Was ist Kunststoffrecycling?
Kunststoffrecycling ist eine gut etablierte Branche, die weltweit jährlich mehrere Millionen Tonnen gebrauchten Kunststoffmaterials verarbeitet und wiederverkauft. Anstatt nur aus ökologischer Notwendigkeit zu handeln, können Kunststoffrückgewinnungsdienste sowohl kosteneffizient als auch produktiv sein, Ressourcen für eine Vielzahl von Herstellungsanwendungen einsparen. Das Recycling- und Rückgewinnungsfeld umfasst auch die industriellen Prozesse, bei denen Kunststoffmaterialien in ihre Grundmonomere getrennt und für eine weitere Polymerisation auf sekundärer und tertiärer Ebene verfügbar gemacht werden.
Kunststoffrecyclingmaschine Kunststoffrecycling-Sortierprozess
Kunststoffrecycling-Maschinensystem
Während die Kunststoffrecyclingbranche ursprünglich auf die Rückgewinnung von Fertigungsresten und Nebenprodukten aus der anfänglichen Kunststoffherstellung fokussiert war, sind heutige Recyclingdienste in der Lage, auch heterogene Post-Consumer-Güter zurückzugewinnen. Die Methoden, die von Materialrückgewinnungssystemen verwendet werden, variieren je nach Art des verarbeiteten Kunststoffs, aber es gibt einige grundlegende Praktiken, die bei den meisten Recyclingdiensten üblich sind. Phasen wie Sortieren, Reinigen, Größenreduzierung, Trennung und Pelletierung sind in den meisten Kunststoffrecyclingbetrieben zu finden. Ebenso fallen die Maschinen, die diese Prozesse ermöglichen, in einige wenige Gerätekategorien.
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Kunststoffrecycling-Sortierprozess und -Ausrüstung
Das Sortieren und Gruppieren von Kunststoffmaterialien nach Harztyp ist ein wichtiger erster Schritt im Recyclingprozess, da Kontaminationen eine Charge unbrauchbar machen können. Die am häufigsten recycelten Harze, einschließlich Polyethylenterephthalat (PET), Hochdichtes Polyethylen (HDPE) und Polyvinylchlorid (PVC), müssen sorgfältig voneinander getrennt werden, um eine weitere Verarbeitung zu ermöglichen. Kontaminanten innerhalb jedes Kunststofftyps müssen ebenfalls vom Grundharz entfernt werden, um die Reinheit des Bestands zu gewährleisten.
Sortiermaschinen müssen große Mengen an Post-Consumer-Kunststoff schnell identifizieren und kategorisieren, oft bei kontinuierlicher Zufuhr. Obwohl es unterschiedliche Grade an technischer Raffinesse und Kapazität gibt, kann eine fortschrittliche Sortiermaschine mit einigen oder allen der folgenden Funktionen ausgestattet sein:
Diese Geräte erkennen spezifische Polymere in einem gemischten Strom von Kunststoffmaterialien. Sie können mit Röntgen- oder Infrarotsensoren ausgestattet sein, die eine einzigartige Signatur eines Polymers entlang des Spektrums registrieren. Einige Sensoren verwenden auch Farberkennungstechnologie, die Material nach Farbton und Transparenz sortiert.
Ejektoren: Mechanische oder präzise Luftausstoß-Einheiten gruppieren verschiedene Kunststoffmaterialien physisch nach Harzarten. Je nach Kapazität können Ejektoren oft sehr hohe Eingangsleistungen bewältigen.
Computersysteme: Computerverarbeitungstechnologie liefert die Algorithmen, die zur Identifikation und Sortierung verschiedener Materialien verwendet werden. Diese Systeme stellen die Steuerungsparameter für Sensor- und Ejektoroperationen bereit.
Benutzeroberflächen: Eine Bedienerschnittstelle kann Maschinensteuerungen und Diagnosetools für Techniker bereitstellen. Außerdem können Schnittstellen auch Netzwerkfähigkeiten bieten, um eine Integration der Sortiermaschine zu erleichtern und schnelle Anpassungen ihrer Funktionen zu ermöglichen.
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Größenreduzierungsmaschinen
Kunststoffmaterialien müssen in der Regel in kleinere Größen geschnitten werden, um eine weitere Verarbeitung zu ermöglichen und die Verpackung, den Transport sowie die Verteilung des recycelten Bestands zu erleichtern. Dieses Schneiden stellt bestimmte Herausforderungen dar, da viele Kunststoffe abrasiv gegenüber Metallklingen sind und große Variationen in Härte, Gewicht und Dicke aufweisen können. Die meisten Standardgrößenreduzierungen werden von Ein- oder Mehrwellen-Schreddern und Granulatoren durchgeführt. Mehrwellen-Schredder schneiden scherenähnlich mit einer Reihe rotierender Klingen, die mäßig schmutziges oder kontaminiertes Material verarbeiten können, sind jedoch in der Schnittgenauigkeit etwas unpräzise. Einwellen-Schredder führen eher eine rissartige Bewegung aus und haben langsamere Motoren, die die Klingendauer verlängern. Sie können auch schmutziges oder abrasives Material verarbeiten und verfügen in der Regel über verstellbare oder austauschbare Klingen.
Granulatoren bestehen aus einem Rotor, der an Klingen befestigt ist und innerhalb einer Kammer mit einem Gitterboden rotiert. Ihre Verarbeitungskapazität hängt von der Rotordrehzahl, dem Winkel der Schneidklingen, dem Abstand des Gitters und der Form des Rotors ab. Granulatoren sind in der Regel robuste Maschinen, die relativ schnelle Schnittgeschwindigkeiten ermöglichen, und das Gitter sorgt für eine genauere Kontrolle der Schnittgröße. Granulator-Klingen müssen in der Regel regelmäßig während des Betriebs ausgetauscht werden.
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Waschgeräte
Nachdem das Kunststoffmaterial in kleinere Stücke oder „Flocken“ geschnitten wurde, muss das Material in der Regel gewaschen werden, um verbleibenden Schmutz oder Anhänge zu entfernen. Papier, Klebstoff, Sand und Schmutz sind einige der häufigsten Elemente, die im Waschprozess entfernt werden, der mit Wasserbädern, Reibewaschanlagen oder einer Waschstraße durchgeführt werden kann. Die Waschstraße sprüht kontinuierlich heißes Wasser über einen Kunststoffstrom, wodurch einige oder alle anhaftenden Etiketten und Schmutz entfernt werden. Reinigungsmittel und Desinfektionsmittel werden in diesem Prozess oft eingesetzt, um die Reinigungsleistung zu verbessern.
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Trennanlagen
Um die Kontaminationsgefahr bei recyceltem Kunststoff zu verringern, durchlaufen die meisten recycelten Kunststoffe Trennverfahren, die dazu dienen, Anhänge oder nicht wiederverwendbare Materialien aus einer Charge von Flocken zu entfernen. Die meisten Trennverfahren lassen sich in „nasse“ oder „trockene“ Methoden kategorisieren. Schwimmbecken sind die gebräuchlichste Nassmethode und trennen Material anhand der Dichte, ob es sinkt oder schwimmt, während Hydrozyklone Zentrifugalkraft nutzen, um Material nach Gewicht zu trennen.
Unter den Trocknungsverfahren unterscheidet die Luftklassifikation die Kunststoffarten anhand des Verhältnisses von Flockenoberfläche zu Masse, wobei dickere Materialien von dünneren getrennt werden. Mechanische Trennmaschinen teilen Flocken meist nach Größe und manchmal nach Form. Diese Maschinen können mit flachen, kreisförmigen oder geneigten Konfigurationen gestaltet sein. Laser-Spektralanalysatoren sind die fortschrittlichsten Maschinen, die spektroskopische Detektion verwenden, um genaue Kontaminationsgrade in einer Charge zu bestimmen. Alternativgeräte können ultraviolettes oder fluoreszierendes Licht verwenden, um Kunststoff nach Farbe oder Lichtabsorptionsgrad zu trennen. Schmelztrennmaschinen bewegen Kunststoffflocken auf einem Förderband oder heißen Walzen, während Wärme angewendet wird, um Material nach Schmelzpunkt zu trennen.
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Pelletiermaschinen
Das Pelletieren von recyceltem Kunststoff ist der letzte Schritt in den meisten Recyclingprozessen. Die Umwandlung von post-consumer Kunststoff in Pellets erleichtert die Verteilung und Wiederverarbeitung und trägt letztlich dazu bei, die Geschwindigkeit und Effektivität der Wiedereinführung von recyceltem Kunststoff in die industrielle Fertigung zu verbessern. Nach Sortierung, Ziehen, Trennen und Trocknen des recycelten Materials ist das Flockenmaterial bereit, zu Pellets extrudiert zu werden.
In diesem Stadium werden typischerweise Ein- oder Zweischneckenextruder verwendet. Das Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser der Extruderschnecke sowie das Gesamtdesign der Schnecke können je nach verarbeitetem Harz variieren. Einzelschneckenextruder nutzen Pumpenwirkung und Scherung, um Kunststoff zu formen, während Zweischneckenextruder eher eine Mischfunktion mit geringerer Scherung ausüben, um ein Verbundmaterial zu erzeugen. Belüftungs- und Vakuumpumpen können erforderlich sein, um die Entgasungseffekte zu regulieren. Sobald der recycelte Kunststoff pelletiert ist, ist er bereit für die Verteilung und Wiederverarbeitung.
XTJ ist ein führender OEM-Hersteller, der sich der Bereitstellung von Komplettlösungen für die Herstellung von Kunststoffteile vom Prototyp bis zur Produktion. Wir sind stolz darauf, ein nach ISO 9001 zertifiziertes System für Qualitätsmanagement zu sein, und wir sind entschlossen, in jeder Kundenbeziehung Mehrwert zu schaffen. Das tun wir durch Zusammenarbeit, Innovation, Prozessverbesserungen und außergewöhnliche Handwerkskunst.
