Главная Лунный календарь стрижек

Переработка полиэтилена в гранулы оборудование. Переработка полиэтиленовой плёнки для вторичного использования

Вторичная переработка полиэтилена – одна из немногих технологий вторичной переработки, которая обеспечивает решение экологической проблемы отходов, так и способно приносить неплохую прибыль.

Проблема загрязнения планеты полиэтиленом становится всё серьезнее с каждым годом. Использование этого материала настолько распространено, что встречается практически в каждой сфере человеческой жизни. Трудности утилизации и длительный срок разложения угрожают нашей планете. Для решения проблемы разрабатываются технологии переработки и вторичного использования вещества. Это замечательный способ избавиться от огромного количества мусора на свалках вокруг крупных городов и построения на данной основе прибыльного производства. Внедрение этого способа в глобальном масштабе - шанс победить экологическую катастрофу.

Актуальность переработки полиэтилена

Утилизировать данный материал непросто - структура и состав полиэтилена предусматривают стойкость к действию различных химических факторов, что и делает его таким популярным. В плане использования, эти качества - именно то, что нужно. Однако именно эти же свойства ведут к воздействию отходов на экологию.

Распад полиэтилена занимает около 300 лет. Опасным фактором является также то, что при разложении полиэтиленовые предметы способны выбрасывать в биосферу опасные химические элементы, которые загрязняют воздух, почву, грунтовые воды. В сумме это действие сказывается на состоянии окружающей среды и общественном здоровье.

Если данный материал обладает такими поразительными свойствами и хранится несколько сотен лет, возникает вопрос, почему бы не воспользоваться этими качествами отходов. Современная техника позволяет осуществлять вторичную переработку отходов полиэтилена на таком уровне, что материал становится вновь пригодным для использования. Это одновременно и способ экономии на новых материалах, и решение проблемы загрязнения природы.

Для слаженного и постоянного функционирования системы по переработки, необходимым является условие сбора сырья и наличие нужного оборудования. Последующая переработка подарит отходам новую жизнь в роли повседневных бытовых предметов.

Количество предприятий, занимающихся переработкой отходов полиэтилена закономерно увеличивается с каждым годом - этому способствует актуальность и востребованность данной услуги. Дешевизна исходного материала и широкие возможности производства товаров, спрос на которые не падает - вот ключевые преимущества такого бизнеса.

Важный момент. Использование изделий из переработанного полиэтилена должно укладываться на упаковке продукта, при этом по качеству вторичный продукт уступает первичному полиэтилену. Данный факт следует учитывать.

Как происходит процесс переработки сырья?

Отходы проходят переработку в несколько последовательных шагов:

сбор сырья;
сортировка;
первичная обработка;
измельчение;
обработка в центрифуге;
действие температуры;
использование материала для производства изделий.

Сбор сырья и его сортировка - начало процесса. На этом этапе отходы делят на категории, которые соответствуют виду сырья. Сортировка может производиться вручную или с использованием механизированных устройств.

Отсортированные отходы необходимо очистить от загрязнений, деталей из инородного материала. Сырье очищается в специальных промывочных машинах. Некоторые сборщики сырья сами проводят данную процедуру, увеличивая цену на него.

Измельчение очищенного и подготовленного сырья производится в специальных машинах, с помощью дробления. Следующий шаг обработки - центрифугирование. Это избавляет материал от влаги, примесей. После измельчения следует термическая обработка материала.

Сырье готово к вторичному использованию и производству предметов из него.

Необходимое оборудование для переработки полиэтилена

Для полноценного и качественного процесса переработки вторсырья используется следующее оборудование:

промывочная машина;
машина для измельчения отходов;
центрифуга;
установка для термической обработки;
агломератор - для уменьшения объема сырья;
гранулятор;
экструдер - для формирования однородного сырья, с помощью использования температуры.

Автоматизация процесса осуществляется с помощью использования конвейера - это ускоряет процесс и позволяет контролировать его поэтапно.

Использования агломератора - один из способов повышений эффективности и экономичности переработки. На выходе получается товарный продукт - агломерат.

Принцип работы агломератора для переработки полиэтилена смотрите на видео:

Использование экструдера позволяет получить полиэтилен низкого давления, который устойчив к физическим и химическим факторам.

Экструдеры также используют для переработки сырья (агломерата) в однородный расплав с приданием ему определенной формы.

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.

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:

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.
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.
Далее происходит измельчение собранного сырья, для чего используются дробильные установки.
На случай, если в сырье осталась влага или случайные твердые примеси, осуществляется процесс обработки в центрифуге.
Теперь материал отправляется в сушильную камеру, где также идет термическая обработка.
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

На основе ПНД делают аксессуары для плавательных бассейнов.
Он используется в процессе работы 3Д-принтеров.
Такой материал актуален для работы в условиях химического и электрического воздействия.
ПНД хорош для создания антикоррозийного покрытия, продуктовых контейнеров, бутылок и сбора водопроводных соединений.
В спортивных учреждениях ПНД применяют для производства гимнастических обручей.
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».
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.

Одним из перспективных направлений предпринимательской деятельности в настоящее время является переработка полиэтилена. Такой вид бизнеса является привлекательным в связи с тем, что продукты его производства весьма востребованы во многих отраслях промышленности, строительства, выращивания сельскохозяйственных культур. Перед тем, как вложить свои средства в бизнес на переработке полиэтилена, стоит внимательно ознакомиться со всеми тонкостями и нюансами процесса, а также требованиями к самому производству.

Наша оценка бизнеса:

Стартовые инвестиции - 1 500 000 рублей.

Насыщенность рынка - низкая.

Сложность открытия бизнеса - 7/10.

Для кого производить продукцию?

Начало любого бизнеса, как правило, осуществляется с предварительным изучением спроса, да и вообще востребованности того конечного продукта или услуги, которая будет являться основным направлением деятельности.

Итак, переработка полиэтилена – кто будет являться основным потребителем выпускаемого вашим предприятием товара? Если вы планируете наладить производство гранул полиэтилена, то основными клиентами будут также являться перерабатывающие заводы по выпуску следующих продуктов:

и тары пищевого и хозяйственного назначения;
в качестве тары – потребительских и для упаковки любого вида продукции в промышленных масштабах;
Элементов декора для оснащения интерьера и экстерьера квартиры и дома, сада, огорода, бассейна;
Изолирующих материалов для строительства;
Для выпуска отделочной плитки;
Труб для организации полива, водоснабжения, отопления;
Очищающих систем дренажа;
Материалов для оснащения ливневых систем.

Итак, как видно из этого списка, наладив производство гранул полиэтилена (а он выпускается именно в виде таких мелких единиц), вы будете желанным поставщиком сырья для многих мелких цехов и крупных предприятий.

Конечно, в таком случае, не стоит забывать и о том, что для покупателей важными показателями будут являться качество вашей продукции, ваша возможность осуществлять поставки в необходимом объеме и в четко оговоренные сроки, а также то, чтобы стоимость находилась на уровне имеющихся конкурентов, а на первых порах и даже ниже.

Какие виды продукции будут на выходе из цеха?

Технология переработки полиэтилена, в первую очередь, предусматривает использование в качестве сырья уже отработанного материала – практически вашим основным направлением становится так называемая утилизация отходов полиэтилена. Ее чаще называют, как, вторичная переработка мусора, в результате какой, путем преобразований, очистки и изменения физического состояния, выходит продукт, который может стать основой для производства большого количества полезных вещей.

Технология переработки полиэтилена, которую необходимо будет применять при открытии производства, позволяет выпускать такие виды продукции:

Особенности технологии производства

Рассмотрим, каким образом осуществляется процесс переработки. В первую очередь, хочется сразу же отметить, что переработка отходов полиэтилена в гранулы на выходе имеет продукт, который идентичен по свойству тем материалам, какие производятся из химических компонентов. Кроме того, при организации подобного бизнеса немаловажным также является факт, что при переработке вторичного сырья вы можете рассчитывать на различные дотации от государства, выделение средств на открытие, а также особо выгодные условия при оплате налогов.

Итак, вторичная переработка полиэтилена состоит из таких основных операций:

Сбор отходов для полиэтилена и прием сырья на производство. Наилучшим способом в таком случае будет самостоятельно организовать пункт приема отходов полиэтилена, разумеется, если вы обладаете достаточными на то денежными средствами.
Сортировка полученного сырья. Она направлена на то, чтобы отделить его от мусора и примесей, а также разделить по степени пригодности к переработке.

В процессе сортировки распределяют на виды отходов по таким признакам:

По размерам. Наиболее крупные виды сырья направляют на разрезание при помощи циркуляционных пил или специальных лентопильных станков;
По составу – отдельно распределяют пакеты, отходы полиэтиленовой пленки, бутылки, лотки и прочее;
По возможности осуществление вторичной переработки – на практике, от 2 до 10% собранного сырья подлежит утилизации вследствие невозможности использования для промышленных целей;
По загрязненности. В основном, все собранное сырье подвергается предварительной мойке, но чрезмерно грязное проходит такую операцию дважды.

В основном, процесс сортировки сырья производится вручную – существующее на данный момент оборудование для переработки полиэтилена не позволяет полностью механизировать данный процесс. В связи с таким обстоятельством необходимо будет нанять рабочих для осуществления подобного процесса. Очень важно внимательно производить сортировку сырья, поскольку попадание в общую массу других веществ может значительно изменить исходные качества полиэтилена, выпущенного вашим заводом. Как следствие, при его приобретении и дальнейшем цикле производства готовая продукция может оказаться плохого качества и повторное обращение к вам вряд ли состоится.

Измельчение до необходимого размера частиц. В качестве оборудования при такой обработке применяются дробилки или шредеры;
Промывка измельченного сырья на моечных аппаратах. При большом объеме выпуска готовой продукции применяют установленные моечные линии, в которых автоматически происходит загрузка в аппараты, сама промывка, частичная сушка и транспортировка для дальнейшего этапа. Промывка сырья также является важным этапом всего процесса переработки, поскольку оставшиеся примеси могут ухудшить полученные первичные гранулы полиэтилена – они будут низкого качества, мутные и вспененные.
Обработка в центрифуге. Под действием центробежной силы в таком оборудовании происходит отделение непосредственно частиц для производства от оставшихся элементов грязи и примесей, а также излишней влаги, которая является лишней при прохождении следующих операций технологической обработки.
Помещение промытого и высушенного сырья в агломераторы для переработки полиэтилена. В этих аппаратах благодаря воздействию высоких температур сырье расплавляется и спекается. Полученный полуфабрикат значительно повышает производительность последующих по технологической цепочке машин и облегчает прохождение основной операции грануляции сырья. В том случае, если в вашем цеху будет установлена линия переработки полиэтилена, то наилучшим вариантом будет выбрать ту, в которой установлен пласткомпактор, выполняющий аналогичную с агломератором операцию, но обеспечивающий более высокое качество обработанного продукта.
Непосредственно процесс грануляции. На выходе после такой операции получается вторичная гранула полиэтилена. Сам процесс ее образования выглядит следующим образом: материал транспортируется при помощи шнека к гранулятору, там осуществляется цикл нагревания, очистки от посторонних примесей механическим способом. Полученная масса, которая в результате воздействия температур нагревается до 200 градусов, попадает на формовочное отверстие. Отверстие имеет тонкие щели – фильеры, через которые формируются тонкие струйки раскаленного полимера. На выходе эти струйки быстро охлаждаются, твердеют и нарезаются механическим устройством при помощи острых ножей. Далее происходит охлаждение водой или струей воздуха.
Вторичные гранулы полиэтилена фасуются в пакеты по заранее установленной массе. Такой процесс может осуществляться ручным способом, но гораздо производительнее будет приобрести специальный аппарат, который, к тому же, обеспечивает точность измерений и параллельно осуществляет операцию запечатывания.

Особенные требования к помещению

Завод по переработке полиэтилена по причине того, что он связан с некоторыми особо вредными условиями и повышенной опасностью производства, стоит располагать исключительно в промышленных зонах. Кроме такого требования, к производственному помещению предъявляются следующие:

Наличие подъезда к зоне выгрузки сырья и отгрузке готовой продукции;
Площадь производственных помещений должна начинаться с размера в 100 квадратных метров;
Обязательно наличие канализации, подведенной системы горячей и холодной воды;
В помещении должна быть оборудована хорошая система вентиляции;
Желательно, чтобы все здание имело разделение на такие четыре основные зоны: приемки и хранения сырья, первичной переработки (сортировки), основной обработки – цеха, в котором на полуфабрикат воздействуют давлением и высокой температурой, зона хранения сырья и отгрузки готовой продукции.

Необходимый персонал для организации производства

Основными рабочими, которые понадобятся для начала полноценной работы цеха и сбыта готовой продукции, следующие:

Руководитель предприятия;
Бухгалтер. В том случае, если объемы производства будут не слишком большими, тогда имеется возможность совмещения функций бухгалтера и руководителя в одном лице;
Технолог производства;
Рабочие по обслуживанию технологических линий – от 3 человек;
Подсобные рабочие, выполняющие операции по выгрузке сырья, его сортировке, складированию готовой продукции и погрузке в транспорт для дальнейшей отправки поставщикам.

Приблизительные затраты и ожидаемая прибыль

Какую же сумму необходимо будет вложить в организацию завода по переработке полиэтилена, чтобы открыть конкурентоспособное производство, которое обеспечит вас доходом на продолжительный период времени?

Основными затратами, в таком случае, будут являться закупка оборудования, какая обойдется в сумму от 800 тыс. рублей и первоначальную поставку сырья, в сумме, не меньшей чем 100 тыс. рублей. В общем же, общая величина средств, которые понадобятся на открытие, составит от 1,2 млн. рублей.

Уровень рентабельности таких предприятий в среднем составляет 15% и позволяет окупить вложения за период от одного года до двух лет. При достаточно приложенных усилиях и высоком профессионализме сотрудников вы вполне сможете в дальнейшем расширить производство, организовав цех по производству любого вида изделий из полученного вторичного гранулята, увеличив, таким образом размер потенциальной прибыли.

Ежегодное потребление полиэтилена в России составляет около 1,7 млн. тонн.

Значительная доля полимера идет на изготовление товаров с ограниченным сроком службы , то есть являющихся источниками отходов.

Следовательно, из года в год вопрос утилизации данного сырья становится все острее.

Полиэтилен представляет большой интерес для бизнеса по переработке по нескольким причинам:

эта ниша относительно свободна;
большое количество отходов – это доступное сырье и масштабируемость производства;
низкая себестоимость обеспечит спрос на вторичные продукты.

Полиэтилен представляет собой продукт полимеризации этилена (C 2 H 4) – непредельного газообразного углеводорода, первого в олефиновом ряду.

В природе соединение практически не встречается , а в промышленности его получают методами крекинга высокомолекулярных составляющих нефти, дегидрирования этана, а также дегидратации этилового спирта.

Процесс полимеризации представляет собой разрушение одной из связей в молекуле H 2 C=CH 2 и соединение мономера -H 2 C-CH 2 — в нециклическую цепочку. На протекание процесса оказывают влияние температура, давление и вид используемого катализатора.

В промышленных масштабах синтезируют четыре вида полиэтилена, различающихся структурой и свойствами:

ПВД (полиэтилен высокого давления) – прозрачный и эластичный материал с низким пределом прочности. Молекула вещества имеет большое количество боковых ответвлений, не позволяющих создавать кристаллическую структуру. При температуре 103 – 110 °C полимер переходит в жидкое состояние и имеет высокую текучесть. ПВД применяется для производства упаковочных материалов: пленки, контейнеров и пакетов.
ПНД (полиэтилен низкого давления) – более прочный и жесткий в сравнении с ПВД. Полимерные нити имеют линейную структуру с небольшим количеством ответвлений, благодаря чему при комнатной температуре около 80 % вещества находится в кристаллическом состоянии. Температура плавления составляет 125 – 132 °C. ПНД устойчив к воздействию большинства химикатов. Из него делают мусорные пакеты, емкости для масел, кислот, растворителей, безнапорные трубы.
ПСД (полиэтилен среднего давления) – смесь ПНД и ПСД. Материал сочетает преимущества обоих видов полимеров и используется в производстве пленок, мешков, выдувной толстостенной тары.
ЛПВД (линейный полиэтилен высокого давления) – эластичный и мягкий материал с высокой сопротивляемостью разрывам, проколам и другим видам разрушения. Благодаря способности к окрашиванию, большая часть таких полимеров используется для производства стретч-пленки, многослойных материалов и ламинатов.

В последние годы в России широко применяется еще один вид полиэтилена – PEX , или сшитый полиэтилен. Его получают из ПНД.

Под воздействием реагентов или ионизирующего излучения происходит отщепление атомов водорода от полимерных цепей , а свободные связи в углероде тут же взаимодействуют между собой.

В результате получается трехмерная сеть с ярко выраженной кристаллической структурой.

Материал отличается высокой температурой плавления и имеет «память формы».

Из него делают:

водопроводные трубы;
кабельную изоляцию;
термоусадочные материалы.

Технологии рециклинга

В России наиболее широкое распространение получили две технологии переработки полиэтилена: производство вторичной гранулы и пиролиз.

Первая предполагает возврат полимера в производство, а вторая – получение энергетически ценных газов и жидкостей, которые могут быть использованы в качестве печного топлива, а также в производстве других видов органических соединений.

Термомеханическая — производство гранул

Термомеханический рециклинг — производство гранул из отходов полиэтилена. Технология не позволяет преобразовывать ПНД в ПВД и наоборот .

Структура и молекулярная масса полимера задаются при его синтезе и остаются неизменными.

Однако для придания вторичному материалу требуемых технологических свойств – жесткости, пластичности или текучести при нагреве – в ПНД добавляют ПВД и наоборот.

Производство гранул из отходов полиэтилена производится по следующему алгоритму:

Сбор и сортировка . Степень готовности к переработке зависит от размеров, состава, степени сохранности и загрязненности сырья. Отходы сортируют механическим способом и вручную.
Измельчение . На высокопроизводительных линиях дробление до нужной фракции выполняется в две стадии: при помощи шредеров и дробилок. Между ними устанавливают гидроциклон или флотационную ванну для отделения твердых и тяжелых частиц.
Промывка . Как правило, промышленное и коммерческие отходы более чистые, чем бытовые, и в некоторых случаях их не промывают. Тара из-под молока, наоборот, может потребовать двойной промывки.
Сушка . Измельченное и промытое сырье поступает в центрифугу, где из него удаляются лишняя влага, а затем в камеру термической сушки.
Агломерация . Процесс протекает под давлением и при повышенной температуре, представляет собой частичное расплавление и спекание полиэтилена в катышки.
Гранулирование . В грануляторе полимер подвергается нагреву до температуры плавления, очистке от твердых и жидких примесей, дегазации. Также происходит перемешивание смеси и усреднение ее состава. Масса под давлением проходит через отверстия – формовочные фильеры. Струйки расплава охлаждаются водой и сжатым воздухом, после чего режутся на готовую гранулу.

В современных линиях по переработке ПВД и ПНД вместо агломераторов используют пласткомпакторы.

В устройствах сырье продавливается роликами через матрицы с отверстиями заданных диаметров, а разогрев происходит за счет действия сил трения.

Пласткомпакторы работают с влажным сырьем. Это позволяет отказаться от второй стадии осушки. При правильно настроенном технологическом процессе сырье не подвергается полному расплавлению , что положительно сказывается на качестве вторичной гранулы.

Переработка полиэтилена сопровождается частичным разрушением полимерных цепочек.

Под действием температуры связи в них ослабевают и могут разрываться при активном перемешивании.

Кроме того, происходит окисление полимера атмосферным кислородом.

В результате цепочки укорачиваются и снижаются механические свойства гранулята.

Для снижения деструкции специалисты рекомендуют настраивать процесс переработки так, чтобы сырье подвергалось минимальным тепловым и механическим нагрузкам . Замедлить разрушение полимера можно также при помощи специальных добавок-стабилизаторов, связывающих свободные радикалы.

Термохимическая — пиролиз

Многослойные пленки, в том числе с металлизацией, сшитый полиэтилен и отходы с сильной степенью деградации переработать во вторичную гранулу на коммерческих установках оказывается затруднительно. Их подвергают термическому разложению в пиролизных установках.

Продукты пиролиза полиэтилена отличаются высоким качеством и экологической безопасностью, поскольку сырье не содержит соединений серы, фосфора, азота.

Термическое разложение происходит в три этапа :

Отщепление боковых ответвлений.
Растрескивание основной углеродной цепи.
Разложение углеродистых остатков.

Большинство исследователей считает, что механизм протекания пиролиза – это случайная цепная реакция.

Продукты первых двух стадий – это:

горючие газы;
тяжелые воски;
смолы.

На третьей стадии тяжелые углеводородные фракции разлагаются на более легкие .

Большая доля газообразных продуктов относится к олефиновому ряду (этилен, пропилен и т. д.). Также в составе продуктов встречаются циклические соединения – бензол, толуол.

При некоторых процессах образуются водород и метан. Помимо газообразных продуктов в результате пиролиза полиэтилена получают жидкие и конденсируемые фракции , богатые алифатическими углеводородами.

Процесс разложения и состав его продуктов зависят от степени ветвления полиэтилена, его средней молекулярной массы, температуры и типа реактора, используемого катализатора.

Используемые в промышленной переработке установки дают 40 – 70 % газа и 30 – 60% пиролизных масел.

В лабораторных условиях на реакторе непрерывного действия с алюмосиликатным катализатором было получено 80 % бензиновой фракции (C 5 –C 12). Доля газов в общем случае увеличивается с ростом температуры в реакторе.

Особенности переработки сшитого полиэтилена

Наиболее крупные источники сшитого полиэтилена – отходы кабельной изоляции и сантехнических напорных труб.

Помимо пиролизного разложения, его перерабатывают по следующим технологиям:

Размалывание в порошок и использование в качестве наполнителя при производстве гранул из ПВД и ПНД.
Горячая резка с частичным окислением. Дробление при повышенных температурах приводит к разрыву углеродных связей между цепями и увеличению текучести материала.
Гидролиз и алкоголиз . Вода и спирт способны разрывать сшивку. Получаемый на выходе продукт не отличается от синтезированного полиэтилена.
Ультразвуковая обработка . Энергия высокочастотных импульсов позволяет разрушить трехмерную структуру PEX и оставить без изменений главные полимерные цепочки.

Использование отходов переработки сшитого полиэтилена можно встретить в производстве труб для кабельной канализации, низковольтной изоляции и многих бытовых товаров.

Использование вторичной гранулы в производстве готовых изделий

Если соблюдать технологию переработки, использовать качественное оборудование и ответственно подходить к процессу сортировки , вторичная гранула практически не уступает по качеству первичной.

При изготовлении конечной продукции она может частично или полностью заменять синтезированный полиэтилен.

Компоненты

В производстве используется вторичная гранула ПНД, ПВД, ЛПВД, а также смесевые составы.

В качестве добавок могут использоваться:

порошок PEX;
полипропилен;
каучуки и другие эластомеры.

Технологические процессы

Производство включает в себя такие процессы:

Экструзия . Технология заключается в продавливании расплава через формующую головку, задающую сечение готовой продукции. Этим методом получают оконные профили, пленки, трубу, другие изделия мерной и немерной длины.
Литье под давлением. Технология заключается в заливке расплава в форму с последующим охлаждением и позволяет получать серийную штучную продукцию. Оборудование – термопластавтомат — способно лить полые, вспененные и армированные изделия сложной конфигурации.

Какие изделия можно получить из вторсырья?

В таблице показано, какие изделия и добавки создаются из разных видов вторичного полиэтилена:

Вид отходов	Готовые изделия
Пленка ПВД из промышленных и коммерческих источников	Упаковочные материалы
Пленка ПВД, собранная путем сортировки бытовых отходов	Гранулы для литья
Стретч	Гранулы, добавляемые в другие виды сырья в качестве модификатора
Выдувная тара для пищевых продуктов и бытовой химии	Безнапорные трубы
Толстостенные канистры и бочки	Безнапорные трубы, древесно-полимерные композиты, геомембраны.
Многослойные пленки	Добавки в другие виды сырья
Кабельная изоляция	Наполнители для гранул ПВД и ПНД
Пленка сельскохозяйственного назначения	Гранулы для добавления в литьевые изделия и новую пленку

Как можно перерабатывать материал в домашних условиях?

К сожалению, переработка полиэтилена в домашних условиях с нулевыми вложениями невозможна.

Однако на рынке есть предложения российских и зарубежных производителей мини-оборудования , которое можно установить в гараже или на даче.

Для начала необязательно организовывать сразу полный цикл переработки. Многие предприятия закупают дробленый полиэтилен различных марок.

Существуют ресурсы, популяризирующие самодельное оборудование для переработки полимеров. Дейв Хаккенс – автор проекта PreciousPlastic – на своем сайте предоставляет чертежи таких устройств и дает видеоуроки. Его технологии и оборудование для рециклинга позволяют создавать готовые изделия в домашних условиях.

Видео по теме

Больше о рециклинге пакетов смотрите в этом видео:

Заключение

Переработка полиэтилена – заманчивая ниша для открытия своего дела. Но стоит учесть, что окупаемость промышленного оборудования, заявленная производителями, составляет 1,5 – 2 года. На практике это возможно только в условиях «идеального» сырья и налаженного сбыта .

Прежде чем решиться на открытие , стоит рассчитать все затраты, исходя из реальных условий.

Вконтакте

Проблема загрязнения окружающей среды отходами с каждым годом становится все острее. Полиэтилен используют везде. Его применяют для упаковки продукции, производства труб, деталей для машин и стройматериалов. Длительный процесс разложения материала ставит под угрозу гармонию на планете. Поэтому так важно понимать, какие существуют технологии вторичной переработки полиэтилена.

Важность ликвидации

Современному материалу не страшны вода, кислоты различного происхождения, щёлочь и растворы химических солей. Для производства продукции такая устойчивость к внешним воздействиям только на руку, но она может грозить катастрофой в экологии .

Отходы из полиэтилена очень опасны. Вещество подвержено термостарению и медленному разложению под действием тепла, солнца и воздуха. В этот период материал начинает выделять едкие вещества, которые загрязняют сточные воды и почву.

Разложение длится не менее века. Глядя на это, экологи бьют тревогу и пытаются предотвратить катастрофу.

Значительно сократить выпуск продукции из полиэтилена невозможно, а вот правильно организовать производственный процесс - вполне реально. Для этого нужно создать и улучшить методы утилизации полиэтилена. Процесс модернизации подарит отходам ещё одну жизнь: их можно будет использовать как вторичное сырье.

С каждым годом число организаций, деятельность которых связана с переработкой вредных отходов, растёт. Связано это не только с ухудшением состояния атмосферы. Переработка вредных веществ во считается прибыльной отраслью бизнеса.

Из использованной плёнки и полиэтилена можно создавать сырье для:

Баков для мусора.
Панелей.
Бытовых и промышленных ёмкостей.

Несмотря на появление новых технологий утилизации, производство товаров из такого сырья имеет ограничения.

Сама переработка полиэтиленовых отходов не является сложной. Материалы, используемые в повседневной жизни, остаются неизменными, так как их применение длится недолго, а срок службы для промышленной эксплуатации значительно выше.

Воздействие на полиэтилен в таких условиях имеет большие масштабы. Лучи солнца и постоянные перепады температуры оказывают сильное влияние на материал. Пыль, появляющаяся в процессе эксплуатации, невозможно удалить. Переработанное сырье не славится высоким качеством, поэтому подходит для производства не в любой сфере.

Тонкости переработки отходов

Разновидности изделий, которые можно изготовить из переработанной продукции, имеют некоторые ограничения. Первая фаза оказывает минимальные воздействия на важные свойства новых изделий, но каждый новый цикл снижает их. Сырье становится пригодным только для изготовления продуктов, механические характеристики которых не так важны для комфортного использования.

Этапы классической переработки отходов полиэтилена:

Выбор оборудования для процесса

Создание сырья для повторного применения из полиэтилена невозможно без профессионального оборудования. Оно похоже на машины для утилизации пластмассы.

Полностью укомплектованная линия содержит в себе:

Машину для промывки.
Агрегат для дробления материала.
Центрифугу.
Сушильный агрегат.
Экструдер.
Агломератор.
Гранулятор.

Также рекомендуется использовать конвейер или пневмотранспортер. Они автоматизируют производство, упрощая процесс подачи отходов. Агломератор - главное устройство. Именно в нём происходит основной процесс переработки плёнки. Под действием высоких температур отходы превращаются во вторичное сырье, которое называется агломератом. На станке он становится готовой продукцией. Для высокой продуктивности утилизации нужно использовать агломераторы с высокой мощностью. Цена у таких машин значительно выше обычных, но качество сравнительно лучше.

Гранулирование полиэтилена является следующим этапом после измельчения и агломерирования. Машина для создания гранул чаще всего входит в производственную линию, но её использование не является обязательным требованием.

Но стоит помнить, что сбыт гранул из полиэтилена имеет спрос. Их производство может значительно увеличить прибыль и расширить клиентскую базу.

Технология переработки полиэтиленовой плёнки с каждым годом улучшается. Особенно пользуется популярностью сшитый полиэтилен. Это такой материал, который имеет улучшенные свойства. Он имеет широкую область применения. Из него производят перчатки, упаковочную плёнку для продуктов, термоусаживаемые трубки и полимерные трубы. Сшитый материал получается очень жёстким. Его рабочая температура после обработки может доходить до 120 градусов.