کاربرد گسترده مواد پلاستیکی در زندگی امروزه بشر موجب شده است تا به صورت روزانه با انبوهی از زباله های پلاستیکی مختلف روبرو شویم؛ از طرف دیگر این پلاستیک ها اغلب از منابعی تجدید ناپذیر تولید می شوند که با گذر زمان رو به کاهش می روند. با توجه به این موارد، بازیافت پلاستیک سالهاست که جایگاه ویژه ای در صنعت پیدا کرده است و اغلب از آن به عنوان صنعت طلای کثیف نام برده می شود. البته نکته مهم در بازیافت پلاستیک این است که انواع مختلف این ماده باید به صورت جداگانه مورد بازیافت قرار گیرند. برای انجام این فرایند بسته به نوع ضایعات و ظرفیت خط تولید از دستگاه های بازیافت پلاستیک استفاده می شود. در ادامه این مطلب به بررسی دستگاه های مختلف بازیافت پلاستیک خواهیم پرداخت.
دستگاه بازیافت پلاستیک چیست؟
به منظور استفاده دوباره از ضایعات متنوع پلاستیکی به طور معمول از دستگاه هایی به نام دستگاه بازیافت پلاستیک استفاده می شود. مهمترین ویژگی این دستگاه های بازیافت موتور قوی آنهاست که قادر خواهند بود در حجم های بسیار بالای ضایعات و به طور متوالی کار بازیافت را انجام دهند. این تجهیزات از جنس فولاد بسیار بادوام ساخته می شوند تا مقاومت لازم برای سالها کار مداوم را داشته باشند. با توجه به حجم و نوع ضایعات انواع مختلفی از این دستگاه ها در صنعت موجود است که در ادامه به معرفی برخی از پرکاربردترین آنها خواهیم پرداخت.
مزیت استفاده از دستگاه بازیافت پلاستیک چیست؟
استفاده از دستگاه بازیافت پلاستیک مزایای متعددی دارد که در زیر برخی از مهمترین آنها بیان شده است:
- دفن یا سوزانده شدن کمتر مواد پلاستیکی به عنوان زباله
- صرفه جویی در مصرف انرژی؛ برای تولید پلاستیک ها نو نسبت به بازیافت باید انرژی بیشتری صرف شود.
- کاهش آلودگی محیط زیست و ایجاد آلایندگی های کمتر
- ایجاد اشتغال برای افراد مرتبط با صنعت بازیافت به صورت مستقیم در کارخانه ها و کارگاههای بازیافت و جمع آوری ضایعات پلاستیکی
- هزینه کمتر بازیافت پلاستیک در مقایسه با هزینه هایی که برای ساخت مواد پلاستیکی نو نیاز است.
هنگام خرید دستگاه بازیافت پلاستیک به چه مواردی باید توجه داشت؟
چنانچه قصد راه اندازی یک خط بازیافت پلاستیک را دارید؛ توجه به برخی موارد می تواند موجب صرفه جویی در هزینه ها و همچنین راه اندازی سریعتر خط بازیافت پلاستیک شود. یکی از مهمترین نکات در این زمینه خرید دستگاه بازیافت پلاستیک است. در زمان خرید این دستگاه توجه به سه مورد زیر از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد:
- مهمترین نکته در خرید دستگاه بازیافت تناسب آن با نوع پلیمری است که قصد بازیافت کردنش را دارید . عدم سازگاری دستگاه خریداری شده با جنس موادی که قرار است بازیافت شوند؛ موجب بروز مشکلات جدی در فرایند بازیافت خواهد شد.
- نکته دوم در خرید دستگاه بازیافت زباله توجه به ظرفیت تولید مورد نظر در خط بازیافت کارگاه و خرید دستگاهی متناسب با این ظرفیت است؛ همچنین با توجه به این ظرفیت باید نوع سیلندر مارپیچ ، گیربکس، ادوات برقی و موتور دستگاه را خریداری نمود.
- علاوه بر موارد فوق، میزان هزینه ای که می خواهید صرف خرید دستگاه کنید نیز در انتخاب نوع دستگاه و برند آن تاثیر گذار خواهد بود.
انواع دستگاه های بازیافت پلاستیک
همان طوری که گفتیم در صنعت بازیافت از دستگاه های مختلفی استفاده می شود که در ادامه برخی از رایج ترین این دستگاه های بازیافت پلاستیک را مورد بررسی بیشتر قرار خواهیم داد:
آسیاب پلاستیک
آسیاب پلاستیک از جمله دستگاه های پر کاربرد در صنعت بازیافت مواد پلاستیکی است و در انواع مختلفی تولید و مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه به عنوان خرد کن ضایعات پلاستیکی و تبدیل ضایعات به قطعات کوچک مورد استفاده در کارگاه ها، به جزئی ضروری در بیشتر روشهای بازیافت پلاستیک تبدیل شده است. از جمله مهمترین انواع آسیاب پلاستیک می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- دستگاه آسیاب چکشی که با استفاده از یک چکش سنگین تعبیه شده در آن و به کمک ضربات مکرری که بر روی پلاستیک ها می زند ضایعات پلاستیکی وارده شده به دستگاه را تا حد ممکن به قطعات ریز خرد می کند.
- دستگاه آسیاب شمشیری؛ این دستگاه بازیافت پلاستیک به کمک تیغه های بسیار تیزی که با سرعت بسیار زیاد کار برش پلاستیک ها را انجام می دهند، ضایعات موجود در محفظه دستگاه را خرد می کنند.
این دستگاه های آسیاب های پلاستیک معمولا با ظرفیتی بین 200 تا 1200 کیلوگرم بر ساعت در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. البته دستگاه هایی با توان های پایین تر نیز وجود دارد که برای موارد خاص و تولید قطعات ریزتر به کار برده می شوند.
البته پیش از انتخاب آسیاب پلاستیک باید نوع و مقاومت پلاستیکی که قرار است خرد شود را مشخص کنید. به طور معمول برای آسیاب کردن پلاستیک های نرم بیشتر از آسیاب های شمشیری استفاده می شود و برای پلاستیک های سخت و محکم ترجیحا آسیاب های چکشی به کار گرفته می شوند.
استفاده از دستگاه آسیاب پلاستیک در صنعت بازیافت مزایای متعددی را به دنبال دارد که برخی از مهمترین آنها را می توان به صورت زیر بیان کرد:
- امکان آسیاب انواع ضایعات پلاستیک برای استفاده در کارخانه ها با کمک این دستگاه وجود دارد.
- استفاده از آسیاب پلاستیک در فرایند بازیافت موجب می شود که به نیروی انسانی کمتری نیاز داشته باشیم.
- ایمنی بالایی در فرایند خرد کردن ضایعات با آسیاب پلاستیک وجود دارد
- مصرف انرژی برق برای خرد کردن پلاستیک با آسیاب در مقایسه با روشهای دیگر خرد کردن ضایعات بسیار کمتر است.
دستگاه بازیافت پلاستیک خانگی (خرد کن پلاستیک)
یکی دیگر از دستگاه های بازیافت پلاستیک، دستگاه بازیافت خانگی است. با استفاده از این وسیله، کمک شایانی به کاهش زباله های پلاستیکی می شود و حجم انبوه این نوع زباله ها که به صورت روزانه در ترکیب با زباله های تر از منازل دفع می شوند؛ کاهش می یابد. علاوه بر آن از نظر اقتصادی نیز می تواند بخشی اندک از هزینه های خانوار را تامین خواهد شد.
هر چند دستگاه های بازیافت پلاستیک خانگی وسیله ای ارزشمند به شمار می آیند؛ اما مهمترین نقطه ضعف این دستگاه این است که تنها برای بازیافت پلاستیک های درجه یک و شفافی مانند نایلون های فریزری و بطری های شفاف و بدون رنگ کاربرد دارد و برای دیگر انواع پلاستیک نامرغوب و بی کیفیت نمی توان از آن استفاده نمود.
دستگاه بازیافت خانگی اغلب در دو نوع مهندسی و غیر مهندسی در بازار قابل تهیه می باشند. نوع مهندسی این تجهیزات طول عمر و قابلیت های بازیافتی بیشتری دارد و معمولا دارای ویژگی های زیر است:
- تیغه های مقاوم تری دارند
- موتورهایی با سرعت و توان الکتریکی بالایی دارند
- می توانند ناخالصی موجود در مواد بازیافتی وارد شده به دستگاه را جدا کنند
- بازیافت پلاستیک را در شش مرحله به طور کامل انجام می دهند
- تمامی مراحل بازیافت شامل بازرسی، خرد کردن و شستشوی پلاستیک ها در دستگاه انجام می شود.
دستگاه های تزریقی
همانگونه که گفتیم بازیافت پلاستیک به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از صنعت پلاستیک سازی تبدیل شده است و در این زمینه دستگاه های تزریقی بازیافت نیز که کار تبدیل ضایعات پلاستیکی به پلاستیک گرانول را برعهده دارند نیز نقش بسیار مهمی را بر عهده دارند.
فرایند بازیافت در دستگاههای تزریقی بدین صورت است که در مرحله اول باید تمامی مواد اضافی موجود در ضایعات پلاستیکی از قبیل چوب، شیشه، آهن و غیره از مواد پلاستیکی به طور کامل جدا شوند. در بیشتر خط های بازیافت معمولا کار جداسازی همزمان با شست و شوی ضایعات انجام می شود و پس از آن باید پلاستیک ها خشک شوند. پس از این مرحله با توجه به حجم دستگاه برای ادامه فرایند بازیافت وارد دستگاه می شوند. این فرایند در دستگاه های تزریقی بازیافت اغلب مطابق با مراحل زیر انجام می شود:
- همان طور که گفته شد، نخستین مرحله در بازیافت با دستگاه تزریقی بازرسی ضایعات است. در این مرحله هر گونه ناخالصی مانند بطری های شیشه ای و فلزی یا مواد چوبی از مواد پلاستیکی جدا می شوند.
- مر حله دوم خرد کردن و شستشو که در این مرحله تمامی مواد پلاستیکی شسته و خرد شده و به ابعاد کوچکتری تقسیم می شوند.
- در مرحله سوم یا شناور سازی بخشی از پلاستیک های خرد شده شناور شده و بخشی ته نشین می شوند.
- در مرحله چهارم خرده های پلاستیک باید کاملا خشک شوند
- در مرحله پنجم یا ذوب که مهمترین مرحله در دستگاه تزریقی است ، تکه های خشک شده پلاستیک وارد دستگاه شده و تحت فشار و گرما درون قالب هایی ذوب می شوند
- در مرحله آخر نیز مواد مذاب طی فرایند هایی به رشته های پلاستیکی و گرانول تبدیل می شوند و از این مواد در تولید مواد پلاستیکی استفاده می شود.
دستگاه های تزریقی بازیافت به عنوان یکی از مهمترین تجهیزات بازیافت مواد پلاستیکی در خطوط بازیافت مورد استفاده قرار می گیرند و می توانند با استفاده از انرژی گرمایی و ذوب ضایعات در بازیافت پلاستیک در حجم های بالا بسیار مفید واقع شوند. البته در زمان خرید این دستگاه های باید دقت داشت که به دلیل تماس مدام با حرارت ها بالا، قطعات و تجهیزات سازنده این دستگاه های از کیفیت و طول عمر مناسبی برخوردار باشند تا در طول پروسه تولید با مشکلات کمتری مواجه شوید.
برای سفارش انواع دستگاه اکسترودر از ماشین سازی متین و دریافت مشاوره با ما تماس بگیرید.
مراحل کار دستگاه بازیافت پلاستیک
به طور کلی در تمامی کارخانه های تولید پلاستیک از ابتدا، پنج مرحله اصلی برای بازیافت پلاستیک انجام می شود. در ادامه ما مراحل بازیافت پلاستیک را به طور کامل بررسی خواهیم نمود.
- مرحله جمع آوری و تفکیک ضایعات بازیافت پلاستیک
- مرحله آسیاب و یا فشرده سازی بازیافت پلاستیک
- مرحله پاکسازی و شستشو بازیافت پلاستیک
- مرحله گرانول سازی دستگاه اکسترودر
- مرحله تزریق و تولید محصول پلاستیکی
جمع آوری و تفکیک ضایعات بازیافت پلاستیک
جمع آوری ضایعات بازیافت پلاستیک اکثرا توسط دوره گرد ها و شهرداری انجام می پذیرد. معمولا اشخاص واسطی در بازار وجود دارند که با جمع آوران ضایعات در ارتباط هستند. که ضایعات پلاستیک از طریق این اشخاص به میزان مورد نیاز، قابل تهیه می باشد. در برخی موارد نیز کارخانه ها به صورت مستقل کارمندانی استخدام نموده تا در سطح شهر ضایعات پلاستیک را جمع آوری نمایند.
بعد از جمع آوری نوبت تفکیک سازی ضایعات می باشد. تفکیک سازی ضایعات پلاستیک در ابتدا بسیار مهم هست. زیرا پلاستک ها انواع و اقسام زیادی دارند. بهتر است هر نوع پلاستیک جداسازی شده و فقط از آن برای ساخت محصولی از همان نوع پلاستیک استفاده شود. به عنوان مثال نایلون نوعی از پلاستیک می باشد که انعطاف پذیر بوده و یکنواخت می باشد. حال اگر به این نوع از پلاستیک مقداری از نوع پلاستیک طلقی افزوده شود، کیفیت محصول تولید شده نهایی دیگر مطلوب نبوده و ناخالصی فراوانی نایلون را در بر می گیرد. در این صورت دیگر امکان استفاده از محصول نهایی وجود ندارد.
مرحله تفکیک در ایران معمولا به روش سنتی انجام می پذیرد؛ به گونه ای که ضایعات بر روی نوار های نقاله در حال حرکت ریخته می شوند. سپس کارگران با توجه نوع پلاستیک آن ها را تشخیص داده و جدا سازی می کنند. اما در کشور های خارجی و در برخی از معدود شرکت های داخلی، این کار به صورت خودکار توسط دستگاه تفکیک اتوماتیک بازیافت پلاستیک صورت می پذیرید. این دستگاه ها دارای هوش تشخیص می باشند و قادرند انواع پلاستیک را از هم تشخیص داده و تفکیک کنند؛ اما با توجه به هزینه های سنگین این دستگاه ها، کارفرمایان استفاده از شیوه سنتی را ترجیح می دهند.
آسیاب یا فشرده سازی بازیافت پلاستیک
مواد ضایعات جمع آوری شده، برای کاهش حجم و سهولت در حمل و نقل و بسته بندی در این مرحله مورد پردازش قرار می گیرند. در این مرحله فشرده سازی و کاهش حجم توسط دستگاه پرس انجام می شود. این دستگاه در دو نوع پرس افقی و پرس عمودی موجود می باشد. دستگاه پرس افقی قدرت کمتری داشته و برای حجم های بزرگ می باشد. در صورتی که دستگاه پرس عمودی فشار بیشتر و ظرفیت کمتری دارد. با این وجود می توان حجم ضایعات پلاستیک را به حد قابل توجهی کاهش داد؛ اما این مرحله هنوز به پایان نرسیده و نوبت به آسیاب می شود.
دستگاه آسیاب ضایعات پلاستیک در دو نوع آسیاب چکشی و آسیاب شمشیری وجود دارد. این آسیاب ها دارای بدنه استیل برای مواد اسیدی هستند. ابعاد تولیدی آسیاب خردکن مواد پلاستیکی در انواع 40، 60، 80 و 120 می باشد. که بسته به ظرفیت مورد نیاز قابل استفاده هستند. اما تفاوت مهم آسیاب چکشی و آسیاب شمشیری در نوع پلاستیک آن ها می باشد. زیرا برخی مواد دارای خواص گوناگونی هستند که به راحتی قابل خرد شدن نیست و فقط در شرایط مخصوص آسیاب می گردند. برای مثال برای خرد نمودن ضایعات پلاستیک سبد ها می بایست از آسیاب چکشی استفاده نمود. همچنین در صورتی که از این آسیاب چکشی برای نایلون استفاده شود، عمل آسیاب غیر ممکن می گردد.
پاکسازی و شستشو بازیافت پلاستیک
مواد حاصله تا به این مرحله آماده شده اند. اما این ضایعات دارای میکروب ها و اجرام غیر پلاستیکی دیگری می باشند. یکی از مهم ترین عوامل در کیفیت محصول تولید شده عدم وجود ناخالصی در مواد می باشد. انواع ناخالصی ها در این مرحله پاکسازی و شسته می شوند. برخی از مواد ضایعاتی که دارای فلزات هستند، برای زدودن آن ها از مواد اسیدی استفاده می شود.
انواع روش های شستشو و پاکسازی دستگاه بازیافت پلاستیک
شستشو مواد بر اساس آلودگی که دارند، متفاوت است. در برخی موارد برای شستشو از تشت های بزرگ آب استفاده می شود که آلودگی ها و ناخالصی ها به روی آب می آیند و قابل جداسازی هستند. اما در اکثر موارد این عمل کافی نبوده و برای شستشو و پاکسازی نیازمند شستشو تحت فشار دما می باشد. بدین گونه گه مواد با استفاده از بخار و آب داغ شستشو داده می شوند. به این گونه پاکسازی و شستشو بازیافت پلاستیک، شستشو هات واش گفته می شود.
بعد از مرحله پاکسازی و شستشو بازیافت پلاستیک، نوبت به خشک نمودن مواد می شود. عمل خشک نمودن توسط دستگاه سانتریفیوژ خشک کن مواد انجام می شود. این دستگاه مواد را در داخل محفظه مخصوص به صورت دورانی و با سرعت می چرخاند. آب موجود در مواد با استفاده از نیروی گریز از مرکز، از روزنه های موجود در داخل سانتریفیوژ خارج می شود و مواد موجود تا حد زیادی آبشان گرفته می شود.
اما عمل خشک نمودن در این جا به پایان نمی رسد. زیرا پس از خشک نمودن توسط دستگاه سانتریفیوژ خشک کن مواد، هنوز مواد 3 الی 5 درصد رطوبت دارند. پس برای رطوبت گیری و خشک نمودن کامل، مواد را در داخل خشک کن ها قرار می دهند. بدین صورت رطوبت مواد کاملا از بین می رود.
دستگاه های خشک کن انواع مختلفی دارند که بسته به نوع استفاده متفاوت می باشند. برخی از خشک کن ها به صورت کوره بوده و مواد با قرار گیری بر روی سینی بوسیله مشعل خشک می شوند. به این شیوه خشک نمودن مواد، خشک کن سنتی گفته می شود. نوع دیگری از خشک کن ها هستند که خشک کن لوله ای نام دارند. از این مدل خشک کن برای تولید مواد بادی استفاده می شود.
گرانول سازی دستگاه اکسترودر
دستگاه اکسترودر از مهم ترین دستگاه های بازیافت پلاستیک می باشد. مرحله گرانول سازی توسط دستگاه اکسترودر یا به اصطلاح اکستروژن انجام می شود. این دستگاه با استفاده از فشار بسیار بالا و گرما، مواد را ذوب کرده و آماده گرانول سازی می کند. آلودگی هایی که در مرحله شستشو از بین نرفته باشند، اکثرا در این مرحله توسط اکسترودر از بین می روند. عملکرد اکسترودر به گونه ایست که گاز و هوای موجود را توسط سیستم گاز گیر دفع می کند. این سیستم مقدار قابل ملاحظه ای از گاز موجود در حباب مواد را کاهش می دهد.
اکسترودر ها در انواع اکسترودر تک مرحله ای و اکسترودر دو مرحله ای موجود می باشند. تفاوت عملکرد آن ها در افزایش کیفیت گرانول حاصل شده می باشد. در صورتی که مواد نیازمند پخت بیشتر و کاهش ناخالصی ها را داشته باشد، از اکسترودر دو مرحله ای استفاده می شود. این اکسترودر ابتدا به طور کامل پردازش شده و سپس در داخل یک اکسترودر کوچک تر وارد می شود. این عمل به میزان زیادی در کیفیت گرانول ساخته شده تاثیر گذار است. معمولا برای تولید گرانول نایلون از اکسترودر دو مرحله ای استفاده می شود.
تزریق و تولید محصول پلاستیکی
این مرحله آخرین مرحله توسط ماشین آلات بازیافت پلاستیک می باشد. با توجه به کاهش هزینه ها و استفاده از ضایعات پلاستیک، امروزه بیش از 80 درصد محصولات تولیدی از مواد بازیافتی می باشند. اما فقط در مواردی که تولید محصولات خوراکی مد نظر باشد، این میزان به زیر 20 درصد می رسد. زیرا مواد بازیافتی هر چند هم خوب شسته شده باشند، باز هم درصد اندکی آلودگی دارند.
قیمت دستگاه بازیافت پلاستیک
قیمت دستگاه های بازیافت می تواند با توجه به خصوصیات مختلف ساختاری و تجهیزات، برند سازنده و نوع آلیاژ به کار رفته در دستگاه، بسیار متنوع باشد و اغلب می توان در محدوده قیمتی 25 تا 150 میلیون تومان نسبت به تهیه انواع مختلف این دستگاه ها اقدام نمود؛ هرچند که دستگاههای مدرنی که ساخته برندهای معتبر باشند ممکن است قیمت های بالاتری داشته باشند.
از جمله مهمترین فاکتور های تعیین کننده قیمت در دستگاه های بازیافت پلاستیک می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- جنس فولاد به کار رفته در ماردون های دستگاه عاملی مهم در کیفیت دستگاه بازیافت و در نتیجه تغییرات قیمتی انواع مختلف این تجهیزات می باشد.
- دستگاه های بازیافتی که از گیربکس های دست ساز استفاده می کنند در مقایسه با گیر بکس های شرکتی و برند از قیمت پایین تری برخوردار هستند.
- هر چقدر اکسترودرها و سطح پره های مارپیچ های دستگاه بازیافت پلاستیک نسبت به خوردگی بیشتر باشد، قیمت دستگاه نیز افزایش پیدا خواهد کرد. البته باید توجه داشت که صرف هزینه های بیشتر در این مورد موجب افزایش طول عمر خط بازیافت می شود و نیاز به هزینه های مکرر تعمیرات و توقف خط تولید را از بین می برد
نباید فراموش کرد که در خرید دستگاه های بازیافت مواد پلاستیکی؛ همان طوری که در بخش های قبل گفته شد، ابتدا باید مواردی از قبیل ظرفیت مورد انتظار و نوع ضایعات ورودی به دستگاه را مشخص نمود و سپس با توجه به میزان بودجه خود اقدام به خرید دستگاه مورد نظر نمود. بهتر است که برای تهیه این دستگاه و راه اندازی خط بازیافت پلاستیک از مشورت افراد متخصص در این زمینه نیز کمک گرفته شود تا ضمن پیشرفت سریعتر مراحل راه اندازی کار؛ با مشکلات کمتری قبل و حین انجام این فرایند روبرو شوید.
ماشین سازی متین
