Переработка полиэтилена: оборудование, технология. Как это сделано, как это работает, как это устроено Как перерабатывают полиэтилен

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Отправить

Чем опасно пренебрежительное отношение к таре и насколько важна для экологии переработка полиэтилена? В нашей жизни полиэтилен присутствует в качестве упаковочной тары, но распространен он, несмотря на узкую специализацию, повсеместно. Почти в каждом доме есть пакет с пакетами, который мы собираем из принципов экономии. Но вот беда, оказывается, что чем лучше сырье, тем труднее его утилизировать и тем дольше сам срок его разложения.

Актуальность переработки

Переработка сырья полиэтилена – это немаловажная статья расходов для города, так как материал характеризуется невероятной устойчивостью. Ему не страшна вода, щелочь, растворы солей. Полиэтилен не боится даже органических и неорганических кислот. Можно отметить, что это неплохие качества, но ведь они могут обернуться рядом проблем.

В первую очередь вызывает опасения экологическая ситуация — по приблизительным подсчетам на разложение полиэтилена уходит до 300 лет. Если простой полиэтиленовый пакет попадает на свалку в общей массе бытовых отходов, то он сильно затрудняет процесс переработки. Со временем этот пакет подвергается термостарению, постепенно разлагаясь под воздействием солнечных лучей, тепла и кислорода. В ходе разрушений безобидный пакет выделяет вредные химические вещества в почву и воду.

Увы, ограничить производство пластмасс и полиэтилена не представляется возможным, но можно рационально организовать весь рабочий процесс. Отходы полиэтилена, по сути, представляют собой универсальный материал. Вторичную переработку полиэтилена без преувеличения можно назвать новой жизнью сырья. От человека требуется создать и усовершенствовать способы сбора и переработки сырья, чтобы сделать процесс цикличным. Полиэтиленовые отходы вполне могут стать предметами повседневного обихода.

Предприятия по переработке

В последние годы планомерно растет количество организаций, перерабатывающих данное сырье. Причем дело не только в экологических проблемах, но и в перспективности развития такого бизнеса. Полиэтилен может стать отличной базой для создания пластиковых панелей, мусорных контейнеров, всевозможных бытовых емкостей. Открывается определенный простор для фантазии предпринимателей, хотя, естественно, вторичная полиэтиленовая продукция предполагает некоторые ограничения.

Трудностей вторичная переработка пленки и пакетов не вызывает, так как структура используемых материалов по большей мере не меняется, но вот качество переработанного сырья снижается, а соответственно сужается сфера дальнейшего применения.

Особенности рабочего процесса

Существует несколько циклов переработки полиэтиленовых пакетов, пленки. Первый цикл почти не влияет на снижение потребительских характеристик новых изделий. Но вот каждый последующий цикл вносит свою «негативную лепту», делая сырье пригодным лишь для производства особенных материалов.

По существующим технологиям можно выделить шесть этапов переработки отходов полиэтилена:

  1. Сначала идет сбор сырья: пленки, бутылок, прочего бытового мусора. Сортировка мусора может производиться посредством ручного или механического труда. Если бытовые отходы во время сбора разделять на макулатуру, стекло, бумагу, ПЭТ, то можно на треть сократить количество мусора, которому требуется утилизация.
  2. Собранное сырье направляется в промывочные машины. Этот этап необходим для того, чтобы избавиться от грязи, посторонних предметов и бумаги. Если сырье напрямую сдают в пункты приема, то приемщик может проверять состояние пленки, бутылок, макулатуры, чтобы повысить или понизить цену, предлагаемую за них.
  3. Далее происходит измельчение собранного сырья, для чего используются дробильные установки.
  4. На случай, если в сырье осталась влага или случайные твердые примеси, осуществляется процесс обработки в центрифуге.
  5. Теперь материал отправляется в сушильную камеру, где также идет термическая обработка.
  6. Работа завершена и материал готов к вторичному использованию. Из него можно сделать универсальные продукты: полиэтиленовая пленка, пакеты, упаковочная тара, трубы.

Работа в деталях

А теперь попробуем более пристально приглядеться к процессу переработки полиэтилена в гранулы, ведь до этого процесс был рассмотрен лишь схематично. Разумеется, для работы требуется соответствующее оборудование.

Налаженная работа возможна при наличии:

  • промывочной машины
  • дробильной установки
  • центрифуги
  • сушильной установки
  • агломератора
  • гранулятора
  • экструдера

На производстве актуальным будет наличие конвейера или пневмотранспортера, что позволит полностью автоматизировать процесс.

В домашних условиях почти невозможно наладить бесперебойный процесс получения вторичного полиэтилена, но можно заложить основу для перспективного бизнеса. В первую очередь можно объявить процесс сбора сырья, так как без него такая работа в принципе невыполнима. Ручная сортировка бытовых отходов обойдется дешевле по сравнению с механическим способом, но придется начинать с малого объема используемого сырья.

Самостоятельная переработка плёнки позволяет получить плотную водонепроницаемую ткань с функцией гидроизоляции. Сам процесс работы прост – кусок пленки нужно уложить между двумя частями ткани и прогладить все электрическим утюгом. На выходе получается трёхслойный композиционный материал, так как пленка плавится и проникает в слои ткани. Собственноручно можно получить композиционный материал на основе пленки, ткани и алюминиевой фольги. Алгоритм работы тот же за исключением того факта, что один слой ткани заменяется фольгой. Материал из пленки, ткани и фольги – отличный теплоизолятор. При помощи сшитого полиэтилена многие люди обустраивают теплый пол в доме.

Для большей выгоды

Агломератор – устройство, способное перерабатывать пленку и бутылки. За счет температурного воздействия получается агломерат – запеченные комочки из бывших бутылок и пленки. Агломерат можно реализовать уже на этом этапе или пойти дальше и переработать его в гранулы.

Гранулятор полиэтилена позволяет увеличить доходы предприятия от сбора и сбыта вторичного сырья. В результате получается продукт, технически выигрывающий у своих «порошкообразных или чешуйчатых собратьев по цеху» за счет малого объема (а соответственно меньших затрат на тару и транспортировку), высокой сыпучести, минимизации потерь и пылеобразования, меньшего риска деструкции и фотостарения.

А зачем же на предприятии нужен экструдер? Как раз с его помощью можно получить уникальный материал – полиэтилен низкого давления. Экструдер вступает в работу после того, как свое слово скажет агломератор и превратит результат сбора и переработки в кашицу. Теперь расплавленная масса пластика идёт через формировочное отверстие, где плавится и создаёт нити, которые охлаждаются под водой и режутся на мелкие кусочки. На выходе готова гранула ПНД.

При низком давлении

Полиэтилен низкого давления широко используется во всём мире. Это органическое соединение, напоминающее белый воск. Вторичный полиэтилен низкого давления получают посредством сбора и переработки бутылок и труб.

Данный материал не боится ни морозов, ни химикатов. Он не чувствует ударов и не является проводником тока. Надо добавить, что этот материал водоустойчив и не вступает в реакцию с щелочами, кислотами и растворами солей. Разлагается ПНД под действием азотной кислоты (50%), хлора и фтора.

Как может пригодиться данный продукт

  1. На основе ПНД делают аксессуары для плавательных бассейнов.
  2. Он используется в процессе работы 3Д-принтеров.
  3. Такой материал актуален для работы в условиях химического и электрического воздействия.
  4. ПНД хорош для создания антикоррозийного покрытия, продуктовых контейнеров, бутылок и сбора водопроводных соединений.
  5. В спортивных учреждениях ПНД применяют для производства гимнастических обручей.
  6. В ресторанах ПНД – это будущий полиэтиленовый пакет, пластиковый гарнитур или тара. Пакет из ПНД шуршит и мнется, так что его используют для так называемых «маек».
  7. Изготовители пиротехники используют ПНД для большей зрелищности своей работы.

Итог

Переработка сырья полиэтилена в гранулы дает возможность существенно снизить количество мусора на городских свалках. Помните, что полиэтилен и пластик почти не разлагаются. А меж тем на основе ПЭТ можно делать успешный бизнес. Не выбрасывайте то, что может пригодиться в дальнейшем. Даже простой пакет, бутылка, пленка – могут пригодиться для дела.

Полиэтилен обладает прекрасными эксплуатационными характеристиками, благодаря которым материал массово используют в производстве и в быту, естественно, это привело к росту количества отходов на свалках. Согласно статистическим данным, до 10% от всех бытовых отходов на мусорках приходится на полиэтиленовые материалы.

Отходы пленки не подвержены гниению, не растворяются, не разлагаются на протяжении десятилетий, выделяют опасные для окружающей среды вещества, загрязняют воду и почву. При сжигании полиэтилен сгорает не полностью, образует токсичные диоксины - опасные яды, способные накапливаться в живых организмах и тканях, приводящие к самым опасным последствиям включая язвы, дерматиты и даже мутации.

Существуют различные варианты переработки и утилизации отходов мебельной пленки . Среди них следует выделить пиролиз, который при всех своих положительных качествах не получил широкого распространения, так как с экономической точки зрения такой метод оправдан только при наличии крупных источников сырья. Практика показывает, что самый эффективный способ утилизации изделий полиэтилена заключается в организации линий его повторного использования.

Переработка вторсырья позволяет снижать стоимость производимой продукции, сокращать затраты на сырье, экономить ресурсы и получать прибыль прямо из отходов.

Виды полиэтиленовых отходов

Полиэтилен сегодня существует в самых разных видах и формах, пленка бывает разной степени загрязненности и подготовленности для дальнейшего использования в производстве. Специалистами выделяется несколько групп отходов полиэтилена :

1) Технологический брак.

К этой категории относят от 1 до 10% всех отходов полиэтилена. Бракованные изделия, включая пленку, бутылки и другие товары прямо на производстве могут отправлять не переработку в качестве возвратного сырья.

2) Однородные отходы потребления.

3) Отходы на свалках.

Попавшие на свалку отходы производства и бытового использования: пакеты, пленка, бутылки и т. д.

Также пленочные и полиэтиленовые отходы принято разделять на группы по степени сохранности и загрязненности. Самые распространенные категории: изделия с частично утраченными полезными параметрами и материалы с несерьезными повреждениями.

Отходы полиэтиленовой пленки на свалках перемешиваются с другим мусором, потому современные методики переработки обычно включают в себя два отдельных этапа работ:

  • выделение из мусора однородных материалов;
  • переработку полученных полиэтиленовых изделий.

Типы отходов и методы их переработки

Тип сырья, его состояние, загрязненность, однородность и другие индивидуальные характеристики определяют, какие этапы в процессе переработки он будет проходить. В большинстве случаев пленка и другие полиэтиленовые изделия подвергаются сортировке, очистке, измельчению, дроблению, фракционированию, гранулированию. Только после этого полиэтилен используют для создания новых изделий.

Крупные полиэтиленовые изделия перед переработкой разрезают на специальных станках, а затем отправляют в дробильные и измельчительные аппараты. Очистка от загрязнений пленочных и иных отходов осуществляется на специальных моющих линиях, использующих мощные химические растворители, способные убрать из полимерных отходов все примеси.

Вторсырье пластика отличается высокой вязкостью, потому гранулирование материалов осуществляют под воздействием очень высокой температуры в специальных аппаратах, оснащенных измельчителями, фильтрами и насосами. Мощные грануляторы дают возможность перерабатывать самые разные полиэтиленовые отходы.

Как можно использовать вторсырье полиэтилена

Пленочные отходы и другие пластиковые изделия могут быть переработаны в разные полезные товары. К примеру, смесовые отходы, содержащие большое количество инородных неорганических и органических элементов можно переработать с помощью интрузии или литья. Эти доступные способы переработки позволяют создавать детали для ограждающих пластиковых конструкций.

Пленку, одноразовые бутылки и иную тару чаще всего используют для повторного создания таких же изделий. Проблемы могут возникнуть только при работе с материалами, с сильно измененной структурой, их можно использовать разве что для создания массивных пластиковых изделий низкой прочности.

Любые отходы пластмасс можно перерабатывать в крошку, используемую в строительстве, производстве деталей оборудования и автотранспорта. Современные производители автомобилей все больше внимания уделяют вторсырью и делают из переработанного пластика элементы дверей, бамперов и другие необходимые вещи.

При правильной организации процессов переработки, можно обеспечить выход вторичного сырья на уровне 70-80% от начального объема полиэтиленовой пленки, бутылок ПЭТ и других изделий. Несмотря на сложность переработки, направление активно развивается, так как позволяет организовывать эффективное безотходное производство.

Почему-то у многих сложилось мнение, что полиэтилен пригоден лишь для изготовления упаковочной продукции. На самом деле это не так. Полиэтилен применяется в разных сферах жизнедеятельности человека и является универсальным материалом. Переработка полиэтилена может проводиться несколько раз. Выгодным занятием является закупка полиэтиленовых отходов. Компании по покупке вторсырья тесно сотрудничают с предприятиями. В пополнении сырьевой базы активно участвует и население.

Основой для всех видов полиэтилена служит один химический мономер. Тем не менее, готовая продукция по своим качествам и свойствам сильно отличается друг от друга. Причина кроется в том, что макромолекулы имеют различные геометрические формы и способность к образованию кристаллов.

Есть три вида полиэтилена, которые отличаются способом полимеризации.

Полиэтилен высокого давления производится при температуре 180° С и давлении 1500-3000 атмосфер. Такой способ производства позволяет получить продукт низкой плотности, достаточно мягкий и эластичный. В полиэтиленах высокого давления содержатся разветвленные макромолекулы.

Полиэтилен среднего давления получают при температуре 120-150 °С и давлении 30-40 атмосфер. Для процесса требуется разбавитель и металлооксидные катализаторы.

Полиэтилен низкого давления получают при полимеризации с помощью органического растворителя. Температура должна быть меньше 80° С, а давление – низким, около 5 атмосфер. В качестве катализатора используется металлорганический комплекс. В процессах задействован ионный механизм.

Полиэтилен, полученный при помощи низкого либо среднего давления, имеет линейное строение молекул, высокую степень кристаллизации, является жестким материалом. Полиэтилен – морозоустойчивый материал, может использоваться и при температуре до -60° С. Есть марки, сохраняющие полезные свойства при еще более низкой температуре. Предельный углеводород, он не поддается влиянию агрессивной среды и органических жидкостей.

В промышленности полиэтилены выпускаются в виде гранул, листов и блоков. Далее методом литья под очень высоким давлением, так называемой экструзии – размягченные полимеры выдавливаются через сопла машины шпица, и дальнейшего выдувания из материала изготавливаются разные изделия.

Полиэтилен предназначен для производства бесшовных труб, изоляции электропроводов и пленки, которая широко применяется для упаковки продукции. Из этого материала изготавливаются также перегородки, парники для сельского хозяйства, ведра, тазы, бутылки.

Полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, что обуславливает его применение в качестве изоляционного материала для кабелей в телевидении, радиолокации, телефонных линиях связи. Именно по этим причинам так важно повторно перерабатывать полиэтилен.

Ежегодно в Москве используют и выбрасывают миллионы полиэтиленовых пакетов. Оказывается, некоторые из них успешно перерабатываются. Сегодня мы отправимся на такое предприятие и узнаем как полиэтилен готовят для повторного использования.


Подмосковная компания "Эксперт Втор" перерабатывает не все виды полиэтиленовых пакетов, а только пленку, пакеты, мешки, брак производства стрейч-пленки (так называемая термоусадочная пленка) и ПВД.

ПВД - это полиэтилен высокого давления или, как его еще называют, полиэтилен низкой плотности. Отходы ПВД могут образовываться при непосредственном производстве полиэтиленовой пленки. Много отходов - в магазинах (упаковка бутылок, ящиков, коробов), на стекольных заводах (от упаковки бутылок, банок), на ликеро-водочных и пивных заводах (от упаковки тары или готовой продукции).

Стрейч-пленка - это линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД). Она может сильно растягиваться. Благодаря этому свойству, а также повышенной устойчивости к проколам и разрыву, стрейч-пленку применяют для упаковке различных товаров, в частности на поддонах (паллетах). Отходы стрейч-пленки, в основном, образовываются и накапливаются на складах любого значения, на таможенных терминалах, в логистических центрах и т. д.

Популярные пакеты-майки из ПНД (полиэтилен низкого давления) и «биоразлагаемые» пакеты, которые можно встретить, например, в «Азбуке вкуса», компания не перерабатывает. Не подходят также полипропиленовая пленка, ПВХ-пленка, воздушно-пузырчатая пленка, полиамидная пленка, многослойные пленки ПВД+ПП, ПВД+ПА, а также двухсторонние двухцветные пленки. Также не принимается пленка, загрязненная маслами, жирами, пищевыми отходами и ядохимикатами.

Собранный полиэтилен сперва попадает на склад. Здесь может храниться до 100 тонн отходов пленки, естественно в прессованном виде. На первом этапе сырье проходит тщательную сортировку. Отделяют стрейч от ПВД, выбраковывают не перерабатываемые мощностями предприятия виды пленок.

После сортировки пакеты определенного цвета пускают в дробилку. В ней на V-образных ножах (такой тип называется еще «ласточкин хвост») пленка измельчается до однородных по размерам частиц. Ножи приводятся в действие электродвигателем.

Из дробилки, по пневмотранспортеру, так называемая «дробленка» попадает в мойку. В ней, с добавлением специальных чистящих растворов, «дробленка» очищается от пыли и других не полиэтиленовых включений.

Следующий этап переработки - это агломерация. В нем происходит так называемая «варка». Оператор загружает чистую «дробленку» в рабочую камеру через загрузочное окно.

Сырье по направляющим попадает на вращающийся ротор, измельчается ножами и за счет трения о корпус и между собой разогревается до температуры пластификации. При этом весь объем загруженного сырья становится похожим на кашеобразную массу.

Когда материал становится однородным, в него добавляется «шоковая» вода, результате чего материал резко охлаждается и спекается в отдельные мелкие шарики неправильной формы. Еще некоторое время агломерат подсушивается при естественной температуре окружающей среды и выгружается в подготовленную тару, чтобы отправиться на заключительный этап. Сам процесс варки длится от 5 до 10 минут.

Процесс грануляции можно сравнить с прокручиванием фарша через мясорубку. Агломерат, который мы получили на предыдущей стадии, загружаем в бункер экструдера.

Его так называют, потому что в основе производства гранулы лежит метод экструзии — продавливание расплавленной массы через формующее отверстие.

В общем, «фарш» из вываренных пакетов расплавляется под действием нагревателей и давления, создаваемого вращающимся шнеком. Расплав полимера продавливается через фильтр во вращающуюся голову экструдера. Уже из него выходят так называемые нити. Для охлаждения их пускают по водяному рукаву, а затем - в ножи, где режутся на однородные гранулы.

Гранулы фасуются в чистые полипропиленовые мешки, примерно по 50 кг. Специальных условий хранения не требуется, но желательно, чтобы это было сухое помещение. Полученные гранулы, в зависимости от состава и цвета, продаются. Гранула стрейча натурального цвета идет на производство вторичного стрейча.

Гранула ПВД натурального цвета идет на производство вторичной термоусадочной или технической пленки. Цветные гранулы ПВД в основном идут на производство мусорных мешков.

Жми на кнопку, чтобы подписаться на "Как это сделано"!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected] ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!