塑料废料回收设备--开拓思路降低成本

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欢迎访问e展厅 展厅 7 塑料粉碎机展厅 塑料粉碎机, 橡胶粉碎机, 塑料回收机, ... 树脂价格的攀升已使很多塑料加工商面临着越来越大的成本压力。在这种情况下，塑料加工商绞尽脑汁地试图降低生产成本。从实际生产的角度出发，废料的循环利用、共混、造粒等每一个细节对于降低成本都发挥了不容忽视的作用。 废料回收发挥重要作用 一般的塑料加工平均会产生大约3%的边脚废料，而对于像双向PET（BOPET）薄膜的挤出这类塑料加工，废料率甚至可能达到15%~20%。如果对这些边脚废料进行很好的利用，就能够降低生产成本。但目前，很多回收设备制造商并没有因为塑料价格的上涨而获得设备销量的增加。 专业从事塑料回收设备制造的Erema公司认为，促使客户购买回收设备的最大动因是当地的经济形势，尤其是当地立法机构对于废料回收所制定的法律法规，而材料的价格因素在促使客户购买塑料回收设备的诸多因素中只排在第3位。该公司介绍说，如果一个塑料加工商在生产中会产生3%的边脚废料，通过对这些废料回收再利用后所节约的成本可使回收设备本身的成本在6个月内就能收回。 早在1990年Ambiente公司就已成为Erema的客户。2004年，Ambiente公司引进了专为挤出系统而设计的T-DD废料回收设备。该升级型设备使一台标准的Erema废料回收系统的烘干能力提高了一倍。对于清洗过的废料，无论含水量多少，该系统都能够保持较高的产率。因此T-DD单元的引入使Ambiente公司仍然能够继续使用烘干能力较低的洗涤生产线。过去该生产线将经过洗涤的废料烘干需要消耗更多的能量，并难以实现精确控制，而T-DD的引进对于那些难干燥的材料，甚至含水量达到20%或比标准挤出材料含水量高40倍的材料而言，都能够实现良好的干燥。 据介绍，Ambiente公司每天大约回收15~20t塑料，所加工的原料都是来自于消费后的可回收材料（PCR）或工业废料。其加工过程是：先进行清洗和干燥，然后用Erema机器造粒。使用这种颗粒的最大客户群是生产垃圾袋的挤出加工商，还有一些是管材加工商。目前，Ambiente公司90%的产品出口到非洲、亚洲和欧洲。 现在许多企业开始被回收行业的利润所诱惑，但他们并未经过深思熟虑。许多人看到了路边的塑料瓶和塑料袋，认为这个行业赚钱很容易，但是最终他们并没有足够的PCR供应以支持生产的正常运转。因此，目前Erema公司正在扮演着一个咨询顾问的角色。该公司已经和俄罗斯及东欧的数百名客户建立了联系，但是在这些客户中仅有几个符合材料回收生产的基本要求，Erema公司正是要向那些准备进入材料回收生产领域的客户提供技术咨询。 现在树脂价格的上涨使众多的塑料加工商开始将目光集中到回收料上来，然而仍有很多人认为用回收料加工的制品不好，但他们并没有充分意识到材料回收技术的进步。在K2004上，Wittmann公司推出了新的MC系列中央造粒系统。据介绍，该机器配有输送器、全密闭通道和一个金属探测器，其马达功率为99kW，平均产量150~1500kg/h。MC系列有6个型号可供选择，已经完全替代了原来的MS造粒机，用它对回收料重新造粒后可用于注塑、挤出、吹塑加工。 汽车业促进回收加工的发展 AKG Polymers公司是塑料回收市场上的翘楚，其回收再利用的PP产量超过200000t。尽管该公司以其他回收材料为主要市场，但是PP具有其自身的特殊性。PP混配料（包括非添加型、滑石粉添加型、玻纤增强型均聚物和共聚物材料）在汽车行业的应用十分广泛，例如在引擎盖或者轮胎罩上经常可以看到PP的身影。可见，汽车零部件加工商的需求促进了回收产业的发展。 AKG用工业研磨机或室内废料研磨机将高密度薄膜、非纤维织物或者纤维条积压成块进行回收。这些回收材料被放置在一个80t的料仓内进行混合。当混合后的材料从料筒中出来后，被转移到AKG公司的1台单螺杆挤出机或者4台双螺杆挤出机混配生产线上，同时进行过滤、加入添加剂以及除气程序。据介绍，将回收材料在料仓中进行共混能够充分保证最终产品的均匀性。 在解决了颜色匹配的问题之后，一些客户还希望将回收料应用到内饰件上。对于这一领域，混配料加工商一般选用原始料和回收料进行配混。现在回收料的价格一般是原始料的80%~90%，与原始料的价格非常接近，但汽车市场的高端性在一定程度上还是限制了回收材料的使用。去年，AKG公司的回收料产能已达到28000t/y，该公司的市场地位决定了其仍将从汽车零部件和其他塑料加工商那里获得利润。 良好的共混提高产品质量 要想确保产品质量符合要求，不仅仅需要精确的测量，良好的混合也是影响产品质量的一个关键因素。 现在大多数的混料机供应商只是强调如何保证测量的准确性，而且许多加工商也都认为通过简单的测量就能够保证产品的质量，因此他们都习惯于按照自己平时的经验来应付客户各种特别的配方要求，很少有人意识到对于颜料或者添加剂而言，一点点的过量都将会造成很大的损失。 例如，一个吹塑成型公司曾采用传统的体积测量技术来计量回收料、原始料和颜料。但该公司在一次与客户签定的合同中，规定了颜料的比重是4%，并且产品价格的制定也正是基于此。尽管客户所支付的费用并不是针对这个4%，然而这对于该加工商来说却是一个难题。因为在实际生产中，要得到持续稳定的颜色，其颜料的添加量就要达到12%。如果颜料的添加量小于4%，那么产品的颜色将会变淡，且颜色的浓淡也会发生波动。虽然实际生产中选用8%~10%的颜料添加量加工产品很简单，但却无形中增加了成本。限于当前所使用的喂料系统，该吹塑成型商不得不在颜色的调配上投入很多资金。 精确的混合和精确的测量同样对产品质量有着至关重要的影响。Process Control公司向该吹塑加工商介绍了分批进行专业化的测试以检验新设备是否能够加工出最好的产品的技术，最终使该吹塑成型商确信了这一测试过程的科学性。他们确保测量的每一组分具有同样的重量，以此来检验设备的精确性。每加入一个批次的混合料，都对吹塑过程进行检验，并检查最终产品质量的连续性和稳定性。 考虑到每一批次之间的不连续可能会造成两批物料之间发生掺料现象，因此该吹塑成型商用3批连续的物料来测试设备。每一批次的混配料能吹出30个瓶子，从每一批次中选出一些瓶子测试其透明度，并进行“灰份”试验（将瓶子燃烧）以检测每一个瓶子的颜料含量，接着测试颜料的添加量达到多大时，仍然能够保证得到质量稳定的瓶子。最初的配方设计是4%，但是在实际生产中，需要的添加量达到8%~10%以补偿测量和混合造成的损失。在新设备的测试中，逐渐降低了颜料的添加量，从4%降到2.4%，最终的产品仍然能够得到稳定均一的颜色。最终，该公司将颜料的添加量提高到3%来进行连续生产。 利润和竞争力不仅仅是塑料加工商们所关注的，颜料公司也渴望赢得竞争空间。这些颜料公司能够生产不同颜料含量的色母。由于计量精确性的限制，因此颜料公司通过减少色母中颜料的添加量来稀释色母，以期有利于最终产品质量的稳定，试图以更大的重量、更低的价格进入市场。然而这也给塑料加工商带来了一个难题，即塑料加工商必须有一个专门用于色母的喂料系统，否则就无法实现预期的操作。为了得到4%的颜料添加量，颜料公司也采用了将色母中颜料浓度提高一倍的方法。对于客户来说，得到同样的颜色仅仅需要2%的添加量，但是在最终产品上可以得到4%的颜色效果。一般的，颜料公司会将这些高浓度色母的颜料含量提高20%~25%，塑料加工商所需添加的颜料量就减少了50%，从而节约了成本。 母粒设备创新带来成本效益 今天，色母粒和混配料的加工有多种方法可供选择。通常，操作简便、更换快速的切割头可以降低产品批次更换的间歇时间。辅助设备制造商Reiter Automatik认为，对于大型设备而言，更换切割头的时间应小于5min。另外，母粒制造设备也要适应越来越多的新材料和不同的产品形状要求，如母粒长度超过50mm的长纤维增强热塑性塑料、一些有助于混合的微母粒、木塑复合材料、天然纤维粒料以及纳米复合材料等。一方面设备要有数字化的显示，另一方面设备在快速运行中还应该具有调节母粒长度的能力。 为了向亚洲的聚合物加工商提供PS复合物，Rieter公司引进了3条大型的M-USG1200V造粒生产线，装配了复杂的生产单元。该公司用其中的2台造粒设备进行生产，另一台在产品需求高峰时备用。每台设备的产量为1400kg/h，更换切割头需要5min。这种全自动造粒机有一个分选器，通过一个筛子可将过长的或细的粒子分离掉，另外垂直加速器也提高了筛选的精确性。 Scheer Bay公司的X-class系列拉条冷切造粒机安装简便，结构紧凑，其尺寸为81cm×66cm×85cm。该机器装配有一个32齿钨铬钴合金头的转子和一个四仞碳化钨硬质底刀，其同步的喂料辊和转子来自于AEC公司和Sterling公司的设计，能够保证粒料长度的均一性，并且能够通过快速改变传动装置来生产不同长度的粒料。这种螺旋式的切刀设计降低了转子速度，从而降低了能量消耗和噪音。 Kreyenborg公司的一家分公司IPS 公司在K2004上带来了一台小型拉条冷切造粒机ips-SGE30。该机是为那些小批量产品的生产而设计的，其单位产量为150kg/h。该设备占地面积小，配有a-c式马达，能够同时加工拉出5条树脂，可生产的粒径尺寸范围为1.5~5cm，生产能力达到80m/min。 Kreyenborg公司的另一家分公司BKG Bruckmann公司的UG30系列机型主攻同类型的设备市场。该设备是为那些喜欢利用水下造粒机（UWP）加工球形颗粒的公司而专门设计的。此外，该公司的竞争对手Dynisco Europe公司表示，他们的WRP12i水下切粒机完全解决了水流调整的问题，模面热切粒对于熔体的切断不敏感，而且灵活的刀刃设计也消除了刀具调节的困难。 Conair公司宣布，他们的Vortex 喷雾干燥切粒机结合了水下切粒机和水环切粒机的优点，具有更高的质量和更良好的可操作性。其直线型流动路线使剪切最小化，同时也减少了材料挂断的几率，有利于材料批次转换之间的快速洁净。Conair公司声称，比起传统的切粒机，Vortex设备的热移除效率提高了50%。 辅助设备制造商Gala公司认为，UWP单元比拉条冷切粒机具有更大的优势。最明显的体现是色母粒的加工。如果使用拉条冷切粒机，当颜料在熔体中的含量逐渐增加时，物料条的质量会比较差。要提高剪切速率，结果必然会导致较高的剪切温度，从而出现熔体冷却的问题。如果降低速度和产量，就会增加成本。现在，客户已经发现了与拉条冷切粒机相比，UWP加工单元在材料批次改变和母粒洁净生产中所带来的成本上的区别。当UWP加工单元与50mm挤出机相连接时，UWP对粒子纯净度的要求低，减少了25%的洁净工作，每年将节省?000。色母粒加工商Polyplast Muler公司也提到，在有机颜料色母粒颜色转换的时候，如果采用UWP单元，操作者清洁模板、塑模环套和水箱的停工时间是40min，而采用拉条冷切粒机需要花费2h。在每年的维护成本方面，UWP也具有一定优势，研磨和抛光拉条冷切粒机的刀头需要1880y，而对于6仞的UWP切粒机只需要1106y。由此可以看出，此类新型的母粒加工设备在节约成本方面具有相当的优势。 MM《现代塑料》(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (8/14/2006)