Thermo Scientific Çift Vidalı Ekstrüderler Kullanılarak Folyo Parçalarının Geri Dönüşümü

Giriş

Plastikler şekil vermesi kolay, korozyona uğramaz ve yavaşça dekompoze olurlar. Bu özellikler, geniş bir uygulama yelpazesinde avantajlıdır, ancak plastiklerin yaygın kullanımı ve dayanıklılığı, önemli atık yönetimi sorunlarına yol açmaktadır. Yılda 260 milyon ton plastik üretilmektedir ve bunun büyük bir kısmı, yani %38’i, ambalaj için kullanılmaktadır. İşlevini yerine getirdikten sonra, çoğunlukla nihai varış noktası atık haline gelir. Plastik ambalaj, AB’de atılan plastiğin %76’sını oluşturmaktadır. Ayrıca, plastikler petro-kimyasallardan üretilmektedir ve fosil yakıtlara olan bağımlılığı ve plastik atıkları azaltmak için ana stratejilerden biri geri dönüşümdür.

Erime ve yeniden ekstrüzyon, plastikler için geleneksel bir geri dönüşüm yaklaşımıdır. Genellikle, tek vidalı ekstrüderler, ilk geri dönüşüm aşamasında, öğütülmüş plastik atıkları yeniden şekillendirmek için kullanılır ve ikinci aşamada, çift vida ekstrüderler, eriyiğe dolgu malzemeleri, renk maddeleri ve diğer katkı maddelerini karıştırmak için uygulanır. İki adet çift vida ekstrüderini birleştirerek, gaz giderimi ve koku giderme işlemlerini iyileştiren yenilikçi çift vida ekstrüder çözümleri, saatte birkaç ton kapasiteye kadar ticari olarak mevcuttur. Ancak, geri dönüşüm çözümlerini araştırmak ve katkı maddeleri geliştirmek için, ölçek küçültülmüş ekstrüderler (malzeme ve zaman tasarrufu sağlamak için) oldukça değerlidir. Thermo Fisher Scientific, 200 g/saat ile 30 kg/saat arasında değişen kapasitelerle laboratuvar ve pilot ölçekli çift vida ekstrüderleri sunmaktadır.

Şekil 1: Thermo Scientific Process 16 çift vidalı birleştirici ve folyo parçalarının geri dönüşümü için çift vidalı besleyici.

Plastik geri dönüşüm uygulamaları için, karşılıklı dönen çift vida ekstrüderleri şu avantajları sağlar:

• Girdi malzeme özelliklerindeki dalgalanmaları dengelemek için mükemmel dağıtıcı ve dağılım karıştırma

• Eriyiğin sürekli yüzey yenilemesi sayesinde etkili gaz giderimi ve bu sayede koku ve uçucu kirleticilerin giderilmesi için büyük gaz giderme yüzeyi

• Gaz giderimini iyileştirmek için eriyiği su, azot veya karbondioksit ile ekstrüzyon sırasında sıyırma seçeneği

Thermo Scientific Process 16 – Pilot ekstrüder için folyo parçalama geri̇ dönüşüm

Yüksek yoğunluklu regrind malzeme ekstrüdere kolayca beslenebilirken, düşük hacimsel yoğunluğa sahip kabarık folyo kırpıntıları ve lifler bir zorluk oluşturur. Boyutun daha da küçültülmesi ve sıkıştırılması genellikle faydalıdır. Thermo Scientific™ Process 16 Çift Vida Ekstrüder, özellikle geniş bir besleme ağzına sahip olması sayesinde daha büyük folyo kırpıntılarının beslenmesini kolaylaştırır. Tıkanma engellenir ve ek besleyici cihazlar mevcuttur. Besleme bölümündeki özel geniş ağız vidalı elemanlar, kırpıntıların ekstrüder tamburuna hızlı bir şekilde iletilmesini sağlar.

Şekil 2: : Thermo Scientific Process 16 çift vidalı ekstrüderin geniş boğazlı besleme vidası elemanlarına sahip büyük birincil besleme portu, daha büyük folyo parçalarının alınmasını sağlar.

Folyo kırpıntılarının ekstrüdere dozajı, spiral vidalarla donatılmış ve ayarlanabilir vida hızı bulunan bir karıştırmalı çift vida besleyici ile gerçekleştirilir. Bu besleyici, geniş bir boyut dağılımına sahip folyo kırpıntılarını (Şekil 3’e bakınız) sürekli olarak ekstrüdere besler.

Şekil 3: Folyo kırpıntılarının Maksimum Feret uzunluğu dağılımı (solda), görüntü analizi ile elde edilen dağılım (sağda).

Plastik folyo kırpıntılarının işlenmesinde karşılaşılan bir diğer zorluk, elektrostatik yük nedeniyle oluşan yapışkanlıktır. Bazı folyo kırpıntıları, besleyici çıkışı ve besleme hunisi gibi yüzeylere yapışma eğilimindedir, burada daha büyük bir miktar birikebilir ve tıkanmaya neden olabilir. Şekil 4’te gösterildiği gibi, besleyici çıkışına yerleştirilen bir iyonlaştırıcı, kırpıntıları deşarj eder ve besleyici çıkışının maksimize edilmesini sağlar.

Şekil 4: Çıkış borusunda İyonizatör bulunan çift vidalı besleyici, elektrostatik yüklü folyo parçalarının besleme hunisini tıkamasını önler.

Kaynak: ThermoScientific