Статьи полимерной отрасли

Полиэтилен низкого давления (ПНД) – полимерное органическое соединение, получаемое из газообразного этилена. Название материала связано с особенностями технологии его синтеза. ПНД получают под давлением 3 – 4 атмосферы в присутствии металл-органического катализатора. А для синтеза, например, ПВД требуется создать давление порядка 2000 – 3000 атмосфер. Оба полимера состоят из одинаковых мономеров -H2C-CH2-, но различаются структурой и механическими свойствами. Молекулы ПНД практически не имеют боковых ответвлений, т. е. линейны. Изделия из него плотнее, прочнее и тверже, чем из ПВД. Технология переработки полиэтилена низкого давления в гранулы. Обратная сторона распространенности ПНД – большое количество отходов, не подверженных биологическому разложению. Использованные пленка и тара могут пролежать на полигоне сотни лет. Накопление таких отходов и стоимость изготовления первичного полимера дали толчок к разработке технологий их переработки во вторичную гранулу, используемую впоследствии в производстве пластиковых изделий.

Сбор и сортировка. Производственные отходы – литники и брак – отличаются чистотой и однородностью. Полиэтилен, полученный из ТБО необходимо отделить от крупного мусора и рассортировать по цвету, крупности, качеству и загрязненности.

Дробление. В большинстве случаев измельчение выполняется в две стадии. Отходы проходят через шредер, а затем – через дробилку (Дробилки для пластика). Способ измельчения выбирают в зависимости от вида исходного сырья. Шредеры и дробилки могут разрезать, разрывать, разбивать или раздавливать сырье.

Мойка. Дробленка из производственных и коммерческих источников чаще всего не промывается. Сырье, полученное с полигонов, загрязнено. Оно подвергается промывке с сепарацией во флотационных ваннах или гидроциклонах для отделения твердых примесей.

Сушка. Для первичного отделения воды используются центрифуги или шнековые прессы. Остаточная влажность после этого составляет 6 – 12 %. Далее сырье досушивают термическим способом или сразу отправляют на агломерацию.

Уплотнение. Отмытую и высушенную дробленку отправляют в агломератор или пласткомпактор. Их работа основана на нагреве до температуры размягчения и комковании материала за счет прикладываемого давления и сил трения.

Переработка в товарную форму. Катышки ПНД загружают в гранулятор, где они плавятся и перемешиваются. На этом этапе происходит фильтрация оставшихся твердых примесей и термическое разложение жиров, продукты которого удаляются дегазацией. Расплав продавливается через формовочные отверстия – фильеры. Полученные нити (стренги) охлаждаются до температуры кристаллизации и режутся на гранулы. Комплектация линии по переработке ПНД определяется исходным состоянием отходов - вида полимерного вторсырья, степенью его загрязненности, состава и т.д.

Вторичный полиэтилен низкого давления представляет собой гранулы с линейными размерами во всех направлениях 3 – 6 мм. Они должны быть однородного цвета, не иметь посторонних включений и запахов. Не допускается попадание не порубленных стренг в упаковку. ПТР вторичного материала должен соответствовать требованиям технологии производства готовых изделий из ПНД. Качество гранулированной вторички в первую очередь определяется грамотной организацией технологического процесса и возможностями оборудования. Если сырье не будет качественно промыто, твердые включения в итоге попадут в конечное изделие. Недостаточное вакуумирование приводит к пористости. Для пленки и тонкостенных изделий из вторичных гранул ПНД такие дефекты особенно критичны. Один из важных факторов снижения качества – термомеханическая и окислительная деструкция полимерных цепей. ПНД разрушается в процессах дробления, плавления, от воздействия атмосферного кислорода и солнечной радиации. Полиэтилен низкого давления — один из распространенных в использовании материалов, стоимость производства которого из вторичного сырья в разы дешевле и технологически проще, чем путем его синтеза. Из данного материала ежедневно производят множество видов продукции, которой все мы постоянно пользуемся — от одноразовых пакетов и пластиковых труб до средств гидроизоляции. Тем не менее, в нашей стране переработка отходов ПНД, особенно бытовых, к сожалению, пока еще не набрала желаемых оборотов. Поэтому открытие собственного бизнеса в этом направлении выглядит достаточно перспективным.

Скупка ПНД в гранулах значительно выгоднее, чем использование первичного полиэтилена. Для его синтеза необходима нефть, процесс синтеза технологически сложен. Вторичный полиэтилен произвести легче, поэтому он стоит в несколько раз дешевле первичного. Вторичный полиэтилен в гранулах, расфасованный в любую тару (обычно используют мешки «биг-беги»), может храниться на складе несколько лет. Ему не страшна ни повышенная влажность, ни другие неблагоприятные условия. Предприятия, занимающиеся переработкой вторичного полиэтилена, имеют высокий процент рентабельности, т. к. их затраты на сырье минимальны, технологический процесс не отличается сложностью и не требует дорогостоящего оборудования, а спрос на конечную продукцию высок и постоянен. При активно используемой вторичной переработке пластиковых бутылок, пакетов и других упаковочных материалов можно значительно сократить площади, выделяемые под полигоны для захоронения использованной упаковки, и улучшить экологическую обстановку в городе, стране и мире. Разлагаясь (срок разложения составляет около 300 лет), полиэтилен выделяет в атмосферу вредные вещества. Учитывая объемы его производства, в будущем это может стать серьезной проблемой.