Агломератор для переработки пластика своими руками

Переработка пластиковых бутылок в домашних условиях: технология и оборудование

• 2 Апреля, 2019
• Производство
• Денис Дмитриев

Доступность исходного сырья заставляет многих начинающих предпринимателей задуматься о переработке пластиковых бутылок как о бизнесе. Тем не менее для вторичного использования может подойти только определенный материал, а именно тот, который маркируется специальными обозначениями.

Разрешенные виды для переработки

Производители размещают изображение треугольника. Данная маркировка означает класс продукта и обозначается цифрой от 1 до 7 внутри геометрической фигуры. Переработка изделий под числовым обозначением 3 и 7 недопустима, так как пластик в процессе будет нагреваться и неизбежно выделять в окружающую атмосферу различные вредоносные летучие соединения. Остается только рассматривать доступные варианты.

Переработка пластиковых бутылок в домашних условиях допустима при маркировках, перечисленных ниже:

• Номер 1. Основной вариант, который планируется многими к использованию. Носит название полиэтилен-терефталат, из которого обычно изготавливаются разнообразные бутылки из-под воды, молока, йогурта или сока.
• Номер 2. Полиэтилен высокой плотности. Данный материал служит основой для производства пластиковых пакетов и бутылок от шампуней, косметических изделий или моющих средств.
• Номер 4. Полиэтилен низкой плотности. В быту распространен, как правило, в виде тех же самых пластиковых пакетов и упаковок от стирального порошка.
• Номер 5. Полипропилен. Включает в себя различные баночки из-под косметических средств, а также непрозрачные упаковки от пищевых продуктов.
• Номер 6. Полистирен. Продается вместе с самым широким спектром продукции на рынке. Может быть в коробках из-под яиц, лотках для фруктов или овощей, а также служит основным компонентом одноразовой посуды.

Тем не менее допускается применение номеров 3 и 7 при переработке пластиковых бутылок в домашних условиях в том случае, если планируется изготавливать полоски для плетеных изделий.

Общие принципы производственного процесса

Свойства пластика предполагают, что при нагревании до температуры от 180 градусов по Цельсию данный материал становится пластичным. Тем не менее первый этап процедуры будет другим — для начала потребуется измельчить изделие до относительно небольших частичек. Лишь затем начинается процесс нагревания пластиковых элементов.

Вопреки расхожему мнению, духовка подходит для проведения подобной процедуры не лучшим образом. Дело в том, что при нагревании пластика в ней не получится перевести материал в жидкое состояние, потому как он лишь станет весьма пластичным. Многие описанным способом подготавливают базу для создания поделок. Из пластиковых бутылок какие-либо украшения или игрушки при этом могут получиться вполне сносными по качеству, однако в них обязательно будут присутствовать каверны.

Варианты современного оборудования

На первоначальном этапе нет необходимости в закупке и размещении массивных и габаритных устройств переработки. На специализированных ресурсах сегодня можно найти недорогое и доступное оборудование, которое может идеально подойти начинающему предпринимателю. В любом случае подобные аппараты помогут попробовать себя в новом деле и начать маленькое производство.

Цена оборудования по переработке пластиковых бутылок при этом неоправданно высока и может доходить до нескольких сотен тысяч рублей, а потому умельцы нередко прибегают к изготовлению собственных опытных образцов. Обыкновенная производственная линия состоит из шредера, агломератора и экструдера. Наличие всех указанных компонентов позволит проводить весь процесс от начала до конца без какой-либо помощи извне.

Принцип работы шредера

Устройство является обязательным модулем в цехах по промышленной переработке пластиковых бутылок. В домашних условиях данный аппарат также востребован, однако для малых объемов его можно изготовить самостоятельно, достаточно только найти нужный чертеж и освоить принцип работы модуля.

Подобные дробилки измельчают пластик до маленьких пластинок, которые называются флексом. После получения изрубленного пластика следует поместить его в ванну для промывки, а затем в центрифугу, где он подвергнется сушке. При этом предприниматель может остановиться уже на данном этапе и просто продавать готовый продукт. Статистические данные говорят о том, что подобный материал может быть продан по цене от 35 до 50 рублей за каждый килограмм.

Принцип работы агломератора

Этот аппарат создан для того, чтобы спекать тот флекс, который был ранее получен с помощью шредера. Данное устройство либо приобретается в готовом виде, либо изготавливается с применением фрезерных и токарных работ. Более простого варианта, к сожалению, не найти. Таким образом, более дешевым, конечно, будет самостоятельное изготовление. Готовый промышленный агломератор стоит примерно от 200 тысяч рублей.

Весь принцип работы заключается в нагреве и спекании кусочков флекса в единую массу. Часто переработка пластиковых бутылок в домашних условиях происходит в гаражах, подвалах частных домов или каких-либо подсобных помещениях. Для спекания флекса достаточно всего 180 градусов по Цельсию, а потому многие предприниматели в качестве камеры применяют обыкновенные электрические печи. Если же говорить о конкретных вариантах устройств, то специалисты советуют присмотреться к агломераторам Дейва Хаккенса.

Принцип работы экструдера

Экструдер создан в данной отрасли для того, чтобы получать готовые изделия или гранулы. Если задаться вопросом о том, как в домашних условиях переработать пластиковые бутылки, то работа данного устройства станет финальным этапом, после которого можно только сдать получившийся продукт заинтересованным компаниям по заранее отлаженным каналам сбыта. Самодельные экструдеры предполагают объединение агрегата с прессом для придания итоговой формы. Флекс в агрегате подвергается нагреву, а в форму подается шнеками под давлением. При этом он находится в вязком жидком состоянии.

Технология переработки пластиковых бутылок в экструдере подразумевает один простой принцип действия. Шнеки подают флексы в нагревательную камеру, пока те не станут пластичными вплоть до разжижения материала. При прохождении через фильтр пластик становится чистым, а по завершении процедуры приобретает форму нитей, которые в последующем продаются либо в готовом виде, либо разрезаются на определенные нормированные длины и точно так же выставляются на оптовый рынок.

Особенности технологии обработки на дому

Предварительно понадобится собрать непосредственно сами бутылки, а затем приступить к процедуре сортировки. В первую очередь проверяется маркировка на возможность плавления пластика. Также требуется отделить окрашенные и прозрачные изделия друг от друга. Далее перед процессом переработки пластиковых бутылок понадобится удалить резину, бумагу, металл или какие-либо другие инородные тела с рабочих объектов.

Для соблюдения правил техники безопасности следует заранее вооружиться огнеупорными перчатками или сварочными каргами, потому как придется иметь дело с раскаленными предметами. Проводить саму процедуру в условиях квартиры в любом случае не рекомендуется. Лучше всего подойдет отдельно стоящее здание или гараж. Если говорить о технологиях изготовления, то порой прибегают и к более примитивным вариантам. Например, для получения пластикового винтового барашка достаточно собрать из подручных материалов металлический шприц, а также изготовить твердую пресс-форму.

Что можно изготовить из пластиковых бутылок

Известно, что подобный материал является поистине неисчерпаемым средством вдохновения для тех, у кого хорошо функционирует абстрактное мышление. Переработка пластиковых бутылок как бизнес при этом может пойти совершенно в другом направлении — в создании собственных изделий и их последующей продаже. Из данного материала изготавливаются различные полезные в быту приспособления, декоративные элементы и предметы, украшения или строительные каркасы.

Источник

Агломераторы, пласткомпакторы и капсуляторы для переработки полимеров: назначение и принцип работы

На производствах вторичной переработки пластиковых отходов чаще всего можно встретить пласткомпакторы и агломераторы.

В последнее время многие переработчики оборудуют цеха еще и капсуляторами.

Все эти станки идеальны для рециклинга пленок и пакетов.

Разобраться в этих машинах и подобрать идеальную для своей технологии поможет их подробное описание.

Агломераторы

Агломератор – это производственная единица для переработки пленочных полимерных отходов (в основном полиолефинового сырья ПП, ПЭВД, ПНД, ЛПЭНД), самая популярная в отрасли вторичной переработки пленки.

Виды отходов, подлежащих вторичной переработке на агломераторе:

• пленка, в том числе стрейч;
• пакеты;
• тонкие мягкие листы;
• мешки и биг-беги полипропиленовые тканые.

Идеальный вариант — это переработка однотипных отходов, поскольку полимеры имеют индивидуальные температуры размягчения и плавления.

Наличие посторонних примесей может привести к непроплавам или, наоборот, перегреву.

Принцип работы

Агломератор для переработки полимеров представляет из себя круглую металлическую (реже пластиковую) бочку, оснащенную тонкими ножами по всему периметру.

Ножи приводятся в движение высокоскоростным мощным двигателем, способным обеспечить вращение вала не менее 1200 об/мин. Электродвигатель и ёмкость агломератора установлены на одной металлической станине.

Мотор, оснащенный многоканальным шкивом, соединяется с помощью ременной передачи с узлом вращения самой ёмкости.

Узел оборудован аналогичным по конструкции шкивом.

Ёмкость агломератора имеет загрузочное отверстие на крышке и небольшое окошко для выгрузки готовой продукции сбоку.

Получение сырья из полиэтилена

Достаточно простая технология позволяет получить как готовый продукт, так и полуфабрикаты для дальнейшего использования. Все зависит от чистоты исходного сырья.

Основные стадии:

1. Предварительно нарезанные на полотна и отмытые отходы загружаются оператором в агломератор. Важный момент: необходимо определить оптимальную порцию загрузки машины. В дальнейшем оператор должен отмерять сырье взвешиванием.
2. Затем ножи приводятся в движение, измельчая полимер до однородной массы. По истечении примерно 5-10 минут масса начинает сплавляться под действием нагрева от силы трения. Наступает момент отрыва, сырье начинает приподниматься над ножами.
3. Настал момент для подачи порции воды. Это так называемая «шоковая» вода. Она вызывает резкое охлаждение массы и ее распад на мелкие сыпучие частички (окатыши).
4. Финальная стадия – выгрузка готовой продукции. Если агломерат чистый, то он готов для дальнейшей переработки. Если имеются загрязнения, то необходимо очистить его дополнительно грануляцией на экструдере.

Изготовление своими руками

Стоимость агломератора промышленного производства относительно невысокая, можно найти хороший вариант в районе 100 тысяч рублей. Но иногда, особенно на старте бизнеса, это существенные траты. Поэтому можно попытаться сделать агломератор для пластика своими руками.

Нужно учесть следующие моменты:

• ёмкость лучше выбрать из нержавеющей стали, чтобы избежать коррозии металла;
• электродвигатель должен обеспечивать в среднем 1200 об/минуту;
• конструктив шкивов необходимо подобрать так, что бы он сочетал максимальные обороты для агломерации и минимальные для выгрузки окатышей;
• самая проблемная часть – это подшипниковый узел.

Без специального металлообрабатывающего оборудования его не сделать, не говоря уже об изготовлении ножей. Эту часть лучше доверить специалисту.

Капсулятор

Сущность переработки отходов (например, пленки) на капсуляторе сводится к тому, чтобы придать им форму, удобную для загрузки в дозирующие бункеры экструдера или ТПА.

Главное отличие от агломератора – это возможность переработки нескольких видов пластика одновременно.

Полимерные отходы спекаются друг с другом, образуя некое подобие гранулы.

Капсулированием могут быть переработаны:

• пленочные отходы полиэтилена и полипропилена;
• дробленка (флекс) бутылок, флаконов, канистр ПЭТ, ПВД, ПНД;
• тонкие листовые обрезки;
• ленточные отходы и обрезки нитей.

Перед загрузкой в капсулятор необходимо предварительно измельчить отходы до размера не более 100 мкм. Остаточная влажность должна составлять не более 10%.

Сырье должно подаваться равномерно, далее оно складывается и уплотняется механическим способом вращающимися роторами. Материал нагревается до температуры размягчения под действием сил трения.

Главное отличие от агломерации – это то, что при этом процессе не требуется вода.

Далее готовые гранулы, если они удовлетворительного качества, могут быть повторно переработаны.

В случае наличия загрязнений капсулы лучше перегранулировать на экструдере.

Этот метод хорош еще и тем, что пластик не подвергается реконструкции, а лишь нагревается до температуры размягчения.

Пласткомпактор

По своему принципу работы пласткомпактор идентичен капсулятору. Вращающиеся на роторах в нижней части емкости резаки разрезают материал и уплотняют его. Под действием саморазогрева от силы трения капсулы размягчаются.

Готовый продукт — это сложенные в несколько частей мелкие кусочки пластика, плотно утрамбованные.

Сырье для переработки на пласткомпакторе:

• отходы пленочные (полиолефины, ПВХ, ПЭТ);
• обрезки тканого производства (мешки, биг-бэги);
• отходы упаковки.

Главное отличие пласткомпактора от капсулятора — это отсутствие необходимости предварительно измельчать отходы до мелкой фракции. То есть, не требуется приобретение дополнительной единицы производственного оборудования — дробилки, шредера.

Основные 5 преимуществ пласткомпактора перед агломератором:

1. Сравнительно более низкие затраты на энергопотребление.
2. Отсутствие воды в процессе, а следовательно, нет стадии дополнительной сушки.
3. Капсулы-гранулы имеют больший насыпной вес, и, как результат, более удобны в обращении.
4. Материал не подвергается термодеструкции, и следовательно, не теряет свои ценные эксплуатационные качества.
5. Отсутствует фактор субъективности, качество продукта не зависит от уровня профподготовки оператора.

Гранулятор со встроенным агломератором

Гранулятор (экструдер) в отличие от предыдущих машин — гораздо более сложное в эксплуатации и наладке оборудование. Но при этом на выходе получается гораздо более качественный продукт в виде гранулы.

Гранулят может быть переработан практически любым из известных методов (за исключением ротоформования).

В процессе экструзии можно не только сформовать материал, придав ему товарный вид гранулы, но и модифицировать его путем введения специальных наполнителей, красителей и функциональных добавок.

Пропуская сырье через гранулятор со встроенным агломератором, полимер можно отфильтровать с помощью фильтра и сеток от самых мелких загрязнений.

Подробно о производстве вторичной гранулы вы можете прочесть в статье.

Технологическая схема

Экструзионная линия достаточно универсальна. Подбором определенной конфигурации шнека можно добиться решения практически любых задач: от простой переработки отходов в гранулят до получения компаунда с более ценными характеристиками.

Производительность линии и качество материала зависят от исходного сырья. Мелкую дробленку, особенно пленочную, переработать сложно. Поэтому агломератор, встроенный в линию, значительно упрощает задачу равномерного дозирования сырья.

1. Агломератор. По своей производительности он должен соответствовать гранулятору или чуть его превосходить. Это поможет избежать простоя и лишних пусков.
2. Система подачи материала. Здесь может быть реализована система с ленточным транспортером при большой производительности или же принудительная подача в бункер или расходную емкость.
3. Бункер- питатель. Он может быть один, если перерабатывается только полимерное сырье, или несколько, если нужны добавки.
4. Гранулятор (экструдер) — основная единица. Он может быть одношнековым, двушнековым, одностадийным или двухкаскадным. Все зависит от производительности и задач. Гранулятор оснащен электроприводом с редуктором. Фильера так же может быть разной — плоской или круглой.
5. Узел резки гранул. Возможна установка стренгорезки, в таком варианте пластик в виде стренг проходит через ванну с водой и разрезается на гранулы цилиндрической формы. Возможно воздушное охлаждение. Система ножей устанавливается непосредственно на фильере. Рассеченные гранулы круглой формы по системе циклонов и пневмотранспорта поступают в бункер готовой продукции.

Есть еще система подводной грануляции, достаточно дорогостоящая. Схема практически идентична воздушной, но гранулы подхватываются струей воды и остывают. Далее происходит сепарация и сушка материала.

Система нуждается в периферийном оборудовании — чиллер или градирня для охлаждения воды, система воздуходувок для пневмотранспорта.

Преимущества переработки вторсырья на грануляторе:

• товарный вид продукции — гранула;
• высокая степень очистки от загрязнений;
• большой насыпной вес, практически равный чистому полимеру;
• более высокая цена переработанной продукции.

Полезное видео

Предлагаем вашему вниманию видео-ролик, в котором показан процесс работы агломератора.

Подведение итогов

Выбор оборудования для вторичной переработки пленочных отходов зависит от конкретных целей, а также от состояния исходных сырьевых компонентов. Например, если производитель нашел постоянный объем чистой пленки или стрейча, то достаточно приобрести агломератор или пласткомпактор.

Отличие в цене между капсулятором и другим оборудованием не существенное, но здесь необходимо тщательно просчитать расходы. Возможно, более высокие затраты на старте быстрее окупятся за счет экономии на трудозатратах и более высокой цены на капсулы, чем на агломерат.

Если приходится иметь дело с потоком полимерных отходов разной природы, то без капсулятора или пласткомпактора не обойтись. Они позволяют обойти сортировку материала по полимерам. Если нет маркировки на таре, то без соответствующего аналитического оборудования и опыта работать тяжело.

О маркировке и сортировке пластикового сырья читайте здесь.

Универсальным станком является гранулятор. При экструзии в расплаве можно добиться хорошего усреднения разнородных пластиков путем подбора температуры и условий переработки (конфигурация шнека, число оборотов и т.д.). Но этот вариант самый дорогостоящий и требует наличия оператора с хорошим уровнем подготовки.

Источник