ТЕХНОЛОГИЯ НА ПРОИЗВОДСТВО НА ПОЛИМЕРНОПЯСЪЧНИ ПЛОЧИ
Цялата невероятност и уникалност на тази технология е, че суровините, използвани в производството на полимерно-пясъчни плочки, са свободни, лежат под краката, понякога изхвърляйки нашето местообитание.
Подготовка на суровини
Това са полимерни отпадъци в различни форми: опаковки, пластмасови контейнери, битови предмети, станали неизползваеми. Все повече и повече стоки се опаковат в полимери, а гамата от строителни материали, изработени от пластмаса, нараства. Недостиг на суровини не се очаква, а напротив, обемът на полимерните отпадъци само ще расте, а нуждата от строителни материали ще се увеличава.
Разбира се, съществуват ефективни технологии за тяхната обработка, които позволяват полимерите да се използват повторно. По правило е необходимо внимателно сортиране на отпадъчните пластмаси, тяхното измиване, сушене. Това са скъпи и отнемащи време процеси. И качеството на рециклираните суровини е ниско и не позволява използването им на 100% вместо оригиналните.
Предложената технология за производство на полимерни пясъчни плочки от полимерни отпадъци не включва почистване и дълбоко сортиране на суровините. Предлага се само съотношението 40-50 / 60-50 на така наречените меки (полиетилен) и твърди (полипропилен, полистирен, ABS пластмаси, PET и др.) Полимери. В това съотношение отпадъците са на сметища.
Огнеупорни полимери (поликарбонати, флуоропласти) и каучуци НЕ са подходящи. Топимите, като PVC, могат частично да изгорят, но това не влияе на качеството на полимерно-пясъчните плочки. Примесите (хартия, хранителни отпадъци) също изгарят, влагата се изпарява.
В допълнение към отпадъчните полимери, пясъкът е необходим при производството на плочки. Използва се като пълнител и трябва да бъде сух, пресят без глина и прахови включвания. Няма значение какъв цвятпясък и произход. Допустима пясъчна фракция до 3 мм. Други пълнители, по-лесно достъпни в района, също могат да се използват, но преди търговска употреба е необходимо да се изследва ефектът им върху качеството на продукта. Така тази невероятна нова технология за получаване на строителни материали от безплатни суровини.
Предварителна обработка на суровини
На първия етап избраните и сортирани пластмаси се раздробяват в трошачна машина. Желателно е съотношението на твърдите и меките полимери да е 50/50. Ако суровините са производствени отпадъци и те са полимер от определена марка или група полимери, тогава полимерната пясъчна маса, получена от такива суровини, може да загуби качество.
Например: полиетилените се държат по-добре при отрицателни температури и е по-лесно да се получи гланц върху продукта, но „твърдите“ полимери ще добавят твърдост и здравина при нагряване на слънце. По-добре и по-удобно е да работите с гранулат или полимер от същата марка. Получават се геометрично равномерни и правилни плочки.
Полимерно-пясъчните плочки се получават толкова по-добре, колкото по-равномерно се смесват полимери и пясък. Няма нужда от предварително почистване на отпадъци от пластмаса. Единственият вредител може да бъде двигателното масло, което идва с туби. Но количеството му, като правило, е незначително, не влияе на качеството на плочката и ако се появи като петно върху плочката, то изчезва при повторна обработка. Останалите примеси изгарят. В бъдеще строителните материали от смес от полимерен пясък са устойчиви на масла и други химикали. продукти. Избягвайте контакт с метални включвания, фолио.
Приготвяне на полимерен пясък
След първото смилане отпадъчната пластмаса постъпва в машината за екструдиране, където се смесва при нагряване. Всякаквихимикът ще каже, че е невъзможно и ненаучно да се смесват различни полимери; Това е като смесване на керосин с вода. Но такава задача не е поставена - за смесване на полимери на молекулярно ниво е достатъчно да се смесват пластмасови отпадъци, като се използват вискозитетните свойства на разтопените полимери.
Полиетиленовите и полипропиленовите фолиа заемат голямо място в структурата на полимерните отпадъци. Те се добавят към машината за екструдиране без смилане.
Получената полимерно-пясъчна маса с консистенция на тесто с дрожди се отстранява от оператора с ръкавица на изхода на екструзионния блок на линията и, като се търкаля топка (агломерат до 100 mm.) С ръцете си, я хвърля във водата за охлаждане. Изваден от водата, не напълно охладен, но вече втвърден, агломератът изсъхва бързо, изстивайки.
Случва се полимерната маса да се прегрее и да изтече от екструзионната машина на пода, докато операторът изключи топлината. Охладете такава маса, след което е подходяща за употреба. Целият охладен агломерат се подлага на многократно смилане на стружки с размер на фракцията до 1-10 mm. Така се получава готова суровина за полимерно-пясъчната смес.
Получаване на полимерпясъчна маса и оформяне на плочки
Този етап от производството на плочки е последният. Някои го отделят от зоната за прибиране на реколтата, разположена в отделна стая. В допълнение към естетическите съображения (приготвянето на средна полимерна смес е съпроводено с отделяне на газове и изисква осигуряване на изпускателна тръба), има и практически предимства: по-лесно се контролира и отчита. А в случаите на работа в поправителни институции е просто необходимо поради сигурността на предприятието.
Смесването на пясък, полимери и багрила се извършва в термосмесителна единица (топилна и нагревателна единица). Важно е теглото на сместа в APN да се поддържа постоянно,добавяне на нови порции, когато готовата маса се консумира. Натрошената полимерно-пясъчна маса се смесва с пясък и багрила в различни пропорции, в зависимост от продуктите. За например плочките това съотношение е: 24/75/1, а за тротоарните плочи може да бъде 5/94/1.
Съотношението на пясък и полимери също влияе върху производителността - масата, която има повече пясък в състава си, ще отнеме повече време, за да се нагрее.
Това свойство трябва да се вземе предвид при изчисляване на себестойността и отчитане на продуктите.
Важно е да се получи висококачествена смес - пясъчните частици трябва да бъдат напълно обвити в полимери, без пропуски. Това се постига чрез уникален дизайн на вала, изчислен от "Полимерни технологии" Орск. По-точно, не изчислени, а измъчвани от експериментални проекти и научни изследвания. В резултат на това лопатките на вала са разположени по такъв начин, че когато валът се върти, скоростта на напредване на масата е различна в 3 нагревателни зони, което осигурява пълно стопяване на полимера и висококачествено смесване с пълнителя.
Между другото, в този възел виждаме някои недостатъци в дизайна, промяната на които води до увеличаване на производителността на цялата линия.
По този начин получената полимерно-пясъчна маса с изходна температура около 170-190 градуса и консистенция на стегнато тесто за кнедли се изстисква от машината след отваряне на клапата. Операторът отрязва необходимото количество с нож, претегля го на везната и след като получи точното количество (около 2 кг.), го поставя във формата с обикновена лъжичка.
Формата, монтирана на преса с подвижна долна плоча, се охлажда по различни начини.
Горната част е с температура около 80 градуса, а долната 45 или максимално охладена, за най-бързо образуване на плочки (30-50 секунди).
Това се прави, за да се създаде блясък от външната страна на полимера-пясъчни плочки, полимерът се изстисква нагоре, така да се каже, запълвайки порите между пълнителя.
Това е друга тайна на технологията. Въпреки че такова неравномерно охлаждане може да доведе до огъване на плочките, за което се поставя върху охладителната маса и се притиска с товар до окончателното формоване.
За да получите матова повърхност на полимерно-пясъчни плочки, достатъчно е да охладите горната форма толкова, колкото и долната. Използва се за производството на полимерно-пясъчни павета. Багрилото може да не се добави и продуктът да се окаже сив на цвят, като бетон.
Оборудване за производство на полимер пясъчни керемиди.
Типичното оборудване за производство на полимер пясъчни плочки се състои от:
1. Трошачка за отпадъци
2. Екструзионна инсталация
3. Термосмесителна инсталация (APN - блок за топене и нагряване)
5. Допълнително оборудване (трошачка за отпадъци, сушилня за пясък)
1). Дробилка за отпадъци.
Дробилката, използвана в линията "Полимерна технология", може да бъде заменена с всяка друга трошачка, използвана при производството на полимери и продукти от тях. Раздробява отпадъците на фракции до 30 мм. и агломерат до 10 мм. Монтиран двигател 7,5 kW, 3000 об./мин. Необходимо е често заточване на ножовете. Производителността е висока, достатъчна за осигуряване на 3 линии с полимерни суровини.
Размери: 1000x1100x1200 (ШxДxВ) Тегло 420 кг.
2). Инсталация за екструдиране
Различава се от традиционните по това, че обемът на зоната на нагряване и пластификация на полимерите се променя чрез промяна на външния диаметър на работния цилиндър. Обосновава се с лекотата на изработка, а поставената задача е пластмасите да се смесват чрез нагряване.
Недостатъкът на конструкцията е честото задръстване на масата на мястото на промяна на диаметъра на изработкатацилиндър, което води до прегряване на масата, забавяне на натоварването на полимерите. Като нагреватели се използват нагревателни елементи, които лесно се сменят в случай на повреда. Валът е центриран от полимерната маса на изхода, има ниска скорост на въртене. Конструктивен недостатък е немонтираният опорен лагер, тъй като върху вала действа и линейно натоварване. Производителността е надценена и достатъчна, за да осигури работата на 2 преси и термосмесителни единици.
Размери: 520x3300x1230 (ШxДxВ) Тегло 580 кг.
3). Термосмесителна инсталация (APN - топилна и нагревателна единица)
Уникален възел по цялата линия. За постигане на висококачествена смес от полимер и пясък, натоварената маса преминава с различна скорост и с различни режими на нагряване през тръбата. Монтиран е вал с лопатки, разположени по специален начин, като местоположението им често се променя, за да се постигне висококачествено смесване на полимерпясъчната смес. Валът има голямо натоварване, включително линейно, а опорният лагер не е монтиран. Остриетата на шнека се износват бързо.
В две зони за регулиране на нагряването на масата са монтирани две устройства за контрол на температурата.Той работи непрекъснато, осигурява работа на едно натискане.
Габаритни размери: 520x3200x1230 (ШxДxВ) Тегло 800 кг.
4). Натиснете
Малка хидравлична преса с подвижна долна плоча. 4 хидравлични цилиндъра диам. 125 мм., ход 300 мм. Работно налягане 10 MPa. На долната плоча е монтирана матрица с охлаждане и ежектори. Освен това температурите на матрицата и щанцата са различни, което се постига чрез две различни охлаждащи вериги.
Пресата е оборудвана с хидравлична станция, резервоари за охлаждане на охлаждащата течност. Производителността на линията зависи, наред с други неща, от производителността на пресата, скоросттаохлаждане и формоване на продукта. Компонентите, използвани при производството на пресата, са налични при необходимост от подмяна. Размери: 2600x1500x1780 (ШxДxВ) Тегло 1300 кг.
5). Аксесоари
Различните производители предлагат различни аксесоари. По един или друг начин всичко, което се предлага, може да се използва в производството на полимерни плочки, единствената разлика е колко често се използва и колко струва. Но масата за сушене и тежестите ще бъдат полезни за всички, въпреки че не са включени в основния комплект. По-долу са описани допълнителни единици, предлагани от производителите:
Трошачка за скрап
Декларираната технология не е отпадъчна и възникналият брак трябва да бъде разбит от тази машина за презареждане в APN. Продуктът е достатъчно крехък, за да го разбиете лесно с чук. Може да е по-удобно да включите трошачката и да смилате плочката със силата на натискане на бутон.
Сушилня за пясък
Напоследък се предлагат сушилни за пясък. Те са направени на базата на APN. Трудно се работи без сух и пресят пясък.
Текущата ситуация и прогнозата за развитие на българския пазар на пясъчни керемиди можете да намерите в доклада на Академията за индустриални пазарни изследвания „Пазарът на полимер пясъчни керемиди в България”.