傳統的塑料加工都是以顆粒作為理想的原料，各種加工和輔助設備都圍繞塑料材料和添加劑的顆粒形態移動、混合和加工的理念進行了優化。不過近些年情況發生了變化，許多消費后回收材料并不一定是以顆粒形式銷售給共混商，或者購買薄片的形式會更便宜些，還有一些加工商選擇重復使用內部廢料。

 

       隨著消費者和監管機構對回收材料含量要求不斷增加的壓力，加工商需要探索如何在加工過程中使用更高比例的回收材料。

 

       除了確保再生料的一致性和質量的挑戰外，其他困難還包括通過系統有效捕獲、管理和利用大量再生料的實際問題。問題是：如何針對再生料特殊的尺寸、輸送、結團、干燥、進料和混合再生料的性質，將其順利送至機器入口——無論是注塑機還是擠出機？本文提供了一些實用且有利可圖的解決方案或思路。 

 

 

 

       另一種適用于輕質、難以流動的再研磨材料的解決方案是配備側進料螺旋鉆的料斗，該螺旋鉆可將材料直接分配到攪拌機的混合室中。來源（所有圖片）：Conair

 

       一、將回料或薄片輸送到生產流程上

 

       雖然粉碎設備經過優化，可以處理各種廢料，但大多數加工設備都是針對顆粒狀材料設計的。這意味著，雖然許多加工商可能發現在現有設備中輸送和處理低比例的再研磨或薄片相對容易，但容納再高的比例就將帶來問題。

 

       這些問題的根源在于再研磨/薄片和顆粒之間的根本差異。再研磨/薄片體積更大、重量更輕、形狀更不規則，它通常不像顆粒那樣具有可預測性和平滑性。

 

 

混合材料料斗提供機械攪拌以分散回流材料并確保材料自由流動。

 

       回收料的特性也因廢料來源而異。來自較厚壁模塑或擠壓部件的材料相對致密，因此在尺寸減小后，顆粒往往足夠重以維持一定的重力流動，但其他材料可能更難處理。

 

       片材和薄膜不僅更難減小尺寸，而且還會產生輕、扁或片狀的回收料，這些回收料容易聚結并不易流動。例如擠壓 PET 片材或農用薄膜的厚度可能在 5 到 20 毫米之間。更困難的是來自泡沫產品的回收料，這些產品的空氣膨脹結構非常輕，甚至無法抵抗機械輔助。 

 

       生產更大比例薄片的系統需要進行一些規劃，因為薄片有變平、聚成一團、架橋或以其他方式拒絕移動的趨勢，導致出現孔洞或堵塞并造成材料輸送問題，特別是在輸送口處。它還可能引發材料干燥、進料和混合問題。

 

       二、機械攪拌和流動增強

 

       處理碎料（尤其是片狀碎料）時，缺乏流動性是常見現象。幸運的是，還有一個常見的解決方案——使用增強流動性的設計和設備，以保持材料流動。這些包括：

 

       ● 帶有機械進料的輸送氣閘或帶有內部攪拌器的模塊化分配箱，使物料保持向輸送出口移動。

 

       ● 裝有機械“碎塊機”或螺旋鉆的料斗。

 

       ● 帶有機械螺旋鉆的攪拌箱或特殊的漏斗形混合箱，設計有流動誘導螺旋鉆，以保持薄片或薄膜持續移動。

 

       ● 無過濾器接收器采用“旋風”設計，將較輕的物料從輸送氣流中分離出來，或采用氣刀保持物料移動。

 

 

這款錐形攪拌機混合箱配有攪拌器，可確保物料自由流動。

 

       還有一系列工具可用于喂入再加工的再研磨或薄片。這些工具的選擇取決于材料混合所需的精度。當原始/再研磨混合比對產品質量并不重要時，一個簡單的比例閥就可以完成這項工作，為機器喉口提供穩定的再研磨或薄片流。當比例精度更為關鍵時，螺旋驅動的輕質材料（如薄膜或薄片）送入攪拌機或機器喉口是正確的答案。 

 

       三、實現更大體積和更輕重量

 

       流動性是一個需要解決的問題，但還有一個更實際的問題。為了提高精度，幾乎塑料加工設備的所有產能都是根據顆粒材料以磅/小時為單位進行評級的。使用更高比例的再研磨和薄片會破壞這些評級，因為更輕的堆積密度材料會改變設備和系統產能。為了實現相同的再研磨/薄片產量——無論是在輸送、干燥、混合還是加工過程中——您必須移動和處理更大體積的較輕材料。

 

       在再研磨比率較低的情況下，這種體積差異很容易被忽視，但隨著比率的增加，相對于顆粒而言，再研磨的體積越大，設備的容量和產量就越低。請考慮以下幾個例子：

 

       1、緩沖料倉。假設您想提高工藝中再研磨料的百分比，該工藝的尺寸為 35 磅/立方英尺的顆粒狀原始材料，并從 10 立方英尺的緩沖料倉進料，每個緩沖料倉可容納 350 磅材料。如果您將一個料倉切換為再研磨料，其體積密度為 25  磅/立方英尺，則該緩沖料倉現在只能容納 250 磅材料。如果該緩沖料倉用于緩沖容量，并且您不調整輸送/材料填充率，則下游機器可能會缺料。

 

       2、混合。如果您每小時消耗一定量的材料，混合比例為 30 %，而您將混合比例增加到 50 %，那么您必須重新考慮輸送周期，以便正確滿足工藝要求。此外，如果您在輸送系統中增加裝載時間，系統必須具有滿足該需求的能力；否則，您可能會使工藝缺乏材料。

 

       3、干燥。如果加工商的系統干燥速度為 5,000 磅/小時的顆粒，但隨后轉而處理回用料，則由于體積密度的差異，吞吐量將會降低。例如，將干燥過程從密度為52 磅/立方英尺的PET 顆粒轉換為密度為25 磅/立方英尺的PET薄片，會導致吞吐量發生重大變化。為了產生相同吞吐量的干燥 PET 薄片，必須將干燥料斗增大到大約兩倍大小，或者您需要將系統運行時間增加大約兩倍——使料斗中的停留時間增加一倍——以處理增加的材料量，但即便如此，您仍可能無法高枕無憂。有時，有必要增加干燥設備的尺寸，因為干燥機可能需要更大的“動力”來持續驅動氣流通過緊密堆積的薄片回用料層，而這些層可能會成為氣流的障礙。

 

       4、輸送。再研磨料和薄片的較低體積密度意味著，如果您增加再研磨料的比例，而其他所有條件保持不變，則通過系統移動的材料（例如磅/小時）會減少。為了保持您習慣的吞吐量，您必須更頻繁地移動材料（例如增加接收器裝載周期/小時或減少“預留”時間）和/或擴大您的存儲空間。在實踐中，這可以通過多種方式實現： 

 

       ● 運行更頻繁的填充周期以保持現有接收器滿載。這需要備用泵容量。

 

       ● 除了延長填充周期外，還通過使用模塊化箱體擴展和“拉伸”主體接收器來擴大箱體和接收器的容量。

 

       ● 將現有泵或輸送系統容量細分為更小的子系統，每個子系統服務較少數量的接收者。這增加了備用時間，使系統能夠在最壞情況下保持正常運行，例如當所有接收者同時需要物料時。

 

       ● 擴大輸送管道的尺寸和泵的容量，以在相似的裝載時間內處理更大的容量，其中更大的容量使系統能夠在相同的時間內拉出更多的材料。

 

       此外，還建議使用無過濾器接收器，因為多塵、片狀的碎屑會堵塞或遮擋網狀過濾器，導致維護困難。

 

 

干燥料斗的模塊化螺栓擴展裝置（如這種“大禮帽”），在干燥體積密度較低的再生材料時，提供了一種擴大料斗容量的廉價方法。

 

       處理工業后廢料和 PCR 材料所面臨的挑戰已經存在多年，這并不是什么新鮮事。新情況是監管和消費者壓力促使行業和個體加工商越來越急切地應對加工更多再研磨材料的挑戰。支持加工過程中回收/再研磨材料比例越來越高所需的技術和知識當然存在，但必須仔細、系統地考慮采用技術的決定，以確保獲得最高效和最有利可圖的結果。

 

       轉自——鏈塑網公眾號

 

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