Австрийское предприятие MAS Maschinen- und Anlagenbau Schulz, производящее оборудование для экструзии и рециклинга, и предприятие Caroda BV по рециклингу пленки из Нидерландов с 2013 года сотрудничают, осуществляя совместные технологические разработки в сфере повторной переработки пленочных отходов. При этом основной упор делается на промышленную пленку из ПЭВД, в том числе с более высоким содержанием линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭВД), а также сельскохозяйственную пленку.
Установка MAS включает два компонента: систему очистки пленочных флексов DRD (Double Rotary Disc) и соединенную с ней экструзионную установку. Последняя состоит из типичного для MAS конического двухшнекового экструдера с однонаправленным вращением шнеков, фильтра расплава непрерывного действия MAS, а также подключенного последовательно одношнекового дегазатора. Особенность системы очистки DRD состоит в том, что она позволяет полностью отказаться от воды в качестве среды для очистки. Принцип ее работы основан на использовании воздушных потоков. В нагретом вихревом потоке влагосодержание во флексах снижается при взаимном трении. При этом все скопившиеся частицы посторонних примесей, таких как песок, пыль, земля, отделяются и удаляются под действием центробежной силы. Преимуществом работы без воды является снижение уровня энергопотребления, затрачиваемого на процесс очистки, и, следовательно, уменьшение углеродного следа.
Для последующей экструзии оптимально подходит двухшнековый экструдер MAS, так как его большое загрузочное отверстие идеально для подачи материалов низкой насыпной плотности. Благодаря модульной конструкции, вращающимся в одном направлении шнекам и небольшой технологической длине экструдера пластикация может производиться механически эффективно и при этом максимально щадяще. Важной целью совместной конструкторской работы было обеспечение высокого качества поверхности конечных изделий и пригодности к нанесению печати посредством минимизации содержащихся в рециклированной пленке загрязнений (ча- стиц пыли и грязи, а также агломератов сшитого полимера).
Принцип работы экструдера MAS
Достичь успеха позволила оптимизация технологического процесса. Основой конструкции служит двухшнековый экстру-дер MAS с сонаправленно вращающимися шнеками. Короткий и щадящий этап плавления в экструдере MAS минимизирует образование поперечных связей между макромолекулами полимеров. Шнеки определенной геометрии, разработанной специально для работы с пленкой из ПЭВД с повышенным содержанием ЛПЭВД, а также регулируемая скорость вращения шнека — все это обеспечивает максимально точное сдвиговое усилие для достижения сверхтонкой гомогенизации. При этом содержащиеся в расплаве посторонние примеси, а также имеющиеся спекшиеся частицы разламываются, измельчаются и равномерно вносятся в общую массу. При этом негативное воздействие загрязнений (пятен) на гладкость и оптические свойства пленки минимизируется. Результат — пленка, на которую легче нанести печать, качество которой значительно улучшается, а расход краски минимизируется.
Заслуженная награда
Эта технология, разработанная MAS и Caroda, была удостоена награды Plastics Recycling Awards Europe 2020 (награды в области рециклинга пластмасс в Европе). На традиционно проходящем в Амстердаме мероприятии оба предприятия были удостоены высшей награды в категории Recycling Machinery Innovation («Инновация в области машиностроения для рециклинга»). Благодаря совместной работе производителя установки и ее пользователя — фирм MAS и Caroda — была разработана технология, значительно повышающая качество поверхности рециклированной пленки. Линия включает конический двухшнековый экструдер MAS, эффективно работающую систему фильтрации расплава, а также дегазатор в последовательно подключенной системе экструзии. В рамках экономики замкнутого цикла это решение существенно расширяет диапазон возможностей использования рециклированной пленки.