Jak oddzielić silikon i gumę od przemiału tworzyw

Gdy zanieczyszczenie gumą lub silikonem obniża wartość przemiału tworzyw, pojedyncza maszyna zwykle nie wystarczy. Potrzebna jest kontrolowana sekwencja operacji. Elastyczne zanieczyszczenia zachowują się inaczej niż sztywne tworzywa. Materiał należy więc równomiernie przygotować, najpierw usunąć frakcje możliwe do rozdzielenia według gęstości, a końcowe cięcie wykonać na podstawie właściwości rzeczywiście różniących gumę od tworzywa: sprężystości i tarcia powierzchniowego.

Podstawy materiałowe i ograniczenia samej separacji gęstościowej opisuje przewodnik silikon, guma i tworzywa sztuczne. Poniżej przedstawiamy praktyczny przebieg procesu w zakładzie.

Krok 1 — Określ, co dokładnie trzeba usunąć

Przed wyborem urządzeń scharakteryzuj strumień według trzech parametrów:

Tworzywo bazowe: ABS, PS, PP, PE, PC lub PVC. To materiał, który ma zostać odzyskany w czystej postaci.
Rodzaj zanieczyszczenia: silikon, guma wulkanizowana, taka jak EPDM, NBR lub SBR, kauczuk naturalny albo pianka. Każdy materiał ma inne właściwości sprężyste i cierne.
Poziom zanieczyszczenia: oszacuj udział gumy lub silikonu oraz maksymalną pozostałość dopuszczaną przez odbiorcę lub producenta mieszanek, często poniżej 2%.

Pobierz reprezentatywną próbkę o znanej masie, ręcznie wybierz widoczne elastomery i je zważ. Uzyskany udział pokazuje, czy potrzebny jest osobny etap separacji, i stanowi punkt odniesienia dla kontroli końcowej.

Krok 2 — Prawidłowo przygotuj nadawę

Stabilna separacja wymaga czystych, suchych i równych płatków. Niewłaściwe przygotowanie jest najczęstszą przyczyną słabego wyniku.

Rozdrobnij do jednakowej wielkości. Zastosuj rozdrabnianie i granulowanie, aby uzyskać równą frakcję. Duże różnice wymiarów zakłócają każdą kolejną metodę sortowania.
Umyj zabrudzony materiał. Oleje, pył, kleje i etykiety zasłaniają właściwości wykorzystywane podczas separacji.
Dokładnie wysusz. Wilgoć powierzchniowa zmniejsza różnicę tarcia między gumą a tworzywem.
Odpyl i przesiej. Drobne cząstki pokrywają powierzchnie robocze i tworzą mostki pomiędzy płatkami.

Do sortowania powinien trafiać suchy, przesiany przemiał o możliwie wąskim zakresie wymiarów.

Krok 3 — Wstępnie rozdziel złożony strumień według gęstości

Jeśli materiał zawiera kilka polimerów, najpierw zastosuj wannę separacyjną sink-float. Pozwala ona niedrogo rozdzielić główne grupy: PP i PE unoszą się na powierzchni, natomiast PET i PVC toną.

Trzeba jednak przyjąć właściwe założenie: separacja gęstościowa nie usuwa silikonu ani większości rodzajów gumy. Ich gęstości pokrywają się z gęstościami popularnych tworzyw, takich jak ABS, PS i PET. Mogą więc przejść razem z oczyszczanym polimerem. Wanna upraszcza mieszaninę, ale nie zastępuje etapu usuwania gumy. Po procesie mokrym materiał należy ponownie wysuszyć.

Krok 4 — Oddziel gumę według tarcia i sprężystości

Właściwe usuwanie odbywa się w separatorze silikonu i gumy. Urządzenie wykorzystuje dwie cechy, które niezawodnie odróżniają elastomery od sztywnych tworzyw: sprężystość i tarcie powierzchniowe.

Suche płatki są podawane cienką warstwą na stół z obracającymi się wrzecionami ciernymi. Twarde tworzywo o małym tarciu przesuwa się do czystego odbioru. Silikon i guma mocniej przylegają do ruchomej powierzchni i trafiają do odbioru bogatego w elastomery.

Aby prawidłowo ustawić proces:

Podawaj cienką i równą warstwę. Monowarstwa daje dokładniejsze cięcie niż pryzma materiału.
Ustaw prędkość wrzecion i nachylenie stołu, a następnie pobierz próbki z obu odbiorów.
Zrównoważ czystość i uzysk. Zmniejsz pozostałość gumy bez kierowania nadmiernej ilości dobrego tworzywa do odpadu.
Zapisz i zablokuj sprawdzone ustawienia, aby powtarzać wynik dla tego samego strumienia.

Przy czystym i suchym materiale właściwa regulacja może obniżyć zawartość resztkowej gumy do około poniżej 2%. Często decyduje to o sprzedaży przemiału jako wartościowego materiału jednorodnego zamiast taniej mieszaniny.

Krok 5 — Odzyskaj dobre tworzywo z odrzutu

Frakcja bogata w gumę nadal zawiera sztywne płatki porwane podczas pierwszego przejścia. Skieruj odrzut ponownie do separatora. Drugi przebieg odzyskuje znaczną część tworzywa bez osłabiania głównego cięcia, zwiększa całkowity uzysk i mocniej koncentruje gumę w końcowym odrzucie.

Krok 6 — Sprawdź materiał przed wysyłką

Nie zakładaj, że punkt separacji pozostaje stały. Pobierz próbkę czystego produktu, ręcznie usuń zanieczyszczenia ze znanej masy i oblicz rzeczywistą pozostałość. Porównaj ją ze specyfikacją odbiorcy. Jeśli wynik nie spełnia wymagań, ponownie wyreguluj krok 4. Kontrolę należy powtarzać po zmianie partii, wilgotności lub rodzaju gumy.

Najczęstsze błędy

Sortowanie mokrego lub zapylonego przemiału. Różnica tarcia maleje, a cięcie traci dokładność.
Oczekiwanie, że wanna gęstościowa usunie gumę. Gęstości się pokrywają; wanna służy wyłącznie do wstępnego podziału.
Podawanie materiału w pryzmie. Cząstki nie stykają się pojedynczo z powierzchnią separującą.
Zbyt agresywne cięcie. Powoduje utratę dobrego tworzywa. Lepiej zachować kontrolowane cięcie i ponownie przerobić odrzut.
Pominięcie kontroli końcowej. Nowa partia lub inna wilgotność może niepostrzeżenie zmienić punkt separacji.

Podsumowanie

Niezawodna kolejność to: scharakteryzowanie strumienia, przygotowanie czystych i suchych płatków, uproszczenie mieszaniny według gęstości, usunięcie elastomerów według tarcia i sprężystości, odzysk tworzywa z odrzutu oraz potwierdzenie wyniku próbkami. Gęstość rozdziela główne rodziny polimerów, a separacja cierna usuwa elastyczne zanieczyszczenia, których nie można rozróżnić według gęstości.

Prześlij nam reprezentatywną próbkę. Możemy przetestować ją w separatorze silikonu i gumy, zmierzyć osiągalną pozostałość i dobrać etap linii na podstawie potwierdzonego wyniku.