Высокое качество прямой переработки полимерных хлопьев

Новая технология ENGEL позволяет перерабатывать литьем под давлением полимерные отходы в виде хлопьев сразу после их измельчения. Это инновационное решение значительно повышает энергетическую и экономическую эффективность вторичной переработки пластмасс, поскольку из технологического процесса исключается стадия гранулирования. На выставке K 2022 ENGEL впервые представит «вживую» новый двухстадийный процесс. На выставочном стенде ЕNGEL, расположенном в Форуме экономики замкнутого цикла – на открытой площадке между павильонами 11 и 16, будут производиться транспортные поддоны, оснащаемые затем колесиками.

Для переработки хлопьев литьем под давлением процесс пластикации и впрыска разделяется на две независимые друг от друга, но согласованные между собой стадии. На первой стадии сырье, например, полимерные хлопья, полученные из бытовых, коммунальных или промышленных отходов, расплавляется, а на второй полученный расплав передается второму шнеку для впрыска в пресс-форму. В зависимости от вида перерабатываемого материала и назначения изделия, между узлами пластикации и впрыска могут быть встроены фильтр расплава и узел дегазации. Такое решение позволяет производить высококачественную продукцию даже из загрязненных пластиковых отходов. Прямая переработка литьем под давлением пластиковых хлопьев значительно улучшает баланс энергии и CO₂ по сравнению с переработкой регранулятов.

Обычно пластики, полученные из бытовых, коммунальных или промышленных отходов, после сортировки и очистки измельчают, компаундируют, фильтруют, гранулируют и уже в качестве регранулята перерабатывают литьем под давлением. Таким образом, пластик дважды подвергается плавлению. Кроме того, энергоемким является процесс гранулирования измельченного вторичного пластика, что требует обычно последующих расходов на логистику. В инновационном двухстадийном процессе эта рабочая операция полностью отсутствует. В результате, по расчетам ENGEL, энергопотребление для производства литьевой продукции снижается примерно на 30 %.

Основное внимание в новом процессе уделяется крупногабаритным литьевым изделиям, которые уже сегодня часто изготавливаются из вторичных материалов, таких как поддоны, транспортные ящики и мусорные контейнеры. Дегазация расплава, интегрированная в процесс его пластикации, позволяет расширить области применения литьевых изделий, распространив их на упаковочную и автомобильную промышленность.

Особое внимание разработчики ENGEL уделили узлу дегазации, которая имеет важное значение для поддержания высокого качества продукции. Остаточная влага, а также летучие вещества, образующиеся в результате деструкции материала или остатков печати, могут беспрепятственно проходить сквозь фильтр расплава. Если указанные вещества не будут удалены перед впрыском, возникает опасность возникновения пор внутри изделий и дефектов на их поверхности. Это не только ухудшит внешний вид изделий, но и может снизить их механическую прочность.

Еще одна особенность решения ЕNGEL заключается в том, что первый узел – узел пластикации – в двухстадийном процессе выполняет также функцию буфера для перерабатываемого сырья. Таким образом, обеспечивается непрерывный процесс переработки, что позволяет использовать более мелкие шнеки и, следовательно, еще более уменьшить расходы.

Эффективность своего нового двухстадийного процесса ENGEL продемонстрирует во время выставки K 2022 на примере производства пластиковых поддонов. На литьевой машине ЕNGEL duo 12060H/80Z/900 будет перерабатываться смесь полиолефинов из промышленных отходов.

Производственные ячейки для переработки хлопьев в новом двухстадийном процессе основаны на обычных литьевых машинах. Это также способствует снижению затрат на процесс рециклинга и ускорению перехода к экономике замкнутого цикла в области пластмасс.

Партнерами ENGEL по выставочному экспонату являются компания AVK Plastics, которая частично уже использует новую двухстадийную технологию, производя поддоны литьем под давлением на машинах ЕNGEL duo в Балке, Нидерланды, а также компания IPP, которая базируется в Эннепетале, Германия, и специализируется на транспортных решениях для цепочек поставок. Литьевую форму для выставочного экспоната поставила Haidlmair (Нуссбах, Австрия), а высокопроизводительный фильтр расплава для эффективного удаления твердых и эластомерных примесей –ETTLINGER (Кенигсбрунн, Германия). Еще один партнер – R-Cycle.

Поддоны снабжены RFID-чипом, а также QR-кодом, нанесенными с помощью технологии этикетирования в форме (In-Mould-Labeling). QR-код позволит посетителям выставки получить информацию о перерабатываемом материале и процессе рециклинга из базы данных R-Cycle.

ENGEL присоединился к сообществу R-Cycle весной 2022 года. Целью этой инициативы является внедрение цифровых паспортов пластиковых изделий. Уже при их производстве автоматически собирается вся информация, связанная с рециклингом, чтобы, например, можно было более точно идентифицировать вторичные пластики, выбрать оборудование для сортировки отходов и подготовить отсортированные фракции для их переработки. Таким образом, можно перейти от преобладающей до сих пор вторичной переработки с ухудшением свойств изделий на выпуск продукции с той же или даже более высокой ценностью.