Plastics_5_2011

ТЕМА НОМЕРА /ТРЕНДЫ В МИРЕ УПАКОВКИ П Л А С Т И К С № 5 ( 9 9 ) 2 0 1 1 w w w . p l a s t i c s . r u 68 Объем рынка биопластмасс растет со скоростью 40 процентов в год. Учитывая этот факт, в последние годы компания Next Generation Recyclingmaschinen GmbH (NGR) уделяет особое внимание разработке оборудования для рециклинга технологических отходов при изготовлении изделий из биопластмасс, в том числе упаковки. Практика показывает, что в большинстве случаев на технологический брак — застывший расплав, литни- ки, бракованные детали, де- фектные заготовки, кромки и обрезки пленки и нетка- ных изделий — приходится от 2 до 10 процентов мате- риала. Вопрос его возврата в производственный процесс особенно актуален для био- пластмасс, цена на которые сегодня составляет от 3 и бо- лее евро за килограмм. Простейшим методом восстановления таких мате- риалов является их дробле- ние и соединение с первич- ным материалом, однако, несмотря на простоту, такой способможет привести к тех- нологическим проблемам, а именно: нестабильности объема подачи материала на экструдер; включению воз- духа в расплав, что сказыва- ется на качестве конечной продукции; невозможности удаления, например, печат- ной краски. Во многих случаях более разумным выбором будет использование рециклин- гового экструдера, который вновь трансформирует ма- териал в расплав, а затем в гранулы, качество которых аналогично первичному материалу. Выбор оптималь- ной технологии рециклинга обуславливается стремлени- ем вернуть материал в про- изводственный процесс без нарушения его физических и химических свойств. Даже некоторые традиционные полимеры требуют особой аккуратности во время пере- работки — в противном слу- чае существует вероятность разложения материала. В случае же с биополимерами эта проблема встает особен- но остро, так как некоторые материалы из этой группы должны перерабатывать- ся при сравнительно низ- ких температурах — около 140°C — или чрезвычайно чувствительны к окисле- нию, происходящему за счет взаимодействия с воздухом при нагреве. Традиционным методом подачи материалов в экстру- дер является использование резательного устройства. В общих чертах оно представ- ляет собой цилиндрический бункер с быстро вращаю- щимся режущим дисковым инструментом на его дне. Материал измельчается и агломерируется благодаря теплу, исходящему от режу- щего диска, а затем подается на экструдер за счет центро- бежной силы. Вотличие от этойконцеп- ции рециклинговое оборудо- вание NGR подает материал в экструдер посредством ин- тегрированного устройства резки и подачи. Оно состоит из медленно вращающегося вала с установленными на нем режущими инструмен- тами, которые действуют со- вместно с фиксированными ножами по принципу нож- ниц, и зоны подачи, которая транспортирует материал к экструдеру без предвари- тельного нагрева. Опыт показывает, что обычные модули резки зача- стую достигают предела сво- ей возможности при работе с биоразлагаемыми пластмас- сами, так как нагревающий- ся материал взаимодейству- ет с воздухом до попадания в экструдер, что приводит к разложению биополимера и понижает качество мате- риала. Но интегрирован- ный модуль резки, подачи и экструзии от NGR уже до- казал свою эффективность в рециклинге таких наиболее распространенных типов биоразлагаемых пластмасс, как материалы на основе крахмала или полимолочной кислоты. Дополнительным преимуществом этой уста- новки является возможность индивидуальной настройки параметров шнеков, ваку- умной системы и фильтра расплава под специальные требования, предъявляемые к переработке биопластмасс, например, для обеспечения минимального нагрева ма- териала или удаления пе- чатной краски. Специалистами NGR были проведены исследо- вания качества вторичных биополимеров, получаемых в результате рециклинга на установках компании, по методу гель-хроматографии. Данный метод является весьма эффективным при отслеживании малых изме- нений распределения моле- кулярной массы, вызванных неизбежным тепловым на- пряжением на каждом этапе переработки. Полученный график (рис. 1) сравнения молекулярной массы (объ- ема элюции) первичного и вторичного биопластиков, естественно, показывает чуть более низкий результат для регранулята, однако на уровне, вполне приемлемом для любого этапа переработ- ки полученного полимера в новое изделие. Рисунок 1. Сравнение объема элюции для первичного материала на основе крахмала, пошедшего на изготовление пленки, и регранулята, полученного из ее отходов 1,5 1 0,5 0 -0,5 -1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Объем элюции, мл Показатель интенсивности Регранулят Первичный материал (пленка) Рециклинг изделий из биопластмасс