3. Přípravné zpracování plastů

3.1. Doprava materiálu
3.2. Sušení
3.3. Míchání a hnětení


3.3.1. Míchací stroje
3.3.2. Hnětací stroje

3.4. Granulace
3.5. Tabletování
3.6. Recyklace – mletí a drcení

3. Přípravné zpracování plastů

  Plasty obecně nelze bezprostředně zpracovávat v hotové výrobky, nejdříve musí projít technologiemi přípravného zpracování, kdy se do plastů přidají různé přísady, nebo se odstraňují těkavé podíly, voda, apod. Dochází k ovlivnění fyzikální a chemické struktury plastů. Polymerům musí být také dán tvar pro další zpracování (granulát, prášek, kaše, atd.) Tyto technologie se potom označují jako technologie přípravného zpracování a představují mezistupeň mezi výrobou polymeru a vlastním zpracováním. Patří sem technologie míchání a hnětení, granulace, tabletování, recyklace a sušení a doprava materiálu.

3.1. Doprava materiálu

  Vlastní manipulace s materiálem je manuálně jednoduchá a vyndávání materiálu nemá vliv na kvalitu plastu. Velké zpracovatelské společnosti mají k dispozici zásobníky materiálu (sila) o objemu kolem 20 t, které se plní přímo z železničních nebo automobilových cisteren a z kterých je materiál pneumaticky dodáván buď přímo ke strojům a nebo do sušáren a odtud po provedeném sušení následně ke vstřikovacím strojům. Sila jsou vhodná pro všechny typy plastikářských provozů a pro dopravu všech typů a druhů plastů. Proti vniknutí cizích předmětů jsou na vstupu sil umístěna síta a mají zařízení s automatickým čištěním a zásobníkem pro prach. Zásobníky jsou vybaveny zařízením pro kontrolu množství materiálu a zařízením pro vyprazdňování zbytkového materiálu. Sila mají společný zdroj podtlaku a společnou řídící jednotku. Kapalné systémy jsou k dalšímu zpracování většinou dopravovány čerpadly. Přísady, které jsou používány v menších množstvích, jsou nejčastěji dodávány v pytlích.

  Volba dopravního zařízení závisí na typu materiálu (granule, prášek, …), množství dopravovaného materiálu, vertikální a horizontální vzdálenosti dopravy, dalších požadavcích na úpravu granulátu (barvení, sušení, přidávání regenerátu, apod.).

  K pneumatické dopravě se používají buď vakuové nebo tlakové systémy a nebo jejich kombinace. Potrubí mají většinou průměr do 100 mm a jsou buď z oceli nebo ze slitin hliníku s možným vločkováním proti opotřebení. Vakuový systém je možno použít do vzdálenosti 100 m, zatímco přetlakový systém, pracující s větším tlakem vzduchu, lze použít až do vzdálenosti 200 m. Je zde však mnohem větší opotřebení potrubí, zvýšené tření může způsobit měknutí granulí, příp. jejich drcení.

Schéma pneumatické dopravy
A) – podtlakový, B) – přetlakový, C) – kombinovaný systém
a – přijímací zásobník, b – cyklónový odlučovač, c – hlavní zásobník, d – dmýchadlo, e – tlumič hluku, f – čistič vzduchu, h – dmýchadlo, i - odlučovač jemného prachu, k – rotační tlaková uzávěra

  Vzrůstající spotřeba plastů vede výrobce k dopravě polymerů buď automaticky pro každý stroj zvlášť ze zásobníků u strojů nebo centrálně k jednotlivým strojům do plnícího zařízení nad násypkou. K dopravě plastu se využívá nejenom vakuových plnících zařízení, ale i spirálových dopravníků a sacích a přetlakových zařízení na principu Venturiho trysky. Ve většině firem se upouští od ručního doplňování materiálu z pytlů a přechází se k automatickému zásobování strojů, kdy se kombinuje doprava např. se sušením nebo barvením granulátu, resp. se kombinuje originál polymeru s drtí, atd.

Plnící jednotka se sací jednotkou
1 – čidlo obsahu plastu, 2 – jednotka sání, 3 - filtr

Plnící a sušící jednotka s Venturiho tryskou
1 – teplotní čidlo, 2 – topení, 3 – síto, 4 – Venturiho tryska, 5 – filtr, 6 - dmychadlo

  Moderní dopravní systémy umožňují provádět úpravy granulátu automaticky. Tak např. nebarvený polymer lze barvit přímo na strojí v plnícím zařízení pomocí pigmentů (masterbatche), kdy odpadá nutnost skladovat velké množství granulátů různých barev. Pigmenty či jiné přísady jsou dávkovány automaticky buď objemově nebo hmotnostně do plnícího zařízení umístěného nad násypkou a po zamíchání a promísení je upravený granulát plněn do násypky stroje.

Směšovací jednotka pro barvení
1 – míchání, 2 – mísící prostor, 3 – píst, 4 – uzávěr, 5 – polymer, 6 – barvivo (masterbatch), 7 – odměřování barviva, 8 – prostor vážení, 9 - čidlo

  Obdobně se do granulátu může přidávat i recyklát, drť. Stroje přípravného zpracování většinou nepracují samostatně, ale obvykle jsou zapojovány do výrobních linek. Linky mohou plnit požadavky na přidávání plniv, aditiv, barvení, sušení, odstranění těkavých zplodin, separaci kovů, přípravu směsí, koncentrátů, granulaci, tabletování, apod. a vzájemnou kombinaci jednotlivých přípravných operací.

Směšovací jednotka pro přísady
1 – přísada, 2 – polymer, 3 – mísící element, 4 – míchací kanál, 5 – násypka, 6 – míchací šnek

  Polymer nemusí vždy do procesu vstupovat ve formě prášku a vystupovat ve formě granulí, ale z polymerizačních zařízení může vystupovat i tavenina nebo kaše, resp. roztok polymeru, pásy, premixy, atd. Účinnost linek přípravného zpracování závisí potom hlavně na přesnosti a reprodukovatelnosti dávkování jednotlivých komponent. Kapalné přísady se dávkují většinou objemově, a to většinou zubovými, membránovými nebo pístový čerpadly. Práškové přísady se dávkují většinou hmotnostně pomocí pásového nebo diferenciálního dávkovače nebo objemově pomocí šnekového, spirálového nebo zubového dávkovače. Granulát se dávkuje stejně jako prášky, tedy hmotnostně nebo objemově.

3.2. Sušení

  Průběh sušení závisí na charakteru spojení vlhkosti s materiálem. Voda může být vázána buď přilnavostí a jedná se o vlhkost povrchovou anebo kapilárními silami, kdy se nachází v mikrokapilárách v celém objemu hmoty. V tomto případě je odpařování ztíženo, protože voda v kapilárách je jakoby pod vyšším tlakem a při sušení se musí použít vyšší teploty, než je bod varu při daném tlaku okolí. Má-li docházet k sušení, je nutné, aby tlak páry, který se ustaví těsně nad povrchem vlhkého materiálu, byl větší než parciální tlak páry v okolním prostředí. Sušení může probíhat jen do vyrovnání těchto tlaků. Materiál je tedy možno vysušit jen do určité vlhkosti, zvané rovnovážná vlhkost, která závisí na okolních podmínkách, a to na teplotě okolí a na relativní vlhkosti. Jestliže se vysušený materiál vloží do prostředí s vyšší vlhkostí, než-li odpovídá rovnovážnému stavu, dojde naopak k navlhání.

  Obsah vlhkosti v materiálu se obvykle vyjadřuje v hmotnostních procentech, udávajících počet dílů vody ve 100 dílech vlhkého materiálu. Tato hodnota se však pro řešení problémů sušení a pro výpočty nehodí. Pro tyto účely se vlhkost udává v kg vody připadající na jeden kg absolutně suché látky neboli sušiny. Toto značení má tu výhodu, že obsah sušiny je v celém procesu sušení konstantní. Z technologického hlediska je nejdůležitější určení doby sušení, nutné k dosažení požadované hodnoty vlhkosti. K tomu je nutno znát rychlost sušení.

Hodnoty obsahu vlhkosti vzduchu v závislosti na ročním období

Doporučená doba sušení pro vybrané materiály

Pozn.: Podmínky pro sušení v této tabulce jsou zpracovány z materiálových norem, prospektů, doporučení výrobců.
Hodnoty označené * udávají teploty a doby sušení při nevhodném skladování, jinak se polyolefíny nemusí sušit

  Sušení a navlhání jsou vratné děje a vysušený materiál je nutno chránit před vlhkostí v ovzduší. Do násypky zpracovatelských strojů se může dát jen takové množství materiálu, které se zpracuje asi do 30 minut. Násypky některých strojů jsou vyhřívány a teplota materiálu se udržuje na potřebné výši proudem teplého vzduchu.

Sušící jednotka na násypce vstřikovacího stroje
1 – vstup vzduchu, 2 – filtr, 3 – výstup vzduchu, 4 – směr průchodu vzduchu, 5 – kontrola teploty, 6 – ohřev vzduchu s bezpečnostním termostatem, 7 – dmychadlo, 8 - násypka

  Kromě vyhřívaných násypek strojů se používají i stacionární sušárny, které mohou pracovat buď s nepřetržitým nebo periodickým provozem a nebo podle vzájemného pohybu sušeného materiálu a sušícího média dělí na souproudé,  protiproudé a nebo s kříženým proudem. Souproudé sušárny se hodí k sušení polymerů, které snášejí intenzívní sušení a mají malou hydroskopičnost. Výhodou je, že teplota odcházejícího polymeru ze sušárny je nízká, protože se nakonec materiál stýká s ochlazeným vzduchem. Při protiproudu se sušící médium s nejvyšší teplotou a nejnižší vlhkostí stýká s vysušeným materiálem. Neexistují zde velké rozdíly v obsahu vlhkosti a teplotě, rychlost sušení je však oproti protiproudu nižší. Hodí se pro polymery, které nesnášejí velkou rychlost sušení. Křížený proud je kombinací souproudu a protiproudu. Další dělení sušáren je podle oběhu vzduchu na sušárny s oběhem vzduchu otevřeným nebo uzavřeným a podle tlaku se sušárny dělí na atmosférické nebo vakuové. Vakuové sušárny se používají k sušení plastů, u kterých je nebezpečí oxidace (změna barvy, zhoršení mechanických vlastností, atd.) za zvýšených teplot.

3.3. Míchání a hnětení

  Míchání je proces, kdy dochází ke smíchání minimálně dvou složek v míchacím prostoru zařízení tak, aby bylo dosaženo požadované rovnoměrnosti rozložení jednotlivých komponentů ve výsledném produktu s požadovaným stupněm homogenity. Konečný stupeň homogenity nemusí být však dosažen již ve fázi míchání, ale teprve v následných technologických operacích, jako vstřikování, válcování, vytlačování, apod.

  Míchání lze rozdělit podle odporu, který kladou promíchávané částice vnější síle, jež na ně působí na dva extrémní případy, kdy prvním je míchání látek s nepatrným odporem proti posunutí (např. prášky) a druhým jsou procesy míchání s velkým odporem proti posunutí, které se dělí na:

• intenzívní míchání – stupeň homogenity závisí na stupni smykového namáhání (např. míchání kaučuků s přísadami), hmota je ve změklém stavu = hnětení nebo také plastikace, používají se stroje označované jako hnětiče,
• extenzívní míchání – stupeň homogenity závisí na stupni tečení nebo na vytváření nového povrchu (např. míchání prášků s barvivy), používají se stroje označované jako míchačky.

  Přechod mezi míchačkami a hnětiči není skokový. Stroje jsou v podstatě konstruovány od lehké konstrukce až po nejtěžší konstrukce. Pro hnětení je dále výhodné, aby hnětené materiály měly zhruba stejnou viskozitu, jinak částice s vyšší tuhostí prokluzují v měkčím materiálu. Při hnětení kaučuků s plnivem dochází k zahřívání směsí, proto se proces provádí ve více stupních.

3.3.1. Míchací stroje

  Mezi horizontální stroje patří bubnová míchačka, která se používá pro míchání sypkých hmot. Dochází zde k minimálnímu smykovému namáhání míchaného materiálu a někdy se používají uvnitř bubnu úpravu na zlepšení promíchání hmot.

Bubnová míchačka
1 – plnící otvor, 2 – motor, 3 – výpustní otvor

  Další horizontální míchačkou je pásová míchačka. Rotor tvoří pásy spirálově navinuté do tvaru válce, který přehrnuje materiál z jedné strany na druhou a tyto míchačky slouží k míchání práškových hmot. K míchání kapalin, resp. past jsou pásy nahrazeny lopatkami ve tvaru přerušované šroubovice. Dvouramenná míchačka se používá k přípravě lepidel, past, kaší, atd. Má masivní konstrukci s objemem nádrže do 10000 l. Dno nádrže tvoří dva půlválce, v nichž se otáčejí míchadla. Míchadel a jejich tvarů bývá velké množství. Přední míchadlo se otáčí 1,5 až 2krát pomaleji než zadní. Nádrž je vytápěná nebo chlazená a vyklápí se pootočením.

Pásová míchačka

Dvouramenná míchačka a příklady konstrukce míchadel

  Mezi vertikální míchací stroje patří lopatková míchačka s  lopatkovým tvarem míchadel a s velmi jednoduchou výměnou míchací nádrže. Používá se pro míchání kapalin, lepidel, past, atd. Planetová míchačka slouží k míchání viskózních hmot, je používána např. pro přípravu past, roztoků, tmelů, atd. Dvě míchací ramena s lopatkami se pohybují kolem stěn nádoby a přitom se otáčejí kolem své osy. Výhodou jsou opět jednoduché míchací nádoby, které je možné snadno měnit a také uzavřít.

Lopatková míchačka(vlevo),Planetová míchačka(vpravo)

  Fluidační míchačka je moderním typem vysokootáčkové míchačky schopné míchat práškové hmoty, homogenizovat, barvit, apod. Rotor se otáčí obvodovou rychlostí 30 až 60m.s^-1 a uvádí práškový polymer do vířivého pohybu, při kterém nárazy na rotor, stěny a mezi sebou vzniká třením teplo. Podle použité teploty vzniká pak buď suchá směs nebo hrudkovitá směs. Míchačka se plní horním víkem a výpust je dole. Cykly jsou krátké, 5 až 10 min.

Fluidační míchačka
1 – výpustní otvor, 2 – rotor, 3 – plnící otvor, 4 - motor

  Speciální míchačky dosahují míchacího účinku rozdělováním tekoucí taveniny do několika proudů, jejich směšováním a opětovným rozdělováním. Zařazují se nejčastěji před trysky (torpédo) nebo před vytlačovací hlavu.

3.3.2. Hnětací stroje

  Míchací dvouválce patří k diskontinuální hnětacím strojům a používají se k míchání kaučukových směsí, k ohřevu, apod. Výhodou je velká plocha válců, umožňující temperaci hmoty. Nevýhodou je nebezpečná obsluha, dlouhé míchací časy, nestejnoměrná kvalita. Obvodová rychlost válců bývá v rozmezí 0,4 až 0,6 m.s^-1. Při hnětení se na předním válci vytvoří souvislá vrstva plastu a přebytek hmoty ve nad mezerou mezi válci. Povrch vrstvy má menší obvodovou rychlost než válec zadní a tak dochází k hnětení. Poměr obvodových rychlostí se nazývá skluz a bývá v rozmezí 1:1,1 až 1,3. Hnětení je tím intenzivnější, čím větší je rozdíl obvodových rychlostí a čím menší je štěrbina mezi válci.

  Malá výkonnost dvouválců vedly ke konstrukci speciálních hnětacích strojů – hnětičů, které se používají u kaučukových směsí a u prášků. Výhodou je vyšší výkon, menší spotřeba energie, lepší homogenita směsi, atd. Nevýhodou je nestejnoměrný produkt a musí následovat další operace pro úpravu. Diskontinuální hnětiče jsou konstruovány jednak tak, že hnětadla do sebe nezasahují a mají různou obvodovou rychlost a nebo do sebe hnětadla zasahují a mají stejnou obvodovou rychlost. Materiál je vtlačován klínem do procesu mezi rotory, proto jsou to zařízení tlaková.

Tlakový hnětič
1 – vzduchový válec pro klín, 2 – odsávání prachu, 3 – plnění, 4 – plnící násypka, 5 – přítlačný klín, 6 – míchací komora, 7 – hnětadla, 8 – spodní výpust, 9 - klapka

  Hnětení nastává hlavně na stěnách komory roztíráním vlivem otáčejících se hnětadel. Komora je dutá pro vytápění nebo chlazení, výstup je ve spodní části. Doba cyklu je velmi krátká, kolem 2 až 3 min. Objem komory je kolem 600 l. Kolísání kvality směsi je omezeno přesným dávkováním. Za hnětiči se obvykle umísťuje dvouválec nebo vytlačovací stroj.

  Kontinuální hnětiče odstraňují nedostatky diskontinuálních strojů (nízkou výkonnost, omezenou automatizaci, nestejnou homogenitu, atd.) a navíc dokáží zplastikovat i špatně sypatelné materiály, nedochází zde k přehřívání, umožňují odplyňování, jsou rychle a snadno čistitelné, atd. Konstrukce kontinuálních hnětičů vychází ze šnekových vytlačovacích strojů. Konvenční šnekové stroje však mají malý hnětací účinek a proto se používá různých úprav, aby byla hmota vystavena intenzivnímu smykovému namáhání.

  Šnekový vytlačovací stroj s planetovými válci patří mezi jednošnekové hnětací stroje, kde termoplast je plastikován při průchodu mezerami mezi šnekem, symetricky uloženými válci a pevným pouzdrem. Ozubení má velký úhel stoupání (45^o), což umožňuje nejenom plastikaci, ale i dopravu.

Šnekový vytlačovací stroj s planetovými válci

  KO hnětič je šnekový vytlačovací stroj pro termoplasty i reaktoplasty s mezerami v závitech šneku, do kterých zasahují v řadách uspořádané a vhodně dimenzované hnětací zuby, upevněné na vnitřní straně pouzdra. Otáčející se šnek vykonává oscilační pohyb tak, že mezery v závitu šneku těsně míjejí hnětací zuby. Plášť stroje je rozpůlen v podélném směru kvůli snadnému čištění. Šneky mají otáčky 100 až 120 min^-1 a délku 7 až 11D. Nedostatkem KO hnětiče je pulsace hmoty na výstupu, což se dá odstranit vytlačovacím strojem.

KO hnětič
1 – šnek, 2 – přerušovaná šroubovice šneku, 3 – dělené pouzdro, 4 – zuby na pouzdře

  Výhodnější než jednošnekové stroje jsou dvoušnekové stroje, jejichž šneky jsou vybaveny různými hnětacími vložkami pro zvýšení hnětacího účinku. Trojúhelníkové vložky mají větší hnětací účinek, než oválné. Dvoušnekový hnětací stroj s  hnětacími vložkami ZSK má stejný smysl otáčení obou šneků, které jsou nad sebou a zasahují do sebe a jejichž vložky jsou pootočeny tak, že jejich hřbety vytvářejí tříchodý nebo dvouchodý šnek. Vlastní hnětení probíhá mezi hnětacími vložkami a komorou. Axiální posun a tlak zajišťují dopravní vložky. Polymery lze odplyňovat. Tyto stroje jsou  používány  ke zpracovaní  polymerů s různými  aditivy. Výkon je pro šnek 300 mm průměru kolem 15000 kg PE. Někdy se kombinuje s kolmo postaveným jednošnekovým vytlačovacím strojem nebo zubovým čerpadlem.

Dvoušnekový hnětací stroj s vložkami typu ZSK
1 – vytápění, 2 – odsávání plynových zplodin, 3 – dopravní vložky, 4 – hnětací vložky

  Kontinuální hnětič typu FCM se nejvíce blíží tvarem hnětadel diskontinuálnímu hnětiči. Dvojice hnětadel do sebe nezasahuje a otáčí se proti sobě s odlišnými rychlostmi. Intenzita hnětení se reguluje škrtící klapkou, kterou se řídí odvod polymeru. Bývá vybaven pomocným vytlačovacím strojem pro granulaci.

Hnětič FCM

3.4. Granulace

  Výběr granulační metody závisí na vlastnostech zpracovávané taveniny, na prostoru, na požadovaném výkonu, na ekonomii, atd. První z možných technologií granulace je granulace z pásu. Tento způsob je nevhodný pro tvrdé materiály a je málo produktivní. Princip je založen na rozřezání materiálu na proužky, které jsou rozsekány na granule.

Pásová granulace
1 – pás plastu, 2 – podávací válec, 3 – hřídel, 4 – kotoučové řezací nože, 5 – distanční vložky, 6 – rotační nože, 7 – buben, 8 – pevný nůž, 9 - granule

  Výkonnější metody jsou založeny  na granulaci strun a rozeznáváme buď granulaci za studena nebo granulaci za tepla. Při granulaci za studena jsou struny vytlačené granulační hlavou s mnoha otvory ochlazeny ve vodní lázni a po odstranění přebytečné vody jsou sekány na granule. Nevýhodou je velké množství strun, které se mohou slepovat nebo lámat. Výkon linek je kolem 2000 kg.h^-1.

Granulace za studena
1 – šnekový vytlačovací stroj, 2 – granulační hlava, 3 – struny, 4 – chladící kapalina, 5 – vodící válečky, 6 - - ventilátor, 7 – podávací vlečky, 8 – nože, 9 – granule

Při granulaci za tepla (za horka) jsou granule seřezávány přímo z čela granulační hlavy s mnoha otvory.

Granulační hlavy
a – obvodové řezání, b – řezání na čele, 1 – granulační hlava, 2 – nůž, 3 - granule

Granulace za tepla
1 – rotační nůž, 2 – granulační hlava, 3 – šnekový stroj

Linka pro míchání vyztužujících plniv do termoplastické matrice se současnou granulací
1 – KO hnětič, 2 – granulační hlava, 3, 4 – plnící šnek, 5, 6 - polymer, 7 – aditiva, 8 – vyztužující vlákna, 9 – odsávání, 10 – vodní chlazení, 11 – vzduchový nůž, 12 – sekání noži, 13 – sušení a chlazení

  Pro tuto metodu nejsou vhodné polymery s velmi nízkou viskozitou taveniny. Podle účinku chladící vody na nožích rozeznáváme granulaci suchou a granulaci pod vodou. Při suché granulaci za tepla je roztavený polymer seřezáván za sucha nožovým zařízením, které se otáčí velkou rychlostí a odhazuje granule od čela hlavy, které jsou potom ochlazeny ve vodní lázni a sušeny. Při granulaci pod vodou (pro polymery, které mají tendenci se roztírat) jsou odříznuté granule, ale i nože, bezprostředně chlazeny vodou. Na obrázku je ukázána linka na míchání a hnětení polymerů s následnou granulací.

3.5. Tabletování

3.6. Recyklace – mletí a drcení

  Odpady, vznikající při výrobě lze rozdělit na technologický a užitný odpad. Technologické odpady, vznikající při výrobě, zahrnují v sobě vtokové systémy, vadné výrobky, odstřiky, aj. a je tedy záležitostí každého výrobce, aby byly vráceny zpět do výroby jako vstupní surovina už jenom kvůli energetické náročnosti (na 1 tunu plastů se spotřebuje kolem 2,5 tuny ropy). Kromě toho existuje i užitný odpad, což jsou výrobky po skončení své funkční doby. Zatímco první skupina poskytuje relativně kvalitní materiál, srovnatelný s původními dosud nezpracovanými materiály, tak druhá skupina je obvykle znečištěna a polymer je více či méně znehodnocen stárnutím.

  Při použití jednotlivých odpadů k dalšímu zpracování je nutné si uvědomit jejich původ a zvážit, jak byl materiál dříve zpracováván. Záleží také na tom, zda byl materiál pouze drcený a nebo drcený a regranulovaný. Použití drceného materiálu má výhodu u tepelně citlivých materiálů (nejsou znovu tepelně namáhány při regranulaci), ale nevýhodou je nestejná velikost drcených (mletých) částí a zvýšený obsah prachových podílů. Tato nevýhoda se dá odstranit použitím vhodných sít, pomalým mletím a nebo odsáváním prachu. Na druhé straně regranulovaný materiál je z hlediska tvaru vstupních částic rovnocenný materiálu původnímu. Navíc lze použít různých aditiv (stabilizátory, plniva, maziva, barviva, apod.) ke zlepšení užitných a zpracovatelských vlastností. Nevýhodou regranulace je energetická náročnost a u většiny plastů dokonalé vysušení rozemletého odpadu. Při zvažování možností využití druhotných surovin je třeba mít na zřeteli, že materiál prochází při zpracování rozdílnými fyzikálními i chemickými procesy, které vedou ke změnám struktury a složení.

  Rozemleté a nebo regranulované plastové odpady a výrobky lze ve výrobním procesu zpracovávat buď samostatně a nebo jako příměs k originálnímu materiálu. První způsob je méně výhodný, protože regenerací nejsou zaručeny původní vlastnosti materiálů. Výhodnější je používat regenerátu jako příměsi, přičemž je nutné míchat jen takový poměr, aby se objemové procento následně regenerovaného materiálu rychle snižovalo. Většina předních výrobců hmot, zpracovatelů a vědeckých a výzkumných pracovišť doporučují přidávat maximálně 20 % regenerátu do původní hmoty, čímž je zaručeno, že materiál se nevrátí k regeneraci více jak desetkrát, což je pro většinu plastů vyhovující. Znovuzpracování odpadu (drceného nebo regranulovaného) a výsledná kvalita výrobků závisí na typu polymeru, jeho aditivaci a podmínkách zpracování původního materiálu. Obecně platí, že degradace polymerů závisí na obsahu a typu stabilizátorů, vlhkosti, teplotě vstřikování a době prodlevy materiálu v tavící komoře. Posouzení kvality zpracovávaného odpadu lze provést pouze pomocí experimentů.

  Pro zpracování odpadů drcením (mletím) se používají různé typy mlýnů (kladivový, třecí, nožový, kulový, aj.), kdy zmenšování rozměrů lze dosáhnout tlakem, smykem nebo řezem. Pro volbu drcení jsou důležité fyzikální vlastnosti rozmělňovaného materiálu, jako je tvrdost a charakter lomu.

  Jedním z nejvíce používaných mlýnů je nožový mlýn, který má jednak několik nožů uložených radiálně kolem rotoru (na statoru) a jednak nože umístěné přímo na rotoru. Velikost drtě je daná velikostí ok síta, umístěného v dolní části mlýnu. Výhodou těchto mlýnů je rovnoměrná velikost recyklátu s malým množstvím prachu, snadno se čistí a jemnost je dána velikostí oka síta.

Nožový mlýn

  Dále se používá talířový nárazový mlýn, jehož výhodou je schopnost rozemlít materiál na rovnoměrnou zrnitost 100 mm, vhodnou pro stříkání, fluidní nanášení, apod. Velikost rozemletého materiálu je daná velikostí štěrbiny mezi bočnicemi. Nepoužívají se síta a nedochází k přehřívání materiálu. Mezi další konstrukce mlýnů patří nosový  nebo kolíkový mlýn, které se však používají v mnohem menší míře, než nožové mlýny. Používají se k mletí měkkého odpadu.

Talířový nárazový mlýn
1 – rotor, 2 – otáčející se rýhovaná bočnice, 3 – regulovatelná štěrbina, 4 – pevná axiálně posuvná rýhovaná bočnice, 5 – plnící otvor, 6 – hřídel bočnice, 7 – šrouby, 8 – hřídel rotoru, 9 – výpustní otvor

Při výrobě regranulovaných regenerátů se po operaci mletí nebo drcení provádí následné zpracování na hnětacích strojích nebo na jednošnekových nebo vícešnekových strojích, na které navazuje granulační jednotka.

.: Jdi na začátek stránky :.