Пенопластовая упаковка заполняет ваш мусорный контейнер, но весит почти ничего. Пластиковая пленка запутывается в прессе для тюков и забивает экструдер. Вымытые полиэтиленовые мешки удерживают воду (40%) и не поступают в гранулятор. Вы платите за транспортировку воздуха и воды на свалку, в то время как перерабатываемый материал теряет ценность на вашем участке.
Уплотнители решают эту проблему. Эти машины сжимают вспененный полистирол (EPS), полиэтиленовую пленку, полипропиленовые мешки и аналогичные низкоплотные пластмассы в компактные блоки или сыпучие гранулы. Результат: уменьшение объема пенопласта в соотношении от 50:1 до 90:1, конечная влажность пленки 1-5%, снижение затрат на утилизацию и возможность продажи материала компаниям по переработке отходов вместо оплаты услуг по утилизации мусора.[1]
Какие материалы нуждаются в уплотнении?
Вспененный полистирол и пенополистирол
Упаковка из пенополистирола (EPS) — белые блоки, амортизирующие бытовую технику и электронику, — содержит воздух плотностью 98%. Пенополистирол (стиропор), запатентованный синий пенополистирол, используемый в строительной теплоизоляции, имеет аналогичную плотность. Оба материала пригодны для вторичной переработки (100%), но их хранение или транспортировка в рассыпном виде практически невозможны.
Производители используют устройства для уплотнения, чтобы перерабатывать производственные отходы. Дистрибьюторы и переработчики пропускают собранный материал через эти машины перед транспортировкой. Без уплотнения полный грузовик рыхлого пенополистирола превращается в один поддон блоков.
Экологическая проблема очевидна. По оценкам Агентства по охране окружающей среды (EPA), на вспененный полистирол (EPS) приходится 25-301 тонна 6000 тонн объема отходов на свалках США, и он выделяет загрязняющие вещества при воздействии солнечного света или сжигании.[2] Уплотнение делает переработку экономически целесообразной.
Пленки
Пленки из полиэтилена и полипропилена, используемые в продуктовых пакетах, стрейч-пленке и сельскохозяйственных покрытиях, подлежат переработке, но сопряжены с проблемами. Измельченная пленка разлетается, генерирует статическое электричество и образует мостики в бункерах экструдера. Традиционные сушилки оставляют после промывки влагу в количестве 20-30%, что приводит к образованию пустот от пара и деградации гранул.[3]
Специализированные устройства для уплотнения, называемые агломераторами, измельчают пленку и используют тепло трения для частичного расплавления поверхности. Материал сплавляется в однородные гранулы, достаточно плотные для равномерной подачи в экструдеры для гранулирования. Машина для отжима пластиковой пленки Обеспечивает этап обезвоживания перед уплотнением, снижая влажность до 1-5%.
Две основные технологии
Холодное уплотнение
Гидравлические или винтовые поршни создают экстремальное давление, чтобы сжать воздушные ячейки в пенопласте без дополнительного нагрева. В результате получается сплошной “брус” или прямоугольные блоки, которые укладываются на поддоны. Степень сжатия достигает 50:1 для EPS и XPS.[4]
Холодное прессование сохраняет полимерные цепи. Перегрев может разрушить молекулярную структуру и снизить ценность переработанной смолы. Эти системы лучше всего подходят для получения пенопласта постоянной плотности из упаковочных или производственных отходов.
Уплотнение расплавом
Эти установки обеспечивают контролируемый нагрев для полного расплавления пеноматериалов. Расплавленный пластик экструдируется через фильеру в блоки с уменьшением объема в 90 раз. Этот процесс подходит для пенополистирола (EPS), полиэтилена высокой плотности (EPE) и полипропилена высокой плотности (EPP), плотность которых может быть слишком разной для холодного прессования.[5]
Термоплавкие упрочняющие устройства позволяют получать более плотный материал, но потребляют больше энергии. Выбор зависит от типа материала, требуемой производительности и потребностей конечного рынка.
Агломераторы для кино
Пленочные агломераторы объединяют измельчение, нагрев трением и охлаждение в одном проходе. Ножи генерируют достаточно тепла, чтобы размягчить термопластичную пленку до температуры плавления. Охлаждение водой или воздухом затвердевает материал, превращая его в гранулы, размер которых подходит для подачи в экструдер.
В результате этого процесса насыпная плотность увеличивается с 30-50 кг/м³ до 400-600 кг/м³. Частицы меньшего размера рециркулируют до тех пор, пока не достигнут целевого размера. Это создает однородное сырье, которое течет равномерно и устраняет проблемы образования перемычек, характерные для рыхлой пленки.[6]
Зачем нужна уплотняющая технология?
Сокращение расходов на утилизацию
Компактор, обеспечивающий измельчение в соотношении 50:1, превращает 50 грузовиков рыхлого пенополистирола в один грузовик блоков. При стоимости утилизации на полигоне $80-120 за тонну экономия быстро накапливается. Среднее предприятие, производящее 500 кг отходов пенополистирола в день, может окупить затраты на оборудование в течение 12-18 месяцев только за счет экономии на утилизации.
Получайте доход
Блоки из переработанного пенополистирола (EPS) продаются по цене 100-0,30 тыс. рупий за фунт переработчикам, которые гранулируют материал для повторного использования в фоторамках, строительных материалах и непищевой упаковке. Агломерат пленки продается по цене 100-0,40 тыс. рупий за фунт в зависимости от типа полимера и степени загрязнения. Материал, который ранее представлял собой затраты на утилизацию, становится источником дохода.
Достигайте целей устойчивого развития
Пленки из пенополистирола (EPS) и полиэтилена (PE) сохраняются в окружающей среде более 500 лет. Переработка этих материалов позволяет избежать попадания полимеров на нефтяной основе на свалки и в водоемы. Уплотнение является практическим шагом, который делает программы сбора и переработки экономически целесообразными.
Стабилизация производства
Переработка производственных отходов на заводе сокращает закупки сырья и вывоз отходов. Для производителей пленок обработка обрезков по краям и бракованных рулонов в агломераторе и их возврат в экструдер позволяют сократить затраты на материалы на 5-151 тонну. Системы сушки Подготовьте промытую пленку, полученную из отходов потребления, для этого замкнутого цикла производства.
Выбор правильной системы
Подберите тип машины в соответствии с вашим материалом. Упаковка из пенополистирола (EPS) хорошо поддается холодному прессованию. Для пенополистирола смешанной плотности может потребоваться термоплавкий клей. Для полиэтиленовой пленки необходим агломератор с соответствующей конфигурацией фильеры для вашего типа полимера.
Производительность имеет значение. Обрабатывающая способность варьируется от 50 кг/ч для небольших розничных предприятий до более чем 1000 кг/ч для крупных предприятий по переработке отходов. Недостаточная мощность оборудования приведет к образованию узкого места. Избыточная мощность приведет к оплате за неиспользуемую мощность.
Учитывайте конечный рынок. Если вы планируете продавать уплотненный материал, проверьте спецификации покупателя относительно размера блоков, плотности и предельных значений загрязнения. Некоторые предприятия по переработке предпочитают холоднопрессованные бревна; другие — блоки, полученные методом горячего плавления. Сопоставьте объем производства со спросом рынка.
Требования к установке могут различаться. Небольшие установки требуют однофазного электропитания и минимальной занимаемой площади. Крупные системы могут нуждаться в трехфазном электропитании, вентиляции для установок термоплавкого литья и конвейерах для перемещения материалов.
Как это окупить
Рассчитайте базовый показатель: тонны материала в месяц × стоимость утилизации за тонну = ежемесячные расходы на отходы. Добавьте затраты на хранение и обработку. Это ваши текущие затраты.
Сравните с себестоимостью оборудования плюс эксплуатационные расходы (электроэнергия, техническое обслуживание, оплата труда). Учтите выручку от продажи уплотненного материала. В большинстве случаев положительная окупаемость инвестиций достигается в течение 2-3 лет, быстрее, если затраты на утилизацию высоки или объем материала значителен.
В некоторых штатах США предоставляются налоговые льготы на оборудование для переработки отходов. Обратитесь в природоохранное агентство вашего штата, чтобы узнать о доступных стимулах, которые могут улучшить экономические показатели проекта.
Заключительные соображения
Уплотнители решают конкретную проблему: отходы пластика низкой плотности, которые подлежат переработке, но непрактичны в обращении. Эта технология является зрелой, проверенной и экономически эффективной для предприятий, генерирующих стабильные объемы отходов.
Не ждите волшебства. Загрязнённые материалы всё ещё нуждаются в сортировке. Смешанные полимеры по-прежнему создают проблемы при переработке. Уплотнители делают хороший материал более поддающимся обработке; они не исправляют плохой материал.
Для предприятий, интенсивно использующих упаковочные материалы, производителей пенопласта и компаний по переработке пленок, оборудование для уплотнения часто окупается за счет снижения затрат на утилизацию. Добавьте к этому выручку от продажи материалов и экологические преимущества, и аргументы в пользу такого решения станут еще убедительнее.
Оцените объем ваших отходов, затраты на их утилизацию и доступную площадь. Запросите у поставщиков оборудования данные о производительности и образцы материалов. Большинство производителей предлагают пробную обработку для проверки характеристик вашего конкретного материала перед покупкой.
