聚乙烯薄膜类回收的技术分析

　　聚乙烯薄膜类可使用的品种包含了低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。具有的共同点是此类材料的熔融指数一般都在0 .5一3a/10min。而不同的材料，对应的薄膜便具有不同的特性，因此也导致了薄膜类回收是聚乙烯回收中混杂程度最高的一项。因为这其中包含有低密度聚乙烯，中密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯。同时还可能混杂有聚丙烯薄膜。而且薄膜的回收还具有很强的地域性。华南市场主要是包装膜为主，华北市场主要是以农业用膜为主。以华南市场为例，包装薄膜占有量超过整个聚乙烯回收总量的50%。而且这个比例随着近年来包装行业的进一步发展，还有增大的趋势。北方的农业用膜也有类似的增长趋势。

 

　　大部分薄膜的回收方法都是通过如下途径进行处理：人工分拣→漂洗残留物→熔融挤出→切粒包装

 

　　为提高再生聚乙烯塑料的品质以获取更高的产品价值，最主要的两步在于手工分拣和漂洗残留物。

 

　　手工分拣：主要是根据低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯薄膜的不同手感和其他特性，尽可能的将相同类型的聚乙烯薄膜分拣开来。

 

　　以下是三种薄膜不同的手感及其他特征:

 

　　§低密度聚乙烯:薄膜的透明度高，手感爽滑而薄膜整体不坚挺，而且薄膜表面手感不勃涩。用手拉伸薄膜，强度低，伸长率低，容易拉破。概括一点就是:易拉断，软滑而不腻。

 

　　§高密度聚乙烯:薄膜透明度低，表面光泽不佳，手感爽滑而薄膜整体坚挺，薄膜表面手感略有勃涩，手持甩动时，感觉硬度较高，响声比较大，强度比低密度聚乙烯的高，特殊感觉是硬，挺，声音清脆响亮。概括的说法就是:声音响，薄膜坚挺，硬滑而不腻。

 

　　§线性低密度聚乙烯:透明度与低密度聚乙烯相近，手感勃涩感比较强，薄膜非常柔软，感觉不到有坚挺的感觉，手持薄膜很容易拉伸，并且变形可达到很大而不断裂。用手指刺膜面，难以穿透。甩动时的声音非常沉闷。

 

　　通过上述的分选，可以将混在在一起的几种薄膜大略按照种类分选开。当然，有些聚乙烯之间的共挤复合薄膜用这种方法是无法进行分辨的。要进一步分选，所需要的设备和人力就比较大了，通常情况下不建议进一步分选。有必要的情况下可以采用设备扫描的方式去进行。

 

　　漂洗残留物：主要是通过水或者其他特殊溶液将薄膜表面的残留物质例如乳类制品、包装物残渣、化学溶剂甚至于油墨印刷等对最终产品质量有影响的物质。

 

　　华南有几家做漂洗剂的厂家提供有特殊的洗涤添加剂，浸泡一定时间后进行漂洗可去除薄膜表面的清洗喷墨、油印。

 

　　熔融挤出薄膜的熔融挤出目前主要设备还是单螺杆挤出机。

 

　　由于大部分回收的薄膜多为卷筒状、条状，也有部分为切割得很碎的薄片状。单螺杆挤出机强大的吃料输送功能对这些材料具有很优良的“消化”能力。一台中等口径的单螺杆在喂料充足的情况下一天可生产五到六吨再生的聚乙烯粒子。大口径的设备产量甚至能达到十数吨。

 

　　由于回收的聚乙烯薄膜经过清洗后都或多或少夹带有部分漂洗时残留的水分，因此在生产过程中，设备的排气能力对回收产品的粒子外观有很大的影响。不良的排气，对于生产具有如下的危害:

 

　　由于水分过多而且单螺杆温度设置不合理，在喂料口产生大量的水蒸气。气体随着螺杆的螺纹倒灌而回从喂料口排出，导致喂料不顺，架空(架桥)的情况出现。

 

　　水分随着薄膜进去单螺杆并在薄膜塑化的过程中受热汽化，混杂在熔体内并随着螺杆向前输送。经过排气口后如果未能得到充分的排脱，将在挤出拉线时在线条内形成气孔，造成空洞、断线。

 

　　使用化学溶剂类清洗的薄膜如果未经过充分漂洗，水分与薄膜上残留的溶剂在高温下会对单螺杆挤出机的内部金属部件造成腐蚀，加速设备老化。

 

　　水分在高温下汽化具有相对于液体更大的体积，这在单螺杆回收造粒中会对聚乙烯的回收生产产量造成一定的影响。

 

　　解决水分问题的主要手段有:

 

　　§漂洗薄膜后尽可能采用机械脱水的方式脱水，降低薄膜中夹带的水分。

 

　　§单螺杆生产过程中，喂料部分的螺纹尽可能采用深螺槽大螺距，温度不宜过高，一般在100-120度即可。

 

　　§排气口尽可能保持顺畅。条件允许的情况下可以外接负压式真空设备。

 

　　除了水分，薄膜中还可能含有不熔物杂质。这些不熔物随着薄膜进入单螺杆后对熔融过程和排气过程并不造成影响。而在最终挤出拉线过程中经常造成灾难性的破坏。堵塞模头、断线，粒子夹带杂料这几种情况都对再生聚乙烯厂家和下游用户造成极大的困扰。

 

　　单螺杆挤出机的炮筒最前端与模头之间有一个中间开孔，四周密实的多孔板，这个板习惯性被称为模板。模板是为解决不熔杂质而专门设计而成。

 

　　在多孔板的中间部分有一个圆形或者椭圆形的凹陷，这为不熔物滤网提供了场地。市面上常见的金属滤网

 

　　不少，多采用目数标示滤网的空洞大小。有20,40, 60, 80至250目不等。根据再生聚乙烯质量要求的不同，采取合适目数的金属滤网，能够有效的过滤聚乙烯熔体中不熔物，提高生产的稳定性，保证产品质量。

 

　　由于滤网的过滤效果是有时限性的，当滤网上堆积有过多的不熔物，熔体穿越滤网的难度也就越来越大。这个时候由于熔体无法顺利通过滤网挤出而滞留在滤网附近，会导致滤网所承受的压力持续升高，这一部位的熔体温度升高。可能导致滤网破损或者熔体过热变色。因此滤网的更换也就很有必要。

 

　　最原始的更换方式是停止生产拆卸模头并对模板上的滤网进行手工更换。这必然降低了生产效率，提高了工作强度。为了解决这一问题，就出现了不停机在线换网的设备。这一设备主要是将理论上的两个网板并排在一起形成一个新的模板。在生产过程中始终存在这样一个情况:一个模板工作而另一个模板待机。在工作模板上的滤网出现杂质过多已经影响生产和产品质量时，通过带动模板顶端的螺旋导轨将待机模板和滤网一块切入机头自带的模板滑槽内并将另一块需要更换滤网的网板顶出，从而完成了更换滤网的工作。由于这一套设备机械控制部分代替了人手更换模板，速度更快，操作更方便。因此目前主要的单螺杆挤出机都带有这样的换网设备。

 

　　机械更换滤网虽然说在更换速度上以及劳动强度上比人工更换已经有了很大的进步，但是由于更换过程中需要降低设备产量，同时也因为两块模板的反复运动需要空间，单螺杆在这一部位总有部分区域是直接对外的。设备工作时间长磨损出现后会出现模板部位熔体泄露的情况。针对这一情况，近年有新的过滤设备出现。一改以往的更换滤网方式。而采用内置的不熔物收集方式，在连续生产的过程中将滤网上的不熔物朝一个密闭于设备内部的容器收集，并在一定时候后打开这个容器清除不熔物。目前已经在部分企业进行试用，效果反响优良。有待进一步推广。

 

　　熔融挤出常见的问题及解决方法：

 

　　熔融挤出是整个回收过程中与分拣一样重要的一个步骤。良好的加工工艺和加工方式，适合的设备，能够获得外观优良，质量均匀稳定的产品。这对产品的销售来说至关重要。熔融挤出主要涉及单一或者几种聚乙烯薄膜的熔融，分拣工序控制好，则进行加工的回收薄膜中不同牌号不同性能的聚乙烯种类就少，这对加工而言是有利的;而良好的加工能力，即使多种种类的聚乙烯薄膜混合在一起也能正常的加工，则能够降低分拣工序的劳动量。这两者可以说是互相制约，互相促进的。