Cara membuka pabrik granulasi kompos plastik yang terdaur menggunakan ekstruder gigi kembar
Kemungkinan terlebih dahulu: empat pintu yang harus dilewati setiap proyek
Membuka pabrik granulasi komposisi plastik yang terdaur menggunakan ekstruder ganda bukanlah keputusan utama untuk membeli mesin. Ini adalah keputusan tentang kelayakan bahan baku, keputusan tentang posisi mengenai jenis pelet yang akan dijual, keputusan tentang fasilitas seperti tenaga listrik, air, dan izin, dan baru kemudian keputusan tentang peralatan. Proyek yang gagal hampir tidak pernah gagal karena extruder yang salah. Mereka gagal karena pasokan bahan baku habis, karena kelas target tidak dapat memenuhi spesifikasi penerimaan pembeli, atau karena lokasi tidak dapat mendukung proses secara hukum atau fisik. Panduan ini menjelaskan seluruh rangkaian pembangunan dalam urutan yang akan dihadapi oleh seorang insinyur proyek yang berpengalaman.
Kerke, sebuah pabrik Wanplas, telah menghabiskan lebih dari 12 tahun untuk merancang, memproduksi, dan mengoperasikan extruder compounding ganda berputar paralel. Dari pabrik seluas 19.997 meter persegi, dengan lebih dari 2.000 mesin yang beroperasi di lebih dari 70 negara dan tim teknis yang terdiri dari lebih dari 100 spesialis, Kerke telah mendukung produsen masterbatch, pengolahan komposit teknis, dan pabrik pelet daur ulang melalui urutan pembangunan yang sama ini. Dikenal sebagai salah satu pemasok ekstruder ganda teratas di Cina, pabrik ini bekerja berdasarkan satu prinsip yang ditetapkan: "Kami Tahu Ekstruder Komposisi". Pengalaman proyek yang telah terkumpul tersebut merupakan tulang punggung dari kerangka perencanaan di bawah ini.
Sebelum gambar tata letak dibuat, paksa proyek melewati empat pintu. Setiap pintu adalah pertanyaan dengan kondisi lulus. Jika pintu gagal, tindakan yang benar adalah mengubah rencana, bukan membeli mesin yang lebih besar dan berharap masalah itu akan hilang di bagian bawah.
| Pintu | Pertanyaan inti | Kondisi lulus | Indikator merah yang harus menghentikan proyek |
|---|---|---|---|
| 1. Keamanan bahan baku | Apakah saya dapat memastikan pasokan tonase yang konsisten dari satu atau dua aliran limbah dominan selama minimal 12 bulan? | Dua atau lebih pemasok independen dapat masing-masing menutupi 40 persen atau lebih dari permintaan bulanan, dengan deskripsi kelas yang didokumentasikan | Pasokan tergantung pada satu kolektor, atau deskripsi materi berubah setiap pengiriman |
| 2. Definisi produk | Apakah saya tahu dengan pasti jenis pellet yang saya jual dan indikator penerimaan yang berlaku? | Spesifikasi target tertulis yang mencakup jendela kecepatan aliran cair, abu, kelembaban, minimum mekanis, toleransi warna, dan tingkat bau | Plan is “make recycled pellets and find buyers later” |
| 3. Situs dan fasilitas | Apakah situs tersebut secara hukum dan fisik dapat menampung proses, beban, dan emisi tersebut? | Ditetapkan kapasitas tiga fase, sirkulasi air, jalur air limbah, jalur pengolahan gas buang, dan rencana ruang pemadam kebakaran | Kapasitas transformator di bawah permintaan yang terpasang, atau tidak ada jalur pembuangan yang diizinkan untuk limbah pencucian |
| 4. Proses dan pemasangan mesin | Apakah rute proses yang dipilih benar-benar mengubah bahan baku menjadi spesifikasi produk saya? | Uji coba pada bahan baku asli menghasilkan pelet yang memenuhi spesifikasi target pada output yang ditentukan | Konfigurasi yang dipilih dari katalog tanpa uji coba pada bahan asli |
Gerbang keempat layak mendapat perhatian khusus, karena ini adalah gerbang yang mitra mesin dapat membantu Anda tutup sebelum komitmen modal dilakukan. Bahan baku yang didaur ulang bersifat heterogen secara alami: kepadatan bulk bervariasi dari satu bale ke bale lainnya, kelembaban sisa bervariasi sesuai dengan cuaca, kontaminasi bervariasi sesuai dengan wilayah pengumpulan, dan sejarah aditif tidak diketahui. Konfigurasi yang sempurna untuk komposisi asli mungkin mengalami kelaparan, lonjakan, atau kerusakan pada resin nominal yang sama dalam bentuk yang didaur ulang. Cara yang paling dapat diandalkan untuk menutup gerbang keempat adalah mengirimkan bahan asli dan menjalankannya pada mesin yang sebenarnya, itulah mengapa percobaan sampel menjadi bagian standar dari proses kerja Kerke sebelum pemesanan.
Poin kedua tentang urutan: tentukan kelas produk Anda sebelum menentukan kapasitas, dan tentukan kapasitas Anda sebelum menentukan bangunan. Banyak operator yang baru pertama kali melakukan sebaliknya, menyewa bangunan terlebih dahulu, dan baru kemudian menemukan bahwa tinggi atap tidak dapat menerima platform pembentukan pelet, atau bahwa transformator yang tersedia tidak dapat menangani pemasangan motor utama berkapasitas 315 kW dan peralatan tambahan. Memperbaiki keputusan bangunan setelah kontrak disetujui jauh lebih mahal daripada memperbaiki keputusan mesin sebelum pesanan dibuat.
Menentukan produk Anda: jenis daur ulang mana yang harus dituju
Keputusan yang paling menguntungkan dalam bisnis granulasasi daur ulang adalah memilih jenis yang tepat untuk diproduksi. Granula yang dicuci secara sederhana dan dipelintir tanpa modifikasi hanya bersaing berdasarkan harga. Jenis daur ulang yang dikompilasi, di mana ekstruder gigi kembar menambahkan pengisi, modifikasi dampak, kompatibilis, stabilisator, atau warna, dijual berdasarkan spesifikasi teknis dan memiliki posisi yang jauh lebih kuat. Ekstruder gigi kembar adalah yang membuat model bisnis kedua menjadi mungkin; garis pemanasan gigi tunggal secara struktural terbatas pada yang pertama.
Di bawah ini adalah tabel posisi aliran daur ulang utama, dengan karakteristik teknis yang menentukan apakah Anda dapat melayani mereka dan indikator penerimaan yang akan diuji oleh pembeli di bawah aliran saat tiba.
| Tingkat target | Bahan baku yang biasa | Pembeli utama di jalur bawah | Indikator penerimaan kritis | Kesulitan teknis |
|---|---|---|---|---|
| Pellet PP yang terdaur ulang, alami atau abu-abu | Bongkaran PP pasca-industri, tas katun, kemasan PP kaku, bubungan mobil yang diregrind | Pengolah cetakan untuk keranjang, peralatan rumah tangga, ember; ekstruder pipa dan profil | Jendela kecepatan aliran pencairan, kandungan abu, dampak terpotong, tingkat bau, jumlah titik hitam | Rendah hingga sedang |
| Pellet film LDPE / LLDPE yang terdaur ulang | Film pasca-konsumsi dan pasca-industri, film pertanian, dan liner | Pabrik pembuat film, pembuat kantong sampah, pipa irigasi tetes | Kecepatan aliran pencairan, jumlah gel, kelembaban, daya tarik saat patah, konsistensi warna | Menengah (densitas bulk rendah, beban volatil tinggi) |
| Pellet HDPE yang terdaur ulang | Regrind botol, regrind drum dan keranjang, limbah pipa | Ekstrusi pipa, blow molding untuk wadah non-pangan, dan pengecoran injeksi | Kecepatan aliran pencairan, kepadatan, ketahanan terhadap kerusakan akibat tekanan lingkungan, abu | Rendah hingga sedang |
| Komposisi PP atau PE yang diisi (CaCO3, talc) | Polyolefin yang didaur ulang ditambah bahan penambah mineral dengan kadar 20 hingga 70 persen | Pengolah cetakan injeksi, ekstruder lembaran dan papan, produk konstruksi | Ketepatan pengisian filler, kualitas dispersi, modulus fleksibel, abu, dan kepadatan | Menengah hingga tinggi (abrasif, membutuhkan pemberian samping) |
| Komposisi flake R-PET dan re-pelletizing | Bubur botol PET yang dicuci, potongan thermoform PET, limbah berkualitas serat | Produsen tali, serat, lembaran, dan bahan komposit teknis | Kelembaban intrinsik, kelembaban di bawah 50 ppm, acetaldehid, nilai b warna, debu | Tinggi (pengkristalan, pengeringan, kontrol hidrolisis) |
| Komposisi ABS dan PS yang terdaur ulang | Kendaraan dan bodi elektronik, trim lembaran, limbah mainan | Bagian peralatan, barang konsumen, ekstrusi lembaran | Tekanan benturan, suhu lembutan Vicat, delta E warna, dan ketahanan terhadap api (jika dinyatakan) | Menengah hingga tinggi (pengembalian warna dan dampak) |
| Komposisi PA6 / PA66 yang terdaur ulang | Sisa serat, limbah industri, bubur partikulat serat kaca | Bagian bawah kap mesin mobil, komponen listrik, tali kabel | Kelembaban, viskositas relatif, kekuatan tarik, kandungan kaca, suhu defleksi panas | Tinggi (higroskopis, membutuhkan pengeringan dan devolatilasi yang ketat) |
| Komposisi PVC yang terdaur ulang | Bubur profil dan pipa, bubur isolasi kabel | Ekstrusi profil, sepatu, lantai, dan produk lembaran | Waktu stabilitas termal, kandungan plastisator, kekerasan, dan daya tahan warna | Tinggi (risiko degradasi termal dan korosi) |
Baca tabel tersebut sebagai peta strategi, bukan daftar menu. Pabrik baru harus diluncurkan dengan satu aliran dominan dan satu aliran terdekat, bukan dengan tujuh. Aliran dominan membangun kompetensi operator, stabilitas formula, dan kepercayaan pembeli; aliran terdekat menyerap fluktuasi bahan baku. Menambahkan aliran ketiga dan keempat adalah keputusan tahun kedua, dan jauh lebih mudah jika extruder diatur dengan silinder modular dan sistem elemen baut yang dapat diganti sejak awal, sehingga perubahan konfigurasi menjadi pekerjaan yang hanya memerlukan waktu tertentu, bukan penggantian mesin.
Perhatikan juga perbedaan antara spesifikasi yang Anda publikasikan dan spesifikasi yang dapat Anda miliki. Pesanan pembelian pembeli akan menyatakan jendela nilai aliran cair (melt flow rate) seperti 8 hingga 12 g/10 menit, dan proses Anda harus berada di dalam jendela tersebut batch demi batch. Bahan baku yang didaur ulang tidak akan melakukan itu sendiri. Menahan jendela membutuhkan pengujian batch masuk, pencampuran lot bahan baku untuk menormalkan variasi, akurasi pengisian dengan berat, dan profil termal yang stabil di extruder. Setiap dari keempat itu adalah persyaratan desain yang harus dibangun ke dalam pabrik, bukan kebiasaan yang dapat ditambahkan nanti.
Jangkauan pasokan bahan baku, stabilitas, dan disiplin pemilihan
Ekonomi bahan baku dalam daur ulang didominasi oleh transportasi dan kontaminasi, dan keduanya bergantung pada jarak. Plastik limbah memiliki kepadatan volumetrik yang rendah, sehingga truk akan terisi berdasarkan volume jauh sebelum terisi berdasarkan berat. Fakta fisik tersebut berarti jangkauan pengumpulan praktis untuk film yang longgar atau limbah keras yang tidak dibungkus jauh lebih pendek dari yang diasumsikan dalam kebanyakan rencana bisnis, kecuali baling atau penghancuran sebelumnya terjadi di sumber.
| Jangkauan jaringan pasokan | Formulasi bahan baku yang praktis | Beban logistik | Risiko stabilitas pasokan | Tindakan yang dianjurkan |
|---|---|---|---|---|
| Dalam jarak 50 km | Bubur kering, film yang tidak dibalut, potongan pabrik, bubur dalam perusahaan | Rendah | Rendah jika terdapat beberapa sumber | Tetapkan pabrik di sini; tandai jumlah produksi tahunan dengan dua atau lebih kolektor |
| 50 hingga 150 km | Film baled, botol baled, flake yang dicuci, agregat densifikasi | Media | Sedang; musim untuk film pertanian | Membutuhkan baling di sumber; tetapkan kepadatan baling minimum dalam perjanjian pembelian |
| 150 hingga 400 km | Hanya flake yang dicuci dan kering, agregat, dan regrind yang disortir | Tinggi | Mendekati tinggi; penyelewengan yang dipengaruhi oleh harga ke pembeli lain | Belilah hanya bahan yang telah diproses sebelumnya; tetapkan batas kelembaban dan kontaminasi per lot |
| Lebih dari 400 km | Hanya intermediet flake dan pellet kelas | Sangat tinggi | Tinggi | Tangani sebagai sumber cadangan untuk permintaan puncak, tidak pernah sebagai beban dasar |
Setelah radius ditetapkan, disiplin kedua adalah pemeriksaan masuk. Kontaminasi yang mencapai tahap pencairan lebih mahal untuk dihapus daripada kontaminasi yang ditolak di pintu masuk. Prosedur kontrol masuk yang praktis memiliki lima pemeriksaan yang dapat dilakukan oleh operator penerimaan yang terlatih dalam waktu kurang dari 15 menit per muatan: verifikasi kelas secara visual terhadap sampel referensi yang disimpan, pemeriksaan float atau densitas pada sejumlah representatif, pengukuran kelembaban pada flake, pemeriksaan deteksi logam, dan uji pencairan skala kecil pada pemanas laboratorium atau pengukur aliran pencairan untuk memastikan identitas resin dan rentang viskositas kasar.
Logam adalah kontaminan dengan konsekuensi tertinggi karena merusak elemen paku, liner tabung, dan alat pemotong. Pabrik granulasi daur ulang harus membawa pemisahan magnetik sebelum penghancur, magnet kedua ditambah detektor logam lengkap pada konveyor yang memberi makan hopper pemanas, dan, untuk aliran yang memiliki sejarah kontaminasi logam, pemisah arus eddy. Pendekatan berlayer ini merupakan praktik standar; melewatkannya untuk menghemat biaya instalasi awal secara konsisten akan lebih mahal dalam bagian perawatan dalam tahun pertama.
Kontaminan non-logam penting dengan cara yang berbeda. Kertas, kayu, dan residu label terbakar dan tampak sebagai titik hitam; pasir dan butiran mempercepat pemakaian; kontaminasi polimer saling, seperti PP dalam aliran PET, membentuk inklusi yang tidak mencair; dan PVC dalam aliran poliolefin melepaskan klorida hidrogen pada suhu pengolahan, merusak peralatan dan merusak lot. Akseptansi masuk tertulis untuk masing-masing dari ini, yang terkait dengan hak penolakan dalam perjanjian pembelian, adalah alat kualitas termurah yang dimiliki pabrik daur ulang.
Pemilihan lokasi, lingkup bangunan, dan perencanaan utilitas
Gedung harus menampung tiga hal: garis produksi, inventaris bahan baku, dan inventaris produk jadi. Kebanyakan operator yang baru pertama kali menentukan ukuran gedung untuk garis produksi dan kemudian menemukan bahwa balok bahan baku mengkonsumsi ruang lorong. Rasio perencanaan yang dapat diterapkan adalah sekitar sepertiga luas lantai untuk garis produksi dan pelengkapnya, sepertiga untuk bahan baku masuk, dan sepertiga untuk pelet jadi, laboratorium kualitas, bengkel, dan kantor.
| Tingkat kapasitas jalur | Luas bangunan total | Tinggi yang jelas | Beban lantai | Kapasitas tiga fase yang terpasang | Sirkulasi air pendingin |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 hingga 200 kg/jam (komponen pilot / niche) | 400 hingga 600 m² | 5,0 hingga 5,5 m | 1,0 hingga 1,5 t/m² | 120 hingga 200 kW | 10 hingga 18 m³/h |
| 300 hingga 500 kg/jam (komersial) | 800 hingga 1.200 m² | 6,0 hingga 7,0 m | 1,5 hingga 2,0 t/m² | 350 hingga 500 kW | 25 hingga 45 m³/h |
| 600 hingga 900 kg/jam (skala menengah) | 1.400 hingga 2.000 m² | 7,0 hingga 8,0 m | 2,0 t/m² | 550 hingga 850 kW | 45 hingga 70 m³/h |
| 1.000 sampai 1.500 kg/jam (industri) | 2.000 hingga 3.000 m² | 8,0 m | 2,0 hingga 2,5 t/m² | 900 hingga 1.300 kW | 70 hingga 110 m³/h |
| 2.000 kg/jam dan lebih (skala besar) | 3.500 hingga 5.500 m² | 9,0 hingga 10,0 m | 2,5 t/m² | 1.600 hingga 2.400 kW | 120 hingga 190 m³/h |
Perlakukan angka kapasitas yang telah diinstal sebagai lingkaran perencanaan yang mencakup penggerak utama, pemanas tabung, pompa vakum, pengumpul, peletizer, pengering, chiller, dan menara pendingin, kompresor udara, blower pengangkut, dan penerangan, dengan margin cadangan. Permintaan operasional yang sebenarnya biasanya 55 hingga 70 persen dari kapasitas yang telah diinstal, karena pemanas tabung menggunakan banyak energi saat startup dan kemudian berputar pada sebagian kecil dari daya terpasang setelah pencairan menghasilkan panas pemotongan. Memperkirakan transformator untuk permintaan operasional daripada permintaan yang telah diinstal adalah salah satu kesalahan perencanaan yang paling umum dan paling merusak, karena hanya muncul selama startup pertama dari jalur penuh.
Ketinggian yang jelas lebih penting daripada area rencana untuk beberapa tata letak. Proses peletisasi strand dengan mandi air yang ditinggikan, pengisi gravimetrik yang dipasang pada platform di atas lubang pengisian, dan stasiun pengeluaran silo atau big-bag semuanya memakan ruang vertikal. Jika extruder gigi kembar dipasok dari pengisi berat yang hilang pada mezzanine, rencanakan ruang yang jelas 3,5 hingga 4,5 meter di atas lubang pengisian, dan pastikan tinggi kait kran untuk pengambilan gigi dan tabung. Poros gigi pada mesin besar dapat berukuran beberapa meter; lorong pemeliharaan harus memungkinkan poros untuk ditarik secara axial tanpa merusak struktur di sekitarnya.
Air, udara, dan exhaust
Air pendingin digunakan untuk sirkuit pendinginan silinder, pemanas minyak gearbox, sirkulasi air pelletizer, sistem vakuum, dan kondensor chiller. Sirkulasi tertutup dengan menara pendingin dan penukar panas plat adalah pengaturan standar, dengan sirkulasi dingin terpisah di mana kualitas pellet memerlukan suhu air yang lebih ketat. Air pelletizer mengandung partikel halus, sehingga sirkulasi tersebut membutuhkan tangki pemisahan dan tahap filtrasi; tanpa itu, partikel halus akan beredar dan mengikis seal pompa dan nozzle penyemprot.
Udara kompresi diperlukan untuk membantu pengangkutan pneumatik, pengaktifan pengubah saringan, operasi saringan bergetar, kontrol katup, dan pembersihan. Jalur dengan kapasitas 300 hingga 500 kg/jam biasanya memerlukan kompresor propeler dengan kapasitas 15 hingga 22 kW, dengan tangki penyimpanan dan pengeringan yang didinginkan; jalur yang lebih besar berkisar proporsional. Keluaran proses perlu mendapat perhatian yang teliti. Saluran pengeluaran devolatilisasi menarik kelembaban, senyawa volatil berantai kecil, dan senyawa bau dari cairan. Pengeluaran vakuum harus menuju kondensor dan kemudian ke tahap pengolahan keluar, yang biasanya adalah scrubber air diikuti oleh adsorpsi karbon aktif untuk pengendalian bau, yang disesuaikan dengan batas emisi yang diizinkan oleh wilayah tersebut.
Air limbah, limbah padat, dan ruang api
Jika pabrik tersebut memiliki tahap pencucian, air limbah adalah topik kepatuhan yang paling besar. Limbah pencucian mengandung partikel padat terlarut, sisa deterjen, dan beban organik, dan membutuhkan proses pengolahan, biasanya penyaringan, flotasi udara terlarut, koagulasi, dan sedimentasi, diikuti oleh polish biologis atau membran tergantung pada standar pelepasan. Lumpur dari proses tersebut, bersama dengan layar penyaringan pabrik yang sudah digunakan dan sisa yang menempel dari pengubah layar, biasanya diklasifikasikan sebagai limbah industri yang dikendalikan dan harus ditangani oleh kontraktor yang memiliki izin dengan manifest yang terverifikasi.
Desain perlindungan api didorong oleh area penyimpanan, bukan mesin. Plastik yang dibalut adalah bahan bakar dengan nilai kalor tinggi dengan luas permukaan yang besar, sehingga area penyimpanan bahan baku biasanya ditempatkan di ruang api terpisah, secara fisik terpisah dari ruang proses, dengan ketinggian tumpukan yang terbatas, lebar lorong yang ditentukan, dan deteksi dan penekanan yang sesuai. Pelet yang sudah jadi dalam kantong besar membawa beban yang lebih rendah namun tetap signifikan. Kode lokal mengatur detail; titik perencanaan adalah bahwa strategi kebakaran mempengaruhi tata letak lokasi sejak sketsa pertama dan tidak dapat diperbaiki dengan murah.
Desain jalur proses: dari baling hingga pelet dalam kantong
Pabrik granulasi yang terdaur adalah rangkaian operasi unit, dan masing-masing berfungsi untuk melindungi operasi di bawahnya. Sorting melindungi crusher, pencucian melindungi pengering, pengeringan melindungi pencairan, devolatilasi melindungi pellet, filtrasi melindungi alat cetak, dan pemisahan melindungi pelanggan. Memahami proses sebagai rantai perlindungan membuat jelas mengapa memotong satu tahap untuk menghemat biaya pembangunan awal cenderung muncul kembali sebagai masalah kualitas atau perawatan di kemudian hari.
Rute kanonikal untuk plastik pasca-konsumen atau pasca-industri menjadi pellet yang dicampur adalah: penyortiran dan pengeluaran logam, pemecahan, pencucian, pengeringan, pemberian bahan secara terukur, pencairan dan pengadukan dengan dua silinder, devolatilisasi vakum, penyaringan cairan melalui pengubah layar, pembentukan pellet, klasifikasi layar bergetar, homogenisasi di silo penggabungan, dan pengemasan. Tabel di bawah ini menjelaskan setiap langkah dengan fungsinya, parameter yang harus dikontrol, dan mode kegagalan yang muncul ketika kontrol hilang.
| Langkah | Peralatan | Fungsi | Parameter kontrol kunci | Masalah umum ketika tidak terkendali |
|---|---|---|---|---|
| 1. Sortasi dan inspeksi | Pita pemisah, pemisah magnetik, detektor logam, pemisah arus eddy dan pemisah warna yang optional | Hapus kontaminan logam, polimer bersilangan, kayu, kertas, dan kontaminan berukuran besar | Kecepatan pita, jumlah staf per meter pita, sensitivitas detektor, log tingkat penolakan | Logam mencapai baut; titik-titik hitam dan inklusi yang tidak mencair dalam pelet |
| 2. Penurunan ukuran | Penghancur untuk barang-barang besar, penghancur atau granulator dengan saringan | Reduksi menjadi ukuran flake yang seragam yang dapat disampaikan dan dipasok secara konsisten | Bukaan layar 8 hingga 16 mm, kecepatan rotor, jarak antara bilah 0,2 hingga 0,5 mm | Pidana yang berlebihan, panas pisau, pasokan yang mendadak masuk ke ekstruder |
| 3. Pencucian | Tangki pencucian, washer gesekan, tangki pencucian panas, tangki pemisahan float-sink | Hilangkan kotoran, minyak, lembal label, dan terisolasi resin berdasarkan densitasnya | Suhu air 60 hingga 85 derajat Celsius untuk pencucian panas, pengaturan dosis deterjen, waktu kedaluwarsa, kecepatan perbaruan air | Lembaran sisa menyebabkan gel dan bau; pemisahan densitas yang buruk menyebabkan polimer saling bersilangan |
| 4. Pengeringan dan pengeringan | Mesin pengeringan sentrifugal, pengeringan termal, pengeringan dehumidifikasi untuk resin higroskopis | Turunkan kelembaban permukaan dan yang terikat hingga tingkat yang ditoleransi oleh tahap pencairan | Kecepatan sentrifugasi, suhu udara, waktu kedaluwarsa, pengukuran kelembaban keluaran | Uap dalam pencairan, benang yang porus, pemecahan rantai hidrolitik dalam PET dan PA |
| 5. Pemberian yang terukur | Pembagi berat, pembagi volumetrik, pembagi samping, pembagi crammer, pembagi cairan | Sediakan formula dengan kecepatan massa yang akurat dan konstan ke bagian proses | Kalibrasi pembagi, logika pengisian ulang, kontrol penghubung hopper, stabilitas kecepatan pemberian dalam kisaran plus atau minus 1 persen | Keliruan formula, variasi kecepatan aliran pencairan, lonjakan torsi, motor yang mati |
| 6. Pembakaran dan pengadukan | Ekstruder gigi kembar paralel yang berputar bersama dengan tabung yang dipisahkan dan gigi yang modular | Mengangkut, membakar, menyebarkan, mendistribusikan, meratakan, dan membangun tekanan | Suhu zona tabung, kecepatan gigi, input energi spesifik, persentase gaya putar, suhu pembakaran | Degradasi, dispersi yang buruk, partikel yang tidak mencair, perubahan warna |
| 7. Devolatilisasi | Salah satu atau dua saluran udara dengan kondensor dan pompa vakum | Menghilangkan kelembaban, monomer, sisa pelarut, dan senyawa bau dari pembakaran | Tingkat vakum biasanya minus 0,06 hingga minus 0,095 MPa, kedalaman saluran udara, integritas penutup pembakaran | Pengisapan saluran udara, bubuk yang porus, keluhan bau, pembentukan busa di die |
| 8. Filtrasi pembakaran | Pengganti saringan ganda atau kontinu, atau filter kontinu yang dilas dengan laser untuk kontaminasi berat | Mengumpulkan partikel, gel, pasir, sisa kertas, dan partikel yang tidak mencair | Jaring saringan 40 hingga 200 tergantung pada kelas, pengatur tekanan diferensial, interval pergantian | Kenaikan tekanan, bekuan di die, kontaminasi yang masuk ke bubuk |
| 9. Stabilisasi tekanan pembakaran | Pompa pencairan tipe gear dengan kontrol siklus tertutup | Membagi tekanan die dari gerakan extruder; stabilkan output | Titik set pressure masuk, rasio kecepatan pompa, batas tekanan diferensial | Variasi diameter benang, variasi panjang pellet, penurunan throughput |
| 10. Penggilingan pellet | Penggilingan benang, pemotongan wajah die berbentuk cincin air, penggilingan di bawah air, pemotongan wajah die yang didinginkan dengan udara | Konversi pencairan menjadi geometri pellet yang ditentukan dan pendinginannya | Suhu air, kecepatan pemotong, jarak antara bilah, tekanan benang, tata letak lubang die | Tonggak dan sisa, kembar, panjang tidak teratur, patahnya benang |
| 11. Klasifikasi | Saring vibrasi dengan deck oversize dan fines, pengurangan debu opsional | Menghilangkan agregat, kembar, tonggak, dan debu | Luas lubang deck, amplitudo, distribusi pakan, pengumpulan produk yang tidak lulus | Keluhan pelanggan tentang sisa dan geometri pellet yang tidak sesuai spesifikasi |
| 12. Homogenisasi | Silo penggilingan atau mixer batch dengan recirculation | Rendahkan variasi batch ke batch sebelum pengemasan | Volume silo relatif terhadap produksi per jam, siklus pencampuran, titik pengambilan sampel | Variasi laju alir dan warna dari batch ke batch yang mencapai pembeli |
| 13. Pengemasan dan pelacakan | Stasiun kantong besar atau kantong 25 kg dengan pengukuran dan penutupan, pemasangan label batch | Package to the buyer’s requirement with lot identity retained | Ketepatan pengukuran, penghalang kelembaban, kaitan nomor lot dengan log produksi, dan sampel yang disimpan | Tidak ada pelacakan ketika keluhan diterima; perselisihan tidak dapat diselesaikan |
Perhatikan bahwa langkah satu hingga empat adalah persiapan upstream. Banyak pabrik granulasi memulai dengan membeli flake yang sudah dicuci dari pemasok eksternal dan menginstal hanya langkah-langkah lima hingga tiga belas, kemudian mengintegrasikan pencucian nanti ketika volume sudah membenarkan hal itu. Pendekatan berurutan ini masuk akal: ia menurunkan kompleksitas awal, memperpendek waktu pengaturan, dan memungkinkan tim untuk mengembangkan keterampilan pada sisi melarut sebelum mengambil effluent pengolahan. Ketika tahap pencucian ditambahkan, Wanplas menyediakan garis pencucian dan pengeringan yang cocok yang berfungsi langsung ke sistem pelarut Kerke, sehingga bagian upstream dan downstream berbagi filosofi kontrol yang sama dan kontak layanan tunggal.
Tidak peduli jalur yang dipilih, tegaslah untuk kapasitas penyimpanan antara tahap. Hopper penyimpanan antara pengering dan pemasok, dan silo pencampuran antara pelarut dan pengemasan, menyerap penundaan kecil yang tidak dapat dihindari di pabrik daur ulang. Tanpa penyimpanan, saluran yang terblokir menghentikan seluruh jalur, dan pabrik yang berhenti enam kali per shift tidak akan pernah mencapai output yang ditunjukkan, tidak peduli seberapa baik extruder itu.
Dasar-dasar extruder gigi kembar untuk komposisi daur ulang
Extruder ganda propulsi berpasangan adalah mesin komposisi standar karena ia memisahkan dua fungsi yang harus diintegrasikan dalam satu propulsi: pengangkutan dan pencampuran. Pada extruder propulsi tunggal, output dan pencampuran keduanya dijalankan oleh aliran drag dalam satu saluran, sehingga peningkatan satu akan merusak yang lain. Pada extruder ganda propulsi berpasangan, propulsi yang saling berpasangan mengangkut secara positif sementara bagian pemukulan menerapkan gaya yang dikontrol, yang berarti kapasitas pengangkutan dapat ditetapkan secara terpisah oleh pemasok dan intensitas pencampuran dapat ditetapkan secara terpisah oleh konfigurasi propulsi dan kecepatan propulsi.
Tiga karakteristik membuat arsitektur ini sangat cocok untuk bahan baku daur ulang. Pertama, mesin ini dipasok secara terhenti: bahan masuk dengan kecepatan yang ditetapkan oleh pemasok, bukan oleh propulsi, sehingga flake berdensitas rendah seperti regrind film dapat diterima tanpa lonjakan pengisian yang mengganggu remelting dengan propulsi tunggal. Kedua, geometri saling berpasangan bersifat membersihkan diri sendiri, sehingga propulsi saling membersihkan terus-menerus, yang membatasi zona stagnasi di mana bahan yang rusak akan menumpuk dan kemudian dilepaskan sebagai titik-titik hitam. Ketiga, tabungnya dibagi dan propulsi modular, sehingga port ventilasi, port pemberian samping, dan port injeksi cairan dapat ditempatkan persis di mana proses membutuhkannya dan dipindahkan nanti ketika campuran produk berubah.
| Karakteristik | Extruder propulsi tunggal | Extruder ganda propulsi berpasangan | Konsekuensi untuk granulasi yang didaur ulang |
|---|---|---|---|
| Modus pengisian | Dipenuhi dari hopper | Dipenuhi dengan pengurangan berat atau pengisian volumetrik | Film dengan densitas bulir rendah dan regrind yang berongga dapat diukur dengan tepat |
| Output versus pemecahan | Terkait; peningkatan output mengurangi waktu pemecahan | Terpisah; kecepatan putar dan kecepatan pengisian ditetapkan secara terpisah | Kualitas dispersi dapat dipertahankan saat throughput berubah |
| Pembersihan sendiri | Terbatas; zona stagnasi umum | Profil pembersihan antar silinder | Kurangnya titik hitam; perubahan warna lebih cepat |
| Devolatilisasi | Satu saluran pembuangan, pembaruan permukaan terbatas | Banyak saluran pembuangan dengan pembaruan permukaan yang kuat di dalam campuran | Kelembaban, bau, dan bahan-bahan yang mudah menguap dihilangkan secara efektif |
| Penambahan aditif dan pengisi | Hanya pre-blend | Pemberian makanan utama, pemberian makanan samping, pemberian makanan di bawah aliran, injeksi cairan | Pengisian bahan pengisi yang tinggi dan aditif yang sensitif terhadap panas yang ditangani dengan benar |
| Kemudahan konfigurasi | Geometri baut yang tetap | Elemen modular pada poros beralas | Satu mesin dapat digunakan untuk banyak resep di seluruh peta produk |
| Peran yang biasa di pabrik daur ulang | Pengecatan kembali sederhana dari limbah resin tunggal yang bersih | Pengkomposisi, modifikasi, pengisian, devolatilasi, peningkatan | Menentukan apakah pabrik menjual bahan baku komoditas atau campuran spesifikasi |
Komponen baut Kerke dirancang dengan bantuan komputer dengan geometri jenis giling yang memberikan fungsi pembersihan diri yang sangat baik dan kemudahan peralihan antar elemen. Dalam hal praktis, baut dirancang untuk melaksanakan tujuh tugas yang berbeda sepanjang panjangnya: pengangkutan bahan, plastifikasi, pemotongan, dispersi, homogenisasi, pengeluaran, dan pembentukan tekanan. Memahami bagian mana dari sekrup yang melakukan tugas apa adalah kunci untuk mengkonfigurasi mesin untuk aliran daur ulang tertentu, bukan menerima tata letak umum.
Konfigurasi baut, L/D, dan kelas torsi spesifik
Tiga keputusan spesifikasi menentukan apakah ekstruder gigi kembar akan berhasil pada bahan baku Anda: rasio panjang-ke-diameter, kelas torsi spesifik, dan susunan elemen gigi. Hal ini lebih penting daripada diameter gigi nominal, karena diameter terutama menentukan rentang ukuran, sementara ketiga faktor tersebut menentukan kemampuan dalam rentang tersebut.
Memilih rasio L/D
L/D adalah rasio panjang proses dengan diameter sekrup. Ini menentukan berapa lama waktu tinggal dan berapa banyak zona fungsional yang tersedia. Semakin panjang, berarti semakin banyak ruang untuk pencairan, pengadukan, pemberian samping, dan devolatilisasi dengan tekanan rendah, tetapi juga berarti lebih banyak sejarah termal dan input energi yang lebih spesifik, yang penting untuk bahan daur ulang yang sensitif terhadap panas.
| Rangka L/D | Penataan zona yang umum | Terbaik untuk | Perhatian |
|---|---|---|---|
| 28 hingga 32 | Pemberian, pencairan, satu saluran pembuangan atmosfer, peningkatan tekanan | Pembuatan pelet daur ulang monoresin yang bersih, komposisi PVC di mana sejarah panas harus diminimalkan | Ruang yang terbatas untuk pemberian samping atau tekanan rendah; panjang pengadukan yang terbatas |
| 32 hingga 36 | Pemberian, pencairan, pengadukan, satu saluran pembuangan tekanan rendah, peningkatan tekanan | Pembuatan pelet PP dan PE yang terdaur ulang dengan beban volatil yang moderat | Terbatas untuk beban penambah yang tinggi atau tata letak tekanan rendah ganda |
| 36 hingga 40 | Pemberian, pencairan, pemberian samping, pengadukan, saluran pembuangan tekanan rendah, homogenisasi, peningkatan tekanan | Komponen yang terisi hingga sekitar 50 persen bahan pengisi; pengolahan warna dan tambahan | Membutuhkan penutup panas yang dirancang dengan baik sebelum saluran buang |
| 40 hingga 44 | Pemasukkan, mencairkan, saluran buang pertama, pemasukkan samping, pengadukan, saluran buang vakum kedua, homogenisasi, peningkatan tekanan | Filam pos-konsumsi dengan beban volatil tinggi, komponen terbuat dari serat kaca yang didaur ulang, penambahan bahan pengisi dua tahap | Tenaga instalasi yang lebih tinggi; energi spesifik harus diatur melalui pengendalian kecepatan gigi |
| 44 hingga 48 | Pengadukan yang diperpanjang dengan pemasukkan samping yang berulang dan saluran buang vakum yang dalam | Ekstrusi reaktif, perpanjangan rantai R-PET, pengisian bahan pengisi yang sangat tinggi di atas 60 persen, aliran pos-konsumsi yang sangat tercemar | Rekaman termal yang paling lama; tidak cocok untuk formula yang rapuh secara termal |
Torque spesifik dan mengapa itu menentukan kelas mesin
Torque spesifik, yang dinyatakan dalam newton meter per sentimeter kubik (Nm/cm³), menormalisasi gaya yang dapat ditransmisikan oleh gearbox terhadap volume bebas dari gigi. Ini adalah cara yang jujur untuk membandingkan dua mesin ekstrusi dengan diameter nominal yang sama, karena ini memberi tahu Anda seberapa banyak pekerjaan yang dapat dilakukan mesin pada unit bahan di dalamnya. Torque spesifik yang lebih tinggi berarti mesin dapat memproses formula dengan viskositas yang lebih tinggi atau dengan lebih banyak bahan pengisi pada kecepatan gigi tertentu, atau mencapai output target pada kecepatan giri yang lebih rendah dan oleh karena itu dengan gaya pengerasan yang lebih rendah.
| Kelas torque spesifik | Jangkauan indikatif | Aplikasi yang biasa | Perilaku pada bahan baku yang didaur ulang |
|---|---|---|---|
| Standar | Tidak lebih dari 5 hingga 7 Nm/cm³ | Masterbatch dengan viskositas rendah, pelumasan sederhana | Cukup untuk regrind poliolefin bersih; sulit saat kadar pengisi meningkat |
| Tinggi | Tidak lebih dari 8 hingga 9 Nm/cm³ | Komponen umum, poliolefin yang dipenuhi, plastik rekayasa yang didaur ulang | Ruang yang cukup untuk mengatasi perubahan viskositas bahan baku; pilihan umum untuk pabrik daur ulang |
| Sangat tinggi | Tidak lebih dari 10 hingga 12 Nm/cm³ | Pengisian pengisi yang tinggi, komposisi yang diperkuat dengan serat kaca, resin rekayasa dengan viskositas tinggi | Memungkinkan operasi dengan kecepatan rendah dan gaya torsi tinggi, yang melindungi bahan yang sensitif terhadap panas yang didaur ulang |
Untuk pabrik granulasi yang didaur ulang, panduan praktis adalah untuk menentukan kelas gaya torsi yang tinggi atau sangat tinggi, bahkan jika formula peluncuran tidak membutuhkannya. Viskositas bahan baku yang didaur ulang meningkat saat masukan mengandung bahan yang lebih terdegradasi atau lebih dipenuhi, dan mesin yang beroperasi pada 95 persen gaya torsi tidak memiliki ruang untuk menyerap pergeseran itu. Mesin yang biasanya beroperasi pada 60 hingga 75 persen gaya torsi memiliki cadangan stabilitas dan jalur untuk produksi yang lebih tinggi nantinya.
Strategi elemen propeler
Propeler disusun dari elemen pada poros berbelok, dan susunan ini yang mengubah mesin generik menjadi mesin yang khusus untuk proses. Kelompok elemen utama dan tugasnya adalah sebagai berikut.
- Elemen pengangkut — elemen yang terbang maju dengan pitch yang bervariasi. Jarak pitch yang panjang di zona pemasukan memaksimalkan asupan untuk flake dengan kepadatan relatif rendah; jarak pitch yang lebih pendek di bawahnya meningkatkan tingkat penampungan dan tekanan. Elemen-elemen ini mengangkut material dan menentukan distribusi waktu tinggal.
- Blok penciptaan adonan pada sudut 30 dan 45 derajat (KB45) — sudut offset moderat, pengangkutan ke depan, terutama distribusif dengan tindakan dispersif yang berguna. Elemen utama untuk mencairkan dan mencampur aditif tanpa pemanasan shear yang berlebihan.
- Pengadukan blok pada suhu 60 derajat (KB60) — offset yang lebih tinggi, waktu tinggal yang lebih lama, shear dispersif yang lebih kuat. Digunakan ketika agregat pigmen atau klaster pengisi harus dihancurkan.
- Blok pengaduk pada sudut 90 derajat (KB90) — pengangkutan netral, masa tinggal maksimum, intensitas gaya shear, dan penutup pengerasan yang efektif. Digunakan untuk tugas dispersi yang paling sulit dan untuk menutup sebelum saluran pengeluaran vakum.
- Elemen yang berbalik arah dan blok pengadukan yang berbalik arah — sengaja membatasi aliran, meningkatkan tingkat isi dan tekanan secara lokal. Mereka menciptakan seal pengerasan yang kuat sebelum port vakum, dan mereka memaksa zona yang penuh di mana dispersi harus dijamin.
- Elemen pencampuran bergerigi dan jenis gigi — efisiensi distribusi yang tinggi pada gesekan rendah, sangat berguna untuk komposisi yang di-recycle yang sensitif terhadap panas dan untuk homogenisasi warna pada tahap akhir.
- Elemen pengeluaran – pengangkutan dengan jarak pendek untuk membangun tekanan stabil ke dalam pemisah layar, pompa pencairan, dan cetakan.
Konfigurasi yang umum untuk film poliolefin pasca-konsumsi pada 40 L/D adalah sebagai berikut: pengangkutan jarak panjang pada lubang masuk untuk intake, blok pencairan pertama yang menggabungkan KB45 dan KB60, pengangkutan stretch untuk meredakan tekanan pada saluran udara pertama, port masuk samping untuk introduksi pengisi, blok pencampuran kedua yang didominasi oleh KB45 dengan elemen terbalik yang pendek untuk menjamin pengisian, penutup pencairan KB90, saluran udara vakum yang dalam, bagian gigi distribusi untuk homogenisasi akhir, dan elemen keluaran jarak pendek. Untuk komposisi yang didaur ulang dengan kandungan pengisi tinggi, blok pencampuran setelah saluran masuk samping diperkuat dan panjang elemen terbalik diperpanjang; untuk aliran yang rapuh secara termal, blok dispersif disingkat dan elemen gigi distribusi diganti.
Devolatilisasi, penyaringan pencairan, dan stabilisasi tekanan
Tiga subsistem menentukan apakah pelet yang keluar dari pabrik Anda terlihat dan berperilaku seperti produk spesifikasi atau seperti limbah yang diolah kembali: bagian devolatilasi vakum, sistem penyaringan cairan, dan pompa cairan. Mereka juga merupakan tiga subsistem yang paling sering tidak diatur dengan jelas pada pabrik pertama kali.
Devolatilisasi vakum
Bahan baku yang terdaur ulang membawa kelembaban dari pencucian, air yang diserap dalam resin higroskopis, sisa pelarut tinta cetak, sisa lem dari label, produk degradasi, dan senyawa bau yang diserap selama masa penggunaan awal bahan tersebut. Semua ini harus dihilangkan saat polimer masih cair, karena itu adalah satu-satunya tahap di mana volatil dapat mendifusi ke permukaan bebas dan diekstrak.
Penataan dua saluran pembuangan adalah standar untuk bahan pasca-penggunaan. Saluran pembuangan pertama, yang ditempatkan segera setelah bagian pencairan, beroperasi pada tekanan atmosfer atau dalam kondisi vakum ringan dan menghilangkan sebagian besar uap air dan udara. Saluran pembuangan kedua, yang ditempatkan setelah bagian pencampuran, beroperasi dalam kondisi vakum dalam, biasanya dalam kisaran minus 0,06 hingga minus 0,095 MPa, dan menghilangkan kelembaban sisa dan bahan-bahan volatil berukuran kecil yang membawa bau. Di antara bagian pencampuran dan port vakum, seal pencairan yang terbentuk oleh elemen terbalik atau blok KB90 mencegah vakum untuk menarik cairan ke belakang dan menggenangi saluran pembuangan.
Titik desain praktis yang memisahkan bagian vakum yang berfungsi dari yang bermasalah adalah: gunakan insert saluran yang berukuran besar agar uap memiliki luas permukaan yang memungkinkan keluarnya; pasang kondensor yang didinginkan air antara saluran dan pompa vakum agar uap yang dapat dikondensasi tidak mencapai pompa; pilih pompa lingkaran cair atau pompa kering yang sesuai dengan beban uap; dan sediakan pengisi saluran atau pembersih pada aliran yang cenderung memasukkan cairan ke dalam port. Penentuan tingkat bau semakin menjadi spesifikasi pembelian untuk pelet yang terdaur ulang yang digunakan dalam barang konsumen, dan kinerja vakum adalah alat utama yang menentukan hal tersebut.
Pemurnian pencairan dan penggantian saringan
Pemisahan pencairan adalah proses di mana kontaminasi yang berhasil disaring dan dicuci akhirnya dihilangkan. Pertanyaan seleksi adalah seberapa banyak kontaminasi yang dibawa aliran dan seberapa banyak gangguan produksi yang dapat ditoleransi pabrik.
| Opsi filtrasi | Prinsip kerja | Toleransi kontaminasi | Penghentian produksi | Pasangan terbaik |
|---|---|---|---|---|
| Pengganti layar plate manual | Paket layar tunggal, perubahan slide manual | Rendah | Stop garis untuk setiap perubahan | Membersihkan limbah industri pasca-proses, laboratorium, dan jalur uji |
| Pengganti layar ganda hidrolik | Dua ruang layar; satu melakukan penyaringan, sementara yang lain sedang diperbaiki | Rendah hingga sedang | Kegagalan tekanan singkat saat pergantian | Sebagian besar lini poliolefin dan komposit teknis yang didaur ulang |
| Pengganti layar backflush yang terus-menerus | Segmen layar dibersihkan dengan aliran pencairan terbalik tanpa berhenti | Menengah hingga tinggi | Secara efektif tidak ada | Film pasca-konsumsi dan aliran rigid yang bercampur yang menjalankan kampanye yang panjang |
| Filter rotasi kontinu yang dilasercut | Drum perforasi yang berputar dengan pencucian dan pengeluaran kontaminan secara terus-menerus | Tinggi hingga sangat tinggi | Tidak ada; kontaminan dilepaskan secara otomatis | Material pasca-konsumsi yang sangat terkontaminasi, sisa kertas dan kayu |
Pilihan saringan mengikuti produk. Kemasan saringan kasar 40 hingga 60 mesh cocok untuk bahan yang diisi dan pelet kelas konstruksi; saringan 80 hingga 120 mesh umum digunakan untuk poliolefin yang didaur ulang untuk keperluan umum; saringan 150 hingga 200 mesh atau lebih halus digunakan di mana kualitas permukaan penting, seperti bahan didaur ulang kelas film atau serat. Saringan yang lebih halus meningkatkan perbedaan tekanan dan memperpendek interval antara perubahan, sehingga pabrik harus menyeimbangkan kebersihan dengan gangguan. Transduser tekanan sebelum dan setelah saringan, dengan tren perbedaan yang tercatat, mengubah perubahan saringan dari perkiraan menjadi tugas pemeliharaan yang terencana.
Mengubah pompa dan stabilisasi tekanan
Pompa jenis gigi yang dipasang antara pengubah saringan dan die memisahkan tekanan die dari fluktuasi di atasnya. Di pabrik daur ulang, hal ini lebih penting daripada di pabrik pembuatan komposisi baru, karena variasi kepadatan bahan baku menyebabkan torsi dan tekanan berfluktuasi. Tanpa pompa, fluktuasi tersebut tampak sebagai variasi diameter benang dan variasi panjang pelet. Dengan pompa yang diatur dalam sistem tertutup pada tekanan masuk, die melihat aliran yang hampir konstan, diameter benang stabil, geometri pelet ditingkatkan, dan ekstruder dapat sering dijalankan pada tekanan kepala yang lebih rendah, yang mengurangi energi spesifik dan suhu cairan.
Pompa juga memungkinkan strategi operasi yang berguna: ekstruder dioptimalkan hanya untuk kualitas campuran, sementara pompa bertanggung jawab untuk menghasilkan tekanan. Pembagian kerja tersebut memungkinkan bagian pengeluaran yang lebih pendek dan dengan gesekan yang lebih rendah pada propeler, yang melindungi polimer daur ulang yang sensitif terhadap panas dari input termal tambahan yang akan ditimbulkan oleh pembentukan tekanan.
Proses adaptasi oleh aliran resin yang didaur ulang
Setelan mesin tunggal tidak cocok untuk semua aliran daur ulang. Setiap keluarga polimer membawa kombinasi yang berbeda dari sensitivitas termal, perilaku kelembaban, viskositas, dan profil kontaminasi, dan ekstruder ganda harus dikonfigurasi sesuai. Tabel di bawah ini menjelaskan adaptasi praktis untuk aliran-aliran yang paling sering diproses di pabrik pembuatan komposisi granulasi daur ulang.
| Aliran daur ulang | Fokus konfigurasi propeler | Profil suhu tabung | Kebutuhan vakuum | Kebutuhan pengeringan | Faktor koreksi output |
|---|---|---|---|---|---|
| Fil PP / PE regrind (pos-konsumen) | Intake panjang, crammer atau pemasok samping untuk kepadatan bulat rendah, pencairan KB45 moderat, finish distribusif | 170 sampai 230 derajat Celcius naik kemudian rata | Satu atmosfer plus satu ventilasi vakuum dalam | Pengeringan mekanis plus pengeringan udara panas hingga di bawah 0,3 persen | 0,55 hingga 0,75 dari output polyolefin terukur, terbatas oleh volume masuk |
| Regrind PP / HDPE yang kaku | Blok pencairan standar, satu saluran vakuum, pengeluaran pendek | 180 hingga 235 derajat Celcius | Satu saluran vakuum pada minus 0,06 hingga minus 0,08 MPa | Pemecahan kelembaban permukaan saja, di bawah 0,5 persen | 0,90 hingga 1,00 dari output terukur |
| Komposisi PP / PE yang diisi (CaCO3 atau talc, 20 hingga 70 persen) | Saluran samping untuk bahan pengisi, blok dispersi kuat KB45 dan KB60, elemen terbalik untuk pengisian, elemen tahan gesekan | 170 hingga 220 derajat Celcius, diturunkan terlambat untuk membatasi panas gesekan | Satu saluran vakuum yang dalam setelah zona pencampuran bahan pengisi | Bahan pengisi dipre-dry; permukaan polimer kering | 1,10 hingga 1,35 dari tingkat tidak diisi pada dasar massa karena kepadatan bahan pengisi |
| Serpihan botol R-PET | Pencairan dengan gesekan rendah, blok dispersif minimal, saluran vakuum yang dalam, ekstender rantai opsional melalui saluran samping | 255 hingga 285 derajat Celcius, dikendalikan ketat | Dua saluran, yang kedua pada minus 0,09 hingga minus 0,095 MPa | Pengering kristalisasi kemudian pengering dehumidifier, titik embun sekitar minus 40 derajat Celsius, kelembaban di bawah 50 ppm | 0,75 hingga 0,90 dari output poliolefin yang dinilai |
| ABS / PS yang terdaur ulang | Dispersi moderat, homogenisasi warna yang hati-hati, elemen distribusi bergerigi yang terlambat | 190 hingga 240 derajat Celsius untuk ABS; 180 hingga 220 untuk PS | Satu lubang pengeluaran vakum yang dalam untuk sisa styrene dan kelembaban | Pengering dehumidifier, kelembaban di bawah 0,05 persen untuk ABS | 0,80 hingga 0,95 dari output yang ditetapkan |
| PA6 / PA66 yang terdaur ulang, termasuk yang terkuat dengan serat kaca | Pemakanan serat kaca downstream untuk melindungi panjang serat, dispersi yang lembut, dan cadangan torsi yang tinggi | 240 hingga 290 derajat Celsius, tergantung pada kelas | Dua saluran udara, vakuum dalam wajib | Pengering dehumidifier, kelembaban di bawah 0.1 persen; risiko hidrolisis sangat tinggi | 0,70 hingga 0,85 dari output yang ditetapkan |
| PVC yang didaur ulang (keras dan fleksibel) | Tekanan rendah di seluruh proses, tidak ada pemukulan yang agresif, permukaan baut dan tabung yang tahan korosi, waktu tinggal yang singkat | 150 hingga 190 derajat Celsius, jendela yang sempit | Hanya vakuum ringan; hindari memindahkan volatil stabilizer secara berlebihan | Lapisan kering; hindari pengeringan pada suhu tinggi | 0,60 hingga 0,80 dari output yang ditentukan |
| Polyolefin campuran dengan kompatibilisator | Kompatibilisator melalui sisi atau pemberian bahan cair, pengadukan distribusif yang kuat, pengadukan dispersif yang moderat | 180 hingga 225 derajat Celsius | Satu hingga dua ventilasi tergantung pada tingkat kontaminasi | Pengeringan hingga di bawah 0,3 persen | 0,70 hingga 0,90 dari output yang ditentukan |
Faktor koreksi output di kolom terakhir penting untuk perencanaan kapasitas. Mesin yang dirancang untuk menghasilkan 500 kg/jam pada polyolefin yang bersih tidak akan menghasilkan 500 kg/jam pada film pasca-penggunaan, karena densitas bulat yang rendah membatasi volume masuk jauh sebelum daya putar atau kapasitas termal menjadi kendala. Menetapkan ukuran ekstruder berdasarkan rating asli, bukan rating yang dikoreksi, adalah salah satu penyebab paling umum dari kegagalan pabrik baru untuk mencapai target produksinya pada kuartal pertama. Di mana volume masuk adalah faktor pembatas, solusi yang tepat adalah pemasok crammer, pemasok sisi ganda yang digunakan sebagai pemberian utama, densifikasi film sebelum pemasukan, atau ukuran mesin yang lebih besar.
PET layak mendapat catatan tersendiri karena secara kimiawi berbeda dari poliolefin. PET adalah polyester dan mengalami pemecahan rantai hidrolitik saat dimurnikan dalam kehadiran air; setiap 100 ppm kelembaban sisa secara signifikan mengurangi viskositas intrinsik. Itulah mengapa kristalisasi sebelum pengeringan menjadi wajib – flake PET amorf menjadi lunak dan mengendap dalam pengeringan panas kecuali telah dikristalisasi terlebih dahulu – dan mengapa spesifikasi titik embun sekitar minus 40 derajat Celsius tidak bisa ditawar untuk kelas di mana viskositas intrinsik harus dijaga. Di mana penambah rantai digunakan untuk membangun berat molekul, seharusnya dimasukkan melalui port pemasukan khusus ke zona yang terisi penuh dan tercampur dengan baik, dengan waktu tinggal yang cukup di bawahnya agar reaksi selesai sebelum die.
Sistem pengendalian kualitas dan pembangunan laboratorium
Pabrik granulasi yang terdaftar menjual konsistensi. Pellet fisik mudah diproduksi; sertifikat analisis yang diterima pembeli lot demi lot adalah bagian yang sulit. Bangun sistem kualitas pada saat yang sama dengan jalur produksi, bukan setelahnya, karena memasang kemampuan pelacakan ke pabrik yang beroperasi adalah menyakitkan dan karena pelanggan awal yang memutuskan apakah bisnis tersebut akan bertahan.
| Uji | Yang dikontrolnya | Peralatan yang biasa digunakan | Frekuensi pengambilan sampel | Tindakan ketika keluar dari spesifikasi |
|---|---|---|---|---|
| Kecepatan aliran cair (MFR) | Berat molekul, degradasi, konsistensi batch | Penguji indeks aliran cair dengan beban standar dan suhu per resin | Setiap 1 hingga 2 jam dan setiap perubahan lot bahan baku | Sesuaikan suhu cair, kecepatan putar, atau rasio campuran dari lot masuk |
| Kandungan air | Risiko hidrolisis, porositas pellet, kesalahan proses downstream | Timbangan kehilangan pada proses pengeringan atau Karl Fischer untuk pekerjaan tingkat rendah | Setiap batch pengeringan dan setiap lot yang selesai | Perpanjang waktu pengeringan, verifikasi titik embun, periksa fungsi ventilasi vakum |
| Kandungan abu | Ketepatan pengisian bahan penambah | Penguapan dalam oven pemanas | Setiap shift untuk kelas yang terisi; setiap hari jika tidak | Ulangi kalibrasi pengumpan samping; periksa bahan baku untuk mengecek adanya pasir dan beban mineral |
| Kekuatan tarik dan elongasi | Kinerja mekanik untuk bagian downstream | Mesin pengujian universal dengan sampel yang diproduksi dengan injeksi | Setiap kampanye produksi dan atas permintaan pelanggan | Ulasan tentang degradasi, kontaminasi, dan dosis kompatibilis |
| Kekuatan benturan dengan lekukan | Kekuatan, terutama untuk ABS, PP, dan PA yang terdaur ulang | Penguji dampak Izod atau Charpy | Setiap kampanye; lebih sering untuk kelas yang diubah dampaknya | Tingkatkan modifikasi pengaruh, kurangi gesekan, dan tinjau kontaminasi polimer saling bersilangan |
| Perbedaan warna (delta E) | Konsistensi warna dari satu lot ke lot lainnya | Spektrofotometer dengan penahan plak atau pellet | Setiap lot untuk kelas berwarna | Sesuaikan dosis pigmen; periksa apakah ada penyebaran dari kampanye sebelumnya |
| Jumlah bintik hitam dan gel | Kebersihan, degradasi, kinerja filtrasi | Lakukan pemeriksaan film atau plak yang dippress terhadap grafik referensi | Setiap 2 jam selama produksi | Ganti paket layar, uji zona mati, bersihkan, dan inspeksi alat cetak |
| Kelas bau | Syarat kelayakan untuk aplikasi yang menghadapi konsumen | Panel sensor terstandardisasi dalam wadah tertutup | Setiap lot untuk kelas barang konsumen | Tingkatkan vakuum, verifikasi kondensor, dan tinjau sumber bahan baku |
| Geometri pellet dan partikel halus | Feeding behavior at the customer’s machine | Analisis saringan dan penghitungan manual ekor dan kembar | Setiap lot | Sesuaikan kecepatan pemotong, jarak antara pisau dan suhu air; ulangi pemeriksaan |
| Kekasaran massal | Perilaku pengemasan, pengangkutan, dan pengadukan di bawah | Cup kekasaran massal standar | Setiap lot | Ulangi distribusi ukuran pellet dan kandungan partikel halus |
Dua praktik pendukung meningkatkan nilai laboratorium ini. Pertama, simpan sampel yang tertutup dari setiap lot produksi selama setidaknya 12 bulan, dengan referensi terhadap buku catatan produksi, lot bahan baku yang digunakan, dan parameter proses yang digunakan. Ketika keluhan datang delapan bulan kemudian, sampel yang disimpan adalah satu-satunya cara untuk menentukan apakah masalah berasal dari pabrik Anda atau di bawahnya. Kedua, jalankan eksplosor ganda bilah laboratorium untuk pengembangan formula dan pemeriksaan bahan masuk. Menguji bahan baku baru atau paket tambahan pada mesin laboratorium hanya membutuhkan beberapa kilogram bahan dan satu jam; menguji pada jalur produksi membutuhkan shift output dan paket saringan yang terkontaminasi.
Kerke KTE Series extruder gigi kembar
Seri KTE adalah keluarga extruder gigi kembar berputar paralel dari Kerke dan mesin utama yang menjadi dasar pembangunan pabrik granulasi komposisi daur ulang. Jangkauan mencakup KTE-16B hingga KTE-135D, yang mencakup pengembangan formula skala laboratorium sekitar 30 kg/jam hingga pengolahan industri dengan kapasitas tinggi. Setiap mesin dalam seri ini dibangun berdasarkan logika desain yang sama: silinder yang dipisahkan, sekrup modular yang disusun dari elemen yang dapat diganti pada poros berprofil, gearbox distribusi torsi tinggi, dan sistem kontrol yang mencatat parameter proses yang diperlukan operator untuk mereproduksi formula.
Yang membuat seri ini cocok untuk bahan baku terdaur khususnya adalah aspek rasio, struktur tabung, pengaturan bilah, konfigurasi exhaust, sistem pengisian, dan kontrol listrik yang dapat dioptimalkan per proyek daripada tetap. Pabrik yang memulai pada regrind PP yang kaku dan kemudian menambahkan komposisi terisi atau film pasca-konsumen tidak perlu mesin baru; ia membutuhkan konfigurasi bilah yang direvisi dan, dalam beberapa kasus, seksi tabung tambahan dan pengisian samping. Geometri bilah ganda pengaduk memberikan fungsi pembersihan diri yang sangat baik, yang memperpendek perubahan warna dan membatasi zona stagnasi yang menghasilkan titik hitam pada bahan terdaur.
| Model | Diameter bilah | Rasio L/D (dapat diatur) | Kecepatan maksimum bilah | Tenaga motor utama | Kelas torque spesifik | Produksi indikatif pada poliolefin yang terdaur ulang |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KTE-16B | Tidak lebih dari 16 mm | 32 hingga 48 | 500 hingga 600 rpm | 2,2 hingga 4 kW | Tinggi | 1 hingga 10 kg/jam (tes laboratorium dan formula) |
| KTE-20B | Tidak lebih dari 21 mm | 32 hingga 48 | 500 hingga 600 rpm | 4 hingga 7,5 kW | Tinggi | 5 hingga 25 kg/jam |
| KTE-35D | Kira-kira 35,6 mm | 32 hingga 48 | 500 hingga 600 rpm | 15 hingga 22 kW | Tinggi hingga sangat tinggi | 30 hingga 120 kg/jam |
| KTE-52D | Kira-kira 51,4 mm | 32 hingga 48 | 500 hingga 600 rpm | 45 hingga 75 kW | Tinggi hingga sangat tinggi | 150 hingga 400 kg/jam |
| KTE-65D | Kira-kira 62,4 mm | 32 hingga 48 | 500 hingga 600 rpm | 90 sampai 132 kW | Tinggi hingga sangat tinggi | 300 sampai 700 kg/jam |
| KTE-75D | Tidak lebih dari 71 mm | 32 hingga 48 | 500 hingga 600 rpm | 132 sampai 200 kW | Tinggi hingga sangat tinggi | 500 sampai 1.000 kg/jam |
| KTE-95D | Tidak lebih dari 93 mm | 32 hingga 48 | 450 sampai 600 rpm | 250 sampai 400 kW | Tinggi hingga sangat tinggi | 1.000 hingga 2.000 kg/jam |
| KTE-135D | Tidak lebih dari 133 mm | 32 hingga 48 | 400 hingga 600 rpm | 630 hingga 900 kW | Tinggi hingga sangat tinggi | 2.500 hingga 5.000 kg/jam |
Kolom keluaran sengaja diberi label indikatif. Kapasitas sebenarnya pada aliran yang didaur ulang tergantung pada kepadatan, pengisian bahan penambah, kadar air, jumlah lubang vakuum, dan metode pembentukan granula, itulah sebabnya faktor koreksi dalam tabel adaptasi resin harus diterapkan sebelum komitmen kapasitas dibuat.
Opsi sistem pemasukan pada Seri KTE
Karena bahan baku yang didaur ulang sulit dimetrik, sistem pemasukan sama pentingnya dengan extruder itu sendiri. Seri KTE mendukung berbagai konfigurasi sistem pemasukan, dan kebanyakan pabrik granulasi bahan baku yang didaur ulang menggunakan dua atau tiga dari mereka pada mesin yang sama.
- Feeder dengan pengukuran berat — kontrol gravimetrik yang mengukur kecepatan massa secara langsung dan mengoreksi secara terus-menerus. Ini adalah standar akurasi untuk pekerjaan yang kritis menggunakan rumus dan cara yang paling dapat diandalkan untuk mempertahankan pengisian filler atau dosis aditif dalam variasi densitas bulk.
- Sistem pengukuran volumetrik - lebih sederhana dan lebih murah, sesuai untuk pemberian bahan tunggal dengan kepadatan relatif yang konstan, atau sebagai pre-feeder sebelum tahap gravimetrik.
- Pengisi sisi dengan dua propeler — menambahkan bahan pengisi, serat kaca, atau polimer kedua di bawah bagian pemanasan. Penting untuk pengisian bahan pengisi yang tinggi, dan sama pentingnya untuk melindungi panjang serat dan bahan tambahan yang sensitif terhadap panas.
- Feeder Crammer — memasukkan bahan dengan kepadatan rendah seperti film flake, fluff, dan limbah serat ke lubang pemberian bahan, secara langsung mengatasi batas volume masuk yang menentukan output pada aliran tersebut.
- Pemberi cairan — menyuntikkan minyak, plastisir, warna cair, atau bahan tambahan cair langsung ke cairan melalui pompa pengukuran dan nozzle injeksi.
Sistem pembentukan pellet, Seri SE, dan ekstrusi dua tahap
Sistem pembentukan pellet menentukan geometri pellet, pembentukan partikel halus, dan seberapa toleran jalur tersebut terhadap variasi viskositas cairan. Kerke menyediakan enam konfigurasi pemotongan dan pembentukan pellet, dan pilihan yang tepat tergantung pada resin, viskositas, tingkat output, dan tingkat keterampilan operator yang tersedia saat mulai beroperasi.
| Sistem pembentukan pellet | Prinsip kerja | Resin yang cocok | Jangkauan output praktis | Kualitas pellet | Kebutuhan keterampilan operator |
|---|---|---|---|---|---|
| Pembentukan pellet batang yang didinginkan dengan air | Batang yang ditarik melalui bak air, kering dengan pisau udara, kemudian dipotong oleh pisau berputar yang disetel | PP, PE, ABS, PS, PA, bahan komposit yang diisi, sebagian besar kelas teknik | 30 hingga 2.000 kg/jam | Pellet silinder yang seragam, dengan kadar partikel halus yang rendah jika diatur dengan benar | Rendah hingga sedang; paling mudah untuk dilatih |
| Pelletisasi strand yang didinginkan dengan udara | Rambut dipanaskan pada conveyor udara dingin, kemudian dipotong | Zat-zat yang sensitif terhadap kelembaban dan reaktif terhadap air | 30 hingga 500 kg/jam | Baik; menghindari penangkapan air sepenuhnya | Media |
| Pemotongan panas dengan cetakan berbentuk lingkaran air | Bela yang dipotong pada permukaan alat cetak di dalam lingkaran air yang segera mendinginkan pellet | Lemak yang rendah viskositas dan lengket yang terurai menjadi benang | 100 hingga 1.500 kg/jam | Biji lentikular yang sedikit; risiko patah rantai yang sangat rendah | Media |
| Pemotongan panas dengan kabut air yang ekstrim | Pemotongan die-face dengan pendinginan kabut air yang terkontrol | Formulasi lem dan lengket, beberapa senyawa elastomer | 50 hingga 600 kg/jam | Pemisahan yang baik, aglomerasi rendah | Menengah hingga tinggi |
| Pemotongan panas die-face dengan pendinginan udara | Pemotongan die-face dengan pendinginan udara dan transportasi pneumatik | Lem panas, senyawa cuka, jenis khusus dengan output rendah | 20 hingga 300 kg/jam | Bulat hingga lentikular | Media |
| Pelletizing di bawah air | Kamar pemotongan yang terendam air; pellet dipotong dan dipindahkan dalam lingkaran air yang terkontrol suhunya | PET, PA, poliolefin dengan output tinggi, senyawa teknis | 300 hingga 5.000 kg/jam dan lebih tinggi | Kepadatan geometris tertinggi, kadar partikel halus terendah | Tinggi; mendapat manfaat dari operator yang berpengalaman |
Untuk pabrik pertama, pilihan default yang praktis adalah pembuatan pellet dengan sistem pendinginan air untuk regrind yang keras dan komposisi teknis, serta pemotongan panas dengan cetakan berbentuk lingkaran air untuk film pasca-penggunaan dan aliran dengan viskositas rendah yang tidak dapat menahan strand. Pabrik yang beroperasi di atas sekitar 1.000 kg/jam atau memasuki proses R-PET di mana pengambilan kelembaban dan keseragaman pellet sangat penting, sebaiknya merencanakan pembuatan pellet di bawah air sejak awal, karena retrofitnya nantinya akan berarti perubahan pada cetakan, siklus air, pengering, dan tata letak lantai.
Ekstruder tunggal seri SE dan sistem dua tahap KTE-SE
Tidak semua pekerjaan membutuhkan ekstruder gigi kembar, dan tidak semua pekerjaan dapat dilakukan pada satu mesin. Extruder seri SE Kerke yang berkapasitas 30 kg/jam hingga 800 kg/jam digunakan terutama untuk daur ulang plastik di mana tugasnya adalah merebus ulang dan memproduksi pellet dari aliran resin tunggal yang bersih. Ketika pabrik menangani regrind sederhana dan campuran spesifikasi, menjalankan garis Seri SE bersamaan dengan garis KTE Series memungkinkan masing-masing mesin melakukan tugasnya dengan lebih baik: screw tunggal menyerap pekerjaan komoditas dalam volume besar dengan energi spesifik rendah, sementara screw kembar disediakan untuk kelas campuran yang memenuhi spesifikasi teknis.
Sistem ekstrusi dua tahap KTE-SE, yaitu susunan ibu-bayi di mana tahap pertama dengan twin screw menyuplai tahap kedua dengan single screw, menyelesaikan masalah yang berbeda. Beberapa bahan tidak dapat diproses dengan baik pada mesin satu tahap karena persyaratan bertentangan: tahap pertama membutuhkan shear yang tinggi dan vakum yang dalam untuk pencampuran dan devolatilisasi, sementara tahap kedua membutuhkan shear yang rendah dan tekanan yang stabil untuk pembuatan pellet. Film yang sangat terkontaminasi setelah konsumsi, aliran dengan volatilitas tinggi, dan senyawa yang sensitif terhadap panas adalah kasus-kasus yang umum. Memisahkan dua tugas menjadi dua mesin memungkinkan twin screw untuk dioptimalkan hanya untuk pencampuran dan devolatilisasi, sementara tahap kedua dengan single screw membangun tekanan die secara perlahan dan menggerakkan sistem filtrasi luas tanpa menimbulkan shear tambahan pada polimer.
| Konfigurasi | Referensi model | Penataan baut | L/D yang biasa | Produksi yang diindikasikan | Tugas utama di pabrik daur ulang |
|---|---|---|---|---|---|
| Screw ganda laboratorium | KTE-16B / KTE-20B | Screw ganda paralel yang berputar bersamaan, modular | 32 hingga 44 | 1 sampai 25 kg/jam | Pengembangan formula, pemeriksaan bahan baku masuk, produksi sampel pelanggan |
| Produksi twin screw | KTE-52D sampai KTE-135D | Twin screw berputar bersamaan, modular, multi-vent | 36 sampai 48 | 150 sampai 5.000 kg/jam | Penggabungan, pengisian, modifikasi, devolatilasi aliran yang telah didaur ulang |
| Linier daur ulang tunggal screw | Seri SE | Tunggal screw, dilengkapi ventilasi, dengan pengubah saringan | 30 sampai 36 | 30 sampai 800 kg/jam | Remelting dan pembuatan pellet dari limbah resin tunggal yang bersih |
| Sistem mother-baby dua tahap | Seri KTE-SE | Twin screw stage pertama yang memberi makan satu screw stage kedua | Stage pertama 36 hingga 44; stage kedua 12 hingga 16 | 200 hingga 2.000 kg/jam | Aliran yang sangat terkontaminasi atau berfluktuasi tinggi; senyawa yang sensitif terhadap panas |
| Ekstruder tiga silinder | KTE-T Series | Arrangement tiga silinder | Proyek khusus | Proyek khusus | Bahan khusus yang memerlukan perilaku pencampuran yang berbeda |
Kerke juga menyediakan peralatan tambahan yang mengelilingi mesin-mesin ini - mixer cepat untuk pre-blending, granulator plastik dan pulverizer untuk pengurangan ukuran, chiller air untuk loop pendinginan, dan bagian inti ekstruder termasuk elemen silinder, liner tabung, dan poros. Sumber daya bagian inti dari pembangun mesin lebih penting dalam daur ulang daripada dalam komposisi asli, karena bahan baku yang abrasif dan terkontaminasi menghabiskan elemen silinder dan liner tabung lebih cepat, dan konsistensi dimensi antara elemen pengganti dan penempatan asli adalah yang menjaga geometri self-wiping tetap utuh.
Aplikasi downstream untuk pelet yang didaur ulang
Pabrik granulasi yang terdaftar tidak menjual pellet; ia menjual bahan baku untuk proses pemotongan atau ekstrusi milik orang lain. Memahami apa yang terjadi pada pellet setelah keluar dari gerbang Anda adalah yang memungkinkan Anda untuk menulis spesifikasi yang akan diterima pembeli dan menetapkan harga untuk kelas Anda berdasarkan nilai yang dihasilkannya. Bidang aplikasi di bawah ini adalah tujuan yang sering dijumpai untuk komposisi yang didaur ulang yang diproduksi pada jalur gigi kembar.
| Industri downstream | Produk akhir | Kelas daur ulang yang diperlukan | Kualitas penting yang diuji oleh pembeli | Catatan proses |
|---|---|---|---|---|
| Peralatan rumah tangga yang diproduksi dengan teknik injeksi | Kotak penyimpanan, ember, keranjang, gantungan, kursi, pot tanaman | PP atau HDPE yang terdaur ulang, alami atau berwarna, seringkali terisi dengan sedikit bahan | Jendela kecepatan aliran cair, dampak pada suhu rendah, konsistensi warna | Kontrol kecepatan aliran cair yang ketat adalah kriteria utama pembelian; variasi yang luas menyebabkan hasil yang tidak konsisten dan penampakan |
| Ekstrusi pipa | Pipa drainase, pipa pelindung kabel, pipa irigasi pertanian, pipa bergelombang | HDPE atau PP yang terdaur ulang, dengan kepadatan yang dikontrol dan kecepatan aliran cair yang sesuai | Kekuatan cair, ketahanan terhadap kerusakan akibat tekanan lingkungan, kadar abu, jumlah gel | Gel dan partikel yang tidak mencair menyebabkan kerusakan pada dinding; penyaringan cair yang halus sangat penting |
| Ekstrusi lembaran dan papan | Lantai palet, lembar pelindung, papan konstruksi, papan profil bergelombang | PP atau PE yang terdaur ulang dengan penambahan mineral sebesar 20 hingga 60 persen | Modulus fleksibilitas, akurasi kadar abu, kualitas dispersi, perilaku keringan | Dispersi filler menentukan kualitas permukaan; pemberian bahan samping dan blok KB60 menjadi masalah |
| Paket (tidak bersentuhan dengan makanan) | Liner industri, kantong sampah, film penutup shrink, dan tali pengikat | LDPE yang didaur ulang, LLDPE atau R-PET tergantung pada produk | Jumlah gel, daya tarik saat patah, dampak tombak, viskositas intrinsik untuk pengikat | Pellet yang terdaur ulang untuk film memerlukan filtrasi terbaik di pabrik |
| Interior dan bagian bawah mobil | Liner arsip roda, tray baterai, bracket interior, dan penyerap suara | PP yang diisi dan dimodifikasi untuk menahan dampak; PA yang di-recycle untuk bagian di bawah kap mesin | Tekanan benturan, suhu defleksi, tingkat bau, perilaku emisi | Spesifikasi bau dan emisi membuat devolatilisasi vakum dalam tidak bisa ditawar |
| Pembangunan dan struktur | Panel penutup plastik, tray kabel, bagian scaffolding, produk geoteknik | Poliolefin yang terisi penuh, sering dengan kompatibilisator | Modulus fleksibel, stabilitas dimensi, perilaku terhadap cuaca | Pengisian bahan pengisi yang tinggi memerlukan kelas torsi yang sangat tinggi dan elemen yang tahan gesekan |
| Tekstil dan serat | Serat stapel, pita pengikat, bahan baku non-kain | R-PET dengan viskositas intrinsik yang dikendalikan, atau serat PP yang terdaur ulang | Kelembaban intrinsik, kandungan kelembaban, debu, kebersihan filtrasi | Pelletisasi di bawah air dan filtrasi halus biasanya ditentukan |
| Komponen kabel dan kawat | Komponen isolasi dan pelapis menggunakan resin dasar yang terdaur ulang | Komposisi PE atau PVC yang terdaur ulang dengan paket stabilisator dan pengisi | Perilaku dielektrik, stabilitas termal, kekerasan, dan kebersihan | Toleransi kontaminasi sangat rendah; diperlukan filtrasi laser atau layar halus |
Pasar-pasar tersebut juga secara langsung berkaitan dengan industri aplikasi yang dilayani oleh Kerke dengan Seri KTE: produksi masterbatch termasuk warna, pengisi, bahan tambahan, masterbatch hitam, dan tekstil; komposisi plastik termasuk plastik teknis, plastik biodegradable, komposisi kabel, komposisi PVC, elastomer termoplastik, dan komposisi plastik dan kayu; dan pekerjaan khusus termasuk daur ulang flake R-PET. Pabrik granulasi yang menempatkan diri sebagai pengolah komposisi daripada pengolah ulang menjadi pelet bersaing dalam kolam nilai yang sama, yang merupakan alasan mengapa ekstruder gigi kembar lebih disukai daripada jalur pemanasan biasa sebagai peralatan strategis.
Kebutuhan untuk panduan pemilihan model
Tabel di bawah ini mengubah persyaratan operasional tanaman menjadi rekomendasi mesin awal dan arah konfigurasi baut. Gunakan sebagai langkah pertama untuk pembuatan anggaran dan tata letak; konfigurasi akhir akan dikonfirmasi setelah uji coba sampel pada bahan baku yang sebenarnya.
| Tujuan output | Jenis bahan baku | Pengisi tinggi atau peningkatan kekuatan? | Model Kerke yang disarankan | Jalur konfigurasi baut | Sistem pelletizing yang disarankan |
|---|---|---|---|---|---|
| Hanya uji formulasi, 1 hingga 25 kg/jam | Semua; jumlah sampel kecil | Atau | KTE-16B atau KTE-20B laboratorium twin screw | 36 hingga 44 L/D, elemen pengganti cepat, satu saluran pembuangan vakum | Pelletisasi strand dengan pendingin air, skala laboratorium |
| 30 hingga 120 kg/jam | Regrind PP / PE pasca-industri yang bersih, komposisi teknologi khusus | Tidak | KTE-35D | 36 L/D, pencairan KB45 yang moderat, satu lubang pengeluaran vakum | Pembentukan pellet batang yang didinginkan dengan air |
| 150 hingga 400 kg/jam | Regrind PP / HDPE yang kaku, komposisi daur ulang umum | Tidak | KTE-52D | 36 hingga 40 L/D, satu ventilasi vakum dalam, kehilangan berat utama masuk | Pembentukan pellet batang yang didinginkan dengan air |
| 150 hingga 400 kg/jam | Filmpost-konsumsi, densitas bulk rendah | Tidak | KTE-52D dengan pemasok crammer | 40 L/D, intake jarak panjang, atmosfer plus ventilasi vakum dalam | Pemotongan panas dengan cetakan berbentuk lingkaran air |
| 300 sampai 700 kg/jam | PP / PE daur ulang dengan pengisi mineral 20 hingga 50 persen | Ya | KTE-65D dengan pemasok sisi ganda | 40 hingga 44 L/D, blok dispersi KB45 plus KB60, elemen berlawanan, elemen tahan aus | Peletanan strand dengan pendingin air atau pemotongan panas dengan ring air |
| 300 sampai 700 kg/jam | Flake R-PET yang dicuci | Tidak | Drying KTE-65D dengan kristalisasi dan dehumidifikasi di sungai | 40 L/D, pencairan dengan gaya rendah, dua lubang pengeluaran vakum dalam, port pengembang rantai opsional | Pelletizing di bawah air |
| 500 sampai 1.000 kg/jam | Flake poliolefin pasca-penggunaan dengan kompatibilisor | Moderat | KTE-75D | 44 L/D, pengadukan dominan distribusif, pengisi cairan untuk kompatibilisor, dua lubang | Pemotongan panas dengan wajah die atau peletanan di bawah air |
| 500 sampai 1.000 kg/jam | Film pasca-penggunaan yang sangat terkontaminasi dengan beban volatil yang tinggi | Tidak | Sistem KTE-SE dua tahap yang berbasis pada tahap pertama KTE-75D | Tahap pertama 40 hingga 44 L/D untuk pencampuran dan devolatilisasi; tahap kedua tunggal silinder untuk tekanan dan filtrasi luas area | Pemotongan panas dengan cetakan berbentuk lingkaran air |
| 1.000 hingga 2.000 kg/jam | Komposisi poliolefin terdaur ulang skala industri | Ya | KTE-95D | 44 L/D, pengisian sisi ganda, vakuum dalam, pompa cair dan pengganti layar kontinu | Pelletizing di bawah air |
| 2.500 kg/jam dan lebih tinggi | Komposisi terdaur ulang skala besar dengan aliran tunggal | Ya | KTE-135D | 44 hingga 48 L/D, pengisian sisi beragam, vakuum dalam ganda, pompa cair, filtrasi laser | Pelletizing di bawah air |
| Output apapun, remelting sederhana dari limbah monoresin yang bersih | Trim pasca-industri, regrind warna tunggal | Tidak | Ekstruder tunggal seri SE | 30 hingga 36 L/D, satu saluran keluar, pengubah layar | Pembentukan pellet batang yang didinginkan dengan air |
Ada dua kebiasaan seleksi yang layak diadopsi. Pertama, ukur mesin sesuai dengan output yang telah diperbaiki untuk bahan baku terburuk Anda, bukan untuk rata-rata, sehingga bulan yang buruk dengan input densitas bulk rendah tidak membuat pabrik berada di bawah volume yang telah ditentukan. Kedua, beli satu ukuran lebar ruang gerak dalam kelas torsi, bukan dalam diameter. Ruang gerak torsi memungkinkan Anda menjalankan formulasi yang lebih kaya dan beban pengisi yang lebih tinggi nantinya tanpa mengubah ukuran mesin; ruang gerak diameter terutama meningkatkan batch minimum yang layak, yang merupakan fleksibilitas yang salah untuk pabrik yang masih mengembangkan produknya.
Pembentukan tenaga kerja, SOP awal, peningkatan energi dan hasil
Peralatan menentukan batas atas kinerja pabrik; disiplin operasi menentukan seberapa dekat pabrik tersebut beroperasi pada batas tersebut. Three operational topics decide the first year: staffing structure, a written start-up procedure, and an honest ramp-up plan for yield and energy.
Struktur staf shift
| Peran | Jumlah staf per shift, jalur 300 hingga 600 kg/h | Jumlah staf per shift, jalur 1.000 hingga 1.500 kg/h | Tanggung jawab utama |
|---|---|---|---|
| Pimpinan shift / operator ekstruder | 1 | 1 | Parameternya proses, pemantauan torsi dan tekanan, keputusan penggantian layar, log shift |
| Operator pengisian dan formulasi | 1 | 1 sampai 2 | Kalibrasi dan pengisian pakan, verifikasi formula, penimbangan bahan tambahan, pencatatan lot |
| Operator pemisahan dan penyaringan | 1 | 1 | Kondisi pisau pemotong, suhu air, pengolahan benang, pemantauan deck penyaringan |
| Pengemasan dan pengangkutan bahan | 1 sampai 2 | 2 sampai 3 | Pembuatan big-bag dan pembuatan kantong, pemasangan label, palletisasi, gerakan gudang |
| Penyortiran dan pengolahan sebelumnya (jika pencucian dilakukan di pabrik sendiri) | 2 sampai 4 | 4 sampai 6 | Penyortiran pita, penolakan kontaminan, perawatan penghancur dan pencuci |
| Teknisi kualitas (dibagi antara shift) | 1 per pabrik, shift siang | 1 sampai 2 per pabrik | Pengukuran kecepatan aliran pakan, kadar air, abu, uji warna dan dampak; penerbitan sertifikat analisis |
| Teknisi pemeliharaan (dibagi antar shift) | 1 per tanaman | 1 sampai 2 per pabrik | Pemeliharaan preventif, penggantian bagian yang aus, minyak gearbox, kerusakan listrik |
Jumlah pekerja tidak berbanding lurus dengan produksi, yang merupakan argumen utama tentang tenaga kerja untuk membangun pada skala yang berarti daripada memulai dengan garis terkecil yang mungkin. Pindah dari garis 300 kg/jam ke garis 1.000 kg/jam secara kasar meningkatkan produksi tiga kali lipat sementara jumlah pekerja per shift hanya bertambah dua atau tiga orang, sehingga input tenaga kerja per kilogram menurun secara signifikan. Itu merupakan keuntungan operasional yang nyata, asalkan pasokan bahan baku dapat benar-benar memasok garis yang lebih besar.
SOP startup
Sejumlah urutan awal yang ditulis dan diposting dapat mencegah dua kejadian pertama tahun yang paling mahal: pemakaian awal yang dingin yang merusak baut, dan pemakaian awal pada bahan yang basah yang menghasilkan partikel pertama yang tidak dapat dijual. Urutan yang penting adalah sebagai berikut.
- Periksa titik pengaturan suhu zona tabung terhadap catatan rumus dan pastikan setiap zona telah mencapai titik pengaturan, kemudian tunggu periode penyerapan agar massa logam dipanaskan secara merata. Jangan memutar baut sebelum penyerapan selesai.
- Periksa tingkat minyak transmisi, suhu minyak, dan aliran air pendingin ke radiator transmisi dan jaringan saluran masuk.
- Periksa siklus air pendingin, suhu air pembuat pellet, dan titik setpoint chiller.
- Periksa sistem vakuum: air kondensor menyala, pompa vakuum siap, insert ventilasi bersih dan terpasang.
- Verifikasi kalibrasi feeder untuk setiap komponen sesuai dengan rumus yang telah dicatat; jalankan pemeriksaan berat statis sebelum produksi.
- Pasang paket layar baru dan catat perbedaan tekanan awal.
- Mulai putar baut dengan kecepatan rendah, bersihkan dengan bahan bersih yang kompatibel, dan pastikan bahwa puncak melunak bersih di cetakan sebelum beralih ke bahan baku yang telah didaur ulang.
- Introduksi bahan baku secara bertahap, meningkatkan kecepatan sekrup dan kecepatan pemasukan bersama-sama sambil memantau gaya torsi, tekanan cairan dan suhu cairan.
- Setelah stabil, ambil sampel pertama untuk mengetahui kecepatan aliran cair, kadar kelembaban, dan pemeriksaan visual, dan baru kemudian mulai mencatat lot produksi.
- Tulis set parameter stabil ke sistem manajemen resep agar pengoperasian berikutnya dimulai dari titik yang sudah diketahui.
Tata tertib penutupan sama pentingnya. Bersihkan mesin sebelum mematikan, terutama setelah menggunakan bahan yang berwarna, sensitif terhadap panas, atau telah diisi, dan jangan pernah meninggalkan PVC atau PA di dalam drum yang panas. Bahan yang rusak yang ditinggalkan di mesin selama semalam menjadi bintik-bintik hitam di lot pertama besok.
Indikator energi dan peningkatan hasil
Konsumsi energi spesifik, yang dinyatakan dalam kilowatt jam per kilogram pelet, adalah ukuran operasi yang paling bersih yang dimiliki oleh pabrik pengolahan. Ini mencakup efisiensi konfigurasi propeler, pengelolaan termal, dan keterkaitan kecepatan propeler dalam satu angka, dan dapat ditelusuri shift demi shift tanpa alat khusus selain meter energi di jalur.
| Jenis produk | Energi spesifik yang umum pada extruder | Energi keseluruhan, termasuk peralatan pendukung | Pendorong energi utama |
|---|---|---|---|
| Pengolahan pellet PP / PE yang terdaur ulang | 0,15 hingga 0,25 kWh/kg | 0,28 hingga 0,45 kWh/kg | Disiplin kecepatan baut; hindari menjalankan lebih cepat dari yang diperlukan oleh rumus |
| Komposisi poliolefin yang terisi | 0,18 hingga 0,30 kWh/kg | 0,32 hingga 0,52 kWh/kg | Pemberian pakan sampingan sebagai pengganti pakan utama; panjang blok dispersi yang benar |
| Film pasca-konsumsi dengan vakuum yang dalam | 0,22 hingga 0,38 kWh/kg | 0,45 hingga 0,70 kWh/kg | Efisiensi pengeringan upstream; penentuan ukuran pompa vakuum; peningkatan aliran masuk |
| Komponen R-PET dengan kristalisasi dan pengeringan | 0,20 hingga 0,32 kWh/kg | 0,55 hingga 0,85 kWh/kg | Pemulihan panas pengering; titik embun yang benar daripada pengeringan berlebih |
| Komponen rekondisi (ABS, PA) | 0,22 hingga 0,35 kWh/kg | 0,42 hingga 0,65 kWh/kg | Pengaturan suhu pencairan; menghindari gesekan berlebih dari bagian dispersif yang terlalu panjang |
Hasil yang diharapkan mengikuti kurva pembelajaran yang dapat diprediksi, dan perencanaan terhadap kurva yang jujur menghindari pengalaman yang menurunkan semangat karena tidak mencapai target yang tidak realistis. Pada bulan pertama, harapkan hasil pertama di kisaran 70 hingga 82 persen karena operator belajar mengontrol pakan, waktu pergantian saringan, pengolahan benang, dan pergantian warna. Pada bulan ketiga, dengan perpustakaan formula yang didokumentasikan, SOP yang ditulis, dan pasokan bahan baku yang stabil, 88 hingga 93 persen adalah tingkat normal. Pada bulan keenam, dengan pemeliharaan preventif yang berjalan sesuai jadwal dan pemeriksaan bahan masuk yang ditegakkan, 94 hingga 97 persen dapat dicapai pada aliran yang stabil. Kerugian residu sebagian besar adalah pembuangan awal dan pergantian, bahan transisi pergantian saringan, dan sisa yang tidak memenuhi spesifikasi, yang dapat diproses kembali secara internal daripada dibuang, itulah mengapa sirkulasi regrind di dalam sistem pakan harus menjadi bagian dari tata letak asli.
Ketentuan, izin, dan standar produk
Recycling adalah aktivitas yang diizinkan di sebagian besar wilayah, dan proses perizinan biasanya memakan waktu lebih lama daripada waktu pengiriman peralatan. Memulai jalur kepatuhan secara paralel dengan spesifikasi peralatan, bukan setelah pengoperasian, adalah yang menjaga proyek tetap sesuai jadwal.
| Area kepatuhan | Apa yang biasanya diperlukan | Pemicu | Catatan perencanaan |
|---|---|---|---|
| Penilaian dampak lingkungan | Laporan evaluasi dan persetujuan yang mencakup emisi, limbah, kebisingan, dan limbah padat | Setiap fasilitas pengolahan plastik baru | Mulai sejak awal; kondisi persetujuan sering menentukan pengolahan dan tata letak sistem exhaust |
| Ijin pelepasan air limbah | Titik pembuangan yang diizinkan, proses pengolahan, pemantauan, dan laporan | Setiap operasi pencucian di dalam perusahaan | Jika tidak ada jalur pembuangan, rencanakan sistem air berkeliling atau beli flake yang sudah dicuci. |
| Proses pengendalian asap dan bau | Stasiun kondensor, scrubber, dan karbon aktif yang berukuran sesuai batas yang diizinkan | Devolatilisasi vakum dan pengolahan panas | Keluhan bau dari tetangga adalah penyebab umum penutupan paksa |
| Manajemen limbah yang solid dan terkontrol | Registrasi, kontraktor pengelolaan yang memiliki izin, catatan manifestasi untuk lumpur dan layar yang sudah tidak digunakan | Mencuci limbah, sisa filter, dan produk yang terkontaminasi | Simpan manifestasi; ini adalah dokumen pertama yang diminta oleh inspektor |
| Desain perlindungan api | Kompartemen, batas tinggi tiang, deteksi, dan penekanan untuk area penyimpanan | Penyimpanan massal plastik yang dibalut dan pelet yang sudah jadi | Mengatur tata letak situs; tidak dapat ditambahkan secara ekonomis setelah konstruksi |
| Kesehatan dan keselamatan kerja | Pengendalian paparan kebisingan, debu, dan panas; prosedur lockout; pengaman mesin | Semua pabrik operasional | Pemanasan, baut berputar, dan penggerak tegangan tinggi memerlukan disiplin penutupan formal |
| Sistem manajemen kualitas | Sertifikasi ISO 9001 dengan prosedur yang didokumentasikan dan dapat ditelusuri | Pelanggan industri dan otomotif | Sebagian besar pembeli B2B menganggap ini sebagai kualifikasi minimum, bukan sebagai faktor pembeda. |
| Standar produk resin yang terdaur ulang | Kesepatan dengan spesifikasi yang diakui untuk karakterisasi dan pengujian bahan yang didaur ulang | Pengiriman kontrak ke pembeli yang menentukan spesifikasi | ASTM D7209 mencakup terminologi dan praktik daur ulang PE; spesifikasi regional GB/T dan EN berlaku berdasarkan pasar |
| Kesepatan mesin | Pemasangan tanda CE jika pasar tujuan memerlukan hal tersebut; dokumentasi keamanan listrik | Impor mesin ke pasar yang diatur | Konfirmasikan paket kesesuaian yang diperlukan pada tahap pemesanan, bukan di pelabuhan bea cukai |
Sejumlah langkah praktis untuk mematuhi persyaratan adalah: memastikan izin zonasi situs untuk daur ulang plastik; melakukan penilaian dampak lingkungan; merancang sistem limbah dan exhaust sesuai dengan kondisi penilaian; memperoleh persetujuan desain perlindungan kebakaran pada tata letak; mendaftarkan aliran limbah dan menunjuk kontraktor pengelolaan yang berlisensi; memasang dan mengaktifkan sistem; serta membuat dokumentasi ISO 9001 selama periode pengembangan agar pemeriksaan sertifikasi dapat dilakukan setelah data produksi yang sebenarnya tersedia. Usaha untuk menyertifikasi sistem kualitas sebelum ada data produksi yang dapat diperiksa jarang berhasil.
Di sisi produk, hati-hati terhadap klaim kontak makanan. Bahan yang dimaksudkan untuk kontak makanan tunduk pada jalur persetujuan yang berbeda dan jauh lebih ketat yang melibatkan validasi proses decontaminasi, dan seharusnya tidak pernah diklaim berdasarkan izin daur ulang umum. Pabrik baru jauh lebih baik jika menargetkan aplikasi industri dan konsumen non-makanan terlebih dahulu, dan mengolah kelas kontak makanan sebagai proyek yang dirancang secara terpisah kemudian.
Pelayanan dan dukungan dari Kerke
Kesenjangan antara spesifikasi pada kertas dan pabrik yang menghasilkan pelet yang dapat dijual ditutup oleh dukungan teknis, dan dukungan tersebut harus ditentukan sebelum pesanan dibuat, bukan ditawar setelah muncul masalah. Kerke, sebagai pabrik Wanplas, menyediakan kerangka dukungan berikut, yang dibagikan di seluruh merek Wanplas.
- Lakukan percobaan awal pada bahan baku Anda – kirimkan bahan asli, dan keluaran yang dapat dicapai, konfigurasi sekrup, dan jendela proses diatur pada mesin produksi sebelum Anda melakukan komitmen. Untuk aliran yang didaur ulang, langkah ini adalah langkah paling berharga sebelum pemesanan, karena keluaran katalog mengasumsikan bahan yang bersih dan seragam, sedangkan bahan Anda tidak demikian.
- Teknik konfigurasi — Rasio L/D, struktur tabung, pengaturan elemen baut, posisi saluran pembuangan, sistem pemasukan, dan kontrol listrik ditentukan berdasarkan aliran resin dan kelas yang diinginkan, bukan dijual sebagai paket yang tetap.
- Pengujian pabrik sebelum pengiriman – mesin dijalankan tanpa beban untuk memverifikasi fungsi mekanis dan listrik, dan kemudian dijalankan dengan bahan untuk memastikan perilaku proses yang tercatat selama uji coba. Catatan uji coba harus disertakan dengan mesin.
- Instalasi dan pengaturan – para insinyur mengunjungi lokasi untuk mengawasi instalasi mekanik, verifikasi koneksi listrik, pemeriksaan sistem air dan vakum, pengoperasian pertama, dan produksi percobaan.
- Pelatihan operator dan pemeliharaan — yang mencakup SOP pengaktifan dan penutupan, perubahan konfigurasi baut, penggantian layar, kalibrasi pengumpan, inspeksi bagian yang aus, dan logika pengecekan kesalahan untuk deviasi torsi, tekanan, dan suhu.
- Kebijakan suku cadang - komitmen grup Wanplas sebesar USD 500 untuk suku cadang gratis setiap tahun, ditambah penggantian suku cadang yang rusak dalam jangka waktu garansi. Untuk pabrik daur ulang, rekomendasi praktis adalah menahan persediaan elemen baut dari zona dengan gesekan yang paling tinggi, bagian liner silinder cadangan, paket saringan, bilah pengolah pellet, dan plat pembentuk, karena itu adalah item yang menentukan berapa lama waktu berhenti yang tidak terduga.
- Dukungan teknis jarak jauh — pemeriksaan parameter proses dan diagnosis kerusakan dengan data pabrik sendiri, sehingga masalah formula sering dapat diselesaikan tanpa kunjungan ke lokasi.
- Kebijakan pabrik terbuka – pelanggan diundang untuk mengunjungi pabrik, memeriksa mesin yang sedang dibangun, dan menyaksikan uji coba secara langsung sebelum pengiriman.
Dua komitmen kelompok lainnya relevan dengan pabrik yang didanai berdasarkan rencana produksi adalah jaminan transportasi dan jaminan kapasitas produksi yang terkait dengan konfigurasi yang telah dikonfirmasi selama uji coba. Karena kapasitas yang dijamin didasarkan pada material yang sebenarnya Anda, bukan pada angka umum, maka ini adalah angka yang dapat dimasukkan ke dalam rencana bisnis dengan percaya diri.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apakah saya perlu menggunakan ekstruder gigi kembar untuk membuka pabrik granulasi plastik daur ulang, atau apakah satu gigi sudah cukup?
Ekstruder tunggal cukup digunakan ketika pekerjaan hanya melipat ulang bahan yang bersih, berbahan tunggal, dan berwarna tunggal menjadi pelet komoditas, dan Seri SE Kerke dapat menangani tugas tersebut dengan kapasitas mulai dari 30 kg/jam hingga 800 kg/jam. Extruder dengan dua silinder menjadi perlu segera setelah pabrik harus mengdevolatilkan kelembaban dan bahan yang mudah menguap, menyebarkan bahan pengisi atau pigmen, menambahkan modifikasi dampak atau kompatibilis, mencampur dua jenis resin, atau mempertahankan jendela aliran cair yang ketat melalui masukan pasca-pengguna yang bervariasi. Kebanyakan bisnis granulasi beralih ke komposisi dalam dua tahun pertama, karena produk yang dihasilkan melalui komposisi dijual sesuai dengan spesifikasi teknis, sedangkan regrind biasa bersaing hanya berdasarkan harga.
Berapa luas bangunan dan kapasitas listrik yang dibutuhkan oleh pabrik granulasi daur ulang?
Sebagai aturan perencanaan, jalur dengan kapasitas 300 hingga 500 kg/jam membutuhkan sekitar 800 hingga 1.200 meter persegi, termasuk penyimpanan bahan baku dan produk jadi, ketinggian yang jelas di bawah kait kran sebesar 6 hingga 7 meter, dan kapasitas terpasang tiga fase sebesar 350 hingga 500 kW. Jalur dengan kapasitas 1.000 hingga 1.500 kg/jam biasanya membutuhkan 2.000 hingga 3.000 meter persegi, ketinggian yang jelas sebesar 8 meter, dan kapasitas terpasang 900 hingga 1.300 kW. Kebutuhan operasi biasanya 55 hingga 70 persen dari kapasitas terpasang, tetapi transformator harus disesuaikan dengan angka terpasang karena pemanas tabung menghabiskan banyak energi selama pemanasan awal. Luas penyimpanan, bukan ukuran mesin, adalah hal yang paling sering diabaikan oleh operator baru.
Berapa rasio L/D yang harus saya pilih untuk extruder ganda dengan proses komposisi daur ulang?
Untuk proses pembentukan pellet dari PP atau PE yang sederhana dengan satu saluran pembuangan, 32 hingga 36 L/D sudah cukup. Untuk komposisi daur ulang yang terisi atau diperkuat dengan pemberian samping dan dua saluran pembuangan, 40 hingga 44 L/D adalah standar praktis. Untuk film pasca-konsumen yang sangat terkontaminasi, pengisian bahan penambah di atas 60 persen, ekstrusi reaktif, atau pekerjaan perpanjang rantai PET, 44 hingga 48 L/D memberikan waktu tinggal dan volume bebas yang diperlukan. Lama tidak selalu berarti lebih baik, karena panjang tambahan menambah sejarah termal dan input energi spesifik, yang persis seperti yang tidak diperlukan oleh aliran daur ulang yang sensitif terhadap panas.
Seberapa kering harus flake PET sebelum masuk ke ekstruder gigi kembar?
PET harus dikristalisasi terlebih dahulu, kemudian dikeringkan dalam pengeringan dehumidifier pada titik embun sekitar minus 40 derajat Celsius, dengan kelembaban yang dibawa di bawah 50 ppm sebelum tahap pencairan jika viskositas intrinsik harus dijaga. Kristalisasi sebelum pengeringan wajib dilakukan karena flake amorf menjadi lunak dan mengendap di pengeringan panas. Bagian devolatilasi vakum ganda yang dirancang dengan baik sedikit memperpanjang toleransi, tetapi kelembaban yang tersisa pada suhu pencairan menyebabkan pemecahan rantai hidrolitik, dan penurunan viskositas intrinsik yang terjadi harus diterima dalam spesifikasi kelas atau dikompensasi dengan pengembangan rantai yang dimasukkan melalui port pemasok khusus.
Metode pelletisasi mana yang harus digunakan oleh pabrik granulasi daur ulang?
Peletanan dengan air dingin adalah yang paling mudah dioperasikan dan paling mudah untuk dilatih operatornya, dan cocok untuk PP, PE, ABS, PS, dan sebagian besar komposisi teknis. Peletan dengan lingkaran air memberikan keseragaman geometris yang tertinggi dan butiran yang paling rendah, dan merupakan pilihan yang biasa di atas sekitar 1.000 kg/jam dan untuk R-PET dan kelas teknis yang sensitif terhadap kelembaban. Pemotongan dengan wajah cetak yang didinginkan dengan udara cocok untuk pekerjaan khusus dengan pengerasan panas dan produksi rendah. Pilih sebelum tata letak ditentukan, karena penambahan fasilitas peletan di bawah air nantinya akan mempengaruhi cetakan, siklus air, pengering, dan rencana lantai.
Berapa banyak operator yang dibutuhkan oleh pabrik pembuatan pellet yang terdaur per shift?
Sebuah garis komposisi tunggal dengan kapasitas 300 hingga 600 kg/jam biasanya dijalankan oleh empat hingga lima orang per shift: seorang pemimpin shift dan operator extruder, seorang operator pengisian dan formulasi, seorang operator pembentukan pellet dan penyaringan, serta satu hingga dua staf pengemasan dan pengolahan bahan. Teknisi kualitas dan teknisi pemeliharaan biasanya dibagi antara shift pada shift siang. Jika pencucian dan penyortiran dilakukan di dalam perusahaan, tambahkan dua hingga empat staf penyortiran dan pre-processing per shift. Jumlah karyawan hanya meningkat sedikit seiring dengan produksi, itulah mengapa garis yang lebih besar menunjukkan input tenaga kerja yang jauh lebih baik per kilogram.
Berapa lama waktu yang dibutuhkan agar pabrik granulasi daur ulang baru mencapai hasil yang stabil?
Pengembangan yang realistis menghasilkan hasil pertama bulan pertama sekitar 70 hingga 82 persen, sementara operator mempelajari kontrol pakan, waktu penggantian layar, dan pengaturan pakan. Bulan ketiga, dengan perpustakaan formula yang tetap dan SOP awal yang tertulis, biasanya mencapai 88 hingga 93 persen. Bulan keenam, dengan pemeriksaan masuk yang disiplin dan pemeliharaan pencegahan yang sesuai jadwal, mencapai 94 hingga 97 persen pada aliran input yang stabil. Variabilitas bahan baku, bukan kemampuan mesin, yang mendominasi kurva, sehingga jalan tercepat menuju rentang bulan keenam adalah standar penerimaan masuk yang tertulis dan pencampuran lot bahan baku sebelum produksi.
Apa sertifikasi dan izin yang diperlukan oleh pabrik komposisi granulasasi yang terdaftar?
Persyaratan yang umum meliputi penilaian dampak lingkungan dan izin pelepasan yang mencakup air limbah dan gas buang proses, registrasi pengelolaan limbah padat dan terkontrol untuk lumpur dan layar filter yang sudah tidak digunakan, persetujuan desain perlindungan kebakaran untuk area penyimpanan, dan rencana kesehatan dan keselamatan kerja dengan prosedur lockout. Secara komersial, sertifikasi sistem kualitas ISO 9001 diharapkan oleh sebagian besar pembeli industri, dan kesesuaian produk biasanya ditunjukkan terhadap spesifikasi resin yang telah didaur ulang seperti ASTM D7209 untuk terminologi dan praktik PE yang telah didaur ulang, bersama dengan persyaratan regional GB/T atau EN. Bahan yang telah didaur ulang yang bersentuhan dengan makanan mengikuti jalur persetujuan yang terpisah dan jauh lebih ketat dan tidak boleh diklaim berdasarkan izin daur ulang umum.
Apakah ekstruder gigi kembar dapat menangani beberapa bahan daur ulang yang berbeda?
Ya, asalkan mesin tersebut telah ditentukan untuk itu. Karena Seri KTE menggunakan tabung yang dipisahkan dan sekrup modular yang dibangun dari elemen yang dapat diganti, satu mesin dapat di-rekonfigurasi antara pekerjaan poliolefin yang didaur ulang, komposisi yang diisi, dan komposisi teknis dengan mengubah susunan sekrup dan, jika diperlukan, menambahkan pengisi samping atau saluran keluar yang kedua. Batasan praktis adalah bahan yang korosif seperti PVC, yang sebaiknya disimpan pada mesin khusus dengan permukaan yang tahan korosi, dan formulasi yang sangat berwarna atau hitam, yang sebaiknya dijadwalkan setelah warna yang terang untuk mengurangi pembersihan perubahan.
Apa komponen cadangan yang harus disimpan di pabrik granulasi yang terdaur ulang?
Prioritaskan item-item yang menghentikan produksi dan memiliki waktu penggantian terlama, seperti elemen sekrup dari zona dengan tingkat gesekan yang tinggi seperti blok pengaduk dispersif dan elemen yang terletak di dekat bagian pemberian bahan samping, bagian liner tabung cadangan, paket saringan pada saringan yang Anda gunakan, bilah pembuat pellet dan penahan bilah, plat pembentuk dan insert pembentuk, serta seal dan termokopel yang rusak tanpa peringatan. Bahan baku yang di-recycle dan terbuat dari bahan abrasif akan mengurangi umur komponen yang mengalami gesekan lebih cepat dibandingkan dengan bahan asli, jadi ikuti umur komponen yang mengalami gesekan dalam jam kerja sejak bulan pertama dan gunakan data tersebut untuk menentukan titik pemesanan ulang, bukan interval yang umum.
Kesimpulan
Membuka pabrik granulasi komposisi plastik terdaur menggunakan ekstruder ganda adalah proyek dengan jalur kritis yang jelas. Pastikan pasokan bahan baku sebelum hal lain, karena semua yang ada di bawahnya tergantung pada itu. Tentukan kelas pellet yang akan dijual dan indikator penerimaan yang harus Anda miliki, karena itu menentukan apakah Anda memerlukan kemampuan komposisi atau hanya kemampuan pemanasan ulang. Lockkan lingkup utilitas situs – kapasitas transformator, sirkulasi air, jalur limbah, pengolahan exhaust, dan ruang api – sebelum menandatangani kontrak sewa, karena itu adalah empat atribut yang tidak dapat diubah nantinya. Kemudian desain jalur proses sebagai rantai perlindungan, dan baru kemudian spesifikasikan mesin.
Pada mesin itu sendiri, tiga keputusan yang paling penting adalah rasio L/D, kelas torsi spesifik, dan pengaturan elemen baut. Tentukan ruang torsi yang belum Anda butuhkan, karena viskositas bahan baku yang diolah kembali berubah. Tentukan tata letak saluran pembuangan untuk beban yang paling berubah-ubah yang Anda harapkan, bukan rata-rata. Pilih metode pembuatan pellet sebelum tata letak ditentukan. Dan konfirmasikan konfigurasi keseluruhan dengan uji coba sampel pada bahan baku Anda yang sebenarnya, karena angka keluaran katalog mengasumsikan keseragaman yang tidak pernah dimiliki bahan baku setelah konsumsi.
Kerke, pabrik Wanplas yang telah berkecimpung dalam spesialisasi pada extruder compounding ganda paralel dengan lebih dari 12 tahun, pabrik seluas 19.997 meter persegi, lebih dari 2.000 mesin yang beroperasi di lebih dari 70 negara, dan tim teknis yang kuat dengan lebih dari 100 orang, mendukung seluruh jalur ini – mulai dari uji formula di laboratorium KTE-16B, melalui konfigurasi produksi di seluruh seri KTE hingga KTE-135D, garis tunggal silinder Seri SE, dan sistem dua tahap KTE-SE, hingga peralatan pembentukan pellet, saringan, dan tambahan yang menyelesaikan pabrik. Di mana proyek juga memerlukan persiapan upstream, Wanplas menyediakan garis pencucian dan pengeringan yang sesuai yang langsung masuk ke sistem pembentukan pellet Kerke.
Jika Anda merencanakan pabrik komposisi granulasasi yang terdaur, langkah selanjutnya yang paling berguna adalah uji coba. Kirim sampel representatif dari bahan baku yang sebenarnya – beberapa kantong flake atau regrind yang benar-benar mencerminkan apa yang akan Anda beli setiap minggu – bersama dengan target produksi dan spesifikasi yang diinginkan pembeli. Kerke akan menjalankan bahan, menentukan tingkat yang dapat dicapai dan jendela proses, dan mengembalikan proposal konfigurasi yang dibuat berdasarkan hasil uji coba, bukan asumsi katalog. Bagikan target produksi dan rencana produk Anda, dan konfigurasi akan disesuaikan sesuai dengan kebutuhan Anda. Pelanggan juga diundang untuk mengunjungi pabrik secara langsung untuk memeriksa mesin yang sedang dibangun dan menyaksikan uji coba.







