隨著農(nóng)用塑料薄膜的大規(guī)模使用,帶來的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,農(nóng)膜的廢棄與處置已經(jīng)引起一系列環(huán)境問題。由于農(nóng)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(nóng)膜進(jìn)行回收利用,不僅可以解決污染問題,保護(hù)環(huán)境,而且可以緩解中國面臨的資源短缺的現(xiàn)狀。而再生塑料造粒機的出現(xiàn),就很好的解決了這個問題。
對于廢舊農(nóng)膜回收利用的再生塑料造粒機設(shè)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(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動,由加料口加入的料塊在重力及其他推動力作用下,進(jìn)人室壁與轉(zhuǎn)子之間區(qū)域,在經(jīng)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(fù),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(xù)式兩種。間歇式清洗是先將廢舊農(nóng)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(dá)到除去沾染的污物的目的,再取出清洗后的薄膜;連續(xù)式是間歇式的改進(jìn),切碎的廢舊農(nóng)膜連續(xù)喂人,清洗后的薄膜連續(xù)排出。
3)干燥機械目前多數(shù)是流化床式和旋轉(zhuǎn)式,采用熱風(fēng)同時輔以電加熱的形式進(jìn)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(fā)展特點是:超深螺槽、髙轉(zhuǎn)速、超高扭矩、大馬力、高產(chǎn)低耗和微機控制。
切粒機械是再生塑料造粒機的關(guān)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模孔中擠出后,在熔融或半熔融狀態(tài)下進(jìn)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(jìn)入水槽中冷卻后進(jìn)行切粒的方法。
其中熱切法又可分風(fēng)冷熱切、水下熱切和干切三種;冷切法又可分?jǐn)D條和擠片切粒。熱切粒是采用特殊形狀的旋轉(zhuǎn)刀,切斷由多孔板擠出的塑料條,這種切粒裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,其缺點是當(dāng)產(chǎn)量大時冷卻問題較大;設(shè)置水冷和風(fēng)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(yán)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(zhì)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(zhì)都有嚴(yán)格的要求,以避免水溫過低堵塞模板的??谆蛩疁剡^高出現(xiàn)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(zhì)要求高,旋轉(zhuǎn)速度也必須適當(dāng)。
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(fù)雜的過程,以至于國內(nèi)過關(guān)產(chǎn)品絕大多數(shù)為進(jìn)口產(chǎn)品。冷切法則是先擠出條狀或片狀物,經(jīng)冷卻后進(jìn)行切粒,這種方法機構(gòu)相對龐大、動力消耗多、切刀磨損快,但是刀具結(jié)構(gòu)常比熱切刀具結(jié)構(gòu)簡單,對造粒模板的要求也較熱切粒低,故也有應(yīng)用。