Traitement du plastique : technologie, équipement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les matériaux plastiques au cours des 10 à 15 dernières années ont formé un large éventail de domaines dans lesquels leurs produits peuvent être utilisés. Le matériau synthétique lui-même traverse actuellement une période de changements technologiques radicaux, à la suite desquels le marché des matériaux de construction est rempli de nouvelles propositions. Qu'il suffise d'évoquer les familles de composites qui remplacent à la fois les métaux et le bois.

À son tour, le recyclage du plastique comme moyen d'obtenir un matériau fondamentalement nouveau et, surtout, plus avancé en termes de performances n'est pas si intéressant. Tout au plus, à l'aide de ce type de technologie, il est possible de recréer la structure synthétique précédente. Et pourtant, ce secteur d'activité pour les usines de transformation est payant pour bien d'autres raisons, notamment environnementales et financières.

Types de déchets plastiques

Les technologues distinguent 4 catégories de plastiquedéchets pouvant être recyclés. Il s'agit tout d'abord de plastiques monogrades sous forme de ferrailles et de déchets directement, qui peuvent être introduits dans des masses de composition chimique similaire. La deuxième catégorie est constituée de plastiques monogrades contaminés, pour lesquels il est nécessaire de mettre en œuvre des mesures technologiques de nettoyage primaire. Le troisième groupe est constitué de déchets plastiques mélangés contenant des impuretés étrangères.

Essentiellement, les particules étrangères sont les mêmes impuretés, éléments métalliques ou en ciment qui nécessitent un pré-nettoyage. En outre, les fondements théoriques de la plasturgie prévoient la sélection d'un groupe de diverses matières plastiques. Dans ce cas, non seulement le plastique et les particules de tiers d'autres matériaux industriels ou de construction sont mélangés, mais également différentes structures des plastiques eux-mêmes.

Classifications des méthodes de traitement

La classification principale prévoit l'attribution de technologies pour le moulage direct de produits et le moulage à partir d'un produit semi-fini. En ce qui concerne le traitement direct, ce groupe comprend les procédés de polymérisation, le moulage par contact, le brochage et le bobinage humide, ainsi que la pulvérisation. Les méthodes de moulage de produits en plastique à partir de produits semi-finis sont également populaires. Cette direction de développement technologique du traitement comprend les méthodes d'injection, l'extrusion, le moulage à partir de préimprégnés et de prémélanges. En outre, le traitement des matières plastiques peut être physico-chimique et mécanique.

Presque tout mécaniqueles méthodes de traitement sont axées sur le broyage des déchets traités, suivi de l'obtention d'une masse homogène. Une différence importante entre ce groupe de méthodes est le fait que le produit résultant ne diffère pas dans ses propriétés physiques et chimiques des matières premières primaires. Au contraire, les méthodes physico-chimiques sont basées sur des technologies de destruction de la structure du matériau primaire, au cours desquelles les qualités opérationnelles de la substance résultante changent également.

Le broyage du plastique comme technologie de préparation

Il s'agit d'une opération courante dans l'industrie du recyclage et qui ne se limite pas aux plastiques. Selon les exigences de la fraction finale, les unités appropriées sont connectées à l'ouvrage. Les compacteurs à action mécanique à vis peuvent être appelés rectifieuses universelles.

En cours de travail, la masse plastique chargée est compactée à l'aide de plaques de granulation à disques avec mécanismes de friction. En règle générale, deux plaques sont utilisées, dont l'une reste fixe. Le traitement par broyage des déchets plastiques dépend en grande partie des caractéristiques du matériau lui-même.

Pour les matières premières dures, des concasseurs et des agrégats équipés de couteaux de différentes formes sont utilisés. Le travail avec des déchets de polyéthylène sous forme de film est effectué par des méthodes plus délicates. Par exemple, sur une ligne complexe, qui comprend des unités de compactage, de broyage et de granulation. La tâche mécanique directe de broyage dans ce cas est effectuée par un couteauarticles.

Technologies de tri des déchets

Cette étape est en partie liée aux activités préparatoires de nettoyage, qui ont déjà été mentionnées ci-dessus. Mais le processus de séparation en tant que tel est plus étendu et ne se limite pas au nettoyage de la saleté. Il est également important d'effectuer une séparation après le broyage, car les petits granulés sont plus faciles à séparer des particules étrangères. Ainsi, la séparation primaire implique toujours la séparation des morceaux de plastique du métal. Pour ce faire, des bobines magnétiques et électromagnétiques sont utilisées à l'intérieur des structures rotatives du tambour dans lesquelles le matériau cible est chargé.

Au cours du processus de rotation, de petits éléments de métaux non ferreux et ferreux sont à la traîne du plastique et sont éliminés par des canaux spéciaux. Il s'avère que le traitement initial des plastiques augmente l'uniformité de leur composition. Cependant, avec une telle séparation, certains des plastiques eux-mêmes sont également perdus. En règle générale, la part de perte ne dépasse pas 1%. Les conteneurs industriels de lavage sont utilisés pour le nettoyage de la pollution. Les particules broyées sont lavées sous un jet d'eau alimenté sous haute pression. Parfois, des solvants sont ajoutés à l'eau pour augmenter l'efficacité de la procédure.

Recyclage personnalisé

L'individualité du traitement est due au fait que seul le plastique trié pénètre dans la zone de travail, qui est également prête à être mélangée avec des masses dont la structure est adaptée. Le traitement lui-même est effectué de différentes manières, mais l'extrudeuse est considérée comme la principale. Installation spéciale avec vis sans fin et trémieLe chargement prend le plastique broyé, le fait fondre et le fait passer à travers l'extrudeuse jusqu'à la chaîne de production. A l'étape finale de démoulage, selon la machine, l'opérateur peut modifier les paramètres de démoulage plastique. Le degré de compression de la matière première est également réglable, ce qui permet également de choisir la longueur optimale de la vis afin d'assurer une homogénéisation suffisante.

Ce type de recyclage du plastique est considéré comme doux en termes de maintien des propriétés de performance du matériau, mais cela ne signifie pas qu'il peut être répété indéfiniment. Le fait est que la même substance plastique ne peut pas être traitée plus de 3 à 4 fois à l'aide de cette technologie, en fonction des conditions d'utilisation. À l'avenir, la masse est envoyée vers des lignes de recyclage avec un traitement chimique plus approfondi.

Technologie de recyclage du plastique sans séparation

L'exclusion de l'étape de séparation et de purification des déchets plastiques a également déterminé les spécificités de la technologie pour leur traitement ultérieur. Habituellement, des machines de fusion avec un équipement supplémentaire pour calandrer le matériau sont utilisées à cet effet. En conséquence, des panneaux, plaques et feuilles de plastique prêts à l'emploi sont livrés à la sortie. Il s'agit d'un matériau rugueux à structure rigide, qui contient une grande proportion d'impuretés. En raison de la teneur en particules tierces, la qualité du plastique et le respect de l'environnement sont réduits. D'autre part, le traitement non séparé des plastiques est rentable et offre des performances matérielles optimales dans certains domaines.

Recyclage par moulage

Afin d'optimiser le processus de recyclage, une autre méthode a été développée pour réduire le coût de production. La technologie de la coulée multi-composants est une variante de la fabrication de produits combinés. Son essence est qu'un produit à trois composants est créé au moyen de plusieurs niveaux de moulage. Il est basé sur du plastique bon marché basé sur les mêmes substances non raffinées, puis suit le niveau de masse de qualité moyenne. À leur tour, les couches externes sont une composition écologique complètement purifiée, pour laquelle un traitement par extrudeuse de plastique a été utilisé.

La production de matières plastiques à base de moulage multi-composants est réalisée par une technique qui assure le passage des déchets par plusieurs filières. Soit dit en passant, les plastiques ne sont pas toujours utilisés pour les couches internes. Ils sont souvent remplacés par des matériaux moins chers tels que le sulfate de baryum, le talc, la céramique, etc.

Modification des déchets plastiques

Il n'est pas du tout nécessaire que la transformation vise à obtenir les mêmes propriétés fonctionnelles et structurelles qui caractérisaient auparavant le produit. Cette étape ouvre de larges possibilités de modification de la structure par l'introduction d'additifs spécifiques. Par exemple, le recyclage des plastiques avec l'ajout d'un copolymère d'éthylène contribue à augmenter la résistance aux contraintes mécaniques et l'élasticité. Si une telle inclusion est introduite dans la structure du chlorure de polyvinyle, on peut alors compter sur une augmentation de la résistance aux chocs.

Équipement de recyclage

Il n'y a pas tellement de machines spécialisées conçues pour le traitement à cycle complet. En Russie, par exemple, l'installation Reverzer de la société japonaise Mitsubishi est connue. Il s'agit d'un exemple de la même machine d'extrusion équipée de vis et d'un dispositif de dégazage. Les entreprises nationales connaissent également les équipements anglais de traitement des matières plastiques, dont les avantages sont démontrés par les installations EPG. Il s'agit d'une entreprise qui propose des moyens innovants de recycler les déchets par extrusion-soufflage.

Comment choisir la meilleure méthode de recyclage ?

Pour commencer, les tâches qui seront déjà confrontées aux produits lancés doivent être évaluées. Cela vous permettra de déterminer initialement le besoin de séparation et l'utilisation éventuelle de modificateurs. La méthode la plus simple et la moins chère est le traitement séparé des produits en plastique, ce qui vous permet d'obtenir des clôtures, des matériaux de sol, des panneaux isolants, etc. de haute qualité. La technologie de traitement des plastiques purifiés est généralement axée sur la production ultérieure de conteneurs en polyéthylène.

Conclusion

L'industrie du traitement des déchets synthétiques est particulièrement pertinente et en demande dans diverses industries de nos jours. L'obtention de matières premières peu coûteuses et pratiques à faible coût est le principal motif qui guide les acteurs de ce marché. Dans le même temps, en Russie, ce secteur de l'industrie n'est pas encore aussi développé qu'en Europe. De la pluscelles développées ne peuvent être distinguées que par l'usine de transformation des matières plastiques Plarus, qui fonctionne depuis 2009. Les caractéristiques technologiques de cette entreprise incluent l'utilisation d'une méthode moderne de traitement des bouteilles en PET. Parallèlement, d'autres entreprises montent en puissance, augmentant chaque année la production de plastique recyclé sous diverses formes.