امروزه با گسترش جمعیت و پیشرفت بشریت در تمام زمینه ها ناگزیر ، استفاده از پلاستیک نیز افزایش بی رویه ای داشته است . ما روزانه از انواع و اقسام مواد پلاستیکی در تمام زمینه ها استفاده ی گسترده ای داریم . به دنبال آن تولید ضایعات پلاستیکی نیز روز به روز افزایش پیدا کرده است . ازین رو صنعت بازیافت پلاستیک مورد توجه قرارگرفت .
فرایند بازیافت پلاستیک فرایند پیچیده ای نیست . در ابتدا باید پلاستیک ها و ضایعاتی که قابل بازیافت هستند جمع آوری و تفکیک شوند . از آنجایی که پلاستیک ها فرمول ساخت متفاوتی دارند ، باید از لحاظ نقطه ذوب ، کشسانی ، رنگ و ... مرتب شوند چرا که در کیفیت محصول نهایی تاثیر مستقیم دارد .
انواع پلاستیک های قابل بازیافت : پت یا پلی اتیلن که بیشتر برای ساخت بطری های آب ، نوشابه ، روغن و ... کاربرد دارد. مورد دوم پلی اتیلن با دانسیته بالا که در ساخت بطری های آبمیوه ، شوینده ها ، ضدعفونی کننده ها ، شامپو ، کیسه های زباله استفاده می شوند . مورد سوم وینیل یا پی وی سی که ماده ای بسیار محکم و با استقامت بالاست به همین دلیل در ساخت کفپوش ها ، روکش کابل ها ، لوله ، پنجره ها و ... کاربرد دارد . ( نکته مهم ) هرگز نباید این ماده را بسوزانید چرا که گاز خطرناک دیوکسین تولید خواهد کرد . دسته چهارم پلی اتیلن با دانسیته کم که یک پلاستیک با قابلیت انعطاف بالا ست و کاربردهای گوناگونی از جمله کیسه های خرید ، لباس ، کوله پشتی ، قالی ، مبلمان و ... . مورد پنجم پلی پروپیلن است این ماده دارای نقطه ی ذوب بالایی است به همین جهت در ساخت مواردی که با مواد داغ و دمای بالا سر و کار دارند مورد استفاده قرار می گیرد مانند ظروف یک بار مصرف ، درپوش ها و ... . دسته آخر پلی استرن که در محصولات سخت یافت می شود مانند سینی ها ، ظروف حمل و نقل ، ظروف فشرده و ...
در صنعت بازیافت پلاستیک یکی از مشکلات موجود هزینه حمل و نقل و نگهداری ضایعات است . به عنوان مثال برای حمل یک تن کابل ، لوله ، سبد میوه و یا ... به علت حجم زیاد ضایعات هزینه جا به جایی و نگهداری آنها مقرون به صرفه نیست به همین دلیل ضایعات را پس از جمع آوری و از لحاظ کیفیت و رنگ تفکیک می کنند و سپس به صورت قلمبه ی ضایعات در می آورند . تولید قلمبه ضایعات به این صورت که پس از خرد کردن به قطعات کوچک تر ، مقدار کمی حرارت می دهند . مقدار این حرارت نه اندازه ای ست که قطعات کاملا ذوب شوند و نه به اندازه ای که حجم آنها تغییری نکند .
برای خرید قلمبه ضایعات پلاستیکی و پلیمری بهتر است از مراکز معتبر و واحد های دارای مجوز اقدام کنید چرا که باید دقت زیادی کنید تا از نظر میزان ناخالصی موجود دران کاملا مطمئن شوید .
گونی های پلاستیکی همان کیسه های پلاستیکی هستند که در صنایع و مشاغل مختلف جهت حمل و نگهداری کالاها مورد استفاده قرار می گیرند .امروزه از کیسه گونی های پلاستیکی برای بسته بندی مواد غذایی ، محصولات بهداشتی ، داروها ، صنایع ساختمانی ( گچ ، سیمان ، اهک و ... ) ، صنایع شیمیای و ... استفاده می شود . در گذشته گونی ها با پی وی سی ساخته می شدند ، اما کیسه های امروز از پارچه های بافته شده از پلی پروپیلن ساخته می شوند . باتوجه به مقاومت بالای این کیسه ها در برابر کپک ، گرما و کشش موارد مصرف آنها در صنایع و موارد مختلف بسیار زیاد است . و متعاقبا ضایعات تولید شده نیز روز به روز رو به افزایش است . از این رو بازیافت صحیح و استفاده مجدد از ضایعات این کیسه ها مزایای بسیاری دارد از جمله : کاهش آلودگی و حفط محیط زیست ، حفظ منابع طبیعی ، کاهش ضایعات پلاستیکی ، کاهش استفاده از مواد اولیه ، و همچنین مقرون به صرفه بودن . انواع گونی های پلاستیکی که تولید می شوند عبارت اند از : کیسه گونی پلاستیکی معمولی ، کیسه گونی پلاستیکی ا پی پی ، کیسه های گونی پلاستیک کامپوزیت ، کیسه گونی پلاستیک لمینت ، کیسه پلاستیک نایلون دار ، کیسه گونی جامبو و ...
برای انجام عملیات بازیافت گونی ها ضایعات گونی پلاستیکی همراه سایر ضایعات پلاستیکی یا بصورت جداگانه جمع آوری می شوند . نکته ای که در خرید و فروش ضایعات گونی قابل توجه است مورد مصرف گونی است . مثلا گونی هایی که برای مصارف گچ ، سیمان ، آهک و ... استفاده می شوند از قیمت و بازار فروش کمتری برخوردار هستند . کیسه های تمیز و بدون پارگی با قیمت بهتری خرید و فروش می شوند.
فرایند بازیافت گونی به این صورت است که ابتدا ضایعات گونی جمع آوری می شوند . از آنجایی که گونی ها معمولا برای حمل و نگهداری کالاهای مختلف و گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند قبل از هرگونه عملیاتی ابتدا ضدعفونی شده و از عدم وجود هرگونه زیپ ، نوار یا دکمه مطمئن می شویم . سپس ضایعات گونی با توجه به جنس ، رنگ ، نقطه ذوب و ... از هم تفکیک شده و در دسته های مجزا قرار می گیرند . پس از جداسازی ضایعات گونی با استفاده از دستگاه خردکن صنعتی به قطعات کوچک برش داده می شوند . در نهایت مواد وارد دستگاه اکسترودر شده و در آنجا با دمای مناسب ذوب می شوند . به محصول تولید شده نهایی گرانول پلاستیک گفته می شود .
محصولاتی که از مواد بازیافتی یا همان گرانول پلاستیک تهیه می شوند در صورت اجرای صحیح تمام مراحل فرایند و عدم وجود ناخالصی ، می توانند از کیفیتی برابر با محصول اولیه برخودار باشند البته این چرخه را میتوانند برای چندین بار تکرار کرد . نکته ای که در تولید و فروش محصول نهایی یا همات گرانول پلاستیک حائذ اهمیت است رنگ گرانول تولید شده است ، هرچه محصول نهایی شفاف تر و رنگ پذیرتر باشد یعنی دارای کیفیت بالاتر و در نتیجه قیمت بیشتری است.
به فرایند تبدیل مواد زاید و زباله ها به مواد جدید و قابل استفاده " بازیافت " می گویند . بهترین روش برای کاهش انتشار گاز های گلخانه ای و دفع زباله و جلوگیری از آلودگی مابع طبیعی است . یکی از مهمترین اثرات بازیافت استفاده مجدد از پلاستیک هاست چرا که این مواد در طبیعت به سادگی تجزیه نخواهند شد و به مدت 300 سال یا بیشتر باقی می مانند و باعث آلودگی محیط زیست می شوند .
برای انجام عمیات بازیافت باید 5 مرحله اصلی طی شود . ابتدا زباله های قابل بازیافت جمع آوری شده و از هم تفکیک می شوند که این کار توسط شهرداری یا افراد دوره گرد صورت می گیرد. پس از آن مواد غیرقابل بازیافت مانند سنگ ، شیشه و ... جدا می شوند . سپس پلاستیک ها با توجه نوع آنها از هم جدا می شوند تا میزان ناخالصی در محصول نهایی به حداقل برسد . مثلا ضایعات نایلون با ضایعات ظروف پلاستیک یک بار مصرف کاملا متفاوت است و باید هر کدام در دسته خودش مورد بازیافت قرار بگیرد . ضایعات تفکیک شده برای کاهش حجم و حمل و نقل بهتر بسته بندی و تاحد ممکن فشرده می شوند که توسط دستگاه پرس انجام می شود . پس از ان وارد قسمت آسیاب شد میشوند تا به قطعات کوچک تبدیل شوند . مرحله بعدی شستشوی مواد است که یکی ازمهمترین مراحل بازیافت است چرا که وجود کوچکترین ناخالصی در کیفیت محصول نهایی تاثیر زیادی می گذارد . بنابراین باید قطعات از وجود هرگونه گرد و غبار و میکروب پاک شوند . بعد از اینکه قطعات تمیز و پاکسازی شدند نوبت به خشک نمودن مواد می رسد . عملیات خشک سازی توسط دستگاه های مخصوص این کار انجام می شوند . سانترفیوژهایی که قطعات را به صورت دورانی باسرعت بسیار بالا به چرخش در می آورند تا آب موجود در قطعات از قطعات جدا شوند.. بعد از خشک کردن تکه های وارد مرحله ذوب کردن می شوند که توسط دستگاه های اکسترودر تبدیل به گرانول می شوند . و در نهایت به مواد خام اولیه برای استفاده و تولید تبدیل می شوند . امروزه بازیافت مواد پلاستیکی به دلیل مقرون به صرفه بودن در ایران به خوبی مورد استقبال قرار گرفته است .
باتوجه به گسترش این صنعت ماشین آلات و دستگاه های مورد استفاده نیز پیشرفت و گسترش قابل توجهی داشته اند . دستگاه های بازیافت انواع و اقسام مختلفی دارند . که با توجه به نوع پلاستیک مورد بازیافت قطعات بازیافت هم تغییر می کند . به عنوان مثال خط بازیافت و ماشین آلات مورد استفاده در بازیافت نایلون و پت کاملا متفاوت است . البته هر دو خط بازیافت دارای آسیاب ، غلتک و ... هستند البته نوع حجم آنها باهم متفاوت است . برای راه اندازی یک واحد بازیافت پلاستیک می توان از دستگاه های کاملا اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک استفاده کرد. که روش نیمه اتوماتیک دارای هزینه تعمیر و نگهداری کمتری برخوردار است و در عین حال کیفیت پلاستیک خروجی در دستگاه بازیافت کاملا اتوماتیک بسیار بالاتر است. از این رو قبل از راه اندازی واحد بازیافت پلاستیک و خرید دستگاه بازیافت حتما با اهل فن و کسانیکه در این راه تجربه زیادی کسب کرده اند مشورت نمایید .
یکی متداول ترین روش های شکل دهی پلاستیک ها اکستروژن است که بوسیله دستگاه های اکسترودر انجام می شود در این روش مواد اولیه به شکل پلاستیک دانه ای یا خاک نرم از قیف وارد محفظه ماردون شده و به وسیله فشار و حرارت زیاد به صورت مواد پلاستیکی مذاب وارد محفظه نهایی یا همان قالب می شوند و تبدیل به محصول نهایی خواهند شد.
دستگاه اکسترودر یک ماشین صنعتی ست که مواد اولیه و قابل بازیافت پلاستیکی و لاستیکی را با استفاده از حرارت و فشار زیاد به محصولی خمیری و مذاب تبدیل می کند .از محصولات نهایی اکسترودر میتوان به : انواع شلنگ ها ، تاج تایر ، انواع لوله ها ، روکش سیم ها ، پوشش کابل ها و به طور کلی محصولاتی که به صورت پیوسته با سطح مقطع محدود تولید می شوند . دستگاه اکسترودر از سه بخش اصلی : قسمت تغذیه یا تامین مواد اولیه ، قسمت تراکم و فشرده سازی و قسمت اندازه گیری تشکیل شده است . وظیفه قسمت تغذیه بالا برن میزان حرارت و دادن گرما به مواد اولیه برای ذوب کردن مواد و انتقال آن به قسمت های بعدی می باشد . در طراحی این قسمت باید به نکات مهمی از جمله عمق ثابت ، و شکل هندسی محفظه توجه کرد تا محفظه نه لبریز شده و نه خالی بماند . قسمت بعدی ناحیه تراکم است . در این قسمت با کم شدن عمق و فضای درون ماردون باعث فشردگی و تراکم هرچه بیشتر مواد اولیه می شود. همچنین هوای محبوس شده خارج شده و از میزان حرارت آن کاسته می شود. قسمت آخر ناحیه اندازه گیری و سنجش است ، در این قسمت مواد مذاب به صورت یکنواخت و بدون ناخالصی با درجه حرارت و فشار ثابت و یکسان در می آید . البته با توجه به نوع ماده اولیه اندازه و طول این قسمت ها تغییر می کنند برای مثال نایلون بسیار سریع ذوب می شود در صورتیکه پنیل کلراید دارای نقطه ذوب بالاتری هستند و برای این ماده قطر و طول ناحیه فشردگی و ناحیه ماردون یکی است.
همانطور که می دانیم انواع مختلف پلاستیک ها دارای گرانروی متفاوتی هستند و واکنش آنها در خلال فرایند اکستروژن متفاوت است . به همین دلیل قسمت های جانبی مختلفی بنا به نیاز مواد اولیه به دستگاه اضافه می شود . مثلا برخی پلاستیک ها رطوبت زیادی به خود جذب می کنند به همین دلیل در برخی اکسترود ها ناحیه هوا گیری یا منافذ خروج هوا تعبیه می شود .
به طور کلی اکسترودر ها را می توان به دو دسته کلی از نظر دمای مواد اولیه تقسیم کرد . اکسترودر تغذیه گرم و اکسترودر تغذیه سرد . در اکسترودر های تغذیه گرم مواد اولیه از قبل به صورت جداگانه گرم می شوند . مزیت این روش کوتاه شدن زمان تعویض مواد اولیه وپاکسازی آسان و به حداقل رساندن آلودگی دستگاه است . در اکسترودرهای تغذیه سرد مواد اولیه به صورت نوارهای لاستیکی یا تکه های پلاستیکی در دمای محیط کار وارد دستگاه میشوند .
اکسترودر ها را از نظر ساختار فیزیکی نیز به دو دسته بندی تقسیم می کنند : نتک ماردون و دوماردون . اکسترودر تک مادرون از یک محفظه مارپیچ تشکیل شده و دارای انعطاف بیشتر و ساختار ساده تری می باشد . اکسترودر دو ماردون برای موارد پیچیده تر مورد استفاده قرار میگیرد که بر اساس مواد اولیه حالت ماردون های ان نیز متفاوت است .
اکستروژن پلاستیک یک روش رایج برای تشکیل و تولید پروفیل ها از مواد پلاستیکی مختلف است . ماده خام پلاستیک توسط یک مارپیچ وارد شده و به وسیله المنت های گرمایشی که دور محفظه وجود دارد داغ و ذوب می شوند . و به این ترتیب مواد پلاستکی مذاب به وجود می آیند که به دلیل پیوسته بودن فرایند می توان قطعات طویل مثل لوله و ... تولید کرد . به این دستگاه که فرایند بازیافت یا بازتولید مواد پلاستیکی را میسر می سازد دستگاه اکسیدور می گویند . نحوه فرایند حرکت مواد در این دستگاه به این صورت است که ابتدا خوراک جامد یا مواد اولیه وارد ناحیه تغذیه شده و در جداره سلیندر با بالا رفتن دما شروع به ذوب شدن می کنند . درحین ذوب شدن مواد از جداره جدا شده و به درون محفظه مارپیچ وارد می شود که با کاهش فضای محفظه مارپیچ مواد تا جای ممکن فشرده می شوند و در نهایت با فشار و دمای ثابت از خروجی دستگاه خارج می شوند . به طور کلی دستگاه های اکسیدور به دو نوع تک مارپیچ و دومارپیچ تقسیم می شوند .
اکسیدور تک مارپیچ دارای انعطاف پذیری بیشتری هستند و از ساختار ساده تری برخوردارند . این نوع دستگاه ها ازیک قیف ، سیلندر ، صافی و صفحه سرعت شکن و محفظه مارپیچ تشکیل شده است . مواد اولیه ازطریق قیف وارد شده و در ابتدا برای گاز گیری توسط سیلندرها گرمادهی می شوند . سپس مواد که به صورت مذاب در آمده اند وارد محفظه مارپیچ شده و با کاهش عمق معبر مواد فشرده تر می شوند و در نهایت از صافی ها رد می شوند تا هم هرگونه ناخالصی جدا شده و همچنین مواد یکدست شوند .صافی ها یکی از مهمترین اجزا دستگاه هستند و عدم وجود آنها موجب گرفتن دای می شود و همچنین باعث افزایش کیفیت محصول نهایی می شوند . صافی های ظریف که کیفیت محصول نهایی را بالا می برند بسیار آسیب پذیرند و برای جلوگیری از شکستن صافی از صفحات سرعت شکن استفاده می کنند به این صورت که مواد مذاب را از حالت چرخشی و مارپیچ به شکل خطی تغییر می دهد . از مزایا و ویژگی های اکسیدورهای تک مارپیچ می توان به طول عمر بالا ، ظرفیت تولید بیشتر و کیفیت مطلوب محصول نهایی اشاره کرد.
اکسیدور دومارپیچ دستگاهی است که برای تولیدات پیچیده تر مورد استفاده قرار می گیرد . که بسته به محصول نهایی دارای انواع مختلفی می باشد : "حرکت همسو ، حرکت معکوس ، شانه ای ، غیر شانه ای و شانه فشرده ". این دستگاه تفاوت های کوچکی در ساختار کلی دارد و لوازم جانبی برای ان در نظر گرفته شده است که با توجه به تولید محصول نهایی می توانند مورد استفاده قرار بگیرند. مانند : حمام خنک کننده ، غلتک های خروجی ، کالیبراسیون خلا ، اکستروژن همزمان . دو مزیت بسیار مهم این مدل دستگاه اولا افزایش یافتن شدت انتقال مواد و ثانیا خودکار بودن رفع ناخالصی پلاستیک و محصول نهایی تولید شده است .