一、HDPE 薄膜回收应用
HDPE 薄膜广泛应用于包装、工业领域及其他塑料制品中。在生产和加工过程中,会产生大量的 HDPE 薄膜废料和边角料。由于薄膜堆积密度低,且可能含有水分、灰尘、印刷残留物或其他杂质,因此在回收过程中,实现稳定的喂料、干燥、熔融和过滤至关重要。
在此次应用测试中,ACERETECH 采用了 ACSS 双级压实造粒系统来处理 HDPE 薄膜。
在规定的测试条件下,该系统的产量约为 800–1000 kg/h。整个回收工艺集成了喂料、切碎压实、干燥、双级挤出、熔体过滤、真空脱气、水环造粒、脱水及颗粒收集等工序。
该工艺旨在将 HDPE 薄膜废料转化为适用于后续塑料加工的再生 HDPE 颗粒。
二、HDPE 薄膜回收造粒工艺
ACSS 双级压实造粒系统遵循连续的加工流程:
HDPE 薄膜喂料 → 金属检测 → 切碎压实 → 一级挤出 → SCF 过滤 → 真空脱气 → 二级挤出 → 连续熔体过滤 → 水环造粒 → 振动脱水 → 离心干燥 → 称重与收集
每个加工阶段都发挥特定功能,旨在提高喂料稳定性、熔体质量以及整个回收工艺的一致性。
三、ACSS 双级压实造粒系统组件
1. 金属检测与受控喂料
HDPE 薄膜通过配备金属检测系统的皮带输送机送入回收系统。
输送带宽度约为 800 毫米。当检测到金属杂质时,输送机会自动停止,从而降低金属进入下游切碎压实及挤出设备的风险。这种受控喂料设计在处理回收料或生产过程中的 HDPE 薄膜时尤为有效,因为这些物料中偶尔可能混有金属异物。
2. 用于HDPE薄膜预处理的2000升切碎压实机
ACSS系统配备了一台2000升的切碎压实机,用于HDPE薄膜的预处理。
→ 压实机内的旋转刀片对薄膜进行切碎和搅拌,在减小薄膜体积的同时产生摩擦热。该过程有助于:
减小低密度薄膜的松散体积;
在挤出前对物料进行预热;
促进水分去除;
提高物料的堆积密度;
改善挤出阶段的进料条件。
有效的预压实对于薄膜回收至关重要,因为松散的薄膜往往难以稳定地喂入常规挤出机。
→ 变速切碎控制
变频驱动器(VFD)根据物料填充量和电机电流调节切碎盘的转速。
这使得运行速度能够适应实际物料状况,并有助于降低切碎盘卡死的风险。在最佳运行条件下,与定速运行相比,变速控制可实现约10%–15%的节能效果;实际能耗取决于物料特性、含水率、杂质含量、产量及运行条件。
→ 用于进料控制的滑动闸门
ACSS系统采用可移动的滑动闸门来调节物料从压实机进入挤出机的流量。
该闸门控制物料在压实腔内的停留时间,确保物料在进入挤出机之前得到充分的预处理。
这种设计还能适应较软薄膜与相对较硬塑料原料之间的差异。
通过控制进入挤出机的物料量,该系统有助于保持更稳定、均匀的进料速率。
3. 除尘与除湿
粉尘和水分会影响塑料挤出过程的稳定性及再生颗粒的质量。ACSS切碎压实机在预处理阶段集成了除尘和除湿功能。该系统有助于去除切碎和压实过程中产生的粉尘与水分,从而降低物料在挤出前的含水率。这种预处理增强了挤出稳定性,特别是在处理含有残留水分或粉尘的HDPE薄膜时。
实际的干燥和除湿效果取决于进料状况及系统运行参数。
4. HDPE薄膜造粒的两段式挤出工艺
经预压实处理后,HDPE薄膜进入两段式单螺杆挤出系统。
与单段式挤出相比,两段式配置将主要的熔融塑化过程与后续的熔体均化及过滤阶段分离开来。
可根据回收料的特性选择螺杆与机筒配置,确保预压实后的HDPE薄膜经历受控的熔融塑化过程。
第一段挤出配置:
螺杆直径:Ø180 mm
长径比(L/D):42:1
加长的加工段为HDPE薄膜的熔融、塑化及均化提供了充足的停留时间和加工长度。
第二段挤出配置:
螺杆直径:Ø200 mm
长径比(L/D):12:1
第二段挤出机进一步均化已过滤的熔体,并为后续造粒工序做好准备。这种两段式配置为熔融、过滤、脱气及最终熔体调节提供了独立的加工区域。
5. 熔体过滤
熔体过滤是HDPE薄膜回收过程中的关键步骤,尤其是在原料含有纸屑、粉尘、未熔颗粒或其他杂质的情况下。ACSS配置在第二段挤出部分结合了SCF过滤系统与大面积连续换网器。
→ 第一段配备了SCF连续自清洁盘式熔体过滤系统。
SCF系统专为连续熔体过滤设计,可在运行期间自动排出杂质,从而最大限度地减少因传统人工换网而导致的生产中断。
→ 第二段配备了P5500大面积连续换网器,过滤面积约为2,600 × 2 cm²,额定处理能力高达5,000 kg/h。其连续过滤设计允许在系统运行期间进行熔体过滤,有助于最大限度地减少因传统换网程序而导致的生产中断;实际过滤性能取决于杂质含量、材料成分及所选的过滤配置。
6. 双重真空排气系统
在HDPE薄膜回收过程中,预处理后的物料中可能残留水分及挥发性物质。 ACSS系统在挤出过程中采用双重真空脱气系统,以去除熔融塑料中的水分、挥发性物质及低分子量化合物。
有效的真空脱气有助于:
降低熔体中的残留水分;
去除挥发性成分;
增强熔体稳定性;
减少因气体导致的气泡或缺陷;
提高再生颗粒的一致性。
在加工印刷薄膜或含有高浓度挥发性杂质的原料时,该功能尤为重要。然而,真空脱气并不能替代适当的原料预处理。最终颗粒的质量仍取决于投入物料的清洁度、含水量、聚合物成分及杂质污染水平。
7. 水环造粒系统
该造粒系统根据运行工况自动调节切粒速度,以保持相对一致的颗粒尺寸。
系统利用精密传感装置维持稳定的切刀压力,从而确保一致的造粒效果。
8. 颗粒脱水与干燥
水环造粒完成后,再生颗粒依次通过振动脱水筛和离心干燥机,去除表面水分,随后进行收集。
有效的颗粒脱水对于后续的储存、包装及深加工至关重要,特别是当再生HDPE颗粒需满足严格的水分控制要求时。
9. 在线称重与智能控制
系统实时监测产量,并在运行期间向操作人员提供生产数据。
10. 智能控制系统
该系统协调关键设备与工艺参数,涵盖进料、致密化、挤出、过滤及造粒等各个阶段。ACSS造粒系统采用知名品牌的电气元件和齿轮箱,符合相关的国际CE及CSA标准。
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四、HDPE薄膜回收造粒测试结果
在此应用测试中,ACSS双阶切碎压实造粒系统在特定条件下对HDPE薄膜进行了加工,产量约为800–1000 kg/h。实际产量及再生颗粒质量可能会因HDPE薄膜类型、堆积密度、含水率、污染程度、印刷或涂层状况、原材料成分以及具体的颗粒质量要求等因素而有所不同。
五、ACSS HDPE薄膜回收解决方案
ACSS双阶切碎压实造粒系统是一套集成解决方案,旨在为消费后及工业塑料废料(包括塑料薄膜、扁丝、长丝、编织袋和泡沫材料)提供可靠、稳定的造粒工艺。
该系统集切碎、压实、喂料、双阶挤出、连续熔体过滤和真空脱气等工艺于一体,有效解决了薄膜回收过程中常见的难题,如堆积密度低、含水、含尘以及熔体污染等。
对于HDPE薄膜回收商和塑料加工商而言,该系统提供了一条从薄膜废料预处理到生产再生颗粒的连续工艺流程。
针对具体的HDPE薄膜回收项目,ACERETECH会评估材料类型、含水率、污染程度、所需产量及目标颗粒质量,从而确定最合适的设备配置方案。
FAQ
Q1. ACSS系统能否直接将HDPE薄膜回收制成颗粒?
A: ACSS系统旨在通过切碎、压实、受控喂料、挤出、熔体过滤、真空脱气和造粒等工序,加工适用的HDPE薄膜。其直接加工能力取决于薄膜的含水率、污染程度、聚合物成分以及对再生颗粒的质量要求。
Q2. ACSS系统处理HDPE薄膜的产能是多少?
A: 在本文所述的应用测试中,ACSS系统处理HDPE薄膜的产能约为800–1000 kg/h。实际产量取决于材料的堆积密度、含水率、污染程度、薄膜结构以及操作条件。
Q3. 为什么在HDPE薄膜挤出前需要使用切碎压实装置?
A: HDPE薄膜的堆积密度相对较低,导致进料难以保持稳定。切刀压实机(cutter-compactor)在减小材料体积的同时,利用摩擦热对薄膜进行预热、干燥和压实处理。这改善了挤出前的进料状况,从而实现了更稳定、连续的生产运行。
Q4. ACSS系统如何去除HDPE薄膜中的杂质?
A: 该系统采用多级处理流程。在材料进入主要回收设备之前,即可检测出金属杂质。在挤出过程中,SCF连续自清洗过滤系统和P5500连续换网器对熔体进行过滤,以去除固体杂质。此外,真空脱气工艺有助于去除熔体中的水分及挥发性物质。过滤与脱气的效果取决于原料中杂质的类型及含量。
Q5. 双重真空脱气系统在HDPE薄膜回收中起什么作用?
A: 双重真空脱气系统有助于在挤出过程中去除熔融HDPE中的水分、挥发性物质及低分子量化合物。这提高了熔体的稳定性,并减少了因残留水分和挥发性成分而产生的缺陷,特别是在处理印刷薄膜或受污染薄膜时,效果尤为显著。













