隨著農用塑料薄膜的大規模使用,帶來的環境污染日趨嚴重,農膜的廢棄與處置已經引起一系列環境問題。由于農用塑料膜不易分解,不僅占用大量土地資源,而且影響土壤的通透性和滲水性。對廢舊農膜進行回收利用,不僅可以解決污染問題,保護環境,而且可以緩解中國面臨的資源短缺的現狀。而再生塑料造粒機的出現,就很好的解決了這個問題。
對于廢舊農膜回收利用的再生塑料造粒機設備一般包括破碎機械、清洗機械、干燥機械、擠出機械和切粒機械五個部分,簡述如下:
1)破碎機械的一般工作過程是:動刀隨轉子高速轉動,由加料口加入的料塊在重力及其他推動力作用下,進人室壁與轉子之間區域,在經過定刀與動刀之間的間隙時被切割或撞擊成碎塊,如果碎塊的尺寸小于篩板的篩孔,碎塊就從排料口排出,過大的碎塊則被動刀刮住,在另一定刀與動刀間隙中被切割或撞擊,如此往復,直到碎塊全部排出。
2)清洗機械按清洗方法分為間歇式和連續式兩種。間歇式清洗是先將廢舊農膜放在裝有熱的堿水溶液的容器中浸泡一定時間,然后通過機械攪拌使薄膜彼此磨擦和撞擊,以達到除去沾染的污物的目的,再取出清洗后的薄膜;連續式是間歇式的改進,切碎的廢舊農膜連續喂人,清洗后的薄膜連續排出。
3)干燥機械目前多數是流化床式和旋轉式,采用熱風同時輔以電加熱的形式進行干燥。
4)常用的大型擠出機械機型有:a)同向雙縲桿擠出造粒機;b)同向雙螺桿+齒輪泵擠出造粒機;c)同向雙螺桿+單螺桿擠出造粒機;d)同向雙嫘桿+單螺桿+齒輪泵擠出造粒機。目前各國雙螺桿擠出造粒機的發展特點是:超深螺槽、髙轉速、超高扭矩、大馬力、高產低耗和微機控制。
切粒機械是再生塑料造粒機的關鍵部件之一,其形式多種多樣,主要有熱切和冷切兩種形式。所謂熱切是指物料從機頭??字袛D出后,在熔融或半熔融狀態下進行切粒的方法;而冷切是指物料從機頭??字袛D出后牽引拉成條狀,進入水槽中冷卻后進行切粒的方法。
其中熱切法又可分風冷熱切、水下熱切和干切三種;冷切法又可分擠條和擠片切粒。熱切粒是采用特殊形狀的旋轉刀,切斷由多孔板擠出的塑料條,這種切粒裝置結構緊湊,占地面積小,其缺點是當產量大時冷卻問題較大;設置水冷和風冷的也比較大。
此外對造粒模板的要求也比較高:造粒模板表面粗糙度及加工尺寸精度必須很高,否則會引起墊刀、顆粒碎片多,并造成切刀磨損嚴重,影響造粒模板與切粒刀的匹配和操作運行。熱切機械對造粒模板釬焊硬質合金塊的強度也有要求。熱切機械采用水冷時對水溫和水質都有嚴格的要求,以避免水溫過低堵塞模板的模孔或水溫過高出現連粒,冷卻水的pH值變化對刀具的腐蝕,此外,切粒刀的強度和鋒利程度必須適中,材質要求高,旋轉速度也必須適當。
總之,熱切粒過程不僅對再生塑料造粒機要求高,而且其控制也是一個復雜的過程,以至于國內過關產品絕大多數為進口產品。冷切法則是先擠出條狀或片狀物,經冷卻后進行切粒,這種方法機構相對龐大、動力消耗多、切刀磨損快,但是刀具結構常比熱切刀具結構簡單,對造粒模板的要求也較熱切粒低,故也有應用。