废旧塑料共混挤出技术

作者：南京光瑞挤出装备有限公司 陈晓锋 柏刿

欢迎访问e展厅 展厅 2 塑料挤出机展厅 片材生产线, 单螺杆挤出机, 双螺杆挤出机, 板材生产线, 木塑挤出机, ... 对于废旧塑料的回收加工，本文介绍了一种共混挤出技术。该技术巧妙地将双螺杆的优异共混性能运用到废旧塑料的一步法挤出中，避免了复杂繁琐的分拣分离环节。另外，通过结合良好的多点闭环控制技术及其友好的操作界面，它可以高效地运行回收加工过程。 塑料的广泛应用，大大改变了人类的生产和生活，但同时也产生了数以亿吨计的废旧塑料。如果对废旧塑料的存放、运输、加工和后处理的手段不得当，就势必会造成对环境的破坏，以及对人类健康的严重危害。作为一种宝贵的可再生资源，塑料的回收和循环利用，已成为当今世界的重大课题。 塑料回收是一项具有挑战性的工作，因为市场上塑料的主要种类多达10~20个，并且有上千种不同品牌的树脂及其共混物。此外，多层、层压和复合的塑料制品的应用，使塑料的种类更为复杂。这些都为塑料的回收带来了困难。 关键技术问题 在将不同种类的废旧塑料混合物进行回收处理的过程中，需要解决的关键技术包括4个方面，即物料的喂送效率、物料的混合、杂质过滤和智能的控制系统。在力求解决这些技术问题的同时，还要充分考虑到设备的成本。例如，如果一味为了提高喂料量和挤出量而选择直径较大的螺杆，那么最后的结果就可能是：产量虽提高了，但能耗也增加了，使得经济效益大大降低。为了解决这些问题，可从以下几方面入手。 螺杆的结构及组合设计 优化螺杆的结构设计，可解决在物料的喂送效率和物料的混合这两个方面存在的问题。之所以要充分考虑物料的喂送效率，是因为相较于全新的塑料，废旧塑料堆密度较小，在螺杆结构相同的情况下，物料的输送效率较低。虽然从理论上来说，密闭啮合螺杆可实现螺杆的自洁，但还需提高物料的喂送效率。喂送效率主要取决于螺纹组件横截面的自由面积，螺槽通道的自由面积越大，螺纹组件对传输介质流动的制约就越小。D/d参数是一项重要的技术指标，参数值越大，表示自由面积越大。目前，大多数螺杆的D/d参数值已增至1.5左右，甚至有资料显示，克劳斯玛菲-贝尔斯托夫曾在加料段将这一参数增大至1.74。当然D/d的增大是有限度的，于是，人们又把目光集中到改变螺纹形状上，使得SK、KP等螺纹形状先后被推出。总之，这些螺杆设计都是为了最大限度地增加自由面积。 沿着这一思路，南京光瑞将其在单螺杆设计方面的丰富经验运用到了双螺杆的设计当中，巧妙地设计出内圆弧面非啮合双头螺纹元件。实践表明，该元件对松散的物料具有非常优异的输送效果，可以大大提高喂送效率和产量。 同时，在设计双螺杆时，还要考虑混合效果的问题。由于废旧塑料是由多种不同品种的塑料混合组成，因此应在挤出物料的过程中，通过加入微量的助剂，并结合优异的螺杆组合设计，以获得分散良好、形态均一的聚合物共混物。另外，由于回收的是废旧塑料，考虑到不仅要保证混合效果，还要避免强剪切，因此南京光瑞在设计螺杆组合时，没有采用90o捏合块和反向螺纹等强剪切元件，而是采用了30o和45o的捏合块组合。实践表明，采用这一设计，挤出的物料混合良好且成分均一。 高性价比的熔体过滤方案 由于废旧塑料经过清洗后，还会混杂其他的无机杂质，因此需要采用有效的过滤措施，以避免杂质对挤出过程和产品质量产生影响。目前，用于废旧塑料回收的换网器有很多，例如较为先进的旋转式不停机过滤器。该换网器造价高昂，在国外的应用较多。近年来，国内也逐渐开始应用该换网器，但大多仅限于大型生产线，旨在降低换网对生产的影响。另外，技术较好的双柱式带反冲洗换网器，也因为造价较高的原因而限制了它的实际应用。而南京光瑞推出的具有超大过滤面积的板式换网器，凭借超高的性价比受到了市场的广泛好评。通用型号的该类换网器，其过滤面积就超过了每工位62500mm2。此外，连续走带式换网器也有着非常优异的性能表现，可保持稳定的挤出压力，并且在换网时也几乎没有任何的压力波动。 智能的控制系统 南京光瑞采用了一步法挤出工艺，从共混改性到熔体过滤，再到制品的直接挤出。整个过程的连贯性非常好，这要得益于其所采用的多点闭环控制技术和友好的操作界面。这些技术使得生产线能够稳定地运行，并且操作非常简单。 整体解决方案 要获得高品质的产品，整体的解决方案必不可少。南京光瑞结合多年的塑料加工经验，将双螺杆的优异共混性能运用到废旧塑料的一步法挤出中，避免了复杂繁琐的分拣分离环节，并能为客户提供整体的解决方案。这一共混挤出技术的广泛应用，能很好地促进塑料回收行业的发展。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (10/17/2012)