Екструдер за листове с високо съдържание на рециклиран материал: Смяна на филтъра, разбъркващ шнек и отгазване за превръщане на отпадъци във висококачествени листове

Използването на повече рециклиран материал е един от най-бързите начини за намаляване на разходите за суровини при производството на листове — но е също така и един от най-бързите начини да бъде унищожено качеството на листа, ако екструзионната система не е проектирана за това.

Когато съдържанието на рециклиран материал нараства, фабриките често се сблъскват с:

• нестабилно налягане на разтопа и вариации в дебелината
• гелове, черни точици и следи от замърсяване
• мехурчета и пори от влага/летливи вещества
• лоши механични свойства (крехкост, ниска устойчивост на удар)
• повече простоюване поради чести смяны на филтрите

От гледна точка на старши инженер по преработване, производството на листове с високо съдържание на рециклиран материал не е просто „постави филтър“. То изисква системен подход, базиран на три технически модернизации:

1. Сменяем екран / стратегия за филтриране (непрекъсната стабилност на налягането)
2. Шнек с дизайн, ориентиран към смесване (уеднаквяване на променливостта на рециклираните парчета)
3. Процес на дегазация/вентилация (премахване на влагата и летливите вещества)

Тази статия обяснява как да се конфигурира машина за екструзия на листове за използване на по-високи съотношения на рециклирани материали, без да се компрометират свойствата на листовете, и как това влияе на избора на цялата машина за производство на листове линия, включително последващо рязане (където купувачите често сравняват) цена на машина за рязане на листове ).

---

1) Защо рециклираните материали предизвикват нестабилност (не е само поради „замърсяване“)

Рециклираните материали внасят променливост в:

• индекс на разтопен поток (MFI) / вискозитет
• термична история и степен на деградация
• съдържание на влажност
• разпределение на частиците
• замърсяване (хартия, метал, мастила, лепила)

В резултат на това екструдерът изпитва:

• колебание на въртящия момент и температурата на разтопената маса
• колебание на налягането в умишления отвор
• непостоянен поток през умишления отвор → вариране на дебелината
• увеличеното образуване на гелове (частично стопени парченца)

Системата трябва да бъде проектирана така, че да буферира променливостта .

---

2) Филтрация: Стратегия за смяна на филтъра при високо количество рециклиран материал

Филтърният пакет подобрява чистотата, но също създава спад на налягането. При рециклиран материал филтрите се запушват по-бързо, което води до:

• нарастващо налягане
• промяна в дебелината
• аварийни спирания за смяна на филтъра
• изгаряне на материала и черни точици при прегряване

2.1 Избор на подходящ тип сменяем филтър

Често срещани опции:

• ръчен сменяем филтър (най-ниска цена, най-висок риск от прекъсване на производството)
• хидравличен еднопостов (все още изисква спиране на линията)
• непрекъснат сменящ се филтър / двойностеничен / системи за обратно промиване (най-добре за стабилно налягане)

При високи проценти на рециклиране, непрекъснатите решения обикновено се окупяват чрез:

• по-малко спирания
• по-ниски отпадъци при повторни стартове
• стабилна дебелина и по-добра повърхност

2.2 Стабилността на налягането е ключовият показател (KPI)

Изискване към доставчиците:

• допустимо колебание на налягането на входа на улея
• размер на филтъра според % рециклиран материал и ниво на замърсяване
• процедура за избягване на затрудвен въздух по време на смяна

---

3) Конструкция на разбъркващия винт: Предотвратяване на гелове и подобряване на свойствата

Стандартен винт, оптимизиран за първична смола, може да не смесва добре рециклираната.

Основни цели при високо съдържание на рециклиран материал:

• по-бързо топене на неравномерни частици
• по-добро дисперсно и разпределително смесване
• избягване на излишно налягане, което причинява деградация
• стабилно дозиране за последователен изход

3.1 Полезни характеристики на винта (зависещи от приложението)

• бариерен участък за подобрено топене
• смесващи елементи (балансирани, не твърде агресивни)
• оптимизирано степен на компресия
• по-дълго L/D при необходимост за престой и смесване

Попратете се към доставчиците за:

• чертеж на винта и обосновка на проекта
• препоръчителен размер на частиците от рециклиран материал
• очаквана стабилност на изхода при целевото съотношение

---

4) Дегазация / Вентилиране: Контрол на мехурчетата, миризмата и порестостта

Влажността и летливите вещества в рециклирания материал причиняват:

• мехурчета в листа
• повърхностни игловидни дупки
• проблеми с миризмата
• загуба на имущество

Опции за дегазация:

• атмосферно отвеждане (ограничено)
• вакуумно отвеждане (по-силно, често използвано при рециклиране)
• многостепенно отвеждане при тежки случаи

Ключови точки при проектирането:

• стабилен запечатващ разтоп преди вентилационния отвор
• запушалка на вентила, за да се предотврати излизането на материал
• лесен достъп за почистване (рециклираният материал може бързо да замърси вентилите)

---

5) Подготовка на материала: Правила за качество на рециклирания материал (евтини подобрения)

Дори най-доброто машина за екструзия на листове не може да компенсира лошата обработка на рециклиран материал. Приложете:

• контролирано смилане до еднороден размер на частиците
• магнитна сепарация (защита от метални примеси)
• премахване на праха (намалява черните точици и натрупванията в матрицата)
• сушене, ако материала е чувствителен към влага
• сепарация по тип полимер и цвят, за намаляване на вариациите

---

6) Как да запазите постоянните свойства на листа при високо съдържание на рециклиран материал

Методи за контрол:

• контрол на съотношението на сместа (гравиметрично дозиране, ако е възможно)
• стабилност на температурата на разтопяване (избягвайте локално прегряване)
• помпа за разтопена маса (ако е необходима) за стабилност на изхода
• контрол на качеството: профил на дебелина, мътност (ако е приложимо), якост при удар

Ако продавате листове за термоформоване, стабилността на свойствата е по-важна от самия външен вид.

---

7) Влияние надолу по веригата: Защо рязането и подравняването се влошават, когато рециклираната маса е нестабилна

Промените в дебелината и замърсяването на повърхността водят до:

• нестабилно подаване към рязещото устройство
• непоследователно отрязване
• проблеми с качеството на подравняването

Така че ако сравнявате цена на машина за рязане на листове , запомнете: стабилността на входа определя производителността на рязещото устройство. Премиум рязещо устройство не може да компенсира нестабилна лента.

---

8) Контролен списък за заявка за високопроизводителна линия за рециклиране на ленти

Когато купувате машина за ленти / машина за производство на ленти , включи:

1. целево съотношение на рециклиране и предположения за замърсяване
2. тип сменяем филтър и размери на филтърната повърхност
3. конструкция на винта за смесване на рециклиран материал
4. метод на отвеждане на газове и капацитет на вакуума
5. очаквана стабилност на налягането на входа на формата
6. справочни проекти с подобно ниво на рециклиране %
7. план за резервни части (филтри, уплътнения, износени части)