Обзор оборудования по переработке отходов пластика

За последние десятилетия иностранные и российские машиностроители наладили выпуск оборудования для вторичной переработки пластмассовых отходов. Этот интерес вызван привлекательностью и актуальностью бизнеса на переработке вторсырья. В некоторых государствах для снижения негативного воздействия отходов на экосистему осуществляется государственная поддержка переработчиков пластмассы.

Виды оборудования для переработки пластика

Станки и линии по переработке пластмассы различаются по геометрии изделий и типу воздействия на сырьё. Общий признак – применение высокой температуры, «на холодную» пластмассу не сформовать. Для изготовления труб и плёнки – одна технология, для фигурных пластмассовых отходов – другая.

Шредеры

Прежде, чем подвергать пластик плавильным процессам, его переводят в состояние однородной массы. Для грубого, первоначального измельчения применяют специальное оборудование типа шредеры. Принцип работы – в зависимости от формы и вида сырья, для которого предназначены:

• ударного, сдавливающего или перетирающего действия – для дробления толстостенных прочных пластмассовых изделий типа оконного профиля;
• шредеры с режущими ножами или зубьями – для разрезания труб, небольших деталей, пэт-тары;
• разрезающего и разрывного действия – для ПВХ плёнки и подобных материалов.

Роторные шредеры различаются скоростью вращения: маленькие и непрочные заготовки измельчаются на высокой скорости вращения, прочные – на низкой.

Дробилки

Используются для вторичного, тщательного измельчения сырья до состояния однородной массы. Выпускаются четырёх типов:

1. Щековые – пластмассу крошат под давлением, между двумя пластинами-щеками.
2. Молотковые – лом пластмассы разбивают быстро вращающиеся на валу молотки.
3. Валковые – пластик раскатывается между двумя валами в плёнку.
4. Роторные дробилки, высоко- и низкоскоростные, для разных видов полимерных отходов.

Так же, как и у шредеров, специализация дробилок разнится по форме и твёрдости материала: для измельчения ПЭТ-тары, плёнки и толстостенного литого пластика.

На рынке есть оборудование и российского, и иностранного производства. Как и в других отраслях, больше предложений от китайских машиностроителей.

Демонстрация работы дробилки для пластиковых отходов SG-3675 и результат измельчения представлены в следующем видеоролике:

Гильотины

Измельчают полимеры по принципу гильотинной резки. Нарезают плёнку толщиной до 80 мм. на пластины от 20 до 600 мм со скоростью 200 резов в минуту. Вес гильотины от двух до трёх тонн. Преимущество – в точной и быстрой резке на куски определённого размера. Для резки пластмассы большой толщины в некоторых моделях ножи нагреваются.

Экструдеры

Станок, в который загружается измельчённый пластик, а выгружается полуфабрикат для изготовления пластмассовых изделий, называют экструдером. Отсортированное, очищенное и измельчённое сырьё перемалывается при температуре не ниже 160 ̊ С и давлении 30 атмосфер.

Расплавленный полимер выдавливается через формующую головку станка в виде гранул определённого размера, диаметра и профиля. Механизм можно сравнить с бытовой мясорубкой, с той разницей, что «фарш» предварительно расплавляется, и у мясорубки – одно отверстие.

Пласткомпакторы

Второе название станка – капсулятор, предназначен для уплотнения пленочных и тканых пластиковых отходов с последующей переработкой в экструдере. Преимущества перед агломераторами, используемыми для тех же целей:

• процесс проходит без воды;
• не требуется высококвалифицированный персонал;
• технология менее энергоёмкая, чем при агломерации;
• перерабатываются одновременно смеси разных видов отходов.

Внутри корпуса оборудования – матрица с отверстиями. Сырьё нагревается до пластичного состояния и под давлением пропускается через матрицу, результат – гранулы для изготовления пластмассовых изделий.

Мойки

Вторичное сырьё привозят с мусорных полигонов, в таком виде перерабатывать его нельзя. Перед началом процесса удаляют мусор и другие посторонние включения. Для этого используют моечные автоматы двух типов:

• флотационные – полимер отмывается в потоке воды, посторонние элементы задерживают специальные фильтры, очищенная пластмасса выгружается;
• подогреваемые – очищают горячей водой со специальными моющими средствами загрязнённую маслами, жирами, клеем массу.

Для удаления посторонних вкраплений также используют гидроциклонные мойки. Центробежная сила разгоняет воду в центрифуге, при этом лёгкая фракция (мусор) поднимается и удаляется по отводу, расположенному в верхней точке установки. Тяжёлые (вторсырье) оседают вниз и выгружаются для сушки.

Центрифуги для сушки

Сырую массу в экструдер загружать нельзя, из неё удаляют влагу. Сделать это можно в:

• отжимном прессе – сырьё проходит вдоль перфорированной трубы, по ходу отжимается и уплотняется, за счёт трения разогревается;
• центрифуге – сушка происходит за счёт трения, происходящего под воздействием центробежной силы; вращаясь, лопатки внутри центрифуги поднимают пластик вверх, к окну выгрузки.

Линии по переработке пластмасс в гранулы

Полный цикл производства гранул из вторичного сырья состоит из оборудования для:

• измельчения;
• очистки от мусора и посторонних включений;
• сушки;
• сепарации;
• гранулирования;
• упаковки.

То есть, применяются все вышеописанные механизмы. Не упомянуты сепаратор и упаковочная машина. Ещё потребуются вспомогательные приспособления: сортировочные столы, конвейеры и транспортёры, но их необходимость и параметры определяются индивидуально, по месту.

Стоимость оборудования

Цену комплекта оборудования для вторичной переработки пластика лучше определять в соответствии с реальными условиями будущего производства. Тем более, что предложения на сайтах производителей редко озвучиваются в конкретных суммах. Во-первых, потому, что цены меняются, во-вторых, продавец стремится вывести потенциального покупателя на общение с менеджером – так больше вероятность сторговаться по стоимости и продать товар.

В зависимости от марки, производительности и других характеристик, стоимость линии по выпуску пластиковых гранул колеблется от 500 тысяч рублей до 700 тысяч евро.

Можно скомпоновать линию из отдельных блоков оборудования, но тогда придётся подбирать по производительности и другим параметрам. Например, цена на шредеры – от 80 тысяч до 4 миллионов рублей. Вряд ли шредер за два миллиона рублей подходит к комплекту за 500 тысяч.

Лучшие производители

Нельзя дать однозначный ответ: такие-то компании – лучшие производители оборудования для переработки пластика. Как и в других сферах, всё вариативно, даже в категориях цена-качество. В стоимости и ассортименте с китайскими машиностроителями вряд ли кто сравнится. Российские компании, давно работающие на этом рынке и зарекомендовавшие себя, предлагают качественное оборудование.

Предприятие «Станкополимер» работает с 1993 года. Запустило заводы в Нижнем Новгороде, Кургане, Минске, на Ямале. Много предложений от белорусских машиностроителей.

Крупный действующий завод в подмосковном Солнечногорске, работающий с 2007 года, использует оборудование немецких, голландской, итальянской и швейцарской фирм:

• BRT Recycling Technologie GmbH;
• TOMRA Systems ASA;
• RTT Steinert GmbH;
• BOA;
• SOREMA;
• BUHLER AG.

Конечный выбор, исходя из потребностей и возможностей, делает покупатель. Главная цель – окупить затраты и получить прибыль, а не сэкономить на закупке основных средств.

Заключение

Новости об отказе некоторых государств от использования полиэтилена в качестве упаковочного материала не должны пугать желающих заняться вторичной переработкой полимеров. Во-первых, на сегодня пластика выпустили столько, что хватит перерабатывать нескольким поколениям.

Во-вторых, совсем от него отказаться всё равно не получится. Например, там, где пластмасса заменила дерево, обратный процесс невозможен из-за истощения зелёных лёгких планеты. Есть и другие отрасли производства, где полимер не заменить другими материалами.