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1 Schnecke der Granulator-Serie
Die Schnecken der Granulator-Serie sind hauptsächlich auf das Recycling von Kunststoffabfällen aller Art ausgerichtet. Die Schneckenstruktur ist hauptsächlich dem Design des Abgastyps nachempfunden, kann im Extrusionsprozess Materialfeuchtigkeit und flüchtige Stoffe im Gas wirksam ableiten und trägt zur stabilen Qualität der Partikel bei.
2 Die Hauptanwendungen
Dazu gehören PE/PP, Rohre, Dickpappe-Recyclingmaterial-Pelletisierung, PS/ABS/PET-Platten-Recyclingmaterial-Pelletisierung, PE/PP-Folie, gewebte Säcke, Recyclingmaterial-Pelletisierung, PA/PET-Abfallgarn-Pelletisierung.
3 Einschneckenextruder mit Hochgeschwindigkeits-Extrusionsgranulierung für eine gleichmäßige Verteilung von recyceltem Kunststoff
Herausforderungskategorie | Spezifisches Problem | Lösung / Strukturmaßnahme |
Gas-/Dampfstörungen | Feuchtigkeit und flüchtige Stoffe mit niedrigem Molekulargewicht verursachen Blasen, Silberstreifen und eine nicht dichte Schmelze. | Verwenden Sie nach der Kompression eine belüftete Schraube mit atmosphärischer Entlüftung. Installieren Sie Barriere -Mischabschnitte und Stift-Mischabschnitte, um Gele aufzubrechen und Viskositätsgradienten zu beseitigen . |
Geringe Schüttdichte | Filmschnitzel haben eine lockere Dichte von etwa 1/4 des Neumaterials; Lufteinschlüsse erschweren die Verdichtung. | Verwenden Sie eine Schnecke mit hohem L/D-Verhältnis und allmählicher Reduzierung der Kanaltiefe von der Zufuhr bis zur Dosierung für eine progressive Verdichtung. Die verlängerte Länge bietet zudem Platz für mehrstufiges Mischen. |
Ausländische Verunreinigungen | Bei der Zerkleinerung gelangen zwangsläufig Metallpartikel , Sand und Papierfasern in die Zerkleinerungsmaschine, was zu Mängeln führt. | Platzieren Sie bei Mehrschichtsieben einen Siebwechsler zwischen Schneckenspitze und Düsenkopf; Das Dual-Station-Design ermöglicht einen schnellen Siebwechsel ohne Unterbrechung und sorgt für einen stabilen Gegendruck. |
Prozessparameteranpassung | Rezyklate haben schwankende Schmelzindizes und sind hitzeempfindlich; Scherung und Verweilzeit müssen genau kontrolliert werden. | Erhöhen Sie den Gegendruck moderat, um den Reflux zu verstärken. Passen Sie das Temperaturprofil an unterschiedliche Schmelzpunkte an. Gleichen Sie die Schneckengeschwindigkeit aus, um die Dispersion innerhalb der thermischen Abbaugrenzen zu halten. |
I. Die Pelletierung und Nutzung recycelter Kunststoffe stellen einen zentralen Weg zur Erreichung eines geschlossenen Ressourcenkreislaufs dar, der sowohl Vorteile für die Umwelt als auch wirtschaftliche Erträge bringt. Die Wiederaufbereitung von Post-Consumer-Kunststoffabfällen zu recycelten Pellets, die wieder in die Produktion eingesetzt werden können, verringert die Abhängigkeit von Rohöl-basierten Rohstoffen, verringert die weiße Umweltverschmutzung und bietet der Industriekette eine kostengünstigere und wettbewerbsfähigere Materialalternative. Da das Konzept der Kreislaufwirtschaft immer mehr an Bedeutung gewinnt, haben recycelte Kunststoffe eine Vielzahl von Anwendungsbereichen durchdrungen, darunter Verpackungen, Baumaterialien, Automobilkomponenten und elektronische Geräte.
II. Dennoch ist die Extrusionsgranulierung für recycelte Kunststoffe immer noch mit zahlreichen Verarbeitungseinschränkungen konfrontiert. Die Eigenschaften der Rohstoffe schwanken aufgrund unterschiedlicher Sammelkanäle, die oft gemischte Harztypen mit sehr unterschiedlichen Schmelzfließindizes enthalten, deutlich, und auf Oberflächen befinden sich häufig Reste von Tinten, Klebstoffen und anderen Verunreinigungen. Die Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts bereitet Schwierigkeiten – Restwasser aus den Waschschritten lässt sich nur schwer vollständig entfernen und eine unzureichende Belüftung beim Schmelzen bei hohen Temperaturen kann zu Blasen oder Silberstreifen auf der Produktoberfläche führen. Auch die Verunreinigung durch Fremdstoffe ist ausgeprägt: Beim Zerkleinern werden unweigerlich nicht schmelzbare Materialien wie Metallfeinteile, Quarzsandpartikel und Papierfasern eingetragen, die zu Hauptquellen für spätere Formfehler werden. Darüber hinaus führen wiederholte thermische Vorgänge zu einem gewissen Grad an Molekülkettenspaltungen im Rezyklat, was zu erheblichen Schwankungen in der Schmelzfestigkeit und Fließfähigkeit führt, was die homogene Plastifizierung zusätzlich erschwert.
III. Um eine wirklich gleichmäßige Verteilung zu erreichen, muss der Recycling- und Pelletierungsprozess die oben genannten Engpässe gezielt angehen.
Die Auflösung der Interferenz flüchtiger gasförmiger Komponenten ist die wichtigste Voraussetzung für die Gewährleistung der Dispersionsqualität. Eine belüftete Schneckenkonfiguration löst dieses Problem wirksam: Nach dem Kompressionsabschnitt ist eine atmosphärische Entlüftung angeordnet, die es Feuchtigkeit und flüchtigen Stoffen mit niedrigem Molekulargewicht ermöglicht, während der anfänglichen Erhitzungs- und Schmelzphase vollständig zu verdampfen und dann in der Niederdruck - Entlüftungszone reibungslos zu entweichen. Dadurch entsteht ein dichter, kontinuierlicher Schmelzstrom, der ein einheitliches Medium für die anschließende Scherdispersion schafft. Sobald die Gasinterferenz beseitigt ist, sind die verbleibenden Haupthindernisse ungeschmolzene Klumpen, vernetzte Partikel und Viskositätsunterschiede zwischen Komponenten mit unterschiedlichen Schmelzindexen. Ein Einzelschneckendesign mit segmentierter Geometrie kann diese Probleme lösen – durch die Installation von Hochscher - Mischelementen (z. B. Sperrmischabschnitten) hinter der Entlüftung, um nicht geschmolzene Gelpartikel und Agglomerate aufzubrechen, während Stiftmischabschnitte das verteilende Mischen verbessern, interne Viskositätsgradienten eliminieren und ein homogenes Mischen mehrerer Komponenten ermöglichen.
Recycelte Kunststoffe weisen eine geringe Schüttdichte auf – beispielsweise beträgt die lose Dichte von Folienschnitzeln typischerweise nur etwa ein Viertel der von Neumaterial. Um dem entgegenzuwirken, sollte die Schnecke ein relativ großes Verhältnis von Länge zu Durchmesser aufweisen , mit einem allmählichen Übergang von tiefen Kanälen im Zufuhrbereich zu flachen Kanälen im Dosierbereich. Diese fortschreitende Kompression verdrängt eingeschlossene Luft, wenn das Material beim Erhitzen weich wird, wodurch eine gründliche Verdichtung erreicht wird. Das erweiterte L/D-Verhältnis bietet außerdem ausreichend axialen Raum für die mehrstufige Compoundierung , sodass die Dispergierung schrittweise erfolgen kann und eine Materialzersetzung durch augenblickliche hohe Scherung effektiv vermieden wird. Am Ende des Dispergierprozesses führt das Filtersystem eine abschließende Qualitätskontrolle durch – ein Siebwechsler, der zwischen der Schneckenspitze und dem Düsenkopf positioniert ist und mit mehrschichtigen Kombinationssieben ausgestattet ist , fängt ungeschmolzene Verunreinigungen ein. Das Design mit zwei Stationen ermöglicht einen schnellen Siebwechsel ohne Unterbrechung der Linie, sorgt für einen stabilen Gegendruck und verhindert eine erneute Agglomeration der dispergierten Phase.
Die Wirksamkeit des Strukturdesigns hängt letztlich von der genauen Abstimmung der Verarbeitungsparameter ab. Der Gegendruck beeinflusst direkt die Scherintensität; Ein moderat steigender Gegendruck im Dosierbereich verstärkt den Schmelzerückfluss und zwingt unzureichend dispergierte Komponenten dazu, wiederholt die Mischzonen zu passieren. Die Temperaturprofileinstellungen müssen den Schmelzanforderungen von Rezyklaten mit unterschiedlichen Schmelzpunkten gerecht werden und sicherstellen, dass niedrig schmelzende Fraktionen reibungslos fließen, während hoch schmelzende Fraktionen nicht als feste Partikel zurückbleiben. Bei der Wahl der Schneckenrotationsgeschwindigkeit muss die Schergeschwindigkeit mit der Verweilzeit in Einklang gebracht werden, damit der Dispersionsprozess innerhalb der thermischen Abbauschwelle des Materials abgeschlossen wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Pelletierung und Regeneration von recyceltem Kunststoff ein entscheidendes Glied in der Kette der Kreislaufwirtschaft ist. Angesichts der praktischen Herausforderungen der Heterogenität der Rohstoffe, der Feuchtigkeit, der Verunreinigungen und des thermischen Abbaus nutzt Suzhou Jwellmech eine belüftete Einzelschneckenkonfiguration – ein Entlüftungsdesign zur Eliminierung flüchtiger Störungen, ein hohes L/D-Verhältnis zum Ausgleich einer geringen Schüttdichte, ein Filtersystem zum Blockieren von Fremdstoffen und fein abgestimmte Prozessparameter, um sicherzustellen, dass Schereffizienz, Schmelzgleichgewicht und Dispersionsfortschritt alle innerhalb eines sicheren thermischen Fensters bleiben und so eine stabile, qualitativ hochwertige regenerierte Pelletproduktion erzielt werden .
