Recyklace 3 2010
1
RECYKLACE TERMOPLASTŮ, TERMOSETŮ A PRYŽÍ
RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc.
pospisil@polymer.cz
11. 10. 2010

Recyklace MU PŘF 2 2010
2
Časový plán
1
20.9.
Dovolená – bude nahrazeno EXKURZÍ I
2
27.9.
Úvod do předmětu, legislativa a názvosloví, anglická terminologie, literatura
3
4.10.
Sběr, identifikace třídění odpadu. Operace na mokré a na suché cestě.
4
11.10.
Zpracovatelské technologie v tavenině. Aditiva pro recykláty.
5
18.10.
Recyklace termosetů – vložím jen přednášku, budu v Číně
6
25.10.
Recyklace termoplastů. Recyklace PET.
7
1.11.
Recyklace vulkanizátů.
8
8.11.
Chemická recyklace.
9
15.11.
Metody termického rozkladu. Energetické využití.
10
22.11.
Problémy a perspektivy recyklace a likvidace polymerního odpadu.
11
29.11.
Recyklace versus biodegradace
12
6.12.
Praktické příklady z literatury a praxe
13
13.12.
REZERVA
14
Leden
EXKURZE I (náhrada za 20. 9. 2010) – termín po vzájemné dohodě
4. 10. 2010

Recyklace 3 2010
3
trideni_SORTEC 3_1006.jpg
11. 10. 2010

ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví
Česky
anglicky
Primární recyklace plastů, primární recyklování plastů
Proces, při němž se z plastového odpadu získává materiál či výrobek z tohoto materiálu, který má
stejné nebo podobné vlastnosti jako materiál či výrobek původní
Primary recycling
Sekundární recyklace plastů, sekundární recyklování plastů
Proces, při němž se z plastového odpadu získává materiál či výrobek, jehož vlastnosti jsou značně
odlišné od materiálu původního
Secondary recycling
Recyklace 3 2010
4
11. 10. 2010

ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví
Česky
anglicky
Fyzikální recyklace plastů, fyzikální recyklování plastů
Physical recycling
Chemická recyklace plastů, chemické recyklování plastů, rekonstituce plastového odpadu
Reconstitution of plastic waste, Chemical recycling – běžně se používá, ale není v této normě
Surovinové zhodnocení platů, přeměna plastového odpadu na suroviny surovinové využití plastového
odpadu
Transformation of plastic waste into raw materials
Energetické zhodnocení plastů, přeměna plastového odpadu na energii, energetické využití plastového
odpadu
Transformation of plastic waste into energy
Recyklace 3 2010
5
11. 10. 2010

Zhodnocení plastového odpadu – Nenormované, leč používané výrazy
Česky norma
Česky Nenormované, leč používané výrazy
Fyzikální recyklace plastů, fyzikální recyklování plastů
Mechanická recyklace
Fyzikální recyklace plastů, fyzikální recyklování plastů
Materiálová recyklace (pro odlišení od energetické využití plastového odpadu)
Chemická recyklace plastů, chemické recyklování plastů, rekonstituce plastového odpadu
Surovinové zhodnocení platů, přeměna plastového odpadu na suroviny surovinové využití plastového
odpadu
Recyklace 3 2010
6
11. 10. 2010

ČSN 64 0003 Plasty – Zhodnocení plastového odpadu – Názvosloví
Česky
anglicky
Průmyslový plastový odpad
Materiál známého složení pocházející z vnitropodnikových technologických operací, neznehodnocený
používáním výrobku; může obsahovat plast jednoho druhu či typu nebo směs plastů
Industrial plastic waste, Industrial plastic scrap
Technologický plastový odpad
Materiál známého složení pocházející z technologické operace, neznehodnocený používáním výrobku;
obsahuje  pouze plast jednoho druhu či typu
Industrial single material plastic scrap
Recyklace 3 2010
7
11. 10. 2010

Regenerát versus recyklát
Česky
anglicky
Regenerát z vlastních zdrojů
Materiál získaný z vlastního technologického odpadu, určený pro použití uvnitř podniku
Reworked plastic
Regenerát z vnějších zdrojů
Materiál z technologického odpadu, zpracovávaný nebo přepracovávaný mimo podnik, v němž vznikl
Reprocessed plastic
Recyklovaný plast
Materiál získaný recyklováním UŽIVATELSKÉHO plastového odpadu, tento materiál je většinou
předmětem  dalších zpracovatelských operací vedoucích k výrobku
Recycled plastic
Recyklace 3 2010
8
11. 10. 2010

Velké  kusy – LUMPS
hmotnost až 50 kg
Recyklace 3 2010
9
11. 10. 2010

Drtič velkých kusů, drtič na hrubo (Shredder)
Recyklace 3 2010
10
11. 10. 2010

Mlýny (granulátory)
Recyklace 3 2010
11
ZÁKLADNÍ RYSY:
• vstup nemusejí být štěpky, ale přímo výrobky (odpad)
• MÁ tzv. pevné a rotující nože
• síto  má MALÉ otvory (např. 5 - 20 mm)
• RYCHLOběžný stroj (otáčky cca. 400 – 800 ot/min)
• Může být i chlazený rotor
• Může být mleto ve vodě
TRIA 1020.jpg
11. 10. 2010

Shrnutí stavu recyklované hmoty
•Zaměříme se nyní na toto:
•Primární recyklace plastů, primární recyklování plastů •Fyzikální recyklace plastů, fyzikální
recyklování plastů •Technologický plastový odpad
•Průmyslový plastový odpad
•
•
•Hmotu máme v tomto stavu:
•Odpad je vytříděn papírů, obalů atd. •Odpad je zkontrolován co do obsahu kovů a tyto jsou
odtříděny
•Odpad je rozdrcen a pomlet
•Odpad je suchý
Recyklace 3 2010
12
11. 10. 2010

Zpracovatelské technologie pracující s drtí
•Výrobkové
•Technologický plastový odpad
•Průmyslový plastový odpad
•je přímo vsázkou (surovinou) pro plastikářskou technologii :
•Vstřikování
•Vytlačování (desky, profily, fólie, .)
•Vyfukování nádob
•Lisování
•………………
•vedoucí ke konečnému výrobku
•
•
•Materiálové
•TECHNOLOGIE:
•AGLOMEROVÁNÍ
•EXTRUZE
•SUROVINOVÉ ZDROJE:
•Technologický plastový odpad
•Průmyslový plastový odpad
•VÝSLEDEK (PRODUKT):
•AGLOMERÁT
•GRANULÁT
•
•
Recyklace 3 2010
13
11. 10. 2010

Recyklace 3 2010
14
trideni_SORTEC 3_1006.jpg
11. 10. 2010

Zpracovatelské technologie pracující s drtí
Recyklace 3 2010
15
trideni_SORTEC 3_1_3009.jpg
11. 10. 2010

Aglomerát versus granulát
Recyklace 3 2010
16
•
•
•
•Aglomerát
•Granulát
aglomerát031.jpg granulát032.jpg
11. 10. 2010

Aglomerace > AGLOMERÁT
•Materiál je ohřát (většinou frikcí) jen na teplotu, kdy se stane lepivým •Pak či současně na
materiál působí tlak či vliv odstředivé síly, což vede ke vzniku  a výsledkem je  AGLOMERÁT
•AGLOMERACE  se používá:
•Vlákna,
•Fólie,
•Pásky
•ANGLICKÉ VÝRAZY
•Agglomerate – Agglomerator - Agglomeration
•Densify – Densifier - Densification
•
•
Recyklace 3 2010
17
11. 10. 2010

DISKONTINUÁLNÍ aglomerátor TECNOVA Condor  (materiál je jen minimálně nataven > výsledek je
aglomerát
Recyklace 3 2010
18
•
•
•
aglomerátor 2046.jpg
11. 10. 2010

Kontinuální aglomerátor EREMA KAG (materiál je jen částečně nataven > výsledek je něco mezi
aglomerátem a granulemi)
•
•
•
Recyklace 3 2010
19
aglomerátor 3047.jpg
11. 10. 2010

Kontinuální aglomerátor – detaily
Recyklace 3 2010
20
•
•
•
aglomerátor 4048.jpg aglomerátor 5049.jpg aglomerátor 6050.jpg
11. 10. 2010

Aglomerace vláken > napřed posekat > gilotina
•
•
•
Recyklace 3 2010
21
kontinuální lis + gilotina 1035.jpg gilotina 2038.jpg
11. 10. 2010

Velké kusy možno napřed posekat > gilotina
•
•
•
Recyklace 3 2010
22
gilotina 1037.jpg gilotina + detektor kovů + drtič042.jpg
11. 10. 2010

Drcení trubek a profilů
•
•
•
Recyklace 3 2010
23
drcení trubek 1039.jpg drcení trubek 2040.jpg drcení trubek 3041.jpg
11. 10. 2010

Systém EREMA – DRCENÍ & AGLOMERACE & PODÁVÁNÍ DO EXTRUDERU
•
•
•
Recyklace 3 2010
24
EREMA aglomerátor 1052.jpg EREMA aglomerátor 2053.jpg
11. 10. 2010

Systém EREMA
•
•
•
Recyklace 3 2010
25
EREMA aglomerátor 3054.jpg EREMA aglomerátor 4055.jpg
11. 10. 2010

Jak vypadá  AGLOMERÁT?
Recyklace 3 2010
26
•
•
•
aglomerátor 7051.jpg
11. 10. 2010

Jak vypadá  AGLOMERÁT?
(převzato z doporučení knihy od V. Goodship)
Recyklace 3 2010
27
•
•
•
aglomerát PE fólie057.jpg
11. 10. 2010

Které materiály AGLOMEROVAT  a které raději ne
•Aglomerovat
•PĚNOVÝ POLYSTYRÉN
•LEHČENÉ PLASTY  OBECNĚ
•vlákna
•Obecně materiály, které mají vyšší či vysokou viskozitu taveniny •PROČ mají VYŠŠÍ viskozitu ???
•PROČ aglomerovat??
•Které to např. jsou???
•
•NEAGLOMEROVAT
•Obecně materiály, které mají NIŽŠÍ či NÍZKOU viskozitu taveniny •PROČ mají nižší viskozitu ???
•PROČ neaglomerovat ???
•Které to např. jsou???
•
•
Recyklace 3 2010
28
11. 10. 2010

KAM JSME NYNÍ DOSPĚLI
Recyklace 3 2010
29
trideni_SORTEC 3_1_3009.jpg
Toto jsme nepoužili
Toto jsme použili, ale v jiném technickém provedení
11. 10. 2010

Ještě jednou schémata extruderu
Recyklace 3 2010
30
extruder 1043.jpg
Axiální ložisko
Převodovka
Spojka
11. 10. 2010

Ještě jednou schémata extruderu
Recyklace 3 2010
31
extruder 2044.jpg
11. 10. 2010

Filtrace taveniny je klíčová operace!
Recyklace 3 2010
32
filtrační síta kruhová033.jpg filtrační síta kontinuální034.jpg
Diskontinuální filtrace > po ucpání se vyjme a dá do odpadu
Kontinuální filtrace > po ucpání se posune čistý kus do proudu taveniny
11. 10. 2010

Filtrace taveniny je klíčová operace!
Recyklace 3 2010
33
Gneuss 3067.jpg tabulka Mesh 068.jpg
11. 10. 2010

Filtrace taveniny je klíčová operace!
•Materiály pro filtraci tavenin plastů
•Papír?
•Skleněná frita?
•Plastové vlákno?
•Kovové vlákno (drát)?
–Materiál?
–Vazba?
•Útek
•Osnova
•
•
•
•Vyjadřování velikostí otvorů
•Evropský systém
•Mikrometry otvorů a průměr drátu (pokud je čtvercový otvor)
•Americký systém
•Mesh = počet otvorů na palec (cca. 2,54 cm)
•Ukázat tabulku
•
•
Recyklace 3 2010
34
11. 10. 2010

Proč vlastně filtrujeme taveniny?
•Nečistota = heterogenita > zdroj možné poruchy ve výrobě (vlákna, fólie, pásky atd.) •Nečistota =
heterogenita > zdroj možné vady (selhání) výrobku
•Nečistota = heterogenita > vady estetické
•Nečistota = heterogenita > možné snížení prodejnosti výrobku •Nečistota > zdroj možných
hygienických problémů
•
•
•
•
Recyklace 3 2010
35
11. 10. 2010

Konstrukce diskontinuálního filtru taveniny
•LAMAČ – děrovaná tlakově odolná silná deska
•Podložní tkanina (větší otvory, např. 100 - 200 mm) – musí zabránit protržení filtrační tkaniny
•Vlastní filtrační tkanina (malé otvory, např. 30 - 80 mm) •Krycí tkanina (větší otvory, např. 200
- 400 mm) – nesmí bránit průtoku taveniny, ale zachycovat velké nečistoty
Recyklace 3 2010
36
11. 10. 2010

Recyklace 3 2010
37
lamač 1058.jpg
SMĚR TOKU TAVENINY
Krycí tkanina (síto)
FILTRAČNÍ tkanina (síto)
Podložní tkanina (síto)
LAMAČ
LAMAČ
(převzato z doporučení knihy od V. Goodship)
11. 10. 2010

KAŽDÝ diskontinuální filtr taveniny se jednou ucpe, a co pak?
•Filtry bez zpětného proplachu
•Demontážní systém
•Šoupátkový systém
•Karuselový systém
•
•
•Filtry se zpětným proplachem (Back Flush Systém)
•
•
Recyklace 3 2010
38
11. 10. 2010

Filtry bez zpětného proplachu
•Šoupátkový systém s jen s jedním filtrem
Kreyenborg filtrace taveniny 1059.jpg
•Šoupátkový systém s dvěma filtry vedle sebe
Kreyenborg filtrace taveniny 2060.jpg
Recyklace 3 2010
39
11. 10. 2010

Šoupátkový systém s dvěma filtry pod sebou
Kreyenborg filtrace taveniny 4062.jpg
Recyklace 3 2010
40
•Výhodou je větší plocha filtru
Kreyenborg filtrace taveniny 3061.jpg
Foto – filtry vedle sebe
11. 10. 2010

Recyklace 3 2010
41
Kreyenborg filtrace taveniny 6064.jpg
Směr toku taveniny
Proplach síta A
Síto A
Proplach síta B
Síto B
FILTR SE ZPĚTNÝM PROPLACHEM - SCHÉMA
11. 10. 2010

FILTR SE ZPĚTNÝM PROPLACHEM – KDE JE NEJVĚTŠÍ NEBEZPEČÍ PORUCHY (podle vlastní zkušenosti)
•Dřevěné třísky –
– zabodnou se do filtru a nejdou taveninou vytlačit ven
–Při velkém tlaku se protlačí filtrem a výsledkem je průtok taveniny bez filtrace
•Výrobky z celulózy (papír, bavlněná tkanina)
–Pokryjí plochu, zakotví se v ní a nejdou taveninou vytlačit ven
–
•
Recyklace 3 2010
42
11. 10. 2010

Karuselový systém 1
Recyklace 3 2010
43
Gneuss 1065.jpg
11. 10. 2010

Karuselový systém 2
Recyklace 3 2010
44
Gneuss 2066.jpg
11. 10. 2010

Co příště – přednáška nebude!
Bude vystaveno na Intranet!
•Aditiva pro recykláty – stručně si zopakujeme otázky degradace a stabilizace při zpracování a při
aplikaci termoplastů •Recyklace termoplastů -  hlavně PE a PP, otázky odplynění taveniny •Recyklace
PET – příklad propracované technologie i použití (snad na to zbyde čas)
•
Recyklace 3 2010
45
11. 10. 2010