
התגובה נשלחה בהצלחה.