Granulares Polyethylen: Verarbeitung Und Produktion Von Polyethylen-Granulat, Recycling-Polyethylen-Granulator

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-18 12:07

In unserem Artikel informieren wir Sie über die Eigenschaften von körnigem Polyethylen und den Anwendungsbereich. Lassen Sie uns näher auf die Methoden seiner Herstellung und seines Recyclings eingehen.

Besonderheiten

Die Granulierung ist die letzte Stufe jeder technologischen Stufe bei der Herstellung von Ethylenpolymeren. Die überwiegende Mehrheit aller Polyethylene wird in Form von Granulaten, dh festen Partikeln bestimmter Abmessungen, hergestellt.

Die Granulationstechnik hilft, drei Probleme gleichzeitig zu lösen:

• Veredelung von Polymeren - Entfernung von Rückständen von Additiven und chemischen Lösungsmitteln, Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Materials, Entgasung sowie Homogenisierung;
• Angabe der Produktleistungsmerkmale , notwendig für eine rationellere Verwendung von Polyethylen bei der Herstellung von Kunststoffprodukten;
• Herstellung von Materialien mit allen Arten von Additiven, die in der Lage sind Ändern Sie die Parameter der chemischen Stabilität, Dichte, optischen und dielektrischen Eigenschaften von Polyethylen .

Polyethylen in Granulatform hat gegenüber Flocken und Pulver deutliche Vorteile

• Reduzierung des Volumens um die Hälfte (Die Dichte von Bulk-Polyethylen in Pulver- und Granulatform beträgt 0, 20-0, 25 g / cc bzw. 0, 5-0, 6 g / cc). Dadurch können Sie die Kosten für Lagerung, Transport und Verpackung des Produkts erheblich reduzieren.
• Hohe Fließfähigkeit - Die Verwendung von Granulat verursacht keine Probleme beim Verpacken sowie beim Transport. Kunststoffgranulate haften nicht an den Wänden der Ausrüstung, sammeln sich nicht in den Knoten von Transportmechanismen, elektrisieren nicht und bilden keine "Totzonen", die zu Instabilität der Produktionsprozesse und zum Abschalten der technologischen Ausrüstung führen.
• Präsentationsverlust minimieren - Polyethylen-Granulat wird vollständig aus Behältern und Lademechanismen gegossen.
• Geringe Anfälligkeit für Lichtalterung und Zerstörung … Staubentwicklung während der Produktion auf Null reduzieren und dadurch die Arbeitsbedingungen verbessern.

Nach der Trocknung und allen Prüfungen zur Einhaltung der Produktqualitätsanforderungen wird das Polyethylengranulat in 25 kg-Säcke verpackt und gekennzeichnet. Granulat aus einer Charge muss nach GOSTs in alle Richtungen im Bereich von 2–5 mm die gleiche Geometrie und Größe haben, gleich gefärbt sein. Jede Charge darf Granulat mit einem Volumen von 5–8 mm und 1–2 mm enthalten, das 0,25 % bzw. 0,5 % nicht überschreitet . Elemente mit ausgeprägten Defekten (Fremdeinschlüsse und raue Oberfläche durch Polymerabbau) werden aussortiert.

Einsatzgebiete

Der Anwendungsbereich von granuliertem Polyethylen deckt mehr als 80 % aller Anwendungsbereiche von Polyethylen im Allgemeinen ab. Lassen Sie uns die häufigsten Bereiche auflisten.

• Herstellung von Folien in verschiedenen Formen und Größen … Dazu wird das Granulat in einen speziellen Trichter gefüllt, erhitzt und gemischt. Als Ergebnis aller Manipulationen wird eine geschmolzene Masse erhalten. Daraus wird durch Extrusion eine Folie einer bestimmten Dicke hergestellt. Der Rundkopfextruder ist in der Industrie weit verbreitet. Diese Methode ermöglicht es Ihnen, eine Hülle zu erhalten, die für die weitere Taschenherstellung verwendet werden kann.
• Behälterproduktion . Verpackungsmaterialien wie Töpfe, Kisten, Flaschen und ähnliche Artikel werden durch Spritzgießen und andere Formgebungsverfahren hergestellt. In diesem Fall wird körniges Polyethylen vakuumgeformt - dieses Verfahren gilt als das wirtschaftlichste und praktischste.
• Herstellung einer elektrischen Isolierung aus Polyethylen spezieller Kabelmarken . Diese Methode ähnelt der ersten: Das Granulat wird geschmolzen und homogen vermischt. Anschließend wird der Dämmstoff in der gewünschten Form im Extrusionsverfahren hergestellt.
• Herstellung von geschäumtem Polyethylen (Polyethylenschaum) . Es ist eines der beliebtesten Wärmedämmstoffe. Für seine Freisetzung wird auch eine Schmelze aus körnigen Polymeren verwendet.
• Herstellung von Karosserieelementen und anderen Produkten, die eine hohe Festigkeit erfordern … Dazu werden Polyethylen-Granulate in Sonderqualitäten im Spritzgussverfahren geformt.

Granulatoren und andere Geräte

Die Herstellung von körnigem Polyethylen umfasst mehrere Stufen.

Zunächst wird das Rohmaterial vorbereitet, dh gemahlen. Je nachdem, zu welcher Kategorie das aufbereitete Material gehört, gibt es verschiedene Arten von Schreddern:

• Muster für Polymerfolien - optimal für Rückstände von Polypropylen, Acryl sowie Nylon, PVC und anderen ähnlichen Produkten in Folienform;
• Mühlen - geeignet für die Verarbeitung von dünnen Kunststoffprodukten wie PET-Flaschen;
• Brecher - sind zum Zerkleinern von massiven Produkten wie PVC-Balkonen und anderen Gesamtkonstruktionen erforderlich.

Die vorbereiteten Rohstoffe werden gewaschen, dazu verwenden sie "Nassbrecher",

Funktionell können sie das Mahlen von Rohstoffen mit dem Waschen kombinieren.

Überschüssige Feuchtigkeit wird mit Trocknungseinheiten entfernt, in der Regel werden sie verwendet:

• Zentrifugen;
• Trocknen mit erwärmter Luft;
• Trocknen mit Druckluft;
• Spin-Pressen;
• Wasserabscheider mit Schrauben.

Zerkleinerte, gereinigte und getrocknete Kunststoffe können Polymerrückstände enthalten, weil Erstsortierung von Hand bietet keine 100%ige Trennung … Um alle unnötigen Elemente zu entfernen, werden spezielle Trennmechanismen in die Struktur von Produktionslinien für die Kunststoffverarbeitung eingeführt.

Lassen Sie uns die gängigsten Technologien zum Trennen von Kunststoffchips beschreiben

• Flotationstrennung … Das Verfahren basiert auf dem Unterschied der Benetzungsparameter der zu trennenden Materialien. Zur Trennung gelangt das vorbereitete Gemisch in einen Behälter mit sauerstoffangereichertem Wasser. Die Partikel des hydrophoben Materials werden sofort mit Luftblasen bedeckt und schwimmen auf. Am Boden des Tanks sammeln sich hydrophile Materialien an.
• Elektrostatische Trennung . Diese Methode basiert auf der unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeit und der Anfälligkeit von Materialien für die Ansammlung statischer Aufladung der Oberfläche. Bei der Verarbeitung vermischen sich Partikel des Materials intensiv, durch Reibung wird ihre Oberfläche stark elektrisiert und erhält dadurch eine elektrische Ladung einer bestimmten Größenordnung. Mit der Trennung können Sie Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem elektrischen Feld trennen.
• Photometrische Trennung … Die Funktionsweise dieses Mechanismus basiert auf der Trennung von Kunststoff nach optischen Eigenschaften, dh Reflexionsvermögen und Farbe.

Anlagen dieser Art sind mit speziellen Sendern elektromagnetischer Signale sowie hochempfindlichen Sensoren ausgestattet.

Der letzte Schritt in jedem Verfahren zur Herstellung von körnigem Kunststoff ist die direkte Granulierung, hierfür wird ein Polyethylen-Granulator verwendet. Mit diesem Gerät können Sie mehrere Probleme gleichzeitig lösen:

• um fertige Produkte zu präsentieren;
• Verbundwerkstoffe mit verschiedenen Zusätzen zu erhalten.

Ein Polyethylen-Granulator funktioniert ähnlich wie ein Extruder. Die darin enthaltenen Kunststoffrohlinge werden mit speziellen beweglichen Schnecken gemischt und durchlaufen auch Zonen mit unterschiedlicher Heiztemperatur. Unter dem Einfluss seiner erhöhten Werte und der beim Mischen entstehenden Reibung beginnt die Masse zu schmelzen und es entstehen Fasern mit den angegebenen Querschnittsparametern. Damit sie nicht zusammenkleben, werden sie mit Wasser bewässert. Nachdem sie mit einem speziellen Gerät geschnitten wurden, halten sie eine bestimmte Länge ein. Es sind diese Segmente, die Granulat genannt werden. Zum Abkühlen wird das erhitzte Granulat in ein mit Wasser gefülltes Ringrohr gegeben, von dort gelangt es in eine Zentrifuge, in der die Masse vom flüssigen Bestandteil befreit wird. Anschließend gelangt das Rohmaterial in die Trockenkammer und im letzten Schritt wird das getrocknete Material zur Abfülleinheit transportiert.

Mit dem Polyethylen-Granulator können Sie ein sperriges Polymer in ein starkes und dichtes Material verwandeln . Das Ausgangsgranulat hat eine einheitliche Form und Größe, eine einheitliche Struktur.

In jeder Granulierungsstufe ist eine Kontrolle der Qualität des erhaltenen Materials obligatorisch.

Recyclingprozess

In den letzten Jahren ist die Zahl der produzierenden Unternehmen im Kunststoffrecycling deutlich gestiegen. Dabei geht es nicht nur um Umweltprobleme, sondern auch um die Aussichten eines solchen Geschäfts. Polyethylen wird zu einer idealen Basis für die Herstellung von Müllbehältern, Haushaltsbehältern aller Art, Kunststoffplatten und anderen Gegenständen.

Das Recycling von Folien und Taschen bereitet praktisch keine besonderen Schwierigkeiten, da sich ihre Struktur nicht ändert. Dies kann jedoch nicht über die Qualität des erhaltenen Produkts gesagt werden – mit jedem Verarbeitungszyklus verschlechtern sich die Transparenzparameter und die Farbe des Granulats erheblich.

Dementsprechend verringert sich auch der Umfang der Weiterverwendung.