Wat zijn polyethyleenkorrels en waar wordt het gebruikt?

In ons artikel zullen we u vertellen over de kenmerken van korrelig polyethyleen en de reikwijdte van het gebruik ervan. Laten we in meer detail stilstaan ​​​​bij de methoden van productie en recycling.

Granulatie is de laatste fase van elke technologische fase bij de vervaardiging van ethyleenpolymeren. De overgrote meerderheid van alle polyethyleen wordt geproduceerd in de vorm van korrels, dat wil zeggen vaste deeltjes van bepaalde afmetingen.

De granulatietechniek helpt om drie problemen tegelijk op te lossen:

• afwerking van polymeren - verwijdering van residuen van additieven en chemische oplosmiddelen, verbetering van de mechanische eigenschappen van het materiaal, ontgassing, evenals homogenisatie;
• het geven van de prestatiekenmerken van het product, noodzakelijk voor een rationeler gebruik van polyethyleen bij het maken van plastic producten;
• creatie van materialen met allerlei additieven die in staat zijn om verander de parameters van chemische stabiliteit, dichtheid, optische en diëlektrische eigenschappen van polyethyleen.

Polyethyleen in de vorm van korrels heeft aanzienlijke voordelen in vergelijking met vlok en poeder.

• Gehalveerd volume (de dichtheid van bulkpolyethyleen in poeder- en korrelvorm is respectievelijk 0,20-0,25 g / cc en 0,5-0,6 g / cc). Hiermee kunt u de kosten van opslag, verplaatsing en verpakking van het product aanzienlijk verlagen.
• Hoge vloeibaarheid - het gebruik van granulaat levert geen problemen op tijdens het verpakken en transporteren. Plastic korrels plakken niet aan de wanden van apparatuur, verzamelen zich niet in de knooppunten van transportmechanismen, elektrificeren niet en vormen geen "dode zones" die instabiliteit van productieprocessen en sluiting van technologische apparatuur veroorzaken.
• Het verlies van presentatie minimaliseren - polyethyleenkorrels worden volledig uit containers en laadmechanismen gegoten.
• Lage gevoeligheid voor fotoveroudering en vernietiging... Stofvorming tijdens de productie tot nul terugbrengen en daardoor de arbeidsomstandigheden verbeteren.

Na droging en alle tests om te voldoen aan de productkwaliteitseisen, wordt polyethyleen in korrelvorm verpakt in zakken van 25 kg en gemarkeerd. In overeenstemming met GOST's moeten korrels van een batch dezelfde geometrie en grootte hebben in alle richtingen binnen het bereik van 2-5 mm, gelijk gekleurd zijn. Elke batch mag korrels bevatten van 5-8 mm en 1-2 mm in volume die respectievelijk 0,25% en 0,5% niet overschrijden. Elementen met uitgesproken defecten (vreemde insluitsels en een ruw oppervlak als gevolg van polymeerdegradatie) worden afgewezen.

Het toepassingsgebied van polyethyleen in korrelvorm omvat meer dan 80% van alle toepassingen van polyethyleen in het algemeen. Laten we de meest voorkomende gebieden opsommen.

• Productie van films in verschillende soorten en maten... Hiervoor worden de korrels in een speciale hopper geladen, verwarmd en gemengd. Als resultaat van alle manipulaties wordt een gesmolten massa verkregen. Hieruit wordt door extrusie een film van een bepaalde dikte geproduceerd. De extruder met ronde kop wordt veel gevraagd in de industrie. Met deze methode kunt u een hoes krijgen die kan worden gebruikt voor het maken van verdere tassen.
• Productie van containers. Verpakkingsmaterialen zoals potten, kratten, flessen en dergelijke worden geproduceerd met behulp van spuitgiet- en andere vormtechnieken. In dit geval wordt korrelig polyethyleen vacuüm gevormd - deze methode wordt als de economisch meest haalbare en praktische beschouwd.
• Maken van elektrische isolatie uit polyethyleen van speciale kabelmerken. Deze methode is vergelijkbaar met de eerste: de korrels worden gesmolten en gemengd tot ze homogeen zijn. Door middel van een extrusieproces wordt vervolgens het isolatiemateriaal in de gewenste vorm geproduceerd.
• Productie van geschuimd polyethyleen (polyethyleenschuim). Het is een van de meest populaire thermische isolatiematerialen. Voor de afgifte wordt ook een smelt van korrelige polymeren gebruikt.
• Productie van onderdelen van de carrosserie van voertuigen en andere producten die een hoge sterkte vereisen... Hiervoor worden polyethyleenkorrels van speciale kwaliteiten gegoten met behulp van spuitgieten.

De productie van polyethyleen in korrelvorm omvat verschillende fasen.

Aanvankelijk ondergaat de grondstof een voorbereiding, dat wil zeggen malen. Afhankelijk van tot welke categorie het verwerkte materiaal behoort, zijn er verschillende soorten shredders:

• monsters voor polymeerfilms - optimaal voor resten van polypropyleen, acryl, evenals nylon, PVC en andere soortgelijke producten in filmvorm;
• molens - geschikt voor het verwerken van dunne kunststof producten, zoals PET-flessen;
• brekers - zijn nodig voor het verpletteren van massieve producten, zoals PVC-balkons en andere algemene constructies.

De bereide grondstoffen worden gewassen, hiervoor gebruiken ze "natte brekers",

Overtollig vocht wordt verwijderd met behulp van droogeenheden, in de regel worden ze gebruikt:

• Centrifuge;
• drogen met verwarmde lucht;
• drogen met perslucht;
• spin-persen;
• waterafscheiders van het schroeftype.

Versnipperde, gereinigde en gedroogde kunststoffen kunnen polymeerresten bevatten omdat: initiële sortering met de hand geeft geen 100% scheiding... Om alle onnodige elementen te verwijderen, worden gespecialiseerde scheidingsmechanismen geïntroduceerd in de structuur van productielijnen voor kunststofverwerking.

Laten we de meest voorkomende technologieën voor het scheiden van plastic chips beschrijven.

• flotatie scheiding... De methode is gebaseerd op het verschil in de bevochtigingsparameters van de te scheiden materialen. Om scheiding uit te voeren, komt het bereide mengsel in een container met met zuurstof verrijkt water. De deeltjes van het hydrofobe materiaal worden direct bedekt met luchtbellen en drijven. Hydrofiele materialen hopen zich op op de bodem van de tank.
• Elektrostatische scheiding. Deze methode is gebaseerd op het verschil van materialen in termen van elektrische geleidbaarheid en gevoeligheid voor de accumulatie van statische elektrificatie van het oppervlak. Tijdens de verwerking ondergaan deeltjes van het materiaal een intensieve vermenging, als gevolg van wrijving wordt hun oppervlak sterk geëlektrificeerd en krijgt zo een elektrische lading van een bepaalde grootte. Scheiding stelt u in staat om materialen met verschillende kenmerken in een elektrisch veld te scheiden.
• Fotometrische scheiding... De werking van dit mechanisme is gebaseerd op de scheiding van plastic volgens optische kenmerken, dat wil zeggen reflectiviteit en kleur.

De laatste fase in elk proces voor de vervaardiging van korrelig plastic is directe granulatie, hiervoor wordt een polyethyleengranulator gebruikt. Met deze apparatuur kunt u verschillende problemen tegelijk oplossen:

• afgewerkte producten een presentatie geven;
• om composietmaterialen met verschillende additieven te verkrijgen.

Een polyethyleengranulator werkt op dezelfde manier als een extruder.Plastic blanco's erin worden gemengd door middel van speciale bewegende schroeven en gaan ook door zones die verschillen in verwarmingstemperatuur. Onder invloed van de verhoogde waarden en door de wrijving die ontstaat tijdens het mengen, begint de massa te smelten en de output is vezels met de gegeven dwarsdoorsnedeparameters. Om te voorkomen dat ze aan elkaar gaan kleven, worden ze geïrrigeerd met water. Nadat ze zijn gesneden met een speciaal apparaat, vasthouden aan een bepaalde lengte. Het zijn deze segmenten die korrels worden genoemd. Voor koeling worden de verwarmde korrels in een ringvormige buis gevuld met water geplaatst, van daaruit worden ze overgebracht naar een centrifuge, waar de massa de vloeibare component verwijdert. Vervolgens gaat de grondstof de droogkamer binnen en in de laatste fase wordt het gedroogde materiaal naar de vuleenheid getransporteerd.

Met de polyethyleengranulator kunt u een volumineus polymeer omzetten in een sterk en dicht materiaal. De outputkorrels hebben een uniforme vorm en grootte, een uniforme structuur.

De afgelopen jaren is het aantal maakbedrijven dat zich bezighoudt met kunststofrecycling sterk toegenomen. En het gaat hier niet alleen om milieuproblemen, maar ook om de vooruitzichten van zo'n bedrijf. Polyethyleen wordt een ideale basis voor het maken van afvalcontainers, allerlei huishoudelijke containers, plastic panelen en andere items.

Recycling van films en zakken veroorzaakt praktisch geen bijzondere problemen, omdat hun structuur niet verandert. Maar dit kan niet gezegd worden over de kwaliteit van het verkregen product - bij elke verwerkingscyclus verslechteren de transparantieparameters en de kleur van het granulaat aanzienlijk.

In de onderstaande video kunt u leren hoe plastic korrels thuis worden verwerkt.