廢舊塑料再生過程中一般要經過回收、篩選、破碎、清洗、干燥、造粒等幾個環節,下面將對其中的造粒環節做一下介紹。
對于直接在生和改性再生的廢塑料,其加工設備主要有單螺桿擠出機,雙螺桿擠出機及多階式造粒機等。廢料由擠出機熔融塑化,擠出條狀料,按所需規格直接熱切粒或冷卻后切粒。其擠出造粒流程為:
擠出造粒工藝控制
整個流程在進行中時,嚴格控制加工工藝參數是必須的。工藝參數包括:加工溫度、擠出機轉速、工作壓力、喂料速度及切粒速度。
1. 原料預處理
廢塑料在清洗過程中會殘留大量水分,水分會導致熔體中出現氣泡,影響造粒質量。所以,廢料在加工前必須要進行干燥處理,干燥溫度必須要設定合理,防止粘接成團;干燥時間根據干燥溫度來設定,確保干燥完全。
2. 溫度控制
擠出溫度是促使物料塑化和塑料熔體流動的必要條件。對物料的塑化及造粒的質量和過程有著十分重要的影響。要正確控制擠出溫度,必先了解被加工物料的承溫限度與其物理性能的相互關系。找出其特點和規律才能選擇一個較佳的溫度范圍進行擠出造粒。因此,在各段溫度設定時應考慮以下幾個方面,一是聚合物本身的性能,如熔點、分子量大小和分布、熔體指數等;其次考慮設備的性能。
3. 壓力控制
擠出過程中最重要的壓力參數是熔體壓力,即機頭壓力。一般來講,增加熔體壓力,將降低擠出機產量,而使制品密實度增加,有利于提高制品質量。但壓力過大,會帶來安全問題。熔體壓力大小與原料性能、螺桿結構、螺桿轉速、工藝溫度、過濾網的目數、多孔板等因素有關。
4. 螺桿轉速與擠出速度
螺桿轉速是控制擠出速率,產量和制品質量的重工參數。單螺桿擠出機的轉速增加,產量提高。剪切速率增加,熔體表觀粘度下降。有利于物料的均化。同時由于塑化良好,使分子間的作用力增大,機械強度提高。但螺桿轉速過高,會造成電機負載過大,熔體壓力過高,擠出量不穩等現象。
5. 雜質過濾
廢舊塑料即使經過清洗、分離后,其雜質含量還是很高的,所以在塑料熔體擠出前需進行過濾處理,清除殘存的雜質,保證粒子的質量。加工生產時過濾網會頻繁更換,須使用過濾網機械更換裝置來保證生產的連續性。