خط بازیافت فیلم خردشدهٔ BOPET در خاورمیانه

در فرایند بازیافت فیلم BOPET، کار با مواد سبک با چگالی ظاهری پایین در حدود ۱۵۰ کیلوگرم/متر مکعب یکی از چالش‌های اصلی است.

فیلم‌های خردشدهٔ BOPET به‌شدت مستعد پل‌زدن در دهانهٔ تغذیهٔ اکسترودر هستند؛ این پدیده به کمبود تغذیه می‌انجامد و ظرفیت تولید پیوسته را مستقیماً محدود می‌کند. افزون بر این، مواد پلی‌استر (PET/BOPET) در اکستروژن مذاب در دمای بالا به‌شدت در معرض هیدرولیز قرار دارند.

اگر مواد فرار و رطوبت باقی‌مانده به‌طور مؤثر از مذاب خارج نشوند، گرانول‌های نهایی مستعد عیب حفره‌ای می‌شوند و در معرض خطر افت ویسکوزیته ذاتی (IV) قرار می‌گیرند و در نتیجه ارزش استفادهٔ مجدد آن‌ها در مراحل بعدی کاهش می‌یابد.

برای رفع گلوگاه تغذیهٔ مواد با چگالی ظاهری پایین، در این راهکار یک سیلوی کف‌تخت و یک فیدر اجباری عمودی روی نخستین سیلندر تغذیهٔ باز پیش‌بینی شده است. یک همزن کمکی همراه با ماردون تغذیهٔ اجباری، نیروی رانش مکانیکی پیوسته‌ای به فیلم‌های خردشدهٔ BOPET وارد می‌کند. این طراحی احتمال پل‌زدن مواد را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد و درجهٔ پرشدگی کانال‌های ماردون را افزایش می‌دهد و بدین ترتیب ظرفیت تولید پایدار ۶۰۰–۹۰۰ کیلوگرم/ساعت را حفظ می‌کند.

برای مقابله با حساسیت BOPET به هیدرولیز، روی قطعهٔ شمارهٔ ۵ سیلندر یک محفظهٔ اختصاصی تخلیهٔ خلأ تعبیه شده که با یک سیستم حذف مواد فرار خلأ دومرحله‌ای، شامل پمپ روتس و پمپ ماردونی، یکپارچه است. این سیستم در مرحلهٔ ذوب، رطوبت‌زدایی و حذف عمیق مواد فرار را فراهم می‌کند و رطوبت باقی‌مانده و مواد فرار با وزن مولکولی پایین را به‌سرعت از مذاب پلیمر خارج می‌کند. این چیدمان خلأ عمیق به مهار واکنش‌های هیدرولیز در دمای بالا کمک می‌کند و بدین ترتیب خطر افت ویسکوزیته ذاتی (IV) در گرانول‌های بازیافتی را کاهش می‌دهد.

در مراحل فیلتراسیون مذاب و گرانول‌سازی، این تجهیزات از یک توری‌عوض‌کن دوستونه با دو ایستگاه و یک سیستم گرانول‌سازی رشته‌ای با خنک‌کاری آب استفاده می‌کنند. فیلتر دوستونه ضمن جدا کردن ناخالصی‌های ذوب‌نشده، نوسانات فشار مذاب را کنترل‌پذیر نگه می‌دارد و توقف تولید هنگام تعویض توری را کاهش می‌دهد. سپس سر قالب کشش سرد همراه با وان آب از جنس فولاد ضدزنگ، خنک‌کاری کافی را فراهم می‌کند و گرانول‌ساز برش یکنواخت را تضمین می‌کند تا گرانول‌های نهایی ظاهر و چگالی ظاهری یکسانی داشته باشند.

در آزمون پذیرش کارخانه (FAT) با بار کامل، خط تولید TDY110 تحت کنترل PLC مدل Siemens S7-⁠1500 به‌طور پایدار کار کرد. شاخص‌های کلیدی فرایند، از جمله بار پایدار موتور اصلی، نوسانات کنترل‌پذیر فشار مذاب و پروفیل‌های دمایی پایدار و مطابق با مقادیر تنظیم‌شده، همگی انتظارات مهندسی را برآورده کردند.

مشاهدات واقعی گرانول‌های بازیافتی BOPET تولیدشده، ظاهری یکنواخت و بدون عیب حفره‌ای آشکار را نشان داد. اجرای موفق این پروژه، مرجع پیکربندی اثبات‌شده‌ای برای پروژه‌های مشابه در سراسر جهان فراهم می‌کند که با ضایعات پلی‌استر با چگالی ظاهری بسیار پایین سروکار دارند.