Еще одним способом переработки термопластичных полимерных отходов является изготовление полимерных изделий. Широкое распространение получила и технология изготовления изделий не из чистого пластика, а изготовления тротуарной плитки, отделочного кирпича и черепицы из смеси пластика с песком, главное преимущество которой - отсутствие необходимости в тщательной очистки исходного пластика.
Суть производства заключается в приготовлении и формовке композиции из песка и полимера в готовое изделие (черепица, облицовочная плитка, кирпич и т.д.)
Смесь песка и полимера представляет идеальный материал для производства стройматериалов. Отсутствие водопоглощения и долговечность позволяют использовать изделия из этого материала в различных условиях.
В технологическом процессе песок используется любой (речной, карьерный). Желательно использовать сухой песок мелкой фракции без камней, комков глины и т.д. Процентное соотношение песка определяется в лаборатории.
Наличие в полимере примесей различных веществ, а также грязи, никаким образом не сказывается на качестве смеси, поэтому особых требований к полимеру нет.
Рекомендуемый краситель - пигмент неорганического происхождения фирмы "BayerAG" (Германия).
При поступлении полимера на технологический участок происходит его измельчение и сортировка. Отдельно дробятся отходы "мягкого" пластика (ПВД, ПНД и т.п.) и отдельно "жесткого" пластика (АСБ, полистирол, ПЭТ и т.д.) до получения фракции 1 - 15; 1 - 25, затем полученная масса загружается в экструзионную машину для регенерации полимера.
Частота вращения шнека экструзионной машины 10 об./мин. Загрузка происходит в пропорции 60 процентов "Мягкого" полимера и 40 процентов "Жесткого". Процесс регенерации непрерывен, количество массы, необходимое для добавления в экструзионную машину определяется визуально по мере убавления. Температура массы на выходе 165 - 176 град. C. Регенерированный полимер слитками фракции от 1 - 40 до 1 - 70 охлаждают, после чего происходит повторное дробление до получения 1 - 10. Фракция дробленого полимера может быть не однородной - это ухудшает качество смеси. Но необходимо учитывать, что чем меньше фракция, тем лучше внешний вид готового изделия.
Пластик смешивают с песком в емкости. Смешивание происходит в следующей пропорции: песок - 16 кг, пластик - 5 кг, краситель - 120 - 150 гр., затем вся масса тщательно перемешивается и загружается в бункер АПН. При первичной загрузке в АПН засыпается двойная норма, т.е. 32 кг. Песка и 10 кг полимера, красителя 250 - 300 гр. После этого необходимо достичь температуры в зоне А 210 град. C, в зоне Б - 250 град. C (с поправкой на корпус). В отличие от экструзионной машины добавление смеси происходит прямо пропорционально ее удалению, то есть если для формовки была взята масса весом в два килограмма, столько же нужно засыпать в бункер. Благодаря оригинальности вала АПН масса проходит по зонам с разной температурой (А и Б) при разной скорости, что позволяет получить за один проход массу нужной консистенции. Скорость вращения вала 15,5 об./мин.
Необходимое количество массы для формовки в готовое изделие определяется с помощью весов. Температура массы на выходе 190 град. C, затем разогретая масса в количестве 2 кг 300 гр. Помещается в пресс-форму, где происходит ее формовка в течение 50 секунд. При работе температура воды, охлаждающей верхнюю пресс-форму должна быть 80 град. C, температура нижней пресс-формы должна быть минимальной.
После процесса формовки черепица размещается на сушильном столе, где под воздействием окружающего воздуха происходит окончательное остывание и фиксация изделия. При правильном выполнении технологического процесса расход материала составляет на 100 м2: песок - 1600 кг, полимер - 650 кг, краситель - 15 кг.
Преимуществом технологии является и то, что вместо песка можно использовать измельченный стеклобой и минеральную фракцию ТКО. Это строительные материалы имеют хороший товарный вид, и могут быть легко переработаны, по истечении срока эксплуатации.
Полимерно-песчаные изделия могут служить заменой не только бетонных, но и металлических изделий. Одно из основных преимуществ данной продукции - отсутствие в его составе металла, что делает его непривлекательным для краж и последующей сдачи в металлолом. Понятно, что область использования таких конструкций ограничена, однако, в тех условиях, когда механические требования не столь жесткие - этот вариант оптимален. Другой областью применения подобной продукции является промышленные производства, где используются агрессивные среды. Такие смотровые люки, например, на промежуточных хранилищах агрессивных химических отходов гораздо предпочтительней изделиям из нержавеющих сталей.
Кроме песка в качестве наполнителя для полимерных изделий может использоваться кашированная фольга и другие материалы.
Инвестиции по схеме частно-государственного партнерства в создание, технологических участков переработки данных фракций отходов упаковочных материалов в товарную продукцию природоохранного и строительного назначения при условии гарантированного городскими властями приобретения продукции для нужд города Тулы по сходной цене будет наилучшей формой поддержки предприятий занятых в данной сфере.
Техническая характеристика одного пресса:
Производительность:
- кровельная черепица - 20 шт./час;
- тротуарная плитка - 40 шт./час;
- террасная плитка - 50 шт./час.
Производственная площадь - 150 - 200 м2.
Численность производственного персонала - 3 человека в смену.
Суммарная установленная мощность - 60 кВт/час.