ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИЭТИЛЕНА
Полиэтилен – самый распространенный упаковочный материал с очень широкой сферой применения. Из него изготавливают изделия для разных производственных отраслей, строительства, приборостроения, сельского хозяйства и медицины. Помимо упаковки, это изоляционные материалы, трубы, емкости и товары народного потребления. Полиэтилен обладает высокой механической прочностью, не пропускает влагу и не разлагается под действием органических и неорганических кислот. Благодаря такой устойчивости к внешним факторам считается лучшим как для промышленного, так и для бытового использования.
Виды полиэтилена
Материал представляет собой термопластичный прозрачный полимер, относящийся к классу органических соединений. В качестве сырья для его производства используется газ этилен, который полимеризуется в автоклавах или реакторах. В соответствии с особенностями технологии различают следующие виды:
- Полиэтилен высокого давления и низкой плотности (ПЭВД, ПВД), изготавливаемый при участии чистого кислорода или органического пероксида. Температура плавления колеблется в пределах 200-250 градусов, а давление – 150-300 МПа. Готовый материал обладает эластичностью и прозрачностью.
- Полиэтилен среднего давления (линейный), в производстве которого применяются специальные катализаторы процесса полимеризации. Имеет вид хлопьев, образуется при температуре 100-120 градусов и давлении до 4 МПа.
- Полиэтилен низкого давления и высокой плотности (ПЭНП, ПНП). В его изготовлении также используются катализаторы, а температура нагрева находится на уровне 120-130 градусов. Однако показатели давления не превышают 2 МПа. Материал характеризуется прочностью, непрозрачностью и устойчивостью к перепадам температур.
Проблема полиэтиленовых отходов
Все основные преимущества полиэтилена имеют и оборотную сторону – на его полное разложение в естественных условиях потребуется около трехсот лет! Из-за больших объемов производства количество полиэтиленовых отходов на свалках постоянно увеличивается. Этот материал очень медленно стареет, выделяя в грунт опасные химические соединения. Помимо этого, при его горении появляется характерный запах. Все это в совокупности наносит огромный вред окружающей среде.
Однако полиэтилен является и отличным вторсырьем, если организовать его переработку в гранулы, которые пойдут на изготовление других изделий. Это не только эффективное решение проблемы с мусором, но и очень выгодный бизнес с большой перспективой. Для этого необходимо организовать доставку и сортировку сырья, а также установить специальное оборудование – моечные линии и грануляторы для полимеров.
Что можно получит из вторичного полиэтилена?
Вторичные гранулы пользуются большим спросом и реализуются по цене, в несколько разпревышающей стоимость самих полиэтиленовых отходов. Исходного сырья на любых городских свалках более чем достаточно – в России их перерабатывается всего 10-12%. Организовав переработку полиэтилена в гранулы, можно не только обеспечить себе гарантированный годовой доход, но и претендовать на государственное субсидирование.
Первый цикл переработки полиэтилена в промышленных условиях позволят сохранить основные свойства этого материала. Из качественного вторичного полиэтилена производятся упаковочные пленки, одноразовые тары, новые бутылки и различные аксессуары. Гранулы используются также для изготовления гидроизоляционных и теплоизоляционных материалов, напорных труб, резервуаров и облицовочной плитки.
Цикл переработки полиэтилена
- Сортировка. Производится либо на полигонах, либо на перерабатывающих предприятиях механически или вручную. Это необходимый этап, так как исходное сырье отличается по возможностям его дальнейшей переработки. Сортировка включает в себя разделение по следующим параметрам: 1) размеру, 2) составу, 3) сохранности и 4) степени загрязнения. Крупногабаритный мусор можно разделить на более мелкие части. По составу сырье нужно разделить на пакеты, тару или емкости. Если сырье подверглось сильной деструкции, то оно считается бракованным, а если сильно загрязнено – потребуется повторная очистка.
- Промывка и сушка. Необходимый этап для удаления загрязнений, позволяющий повысить качество конечного продукта. Осуществляется с использованием специального оборудования – мойки для полимеров. После помывки сырье проходит обработку в центрифуге для удаления остатков влаги и грязевых примесей.
- Измельчение. Можно измельчать отходы в дробильной установке. Для повышения качества вторичных гранул лучше использовать сырье, прошедшее процедуру агломерации. В специальных машинах (агломераторах) отходы качественно измельчаются и уплотняются до получения небольших плотных шариков. Это упрощает их дальнейшую переработку в гранулы и увеличивает производительность оборудования.
- Грануляция. Основной этап переработки полиэтилена. Производится на специальном оборудовании, где проходит циклы очистки от примесей и нагревания. После получения однородной массы полиэтилен продавливается шнеком через головку с фильерой, имеющей отверстия. На выходе получаются тонкие жгуты (стренги), которые разрезаются на гранулы. Данная технологическая процедура подробно описана в статье «Грануляторы для полимеров».
Классификация гранул по качеству
– Высший сорт. Такие гранулы получают из неокрашенных полиэтиленовых пленок. На выходе они имеют размеры 4-7 мм и насыпную плотность 0,5-0,6 гр/куб. см. Могут использоваться в производстве упаковочных материалов, тары и литых изделий.
– Первый сорт. Гранулы производятся из окрашенных (светлых) упаковочных пленок. При этом вторичное сырье лишь незначительно уступает высшему сорту и имеет такую же широкую сферу применения.
– Второй сорт. Исходным сырьем становится полиэтилен серого или черного цвета. Гранулы могут использоваться в изготовлении изоляционных материалов и товаров народного потребления.
Качество гранул напрямую зависит не только от исходного сырья, но и от соблюдения технологии производства, профессионализма специалистов и используемого оборудования. При наличии моечных линий, агломераторов и грануляторов для полимеров можно получать вторичное сырье, полностью пригодное для последующей реализации.