A importância dos filtros de fusão para reciclagem de plástico no setor de reciclagem

Os filtros de fusão para reciclagem de plástico são equipamentos essenciais na produção de plásticos reciclados, atuando na remoção de impurezas do plástico fundido e garantindo a qualidade e o desempenho dos materiais reciclados. A análise a seguir detalha sua importância no setor de reciclagem sob a perspectiva de princípios técnicos, valor de aplicação e impacto na indústria:

 I. Funções principais dos filtros de fusão: remoção precisa de impurezas 

1. Objetos de Filtração e Princípios Técnicos 

• Tipos de impurezas

• Impurezas físicas: poeira, resíduos de metal, areia, objetos estranhos não amassados ​​(como resíduos de papel de etiqueta); 

• Impurezas químicas: produtos de degradação por oxidação, aditivos residuais (por exemplo, plastificantes, retardantes de chamas) e fusões mistas de diferentes plásticos (por exemplo, PE misturado em PP).

• Princípio de filtragem: 

• Partículas sólidas na massa fundida são interceptadas por meios porosos (como telas metálicas ou elementos filtrantes sinterizados). A massa fundida pura é empurrada pela diferença de pressão, enquanto as impurezas são retidas. Por exemplo, uma tela de 60 mesh pode filtrar partículas acima de ~250 mícrons, e uma tela de 100 mesh pode filtrar até menos de 150 mícrons (maior número de mesh = maior precisão de filtragem).

2. Impacto direto na qualidade dos materiais reciclados 

• Propriedades mecânicas aprimoradas: 

• A remoção de impurezas evita pontos fracos em materiais reciclados. Por exemplo, se resíduos metálicos permanecerem no PET reciclado, a resistência à ruptura da fibra diminuirá em mais de 30%;  

• Aparência melhorada: 

• A transparência e a uniformidade da cor dos materiais reciclados são significativamente melhoradas após a filtração. Quando o PP reciclado é usado em recipientes transparentes, filtros de malha alta (por exemplo, malha 120) são necessários para remover impurezas em nível de micrômetro;

• Estabilidade de fusão: 

• Impurezas causam flutuações na viscosidade do fundido. Após a filtração, a faixa de flutuação de pressão durante a extrusão pode ser reduzida de ±10% para ±3%, melhorando a precisão dimensional dos produtos.

 II. Principais papéis dos filtros de fusão em todo o processo de reciclagem 

1. Protegendo equipamentos a jusante e reduzindo custos de manutenção

• Proteção de Parafusos e Moldes de Extrusoras:

• Se as impurezas não forem filtradas, partículas metálicas arranharão as roscas, reduzindo sua vida útil (vida útil normal: 5 a 8 anos; o desgaste por impurezas pode reduzi-la para 2 a 3 anos). Se os canais do molde estiverem bloqueados por impurezas, serão necessárias paradas frequentes para limpeza, afetando a eficiência da produção (cada parada gera perdas de aproximadamente US$ 500 a US$ 2.000). 

• Estudo de caso: 

• Uma usina de reciclagem de aparas de garrafas PET que não utilizava um filtro eficiente substituiu a rosca extrusora três vezes em seis meses, aumentando os custos de manutenção em ¥ 200.000. Após a troca para um filtro tipo vela, a vida útil da rosca aumentou para 4 anos, economizando ¥ 150.000 por ano. 

2. Expansão dos cenários de aplicação de materiais reciclados

• Exemplo:

• Materiais de PET reciclado de grau alimentício precisam passar por um filtro de fusão com número de malha superior a 200, combinado com adsorção de carvão ativado, para atender aos requisitos de impurezas e odores da FDA (Food and Drug Administration dos EUA) para plásticos de contato com alimentos.

3. Aumentar o valor econômico dos materiais reciclados

• Diferença de preço:

• O preço de materiais PP reciclados não filtrados é de cerca de 4.000 yuans/tonelada, enquanto o de materiais filtrados pode chegar a 6.000-8.000 yuans/tonelada (dependendo da precisão); o preço de materiais reciclados usados ​​em campos de ponta (como componentes de dispositivos médicos) pode exceder 12.000 yuans/tonelada.

• Equilíbrio Custo-Benefício:

• Um filtro de fusão com trocador de tela automático custa cerca de 50.000 a 200.000 yuans, mas pode aumentar o prêmio dos materiais reciclados em 20% a 50%, e o investimento em equipamento geralmente é recuperado em 6 a 12 meses.

III. Vantagens Técnicas e Cenários Aplicáveis ​​de Diferentes Tipos de Filtros de Fusão

1. Filtros de placa de tela (como as placas de tela usadas na série TL650)

• Características: Estrutura simples, a filtragem é obtida pela substituição de placas de tela metálicas e o custo é baixo;

• Cenários aplicáveis: (Capacidade de produção de 500-4.000 kg/h) e materiais residuais com alto teor de impurezas (como filmes agrícolas e plásticos de resíduos de construção);

• Vantagens: Não há necessidade de troca manual regular da tela (substitua uma vez a cada 20-30 dias) e, com ferramentas de desmontagem, reduz muito os custos e melhora a eficiência para os clientes.

2. Filtros de Vela

• Características: Adota elementos filtrantes sinterizados porosos (como sinterização de pó de aço inoxidável), com grande área de filtragem e alta precisão (até 10 mícrons);

• Cenários aplicáveis: Cenários de reciclagem de alta pureza, como chips de garrafas PET e plásticos médicos;

• Vantagens: A retrolavagem on-line é possível, reduzindo o tempo de inatividade e sendo adequada para produção contínua.

3. Filtros de troca automática de tela

• Características: As placas de tela são substituídas por acionamento hidráulico sem desligamento, e a precisão da filtragem é ajustável de 10 a 100 mícrons;

• Cenários aplicáveis: Produção em larga escala (capacidade de produção > 1 tonelada/h), como linhas de reciclagem e granulação de filme de PE;

IV. Tendências da Indústria: Atualizações Tecnológicas de Filtros Impulsionam a Inovação na Indústria de Reciclagem

1. Combinação de alta precisão e inteligência

• Tendências de desenvolvimento:

  Introduzir sistemas de monitoramento visual de IA para detectar o teor de impurezas no fundido em tempo real e ajustar automaticamente a pressão de filtragem;

  Desenvolver a tecnologia de filtragem de gradiente "", com a primeira camada para filtragem grossa (malha 40) para remover partículas grandes e a segunda camada para filtragem fina (malha 200) para remover impurezas em nível de mícron, melhorando a eficiência.

  
  

2. Proteção Ambiental e Design de Economia de Energia

• Filtros de baixa energia:

• Combine aquecimento elétrico com camadas de isolamento térmico para reduzir a perda de calor durante o processo de fusão (os filtros tradicionais consomem cerca de 0,3 kWh/kg, e os novos tipos de economia de energia podem ser reduzidos para 0,15 kWh/kg);

• Reciclagem de resíduos:

• Se as impurezas interceptadas contiverem plásticos recicláveis, a taxa de reciclagem de resíduos pode ser aumentada de 60% para mais de 90% por meio de tecnologias de trituração e filtragem secundária.

  
  

3. Padrões internacionais impulsionam atualizações tecnológicas

• Requisitos da Nova Estratégia para o Plástico da UE:

• Até 2030, todas as embalagens plásticas devem ser 100% recicláveis, e o teor de impurezas em materiais reciclados deve ser < 0,1%, promovendo o desenvolvimento de filtros de fusão em direção a "alta precisão + automação";

• Disposições dos Padrões Chineses para a Utilização Abrangente de Resíduos Plásticos":

• Quando materiais de PET reciclado são usados ​​para embalagens de alimentos, eles devem passar por um filtro com número de malha superior a 150 e fornecer um relatório de teste de terceiros.

V. Conclusão: Filtros de fusão como os guardiões da qualidade da cadeia da indústria de reciclagem

No campo da reciclagem de plástico, os filtros de fusão não são apenas ferramentas para remover impurezas, mas também pontos-chave que conectam resíduos e materiais reciclados de alto valor. Sua importância pode ser resumida da seguinte forma:

• Aspecto técnico: determinar se materiais reciclados podem entrar em campos de aplicação de ponta (como embalagens de alimentos e dispositivos médicos);

• Aspecto econômico: Quebrar o círculo vicioso de baixa qualidade e baixo preço para empresas de reciclagem, melhorando a qualidade do material;
  

• Aspecto Ambiental: Ajude a alcançar uma economia circular "plástica" e reduza o uso rebaixado ou a poluição secundária de materiais reciclados causada por impurezas.

Portanto, escolher um filtro de fusão adequado (como selecionar o número de malha da placa de peneira de acordo com o tipo de resíduo e o sistema de troca automática de peneira de acordo com a capacidade de produção) é uma das principais estratégias para empresas de reciclagem aumentarem sua competitividade.