خط إعادة تدوير أفلام BOPET المجروشة في الشرق الأوسط
خط ثنائي اللولب طراز TDY110-28 مزوّد بمغذٍّ قسري عمودي ونظام لنزع الغازات بالتفريغ على مرحلتين، لمعالجة أفلام BOPET المجروشة ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة. وقد أكّد اختبار القبول في المصنع (FAT) تشغيلًا مستقرًا عند 600–900 كجم/ساعة.
تقدّم USEON هذا الحل لإعادة تدوير أفلام BOPET المجروشة على أساس آلة البثق ثنائية اللولب TDY110-28، مع مغذٍّ قسري عمودي ونظام لنزع الغازات بالتفريغ على مرحلتين، وقد صُمّم خصيصًا لمعالجة مشكلتي عدم استقرار التغذية والقابلية للتحلل المائي في مواد الأفلام ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة. وبحسب اختبار القبول في المصنع (FAT)، يستطيع الخط العمل بصورة مستمرة ومستقرة عند 600–900 كجم/ساعة.
لتلبية حاجة عميل في الشرق الأوسط إلى إعادة تدوير عالية الكفاءة لأفلام BOPET المجروشة (بحجم 10×10 مم تقريبًا)، سلّمنا في هذا المشروع آلة بثق ثنائية اللولب وخط تحبيب مصمّمين حسب الطلب. وقد أظهر الخط أداءً مستقرًا خلال اختبار القبول في المصنع (FAT). وبفضل الجمع الأمثل بين مغذٍّ قسري عمودي ونظام لإزالة المواد المتطايرة بالتفريغ على مرحلتين، حدّ الخط بفعالية من مشكلات التجسّر ومخاطر التحلل الشائعة في إعادة تدوير الأفلام الخفيفة. ومع الحفاظ على طاقة إنتاجية مستقرة، يساعد النظام على صون الخواص الفيزيائية للحبيبات النهائية المعاد تدويرها.
الخلفية والتحديات
في عملية إعادة تدوير أفلام BOPET، يمثّل التعامل مع المواد الخفيفة ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة، التي تبلغ نحو 150 كجم/م³، تحديًا رئيسيًا.
تميل أفلام BOPET المجروشة بشدة إلى التجسّر عند فتحة التغذية في آلة البثق، مما يؤدي إلى نقص التغذية ويحدّ مباشرةً من الطاقة الإنتاجية المستمرة. علاوة على ذلك، فإن مواد البوليستر (PET/BOPET) شديدة القابلية للتحلل المائي أثناء بثق المصهور في درجات الحرارة العالية.
وإذا لم تُستخلص المواد المتطايرة والرطوبة المتبقية من المصهور بكفاءة، تصبح الحبيبات النهائية عرضة لعيوب الفراغات ولخطر انخفاض اللزوجة الجوهرية (IV)، مما يُضعف قيمة إعادة استخدامها في المراحل اللاحقة.
الحلول والتقنيات الأساسية
للتغلب على اختناقات التغذية في المواد ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة، يضم هذا الحل صومعة مسطّحة القاع ومغذّيًا قسريًا عموديًا عند مقطع الأسطوانة الأول المفتوح للتغذية. ويعمل جهاز تقليب مساعد، بالاشتراك مع لولب التغذية القسرية، على تطبيق دفع ميكانيكي مستمر على أفلام BOPET المجروشة. ويقلّل هذا التصميم كثيرًا من احتمال تجسّر المادة ويرفع درجة امتلاء قنوات اللولب، مما يحافظ على طاقة إنتاجية مستقرة تبلغ 600–900 كجم/ساعة.
ولمعالجة قابلية BOPET للتحلل المائي، زُوّد مقطع الأسطوانة رقم 5 بغرفة مخصّصة لسحب الغازات بالتفريغ، متكاملة مع نظام لإزالة المواد المتطايرة بالتفريغ على مرحلتين يتألف من مضخة روتس (Roots) ومضخة لولبية. ويوفّر هذا النظام إزالة عميقة للرطوبة والمواد المتطايرة خلال مرحلة الصهر، إذ يستخلص بسرعة الرطوبة المتبقية والمواد المتطايرة منخفضة الوزن الجزيئي من مصهور البوليمر. ويساعد هذا التفريغ العميق على كبح تفاعلات التحلل المائي في درجات الحرارة العالية، فيقلّل خطر فقدان اللزوجة الجوهرية (IV) في الحبيبات المعاد تدويرها.
وفي مرحلتي ترشيح المصهور والتحبيب، تستخدم المعدات مبدّل مصافٍ ثنائي المحطة بعمودين ونظام تحبيب الخيوط المبرّدة بالماء. ويُبقي المرشّح ثنائي العمود تذبذبات ضغط المصهور ضمن حدود يمكن التحكم فيها مع احتجاز الشوائب غير المنصهرة، مما يقلّل توقفات الإنتاج أثناء تغيير المصافي. ثم يوفّر رأس القالب للسحب البارد، المقترن بحوض مياه من الفولاذ المقاوم للصدأ، تبريدًا كافيًا، وتضمن وحدة التحبيب قطعًا منتظمًا، فتنتج حبيبات نهائية متجانسة في المظهر والكثافة الظاهرية.
فيديو المشروع
الملخص
خلال اختبار القبول في المصنع (FAT) بالحمل الكامل، عمل خط الإنتاج TDY110 بثبات تحت تحكم وحدة PLC من طراز Siemens S7-1500. وجاءت مؤشرات المعالجة الرئيسية كلها مطابقة للتوقعات الهندسية، ومنها استقرار حمل المحرك الرئيسي، وبقاء تذبذبات ضغط المصهور ضمن حدود يمكن التحكم فيها، واستقرار منحنيات درجات الحرارة وتوافقها مع المتطلبات المحددة.
وأظهرت المعاينة الفعلية لحبيبات BOPET المعاد تدويرها المنتَجة مظهرًا متجانسًا دون عيوب فراغات واضحة. ويوفّر التنفيذ الناجح لهذا المشروع مرجعًا مجرّبًا للتكوين للمشاريع المماثلة حول العالم التي تتعامل مع مخلفات البوليستر ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة للغاية.
الأسئلة الشائعة
كيف يمكن تحسين ثبات التغذية لأفلام BOPET المجروشة ذات الكثافة الظاهرية المنخفضة (مثل 150 كجم/م³) في آلة البثق؟
ج: تجد التغذية التقليدية بالجاذبية صعوبة في التعامل مع المواد الخفيفة للغاية، لذا يُنصح بتجهيز صومعة مسطّحة القاع مزوّدة بتقليب أفقي إلى جانب مغذٍّ قسري عمودي. إذ تدفع القوة الميكانيكية المادة باستمرار إلى قسم التغذية الرئيسي، مما يخفّف التجسّر بفعالية ويرفع معدل التغذية المستمرة.
في إعادة تدوير أفلام BOPET المجروشة، كيف يمكن لتكوين المعدات أن يساعد على الحد من فقدان اللزوجة الجوهرية (IV)؟
ج: إلى جانب التجفيف المسبق، يُعدّ تصميم قسم إزالة المواد المتطايرة في آلة البثق عاملًا حاسمًا. فاستخدام نظام عالي الكفاءة لإزالة المواد المتطايرة بالتفريغ على مرحلتين يتيح استخلاص الرطوبة والمونومرات بسرعة خلال زمن المكوث القصير للمصهور. ويُعدّ ذلك نهجًا أساسيًا في العملية لكبح التحلل المائي، ويساعد على الحد من فقدان اللزوجة الجوهرية.
لماذا اختير نظام تحبيب الخيوط المبرّدة بالماء لهذا المشروع؟
ج: بالنسبة إلى خطوط إعادة تدوير BOPET التي تتطلب طاقة إنتاجية 600–900 كجم/ساعة وتتمتع بمتانة مصهور كافية، يوفّر نظام تحبيب الخيوط المبرّدة بالماء سهولة تشغيل ممتازة وجدوى اقتصادية عالية. فحوض المياه المفتوح المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يتيح للمشغّلين مراقبة الخيوط بالعين، كما أن تكاليف صيانة معداته أقل مقارنةً بأنظمة التحبيب تحت الماء (UWP) المغلقة بالكامل.
ما مكوّن السلامة الحاسم الذي ينبغي تقييمه عند تكوين خط بثق ثنائي اللولب؟
ج: تُعدّ الحماية من الحمل الزائد لعزم الدوران بين المحرك الرئيسي وعلبة التروس اعتبارًا أساسيًا للسلامة. وقد جُهّز هذا المشروع قياسيًا بقارنة R+W ألمانية الصنع لتحديد عزم الدوران، وهي جهاز ميكانيكي يستطيع فصل نقل القدرة بسرعة عند حدوث حمل زائد لحظي ناتج عن خلل في المادة، فيحمي علبة التروس واللولبين الرئيسيين بفعالية من الأضرار الميكانيكية غير القابلة للإصلاح.
احصل على عرض سعر
أخبرنا بالمادة والتركيبة والطاقة الإنتاجية المستهدفة.
- 01مراجعة العملية
- 02مكالمة مع مهندس
- 03مقترح الخط
Souder Chen
رئيس قسم تركيب البوليمرات
يعمل في USEON منذ 2008. خطوط تركيب البوليمرات بآلات البثق ثنائية اللولب، وخطوط إزالة المواد المتطايرة وإعادة التدوير.