Переработка пластмассы: способы и методы

Переработка пластика – это актуальное направление в борьбе с растущими свалками. Большое количество товаров выпускается в пластмассовых упаковках, а после использования тара отправляется в мусорные контейнеры, и постепенно происходит разложение продукта на токсические вещества, которые загрязняют атмосферу.

Виды пластиковых отходов

Человек, который не сталкивался с изготовлением пластмассовых изделий, может решить, что подобные продукты сделаны из одного и того же вида материала. Но их существует несколько видов, и у каждого пластмассового изделия есть код, состоящий из цифровых и буквенных показателей.

Существует семь видов пластмассы:

• 1 – ПЭТ. Код принадлежит полиэтилентерефталату. К такому виду относят бутылки из-под газированных напитков. Такой пластик легко поддаётся переработке и принимается в пунктах приёма бытовых отходов.
• 2 – ПНД. Под этот код относится плотный полиэтилен, который можно распознать в виде бутылок, плёнки, крышек от бутылок, канистр.
• 3 – ПВХ. Код относится к поливинилхлориду. Используется для изготовления элементов мебели, труб, тары для продуктов, которые не являются пищевыми.
• 4 – ПЭВД. Полиэтилен низкой плотности. К нему относится изготовление пакетов и пищевой пленки.
• 5 – ПП. Код полипропилена. В быту встречается довольно часто, поскольку именно из него изготавливают мягкие и твёрдые упаковки для продуктов питания. Из этого материала делают игрушки, запчасти для техники, канцтовары.
• 6 – ПС. Полистирол. Такой вид пластмассы служит для изготовления пенопласта, посуды одноразового использования.
• 7- ПРОЧЕЕ. Сюда относят те изделия, которые не подходят под вышеперечисленные коды.

Все виды пластмассовых отходов подлежат утилизации, которая происходит на специализированных предприятиях, находящихся в больших городах Российской Федерации.

Утилизация пластика в России

В европейских, американских и азиатских странах утилизация пластмассовых продуктов является стандартным процессом. Правительство следит за качеством выполнения утилизации и нормой токсических веществ, которые не должны попасть в атмосферу.

В России данная область недостаточно развита, и вторичная переработка сырья только набирает обороты. На улицах нет контейнеров, которые служат для сбора различного вида отходов из пластмассы. Сознательность жителей тоже имеет значение, поскольку очень мало людей, которые сортируют или утилизируют такие отходы. Обычно они отправляются в мусорные контейнеры, на этом всё и заканчивается. В начале 2021 года было принято постановление, в котором идёт речь о раздельном сборе сырья. Это означает, что на улицах будут размещены контейнеры для сбора отходов разного вида. Правительство начинает финансировать предприятия, которые будут заниматься сортировкой, переработкой и утилизацией отходов.

Способы переработки пластика

Министерство экологии устанавливает нормы, согласно которым производится утилизация тех или иных изделий. Переработать отходы пластмассы можно следующими способами:

1. Сжечь. Во время такого метода материал полностью сжигается. Тепло от сжигания используется для обогрева зданий. Но есть минут такой утилизации – это выделение токсических веществ, которые поступают в окружающую среду.
2. Гранулировать. Отходы измельчаются механически, и происходит повторное изготовление материала. Чтобы произвести гранулированную крошку, следует выполнить сложный и затратный процесс, поскольку он представляет собой ряд сложных последовательных операций.
3. Химическая утилизация. Подобные методы предполагают извлечение материала, из которого он был изначально выполнен (смола).
4. Пиролиз. Материал растворяют в молекулярные соединения.
5. Домашняя утилизация. К этому способу относится всё, что человек может делать сам в домашних условиях. Из использованных пластмассовых материалов изготавливают кормушки для птиц и прочие предметы.

Оборудование для переработки пластика

Оборудование, которым перерабатывают пластмассовые изделия, делят на четыре вида. Зависит оно от типа сырья и качества:

1. Шредер – это устройство, позволяющее измельчить материал.
2. Экструдер – приспособление, которое выдавливает пластмассовую массу, имеющую уже форму ленты или жгута.
3. Инжектор производит нагрев крошки из полимера, придаёт ей пластичности и нужную форму.
4. Пресс – с помощью высокой температуры и сильного давления пластмассовой массе придаётся определённая форма.

Технология переработки

Технология переработки заключается в нескольких основных этапах:

1. Сортировка. Происходит ручным способом, отделяются друг от друга цветной, прозрачный и коричневый продукт.
2. Удаление посторонних предметов (резиновых и бумажных).

После этапа сортировки материал загружают в линию, непосредственно для переработки. Данный процесс не занимает много времени.

Линия, которая производит переработку, состоит из таких машин, выполняющих следующие действия:

1. Первый агрегат занимается отделением крышек и этикеток.
2. Далее в работу вступают дробилки, которые измельчают материал и передают дальше по линии.
3. Следующее в конвейере моющее устройство, которое струёй горячей воды удаляет загрязнения и остатки после дробилки.
4. Завершающая операция – это полировка и ополаскивание. И в чистом виде продукт выходит с линии.
5. В специальном бункере собирается всё переработанное сырьё для дальнейшего распределения.

Безвозвратная утилизация пластика, жечь или перерабатывать?

Если в населённом пункте или поблизости его нет специальных заводов по переработке пластмассы, тогда есть ещё два способа утилизировать сырьё: вывезти на специализированный полигон или сжечь.

В России подобные способы были основными по утилизации пластмассовых изделий, на данный момент в стране десять заводов, занимающихся сжиганием пластмассовых отходов.

На таких предприятиях есть резервуары, куда помещается пластик и сжигается при максимально высокой температуре в 1000 градусов. Все органические вещества уничтожаются, а получаемое тепло используется по усмотрению предприятия.

Есть минусы такой деятельности. Связано это с тем, что процесс является затратным, к тому же некоторые типы пластика выделяют токсические вещества, и если завод не имеет очистительных фильтров, в атмосферу поступают ядовитые отходы.

Домашняя утилизация

Не всегда есть возможность сдать сырье на переработку, поэтому можно сделать это в домашних условиях. Есть возможные способы, которые человек может использовать, чтобы из ненужного материала изготовить что-то полезное. Но для этого есть свои нюансы:

1. Утилизировать можно только тот тип пластика, который не выделяет токсинов.
2. Соблюдать меры безопасности. Если человек собрал станок для переработки, следует перепроверить, всё ли надёжно закреплено.
3. Операцию следует проводить в просторном помещении, оснащённом специальным оборудованием.
4. Необходимыми агрегатами будут шредер и агломератор, поскольку они служат для резки и плавки материала.

Источник

Обработка пластмасс

Если пластмасса хрупкая, например оргстекло, то при сверлении сквозных отверстий, необходимо под низ подкладывать деревянную дощечку (или что то подобное) для предотвращения обламывания краев при выходе сверла.

Коэффициент термического расширения пластмасс значительно выше чем у металлов, поэтому в случаи необходимости получения точных размеров, перед измерением размеров деталь необходимо охладить.

После сверления, пиления или другой обработки, часто возникает необходимость в шлифовании и полировании поверхности. Полирование пластмасс можно осуществлять следующими способам:
1. Механическое полирование
2. Термическое полирование
3. Химическое полирование

В то время когда определенные свойства являются недостатками при механическом полировании, например низкая температура плавления и низкая теплопроводности, при других способах полирования могут оказаться достоинством.

При механическом полировании полимеров основное внимание необходимо уделять отсутствию перегрева, что при низкой теплопроводности может произойти очень легко.

Если вам нужно отшлифовать и отполировать незначительную площадь, то учитывая податливость пластмасс механической обработки, шлифовать и полировать пластмассу лучше вручную, периодически проверяя нагретость поверхности пальцем. Однако мы приведем режимы механической обработки (которые для некоторых могут оказаться ограничением ручной обработки):

Окружная скорость — 12-15 м/с
Удельное давление на обрабатываемую поверхность — 0,2-0,1 кГ/см2

То есть при шлифовании и полировании полимеров требуемое давление на поверхность в 10 раз, а скорость в 3 раза меньше чем при полировании стали. На заключительных этапах обработки давление должно быть наименьшим.

Теперь о том, какие средства использовать для шлифования и полирования. Со шлифование все понятно, берем обычную шкурку зернистостью примерно от Р800 и мельче, и шлифуем последовательно переходя к другой зернистости, как при шлифовании любого другого материала. После шлифования шкуркой следует этап полирование пастами или суспензиями.

Термическое полирование заключается в оплавлении неровностей поверхности под действием нагретого газа, и оказывается возможным благодаря относительно низкой температуре плавления полимеров. Такая обработка подходит только для так называемых термопластов — полимеров расплавляющихся при нагревании.

Источник

Обработка пластика

Пластики или пластмассы – это материалы, в основе которых лежат синтетические высокомолекулярные соединения. Широчайшее применение в производстве получили пластики на основе синтетических полимеров. Обработка пластика является важным элементом, без которого не может обойтись ни одно современное производство.

Основные методы обработки

Методы обработки пластика определяются его свойствами и структурой. Основными являются:

Литье

Литьё – это особый процесс переработки пластика. Технология заключается в впрыске под давлением смеси полимера в литьевую форму, за чем следует его охлаждением. С помощью данного метода изготовляется треть общего объема деталей и изделий из полимерных материалов. Применяется чаще всего в крупносерийном и массовом производстве из пластмасс из-за высокой производительности и относительно высокой стоимости оснастки. Основное сырье для литья обладает широким диапазоном механических и физических свойств. Обычно для этого используют гранулы термопластов, термоэластопластов и термореактивные порошки.

После формовки почти все термопластичные материалы могут быть повторно переработаны. Термореактивные материалы же подвергаются необратимым химическим изменениям после переработки, что приводит к образованию нерастворимого и неплавкого пластика.

Экструзия

Экструзия – это технологический процесс переработки и обработки пластика, который заключается в продавливании высоковязкого материала на основе расплава, пастообразной многофазной дисперсной системы или металла через формующий инструмент. Это действие позволяет получить изделия с поперечным сечением желаемой формы. Методом экструзии в промышленности изготавливают различные погонажные изделия (плёнки, листы, оболочки кабелей, трубы, элементы оптических систем светильников). Многочервячные, одночервячные, поршневые и дисковые экструдеры являются основным технологическим оборудованием для переработки полимеров методом экструзии в готовое изделие или деталь.

Технология экструзии заключается в выдавливании расплава пластика через калиброванное отверстие мундштука. Поперечная форма изделия определяется сечением отверстия. Этим методом производят трубы, стержни разного профиля, пленки и листы.

Литьевое прессование

Способ литьевого прессования заключается в то, что композицию из пластика в расплавленном жидком состоянии выжимают в ручей пресс-формы и устаивают до затвердевания. Этот метод дает возможность производить сложные изделия из высоковязких термопластов и термореактивных смол с выступами, выемками, ребрами и резьбами.

Вальцевание

Вальцевание – это технологический процесс переработки пластиков, который состоит в неоднократном пропускании материала сквозь зазор между вращающимися навстречу друг другу нагретыми металлическими валками. Материал переходит из твердого стеклообразного состояния в вязкотекучее под воздействием температуры и механических усилий в зазоре между вальцами. При этом процессе пластик подвергается деформации, размягчается, смешивается и становится однородным. От вальцевания материала сжимается, что сопровождается деформацией сдвига. Большие сдвиговые напряжения в рабочем зазоре приводят к необратимой механодеструкции или уменьшению молекулярной массы макромолекул.

Технология вальцевания применяется для смешивания ингредиентов с полимерами, для получения листов и пленок, совмещения полимеров с пластификатором, для получения блок и привитых сополимеров и для подогрева и размягчения уже готовых полимеров.

Вакуумная и пневматическая формовка

Вакуумная формовка – это технологический процесс производства из листовых полимерных материалов единичных или серийных изделий и деталей, который осуществляется путем придания пластику формы матрицы под воздействием вакуума и температуры. Процессе производства заключается в следующем: лист пластика нагревают до температуры размягчения, и он плотно облегает поверхность матрицы за счет создания отрицательного давления. Стандартизированный метод вакуумной формовки состоит из нескольких этапов, которые включают в себя фиксацию заготовки на матрице, нагрев полимерного листа, предварительное растяжение листа, откачку воздуха из матрицы и вдавливание заготовки, охлаждение материала, извлечение изделия из матрицы и заключительную доработку изделия.

Сварка

Сварка пластика – это технологический процесс производства неразъемных соединений элементов конструкции при помощи диффузионно-реологического или химического воздействия макромолекул полимера, в следствии которого между поверхностями конструкции пропадает граница раздела и возникает структурный переход от одного полимера к другому.

Наиболее эффективно диффузионно-реологический процесс взаимодействия поверхностей сварки деталей осуществляется в стадии вязкотекучего состояния материала, когда молекулы полимера имеют наименьшую плотность упаковки и наибольшую подвижность. С помощью действия растворителя в некоторых случаях становится возможным достичь разрыхлений структуры полимера. Скорость и степень диффузии находятся в зависимости от полярности звеньев полимеров и их молекулярной массы. Скорость протекания диффузии увеличивается с их снижением.

Выбор метода сварки пластмасс зависит от свойств материала. Сварка может осуществляться разнообразными методами – термическим (экструдируемой присадкой или нагретым газом), механическим (вибротрением, трением или ультразвуком) или термомеханическом (контактная тепловая сварка с использованием ТВЧ или ИК-лучей).

Вспенивание

Вспенивание – это технологический процесс производства пластика, который заключается в введении газообразующих наполнителей в пластик. Этот метод используется в производстве изделий с высокими шумо-, тепло- и виброизоляционными свойствами. Для вспенивания используют полистирол, мочевиноальдегидные и фенолформальдегидные смолы, ацетат целлюлозы, поливинилхлорид и каучуки. Вспенивание применяют для создания ячеистых конструкций с очень низкой объемной массой.

Горячее напыление

Также полимеры используют для нанесения покрытий на пластмассу с целью защиты от коррозии и эрозии, на бумагу, ткань, дерево, металл и в декоративных целях. Например, можно наносить на поверхность обработки жидкую композицию, высыхающую при испарении растворителя. Такие покрытия наносят способом горячего напыления пластика, который предварительно прошел через воздушно-ацетиленовое пламя.

Механическая обработка на станках

Пластики можно резать при помощи ленточной или циркулярной пилы. Выбор инструмента зависит с формой заготовки.

Следует быть очень внимательными к теплу, которое при работе выделяется от инструмента во время механической обработке. Рекомендуется использовать только подходящие лезвия пил для каждой формы и вида материала для того, чтобы пластик не нагревался и не повреждал оборудование. Это необходимо потому, что выделенное тепло рассеивается по всей площади лезвия.

Обработка пластика при помощи ленточных пил позволяет получать качественные края обрабатываемой детали. Этот инструмент дает возможность создавать универсальные прямые, непрерывные и нерегулярные типы разрезов.

Для фрезеровки необходим специальный станок. Для полного удаления отходов производства и уменьшения вероятности перегрева оборудования необходимо использовать инструмент с местом для отвода стружки. Технологию пошагового фрезерования рекомендуется применять при обработке пластика, который не терпит чрезмерного накопления тепла. В целом фрезерную обработку следует проводить на высокой скорости при средней скорости подачи.

Для получения наилучшего результата в обработке пластика на токарных станках следует использовать специальные фрезы для различного обрабатываемого материала. Токарные работы предпочтительно производить при высокой скорости резания. Минимальная глубина резки должна насчитывать 0,5 мм. Для охлаждения изделия необходим сжатый воздух. Поддерживающая подставка позволит стабилизировать деталь и не допустить образование деформаций. Это помогает уменьшать жесткость пластика.

Прессование

Прессование – это технологический процесс формообразование изделий в закрытой полости (ручье) металлической пресс-формы. При горячем прессовании нагретую композицию из гранул ткани, пропитанных смолой, помещают в специальную нагретую емкость. Расплав заполняет всю полость ручья при смыкании половинок пресс-формы. Затем изделие выдерживают в пресс-форме до затвердения.

При холодном прессовании операцию проводят при давлении 14-120 мегапаскалей и комнатной температуре. Для отверждения полученное изделие нагревают до 80-260 градусов. Такой метод применяется для получения неглубоких корпусных деталей. Этим способом модифицируют композиции на основе фенолформальдегидных смол и асфальтопековые пластмассы.

Подогрев пресс-формы и пластика осуществляется паром, токами высокой частоты, перегретой водой и т.п. Материалы на основе армированных полиэфирных пластиков, фенолформальдегидных смол и аминопластов чаще всего перерабатываются горячим прессованием. Этот метод используют для получения мелких и корпусных деталей.

Производство из пластика: технические возможности

Техническое оснащение позволяет нам работать практически с любыми видами пластика, изготавливать пластиковые детали, обрабатывать капролон и нейлон, высокомодульный пластик.

Обработка пластика производится на современном оборудовании, станках с ЧПУ, что позволяет производить изделия с высоким качеством, любых размером любых форм.

Пластик, капролон – размер деталей: от 1 мм до метра.

Мы принимаем заказы на обработку или изготовление изделий из пластика от 1 штуки, до серийного выпуска.

Все работы проводятся по ГОСТ 11710-66.

Обработка пластика: сроки, цена, гарантии

Мы выполняем заказы минимальным сроком от 1 дня.

Цена изготовления изделий из пластика и капролона зависит от вида материала, сложности и скорости изготовления.

Гарантия – 1 год.

Сроки эксплуатации – до 5 лет.

На выходе вы получаете изделие в индивидуальной упаковке и сертификат соответствия.

Источник