Гранулы полиэтилена

Снижение расходов на производство конечного продукта, что приводит к уменьшению его себестоимости;
обеспечение экологической безопасности изделий и охрана природной среды за счет снижения объема отходов;
простота в производстве гранулята — оборудование и технологии просты и доступны для большинства предприятий.

Что такое гранулированный полиэтилен и где его используют?

В данной статье мы подробно обсудим особенности гранулированного полиэтилена и его применение в различных отраслях. Также уделим внимание методам его производства и вторичной переработки.

Особенности

Гранулирование представляет собой завершающий этап в процессе производства полимеров, производимых из этилена. На сегодняшний день большинство полиэтиленов выпускаются в форме гранул, представляющих собой прочные частицы определенной формы и размера.

Технология гранулирования решает сразу несколько задач:

• Доведение полимеров — включает удаление остатков добавок и химических растворителей, улучшение механических свойств материала, дегазацию и гомогенизацию;
• Придание продукту нужных эксплуатационных характеристик, что позволяет более эффективно использовать полиэтилен в производстве пластиковых изделий;
• Создание материалов с различными добавками, которые могут изменять химическую устойчивость, плотность, оптические и диэлектрические свойства полиэтиленов.

Гранулированный полиэтилен имеет значительные преимущества по сравнению с порошкообразными и чешуйчатыми формами:

• Снижение объема в два раза (при этом плотность насыпного полиэтилена в порошке – около 0,20–0,25 г/см³, тогда как в гранулах – 0,5–0,6 г/см³). Это способствует значительному сокращению затрат на складирование, транспортировку и упаковку;
• Высокая сыпучесть – гранулы не вызывают проблем при расфасовке и перемещении. Пластиковые гранулы не прилипают к стенкам оборудования и не собираются в узлах транспортных механизмов, что минимизирует вероятность возникновения мертвых зон и остановок технологического оборудования;
• Минимизация потерь товарного вида – полиэтиленовые гранулы могут высыпаться из контейнеров и загрузочных механизмов полностью;
• Низкая восприимчивость к фотостарению и разрушению, что позволяет свести к минимуму образование пыли в процессе производства и, как следствие, улучшает условия труда.

После окончательной сушки и всех испытаний на соответствие стандартам качество, гранулированный полиэтилен упаковывается в мешки по 25 кг и подвергается маркировке. В соответствии с ГОСТами, гранулы из одной партии должны иметь однородную геометрию и размеры во всех направлениях в пределах от 2 до 5 мм с допускаемым количеством гранул 5–8 мм и 1–2 мм, не превышающим 0,25% и 0,5% соответственно. Элементы, имеющие серьезные дефекты (например, посторонние включения или грубую поверхность из-за разрушения полимера), подлежат отбраковке.

Типы гранул из вторичного сырья

Гранулы классифицируются по различным критериям. Одним из ключевых факторов, определяющих их область применения и физико-химические свойства, является исходное сырье, использованное для производства вторичного продукта.

В качестве исходного сырья могут использоваться:

HDPE — полиэтилен низкого давления, с плотной структурой;
LDPE — полиэтилен высокого давления, имеющий отличные физико-химические свойства и простоту в обработке;
PET (ПЭТ) — полиэтилентерефталат, который является наиболее легким для переработки материалом;
PP — полипропилен, для которого сырьем служат отходы пленки и гибкой упаковки;
PVC (ПВХ) — поливинилхлорид, универсальный и удобный в использовании в различных производственных отраслях;
LLDPE — стрейч-пленка, используемая для производства различных пленок;
АБС — акрилово-стирольный пластик, обладающий термопластичностью и высокой прочностью;
PS — полистирол, отличающийся экологической безопасностью и высокими эксплуатационными характеристиками в готовых изделиях;
Поликарбонат — переработанные отходы органического сырья и изделия, ранее выполненные из них.

Полиэтилены низкого давления

Для производства гранул служат отходы и изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД). Их отличает значительная плотность материала, что приводит к более высоким затратам по сравнению с другими пластиками в процессе переработки.

Полиэтилены высокого давления

ПВД отличается простотой переработки и имеет множество преимуществ как сырье для различных изделий:

• упругие и эластичные свойства, необходимые для изготовления пленок;
• устойчивость к низким температурам;
• электроизолирующие характеристики, что позволяет использовать сырье для производства изоляционных материалов;
• отсутствие токсичности и запахов;
• полная водо- и газонепроницаемость;
• отличные теплоизолирующие свойства, незаменимые при производстве утеплителей;
• прозрачность и проницаемость для света;
• устойчивость к большинству химических веществ.

Полиэтилены ПЭТ

Этот тип материала является наиболее простым и легким для переработки, из которого изготавливается гранулят, предназначенный для смешивания и слияния с первичными материалами или другими видами пластиковых составов.

Полипропилены

Для создания гранул используются полипропиленовые пленки, а также отходы и бракованные упаковочные материалы. Преимущества вторичных гранул полипропилена заключаются в следующем:

1. стабильность при нагреве;
2. прочность и стойкость к износу;
3. превосходные изоляционные характеристики по отношению к влаге и электрическому току;
4. устойчивость к большинству химических веществ.

Для улучшения прочности при низких температурах в процессе переработки к сырью добавляют специальные добавки. Далее продукция из гранул чаще всего изготавливается методом литья.

Поливинилхлориды

Поливинилхлорид — это универсальное сырье для создания гранулята, который находит широкое применение в различных секторах. К основным преимуществам гранул следует отнести:

Грануляция пластмасс: технологии и методы

Главное преимущество переработки пластиковых отходов заключено в том, что все технологии отличаются простотой и экономичностью, особенно по сравнению со стоимостью утилизации. Наиболее выгодный и простой способ заключается в переработке производственных отходов и брака, так как они не подвержены эксплуатационным нагрузкам.

Процесс переработки вторичного сырья, использованного ранее, или сортированного пластика включает в себя тщательное удаление всех примесей и загрязнений. Именно поэтому сильно загрязненные пластиковые отходы без предварительной сортировки не подлежат переработке — это не только затратно, но и сложно.

Существует два основных метода переработки полимерных отходов:

1. дробление с последующим применением в качестве добавок к первичному материалу;
2. дробление с производством гранул из переработанных полимеров для изготовления новых изделий.

Технология переработки и грануляции полимерных отходов выглядит следующим образом:

• Ручная сортировка вторичного сырья по основным признакам, таким как материал и цвет.
• Дробление отсортированного сырья до нужного размера в дробилке.
• Промывка дробленого полимера с целью удаления посторонних элементов и загрязнений.
• Сушка очищенной дробленки.
• Грануляция.

Основная техника грануляции осуществляется следующим образом:

Дробленый полимер прогревается до температуры размягчения (определенный предел температуры варьируется в зависимости от состава).
Путем экструзийного воздействия, масса подается через отверстия оборудования в виде нитей.
Далее нити измельчаются до размеров гранул. Измельчение может осуществляться как в горячем, так и в холодном состоянии — в последнем случае нити охлаждаются в водной среде перед нарезкой.

При необходимости могут добавляться промежуточные этапы, такие как окрашивание массы или включение различных добавок. В дальнейшем гранулы используются для производства готовых изделий методом экструзии или литья.

Используемое оборудование

Готовые решения для переработки полимерных отходов охватывают как мобильное, так и стационарное оборудование, предназначенное для выполнения специфических или универсальных функций.

К оборудованию для переработки относятся:

1. очистные линии для удаления загрязнений и примесей с пластиковых отходов;
2. сухие очистные линии для удаления посторонних предметов из сыпучих полимерных материалов;
3. грануляционные линии для производства вторичного гранулята;
4. дробилки;
5. экструдеры;
6. агломераторы;
7. прессы;
8. перфораторы для прокалывания пластиковых бутылок;
9. линии переработки пластиковых бутылок.

Существуют также компактные установки, представляющие собой контейнер с встроенным оборудованием, которое достаточно подключить к источникам воды, электричества и канализации.

Грануляция пластиковой тары

Широкое использование ПЭТ-бутылок создает серьезные экологические проблемы. Утилизация пластика требует значительных затрат и усилий, поэтому переработка является более рациональным решением.

Современные автоматизированные линии выполняют все этапы процесса:

• мытье тары;
• удаление посторонних объектов, таких как наклейки и этикетки;
• дробление бутылок;
• гранулирование измельченного материала;
• упаковка гранулята и хлопьев.
• К ручным этапам процессом относятся только сортировка по цветам и удаление крышек и посторонних материалов, так как крышки сделаны из другого типа полимеров и их переработка осуществляется отдельно.

Преимущества гранул ПВД как сырья для полимеров

Гранулы полиэтилена обладают характеристиками, которые делают их очень выгодным сырьем для производства полимеров:

• объем гранулированного полиэтилена при транспортировке по сравнению с чешуйчатыми или порошкообразными формами снижается более чем в два раза, так как насыпная плотность гранул составляет 0,5 – 0,6 г/см³;
• гранулы ПВД удобнее для транспортировки и хранения — они легко упаковываются и перемещаются, не прилипают к стенкам контейнеров и не забивают технологические узлы оборудования;
• значительно снижаются потери во время транспортировки;
• в этой форме полимер дольше сохраняется и менее подвержен разрушению при воздействии света;
• работа с этим материалом исключает образование пыли, что обеспечивает более безопасные и гигиеничные условия труда;
• гранулы ПВД не имеют запаха, не выделяют токсичных испарений или других вредных веществ в окружающую среду.

Использование этого сырья для производства полиэтилена высокого давления позволяет полностью реализовать все эти технические характеристики и добиться уникальных свойств производимого полимера. Он обладает следующими характеристиками:

• изделия, сделанные из него, обладают мягкостью и гибкостью;
• при использовании ПВД можно добиться гладкой и блестящей поверхности;
• материал устоявчив к высоким и низким температурам, ударам, растяжению и сжатию;
• водо- и газонепроницаемость изделий из ПВД;
• полиэтилен, полученный из гранул, устойчив к ультрафиолетовому излучению;
• использование этого полимера безопасно для человека и не выделяет вредных веществ, поэтому материал может использоваться для упаковки продуктов питания, детских игрушек и т.д.

Применение Полиэтилена высокого давления

Специфические характеристики гранул полиэтилена высокого давления делают их востребованными для изготовления разнообразной продукции:

• полиэтиленовой пленки;
• полимерных рукавов для производства мешков и пакетов;
• многослойной пищевой упаковки;
• парниковых пленок;
• пластмасс на основе ПЭНП;
• бутылок, канистр и других выдувных изделий;
• теплоизоляционных материалов;
• оболочек для электроизоляции;
• производство термоклея;
• пищевых и технических контейнеров и упаковки;
• медицинского оборудования;
• изделий легкой промышленности (игрушек, сувениров, аксессуаров и т.д.);

Изделия из полиэтилена высокого давления широко применяются в таких областях, как электротехника, химическая и пищевая промышленность, автомобилестроение, строительство и других отраслях. Трубы, произведенные из полиэтилена высокого давления, обладают выдающейся прочностью и рекомендуется для использования в системах, которые испытывают повышенные нагрузки. Также материалы из ПВД активно используются в дизайне наружной рекламы.

Качество гранул полиэтилена

Вторичный гранулированный полиэтилен, который выпускается промышленностью в основном в виде гранул ПВД, ПНД или стрейча, является практически идеальным способом быстрого снижения себестоимости продукции. Однако важно понять, что в процессе переработки может снизиться не только цена, но и свойства подлежащей переработке пластмассы.

В каждой партии входного сырья всегда присутствует доля деструктированного материала. Однако объем каждой конкретной партии достаточно велик, чтобы этот факт не повлиял на процесс переработки и качество конечного продукта.

Чем качественнее реализуется этот процесс, тем выше качество получаемой продукции. Здесь играет значительную роль, насколько современное оборудование используется в производстве и какие методы применяют компании для работы. Только правильный подход к этому процессу позволит получить вторично переработанный полиэтилен высокого уровня!

Именно по этой причине наша компания обновила свой производственный комплекс в 2016 году. Мы используем оборудование Polystar (TAIWAN) — установку грануляции нового поколения.

Кто занимается производством и продажей вторичных гранул?

Производством вторичного сырья в гранулах занимаются множество частных предпринимателей, осознавших, насколько прибыльным может быть этот бизнес. Если определенное предприятие либо организация занимается производством и сбытом вторичной гранулы, то в большинстве случаев она сотрудничает с мусороперерабатывающими компаниями, которые занимаются непосредственно сбором и утилизацией отходов, устанавливая специальные урны и пункты приема пластиковых отходов различных типов. Данная продукция будет иметь высокий спрос, ведь вторичный полиэтилен значительно увеличивает прибыльность без дополнительных затрат!

Список потребителей вторичной гранулы ПВД является достаточно широким:

• изготовление пластиковой упаковки или бутылок;
• производство линолеума;
• изготовление пластиковых труб любого диаметра;
• в производстве предметов повседневного обихода;
• в пищевой промышленности;
• в производстве автомобильных комплектующих;

Гранулы ПВД обладают стойкостью к механическим ударам и деформациям, а также привлекательным внешним видом.

Что делают из вторичной гранулы?

Вторичные полиэтиленовые гранулы находят применение в производстве:

• упаковки (вторичной стрейч-пленки, технической пленки, полиэтиленовых пакетов);
• бутылок для безалкогольных и слабоалкогольных напитков;
• одноразовой посуды;
• декоративных изделий;
• материалов для гидро- и теплоизоляции;
• труб для водоснабжения (применяемых в системах низкого давления);
• полимерной плитки;
• пластиковой мебелью для сада;
• другими изделиями, которые в процессе эксплуатации не должны подвергаться высоким механическим или электрическим нагрузкам. Это как раз свидетельствует о том, что изоляцию для электрических кабелей, например, из чистого вторичного ПНД, производить нецелесообразно. Однако в некоторых случаях она может использоваться в качестве добавок — до 50% от общей массы, чтобы снизить затраты на производство.

Из вторичного ПВД изготавливают фитинги и трубы, детали автомобилей, шланги, нетканый материал, изоляцию для кабелей, рубероид и полимерную черепицу, различные корпуса для машин и механизмов.

Почему выгодна вторичная переработка ПНД и ПВД

Вторичная переработка полиэтилена представляет собой один из самых выгодных направлений современного экологического бизнеса:

• Скупка ПНД в гранулах более прибыльна, чем использование первичного полиэтилена. Для его синтеза необходимо нефть, а сам процесс синтеза является достаточно сложным. Вторичный полиэтилен легче производить, что и определяет его более низкую стоимость.
• Вторичный полиэтилен в гранулах, упакованный в любую тару (чаще всего используются мешки — биг-беги), может храниться на складе несколько лет без проблем. Ему не страшны повышенная влажность и другие неблагоприятные условия хранения.
• Предприятия, занимающиеся переработкой вторичного полиэтилена, обладают высокой степенью рентабельности, поскольку затрат на сырье минимальны, процесс производства несложен и не требует дорогого оборудования, а спрос на конечную продукцию остается высоким и стабильным.
• Активное использование вторичной переработки пластиковых бутылок, пакетов и других упаковочных материалов позволяет значительно сократить площади, выделяемые под свалки, тем самым улучшая экологическую обстановку как в городах, так и в стране в целом. Полиэтилен, разлагаясь (срок разложения составляет около 300 лет), выделяет вредные вещества в атмосферу, и учитывая масштабы его производства, это может стать серьезной проблемой в будущем.

Вторичная переработка полиэтилена является не только выгодным, но и экологически безопасным бизнесом. Она обеспечивает использование имеющихся ресурсов, что существенно экономит запасы полезных ископаемых на планете и снижает стоимость получаемой полимерной продукции.