В епоху зростання екологічної обізнаності та суворої політики збереження ресурсів, переробка пластику стала критично важливою для промисловості в усьому світі. Серед різноманітних технологій переробки пластику, Переробка пластикових відходів гранулювання виділяється практичним, ефективний, та економічно життєздатний метод, який перетворює викинуті пластикові матеріали на гранули для повторного використання. Ці перероблені гранули можна далі переробити в нові пластикові вироби, з рівнями продуктивності, порівнянними з тими, що виготовлені з первинних матеріалів, таким чином реалізуючи справжню циркуляцію ресурсів і зменшуючи навантаження на навколишнє середовище, спричинене пластиковими відходами.
Чжуоюе, провідний виробник екструзійного обладнання, прагне надавати виробничі лінії гранулювання комплексної переробки для всіх типів пластикових відходів, в тому числі пп (Поліпропілен), PE (Поліетилен), LDPE (Поліетилен низької щільності), ПЕТ (Поліетилентерефталат), PS (полістирол), ABS (Акрилонітрилбутадієнстирол), і більше. З передовою технологією екструзії та глибоким досвідом переробки пластику, Екструдери Zhuoyue створені для вирішення унікальних завдань гранулювання відходів пластику, ефективна доставка, енергозберігаючі, та якісні рішення для підприємств, які займаються переробкою пластику.
1. Огляд гранулювання переробленого пластику
Грануляція переробки пластикових відходів — це спеціалізований процес, який перетворює різні форми пластикових відходів, наприклад пластикові пляшки, фільми, контейнери, залишки виробничих ліній, і пластикові відходи після споживання — в уніформу, високоякісні пластикові гранули через ряд механічних і термічних обробок. Ці перероблені гранули, також відомі як регранулати або повторно оброблені пластикові гранули, можна безпосередньо використовувати в лиття під тиском, екструзія, видування, та інші методи обробки пластмас для виробництва нових продуктів, починаючи від пакувальних матеріалів і будівельних компонентів до автомобільних запчастин і товарів повсякденного попиту.
Основна цінність гранулювання переробленого пластику полягає в його здатності вирішувати подвійні проблеми утилізації пластикових відходів і дефіциту ресурсів. На відміну від традиційних методів утилізації пластикових відходів, таких як захоронення та спалювання, які створюють серйозні екологічні ризики, переробка гранулювання забезпечує справжню переробку ресурсів:
- Охорона навколишнього середовища: Захоронення пластикових відходів займає цінні земельні ресурси та може призвести до забруднення ґрунту та ґрунтових вод, оскільки пластик не піддається біологічному розкладанню і з часом може виділяти шкідливі речовини. Incineration, з іншого боку, emits toxic gases (such as dioxins and carbon monoxide) and particulate matter, contributing to air pollution and global warming. Recycling granulation reduces the amount of plastic waste entering landfills and incinerators, minimizing environmental pollution and carbon emissions.
- Resource Conservation: Plastics are derived from non-renewable fossil fuels (such as oil and natural gas). By recycling waste plastics into reusable granules, the demand for virgin plastic materials is reduced, conserving valuable fossil resources and reducing the energy consumption associated with virgin plastic production. It is estimated that recycling one ton of plastic can save up to 7.4 barrels of oil and reduce carbon emissions by 1.5 tons.
- Economic Benefits: Recycled plastic granules are significantly cheaper than virgin plastic materials, пропонуючи значну економію коштів для виробників. Для переробних підприємств, процес збирання, обробки, і гранулювання пластикових відходів може приносити стабільний прибуток, створення нових економічних можливостей і робочих місць. Додатково, багато країн і регіонів пропонують політичні стимули (такі як субсидії та податкові пільги) для підприємств з переробки пластику, подальше підвищення економічної життєздатності переробного гранулювання.
Проте, якість перероблених пластикових гранул і продуктивність кінцевих перероблених продуктів сильно залежать від процесу гранулювання та використовуваного обладнання. Такі фактори, як тип і чистота пластикових відходів, ефективність сортування та очищення, контроль температури та зсуву під час екструзії, і конструкція екструдера мають значний вплив на якість кінцевого продукту. тому, розробка простого, зручний, ефективний, енергозберігаючі, екологічно чисті, і економічно життєздатний процес гранулювання став центром досліджень і розробок у галузі переробки пластику.
1.1 Основні характеристики перероблених пластикових гранул
Ефективність перероблених пластикових гранул тісно пов’язана з типом пластикових відходів, ступінь забруднення, і процес гранулювання. Загалом, високоякісні перероблені гранули повинні мати такі характеристики:
- Однорідний розмір частинок: Стабільний розмір частинок забезпечує стабільну подачу під час подальшої обробки (такі як лиття під тиском і екструзія), підвищення однорідності та якості кінцевого продукту. Розмір частинок перероблених гранул зазвичай становить від 2 до 5 мм, залежно від вимог програми.
- Низький рівень забруднення: Такі забруднення, як бруд, пил, металеві фрагменти, папір, та інші непластикові матеріали можуть значно вплинути на продуктивність перероблених гранул і кінцевий продукт. тому, ефективне сортування та очищення пластикових відходів є важливими для забезпечення низького рівня забруднення.
- Хороша пластичність і оброблюваність: Перероблені гранули повинні мати хороші властивості плавлення та сипучість, дозволяє легко переробляти в нові продукти, не впливаючи на ефективність обробки або якість продукції. Це вимагає точного контролю температури та швидкості зсуву під час процесу гранулювання, щоб уникнути надмірної деградації молекулярної структури пластику..
- Стабільні механічні властивості: Міцність на розрив, подовження при розриві, ударна міцність, та інші механічні властивості перероблених гранул повинні бути якомога ближче до первинних матеріалів, забезпечення того, щоб кінцеві перероблені продукти відповідали необхідним стандартам продуктивності.
- Низький вміст вологи: Високий вміст вологи у перероблених гранулах може призвести до таких дефектів, як бульбашки та тріщини в кінцевому продукті під час обробки. тому, під час процесу гранулювання часто потрібні етапи сушіння, щоб знизити вміст вологи до прийнятного рівня (зазвичай нижче 0.5%).
1.2 Поширені типи пластикових відходів для гранулювання
Майже всі типи термопластичних пластиків можна переробляти та гранулювати, при цьому термореактивні пластмаси (які неможливо розплавити та переробити) не підходять для вторинного гранулювання. Найпоширеніші типи пластикових відходів, які використовуються при переробці, включають гранулювання:
- пп (Поліпропілен): Широко використовуваний термопласт із хорошою хімічною стійкістю, механічні властивості, і технологічність. Звичайні сміттєві ПП включають пластикові відра, контейнери, шапки, та відходи виробництва. Перероблені поліпропіленові гранули часто використовуються для виробництва пластикових труб, автозапчастини, та пакувальні матеріали.
- PE (Поліетилен): Поділяється на LDPE (Поліетилен низької щільності) і HDPE (Поліетилен високої щільності). LDPE зазвичай використовується в пластикових плівках, сумки, і пляшки, тоді як HDPE використовується в бочках, труби, і контейнери. Перероблені поліетиленові гранули придатні для виробництва пластикових плівок, труби, та вироби з лиття під тиском.
- ПЕТ (Поліетилентерефталат): Прозорий, жорсткий пластик, який зазвичай використовується в пляшках для напоїв, харчова упаковка, і вироби з волокна. Перероблені гранули ПЕТ широко використовуються у виробництві поліефірних волокон, пластикові пляшки, та пакувальні матеріали.
- PS (полістирол): Доступний у жорсткому виконанні (наприклад пінопластові чашки, харчові контейнери, та пластикові іграшки) і піна (EPS, пінополістирол) форми. Перероблені гранули полістиролу можна використовувати для виробництва пластикових іграшок, декоративні матеріали, та пінопластові вироби.
- ABS (Акрилонітрилбутадієнстирол): Високоякісний пластик з хорошою ударною міцністю, жорсткість, і термостійкість. Звичайні відходи АБС включають пластикові оболонки електронних виробів, автозапчастини, та іграшки. Перероблені гранули ABS використовуються для виробництва корпусів електронних виробів, автозапчастини, і литі компоненти.
Виробничі лінії переробного гранулювання Zhuoyue розроблені для переробки всіх вищезгаданих пластикових відходів, з індивідуальними конфігураціями обладнання для задоволення конкретних вимог обробки різних типів пластику.
2. Процес гранулювання переробленого пластику
Процес гранулювання переробленого пластику зазвичай складається з кількох ключових етапів: збір та сортування пластикових відходів, очищення, дроблення, сушіння, екструзійне гранулювання, охолодження, і різання. Кожен крок відіграє вирішальну роль у забезпеченні якості кінцевих перероблених гранул. Специфічні параметри процесу можуть відрізнятися залежно від типу пластикових відходів, ступінь забруднення, і бажану якість перероблених гранул.
2.1 Збір і сортування
Першим кроком у процесі переробки гранулювання є збір і сортування пластикових відходів. Відходи пластику збираються з різних джерел, включаючи домогосподарства, промисловості, комерційні установи, і виробничі лінії. Через велику різноманітність пластикових відходів і наявність забруднень, сортування має важливе значення для забезпечення якості перероблених гранул.
Сортування можна проводити вручну або механічно. Ручне сортування підходить для невеликих операцій з переробки та передбачає відокремлення різних типів пластику, видалення непластикових забруднень (наприклад метал, папір, скло, та органічні відходи), і сортування пластику за кольором і якістю. Механічне сортування, з іншого боку, є більш ефективним і підходить для великомасштабних операцій, за допомогою таких технологій, як сепарація за щільністю (розділення раковини-поплавка), магнітна сепарація, electrostatic separation, and infrared sorting to separate different plastic types and remove contaminants.
Effective sorting is critical because mixing different types of plastics can lead to a significant reduction in the performance of the recycled granules. Наприклад, mixing PP and PET can cause phase separation during extrusion, resulting in poor plasticity and mechanical properties of the granules.
2.2 Cleaning
Після сортування, the waste plastics are cleaned to remove surface contaminants such as dirt, пил, oil, grease, food residues, and labels. The cleaning process typically involves several steps:
- Pre-cleaning: Removing large contaminants (such as labels, шапки, and metal fragments) and coarse dirt through brushing, blowing, or manual picking.
- Washing: Soaking the waste plastics in a cleaning solution (usually water with detergent or alkali) to remove oil, grease, and food residues. Для посилення ефекту очищення можна використовувати перемішування або ультразвукове очищення.
- полоскання: Промийте очищений пластик чистою водою, щоб видалити будь-який залишковий розчин для чищення та забруднення.
- Зневоднення: Видалення зайвої води з очищеного пластику за допомогою центрифуги, зневоднювальні машини, або сушіння на повітрі для зменшення вмісту вологи та полегшення подальшої обробки.
Ефект очищення безпосередньо впливає на якість перероблених гранул. Неналежне очищення може призвести до забруднення гранул, впливаючи на їх технологічність і механічні властивості. Наприклад, залишки масла та жиру можуть спричинити погану адгезію між молекулами пластику під час екструзії, що призводить до низької міцності гранул на розрив.
2.3 Дроблення
Після очищення та зневоднення, пластикові відходи подрібнюють на дрібні шматочки (лусочки або осколки) за допомогою дробарки. Дроблення сприяє збільшенню площі поверхні пластику, полегшення плавлення та змішування під час процесу екструзії. Це також допомагає видалити будь-які залишки дрібних забруднень, які можуть бути вбудовані в пластик.
Тип використовуваної дробарки залежить від типу та форми пластикових відходів. Поширені типи дробарок включають щекові дробарки, молоткові дробарки, лопатевих дробарок, і гранулятори. Для гнучкої пластмаси (наприклад пластикові плівки та пакети), зазвичай використовуються лопатеві дробарки, тоді як для жорстких пластмас (наприклад пластикові пляшки та контейнери), більше підходять молоткові дробарки або щокові дробарки. Розмір подрібнених шматків пластику зазвичай становить від 5 до 20 мм, залежно від типу використовуваного екструдера та бажаного розміру гранул.
2.4 сушіння
Навіть після зневоднення, подрібнені шматочки пластику все ще можуть містити певну кількість вологи. Високий вміст вологи може призвести до появи таких дефектів, як бульбашки, тріщини, і погана якість поверхні у перероблених гранулах під час екструзії. тому, стадія сушіння необхідна для зниження вмісту вологи в подрібнених пластикових шматках до прийнятного рівня (зазвичай нижче 0.5%).
Загальні методи сушіння включають сушіння гарячим повітрям, вакуумна сушка, та інфрачервона сушка. Сушка гарячим повітрям є найпоширенішим методом, який передбачає проходження гарячого повітря (при температурі 80-120°С) через подрібнені шматочки пластику, щоб випарувати вологу. Час і температура висихання залежать від типу пластику і початкової вологості. Наприклад, ПЕТ більш чутливий до вологи і потребує вищих температур сушіння (120-160°C) і більший час висихання для забезпечення повного видалення вологи.
2.5 Екструзійне гранулювання
Екструзійне гранулювання є основним кроком у процесі гранулювання пластикових відходів. Це передбачає плавлення, змішування, і гомогенізацію висушених подрібнених шматків пластику за допомогою екструдера, потім екструдування розплавленого пластику через головку для формування безперервних ниток, які згодом охолоджують і нарізають на однорідні гранули.
Екструдер є ключовим обладнанням на цьому етапі, і його продуктивність безпосередньо визначає якість і ефективність процесу гранулювання. Існує два основних типи екструдерів, які використовуються для гранулювання пластикових відходів: двошнекові та одношнекові екструдери. Кожен тип має свої переваги та підходить для різних видів пластикових відходів, як описано в розділі 3.
Під час екструзії гранулювання, кілька ключових параметрів процесу необхідно точно контролювати:
- температура: Температура стовбура екструдера та матриці має вирішальне значення для плавлення пластику та забезпечення хорошого змішування та гомогенізації. Різні види пластмас мають різну температуру плавлення, і температура стовбура зазвичай встановлюється на 10-30°C вище точки плавлення пластику, щоб забезпечити повне плавлення. Наприклад, температура стовбура для ПП зазвичай становить 170-220°С, а для ПЕТ – 260-280°C. Надто високі температури можуть спричинити термічну деградацію пластику, призводить до зниження механічних властивостей перероблених гранул, тоді як надмірно низькі температури можуть призвести до неповного плавлення та поганого змішування.
- Швидкість зсуву: Швидкість зсуву визначається швидкістю шнека та конструкцією шнека. Відповідна швидкість зсуву допомагає гомогенізувати розплавлений пластик, розсійте будь-які забруднення, що залишилися, і покращують пластичність гранул. Проте, надмірно високі швидкості зсуву можуть спричинити механічну деградацію молекулярної структури пластмаси, що призводить до зниження продуктивності.
- Швидкість гвинта: Швидкість шнека впливає на пропускну здатність, ефективність плавлення, і якість змішування. Вищі швидкості шнека можуть збільшити пропускну здатність, але можуть знизити ефективність плавлення та змішування, в той час як менші швидкості шнека можуть покращити якість змішування, але зменшити пропускну здатність. Оптимальна швидкість обертання гвинта залежить від типу пластику, тип екструдера, і бажаної якості гранул.
- Тиск екструзії: Тиск екструзії визначається конструкцією матриці, швидкість гвинта, і в'язкість матеріалу. Стабільний тиск екструзії забезпечує рівномірне формування волокон і постійний розмір гранул. Надмірно високий тиск може спричинити блокування матриці, тоді як надмірно низький тиск може призвести до нерівних пасом.
2.6 Охолодження та різання
Після екструзії через фільєру, безперервні пластикові нитки охолоджуються, щоб затвердіти. Охолодження може здійснюватися за допомогою повітряного або водяного охолодження. Водяне охолодження є більш ефективним і широко використовується в крупномасштабних операціях гранулювання, передбачають пропускання ниток через резервуар для води або розбризкування води, щоб швидко охолодити їх до кімнатної температури. Повітряне охолодження підходить для невеликих операцій або для пластмас, чутливих до води (наприклад деякі інженерні пластики).
Після того, як пасма охолонуть і затвердіють, їх подрібнюють на однорідні гранули за допомогою гранулятора. Пелетизатор зазвичай встановлюється на виході з системи охолодження і може регулюватися для контролю довжини гранул. (зазвичай між 2 мм і 5 мм). Поширені типи грануляторів включають стрічкові гранулятори, водокільцеві гранулятори, і підводні гранулятори. Strand pelletizers are the most widely used type for waste plastic recycling granulation, as they are simple in structure, простий в експлуатації, and suitable for most types of plastics.
2.7 Screening and Packaging
After cutting, the recycled granules are screened using a vibrating screen to remove any oversized or undersized granules, ensuring uniform particle size. The screened granules are then dried again (if necessary) to remove any moisture absorbed during cooling, then packaged into bags or bulk containers for storage and transportation.
Packaging is an important step to prevent contamination and moisture absorption of the recycled granules. The packaging materials should be moisture-proof and clean, and the granules should be stored in a dry, ventilated, and clean warehouse to maintain their quality.
3. Вибір екструдера для гранулювання переробленого пластику
Як згадувалося раніше, екструдер є основним обладнанням у процесі гранулювання переробленого пластику. Вибір правильного екструдера залежить від типу пластикових відходів, бажаної якості гранул, обсяг виробництва, і бюджету. Існує два основних типи екструдерів, які використовуються для гранулювання пластикових відходів: двошнекові та одношнекові екструдери. Кожен тип має свої унікальні переваги та підходить для різних застосувань.
3.1 Двошнекові екструдери для вторинного гранулювання
Двошнекові екструдери широко використовуються для вторинної переробки грануляції інженерних пластмас і пластмас з високим рівнем забруднення, наприклад ABS, PS, та ПЕТ. Вони складаються з двох паралельних гвинтів, які обертаються в одному напрямку (співобертаються) або протилежних напрямках (зустрічно обертаються) в межах бочки. Co-rotating twin-screw extruders are more commonly used in plastic recycling due to their superior mixing and conveying capabilities.
3.1.1 Key Advantages of Twin-screw Extruders
- Easy Material Feeding: Twin-screw extruders have a strong conveying capacity, which allows for easy feeding of crushed plastic pieces, even if they are irregular in shape or have a certain amount of contaminants. This reduces the need for pre-processing of the material and improves production efficiency.
- Short Material Residence Time: The residence time of the material in the twin-screw extruder is short (типово 1-5 хвилин) compared to single-screw extruders. This helps to avoid thermal degradation of the plastic, especially for heat-sensitive plastics such as PET and ABS, which can degrade easily when exposed to high temperatures for a long time. Short residence time also reduces energy consumption and improves production efficiency.
- Excellent Venting Effect: Twin-screw extruders are equipped with venting ports that allow for the removal of moisture, volatile gases, and air from the molten plastic. The meshing part of the screws provides effective mixing, and the self-cleaning function of the venting section ensures that the material can achieve complete surface renewal, allowing for efficient removal of volatile substances. This helps to improve the quality of the recycled granules by reducing the number of bubbles and defects.
- Superior Mixing and Plasticizing Effect: The co-rotating twin-screw extruders have strong shear and mixing capabilities, which can effectively homogenize the molten plastic, disperse contaminants, and mix additives (such as stabilizers, антиоксиданти, and colorants) uniformly. This ensures that the recycled granules have consistent properties and good processability.
- Low Specific Power Consumption: Despite their high performance, twin-screw extruders have low specific power consumption (power consumption per unit output), making them more energy-efficient compared to single-screw extruders for certain applications. This helps to reduce operating costs for recycling enterprises.
- High Volume Power: Twin-screw extruders have a high volume power (power per unit volume of the barrel), which means they can process a large amount of material in a small space. This makes them suitable for large-scale production operations with limited space.
3.1.2 Suitable Applications for Twin-screw Extruders
Twin-screw extruders are particularly suitable for the recycling granulation of the following plastics:
- ABS: A high-performance plastic that is widely used in electronic products, автозапчастини, та іграшки. ABS is sensitive to heat and requires short residence time and good mixing, making twin-screw extruders the ideal choice.
- PS: Both rigid and foam PS can be recycled using twin-screw extruders. The superior mixing capabilities of twin-screw extruders help to disperse any remaining foam cells and contaminants, ensuring good granule quality.
- ПЕТ: PET is highly sensitive to moisture and heat, and requires precise temperature control and short residence time. Twin-screw extruders with good venting and temperature control capabilities are suitable for PET recycling granulation.
- Engineering Plastics: Other engineering plastics such as PC (Полікарбонат), PA (Поліамід), and POM (Поліоксиметилен) can also be recycled using twin-screw extruders, thanks to their superior mixing and plasticizing capabilities.
3.2 Single-screw Extruders for Recycling Granulation
Single-screw extruders are simpler in structure, lower in cost, and easier to maintain compared to twin-screw extruders. They consist of a single screw that rotates within a barrel, conveying and melting the material through friction and shear between the screw and the barrel. Single-screw extruders are widely used in the recycling granulation of general-purpose plastics such as PP, PE, and LDPE.
3.2.1 Key Advantages of Single-screw Extruders
- Short Screw Length and Residence Time: Single-screw extruders typically have a shorter screw length compared to twin-screw extruders, resulting in shorter material residence time. This helps to avoid thermal degradation of the plastic, especially for soft plastics such as PE and LDPE, which have lower melting points and are prone to degradation.
- Економічно ефективний: Waste plastic recycling often involves materials with high levels of contaminants, which can cause significant wear and tear on the extruder screw and barrel. Single-screw extruders are simpler in structure and use less expensive materials, making them more cost-effective to replace and maintain compared to twin-screw extruders. This is particularly important for small and medium-sized recycling enterprises with limited budgets.
- Suitable for Soft Plastics: The material conveying efficiency of single-screw extruders depends on the friction performance of the solid material and the viscosity of the melt. Soft plastics such as PP, PE, and LDPE have good friction performance and low melt viscosity, making them ideal for processing with single-screw extruders. These plastics can be conveyed and melted efficiently, ensuring good granule quality.
- Simple Operation and Maintenance: Single-screw extruders have a simple structure, with fewer moving parts, making them easy to operate and maintain. This reduces the need for skilled operators and lowers maintenance costs, which is beneficial for small-scale recycling operations.
3.2.2 Suitable Applications for Single-screw Extruders
Single-screw extruders are particularly suitable for the recycling granulation of the following plastics:
- пп (Поліпропілен): PP is a soft plastic with good friction performance and processability, making it ideal for processing with single-screw extruders. Recycled PP granules produced using single-screw extruders have good mechanical properties and can be used in a wide range of applications.
- PE (Поліетилен): Both LDPE and HDPE are suitable for processing with single-screw extruders. LDPE, in particular, is a soft plastic with low melt viscosity, which can be conveyed and melted efficiently by single-screw extruders. Recycled PE granules are widely used in the production of plastic films and pipes.
- LDPE (Поліетилен низької щільності): LDPE is commonly used in plastic films and bags, which are easy to crush and process. Single-screw extruders are ideal for LDPE recycling granulation, as they can handle the soft material efficiently and cost-effectively.
3.3 Key Factors for Extruder Selection
When selecting an extruder for waste plastic recycling granulation, the following key factors should be considered:
- Type of Waste Plastic: As discussed earlier, twin-screw extruders are suitable for engineering plastics (ABS, PS, ПЕТ) and plastics with high contamination levels, while single-screw extruders are suitable for general-purpose plastics (пп, PE, LDPE).
- Обсяг виробництва: For large-scale production (more than 500kg/h), twin-screw extruders are more suitable due to their high throughput and efficiency. For small-scale production (less than 200kg/h), single-screw extruders are more cost-effective and practical.
- Granule Quality Requirements: If high-quality recycled granules with uniform properties and low contamination are required (such as for automotive parts and electronic products), twin-screw extruders are the better choice due to their superior mixing and plasticizing capabilities. For general-purpose applications (such as plastic films and low-grade injection-molded products), single-screw extruders can meet the requirements at a lower cost.
- Budget: Twin-screw extruders are more expensive than single-screw extruders, both in terms of initial investment and maintenance costs. тому, enterprises with limited budgets may prefer single-screw extruders for general-purpose plastic recycling.
- Energy Consumption: For large-scale production, energy consumption is an important consideration. Twin-screw extruders have lower specific power consumption, making them more energy-efficient for high-volume operations. Single-screw extruders may be more energy-efficient for small-scale operations due to their simpler structure.
4. Zhuoyue Extruder Series for Waste Plastic Recycling Granulation
Zhuoyue offers a comprehensive range of extruders specifically designed for waste plastic recycling granulation, including twin-screw extruders and single-screw extruders. The extruder series are tailored to meet the specific needs of different types of waste plastics, production volumes, and granule quality requirements, combining high performance, ефективність, енергозберігаючі, and cost-effectiveness. The main extruder series include ZTE series and HTE series, each with unique features and advantages to suit different application scenarios.
4.1 Core Technical Features of Zhuoyue Extruders
All Zhuoyue extruders for waste plastic recycling granulation share a set of core technical features that make them ideal for the harsh conditions of plastic recycling, such as high contamination levels, irregular material shapes, and varying material properties:
- Robust Construction: Zhuoyue extruders are built with high-quality materials (such as alloy steel for screws and barrels) to withstand the wear and tear caused by contaminants in waste plastics. The screws and barrels are treated with special surface treatments (such as nitriding and hard chrome plating) to improve their wear resistance and service life.
- Precise Temperature Control: The extruders are equipped with advanced temperature control systems, including heating zones and cooling zones, to ensure precise control of the barrel and die temperature. This helps to avoid thermal degradation of the plastic and ensure complete melting and mixing.
- Efficient Conveying and Mixing: The screw designs are optimized for waste plastic recycling, with enhanced conveying capacity and mixing capabilities. Twin-screw extruders feature co-rotating screws with optimized flight profiles to ensure superior mixing and homogenization, while single-screw extruders have specially designed screws to improve conveying efficiency for soft plastics.
- Excellent Venting Performance: Twin-screw extruders are equipped with multiple venting ports to remove moisture, volatile gases, and air from the molten plastic, ensuring high-quality granules with minimal defects. The self-cleaning function of the venting section ensures efficient venting even with contaminated materials.
- Energy-Saving Design: Zhuoyue extruders adopt energy-saving technologies such as variable frequency drives (VFD) and optimized motor configurations to reduce energy consumption. This helps to lower operating costs for recycling enterprises.
- Easy Operation and Maintenance: The extruders are designed with user-friendly interfaces and simple structures, making them easy to operate and maintain. The screws and barrels can be easily disassembled for cleaning and replacement, reducing downtime.
- Customizable Configurations: Zhuoyue extruders can be customized with different screw lengths, diameters, and configurations to meet the specific needs of different types of waste plastics and production volumes. Наприклад, extruders for PET recycling can be equipped with special drying systems and venting ports to ensure complete moisture removal.
4.2 Екструдери серії ZTE
The ZTE series is Zhuoyue’s cost-effective extruder series, designed for small and medium-sized recycling enterprises and general-purpose waste plastic recycling granulation. This series offers excellent cost-performance ratio, with parameters designed to suit most common waste plastics, в тому числі пп, PE, LDPE, and general-purpose ABS and PS. The ZTE series includes both single-screw and twin-screw extruders, providing flexible options for different applications.
4.2.1 Key Features of ZTE Series Extruders
- Excellent Cost-Performance Ratio: The ZTE series is designed to provide reliable performance at a competitive price, making it the ideal choice for enterprises with limited budgets or small-scale production needs. The initial investment and maintenance costs are significantly lower than high-end extruders, while still meeting the basic requirements of waste plastic recycling granulation.
- Versatile Parameter Design: The parameters of the ZTE series are designed to suit most common waste plastics, в тому числі пп, PE, LDPE, ABS, і PS. This versatility allows enterprises to process multiple types of waste plastics with a single extruder, improving production flexibility and reducing equipment investment.
- Reliable Operation: The ZTE series adopts a reliable standard transmission system and simple structure, ensuring stable operation even in harsh recycling environments. The screws and barrels are designed to handle contaminants in waste plastics, reducing the risk of equipment failure.
- Low Maintenance Costs: The simple structure of the ZTE series makes it easy to maintain, with fewer moving parts and lower maintenance requirements. The screws and barrels can be easily replaced when worn, reducing downtime and maintenance costs.
- Suitable for Small to Medium-Scale Production: The ZTE series is available in a range of sizes, with throughputs ranging from 50kg/h to 500kg/h, making it suitable for small to medium-scale recycling operations.
4.2.2 ZTE Series Model Parameters
The ZTE series includes both single-screw and twin-screw extruders, with parameters tailored to different types of waste plastics. The following table details the parameters of the ZTE series twin-screw extruders, suitable for ABS, PS, and PET recycling granulation:
| Model | Specific torque(N.m/Cm³) | Main motor power(Kw) | Output speed(rpm) | Slot depth ratio D0/Di | Suitable Plastics |
|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 6 | 7.5 | 600 | 1.55 | PS, Small-scale ABS |
| 35 | 6 | 18.5 | 600 | 1.55 | PS, ABS, LDPE |
| 50 | 6 | 55 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ (Small-scale) |
| 65 | 6 | 110 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ |
| 75 | 6 | 160 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп |
| 95 | 6 | 300 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп, PE |
The ZTE series single-screw extruders are mainly used for PP, PE, and LDPE recycling granulation, with parameters optimized for soft plastics. The screws are designed with enhanced conveying capacity to handle the irregular shapes of crushed plastic films and bottles, ensuring efficient production.
4.2.3 Application Scenarios for ZTE Series
The ZTE series is ideal for the following application scenarios:
- Small and medium-sized recycling enterprises with limited budgets.
- General-purpose waste plastic recycling, в тому числі пп, PE, LDPE, ABS, і PS.
- Production of general-purpose recycled granules for plastic films, low-grade injection-molded products, and construction components.
- Enterprises new to plastic recycling, thanks to the easy operation and low maintenance requirements of the ZTE series.
4.3 HTE Series Extruders
The HTE series is Zhuoyue’s mid-range extruder series, designed to bridge the gap between cost-effective extruders (such as ZTE series) and high-end extruders. This series combines high performance with high cost-effectiveness, delivering higher output while reducing energy consumption. The HTE series includes both twin-screw and single-screw extruders, suitable for medium to large-scale waste plastic recycling granulation.
4.3.1 Key Features of HTE Series Extruders
- Balanced Performance and Cost-Effectiveness: The HTE series offers higher performance than the ZTE series, including better mixing capabilities, більш висока пропускна здатність, and more precise temperature control, while maintaining a competitive price. This makes it suitable for enterprises that require higher granule quality but do not want to invest in high-end extruders.
- Energy-Saving and High Output: The HTE series is optimized for energy efficiency, with advanced motor configurations and variable frequency drives (VFD) to reduce energy consumption. At the same time, the extruders have higher throughput, allowing for medium to large-scale production (500kg/h to 1000kg/h) with lower energy costs.
- Reasonable Torque and Power Configuration: The HTE series has a reasonable torque and power configuration, ensuring stable and efficient production even when processing plastics with high contamination levels or varying properties. The twin-screw extruders have higher torque density, making them suitable for processing engineering plastics such as ABS and PET, while the single-screw extruders are optimized for soft plastics such as PP and PE.
- Dual-Speed Options for Partial Models: Some models of the HTE series are equipped with dual-speed options, allowing for flexible adjustment of the screw speed to suit different types of plastics and production requirements. This expands the application range of the extruders, making them suitable for multiple plastic types.
- Enhanced Wear Resistance: The screws and barrels of the HTE series are made of high-quality alloy steel and treated with advanced surface treatments to improve their wear resistance, ensuring a long service life even in harsh recycling environments.
- Advanced Control System: The HTE series is equipped with advanced PLC control systems, allowing for automatic control of temperature, швидкість гвинта, extrusion pressure, and other key parameters. This improves the stability and consistency of the granulation process, ensuring uniform granule quality.
4.3.2 HTE Series Model Parameters
The HTE series twin-screw extruders are suitable for ABS, PS, ПЕТ, пп, PE, and LDPE recycling granulation, with parameters optimized for high performance and efficiency. The following table details the specific parameters:
| Model | Specific torque(N.m/Cm³) | Main motor power(Kw) | Output speed(rpm) | Slot depth ratio D0/Di | Suitable Plastics | Пропускна здатність (кг/год) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 9 | 11 | 600 | 1.55 | PS, ABS, LDPE | 50-100 |
| 35 | 9 | 30 | 600 | 1.55 | PS, ABS, PE, LDPE | 100-200 |
| 35 | 9 | 45 | 1000 | 1.55 | PS, ABS, PE, LDPE | 200-300 |
| 50 | 9 | 75 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп | 300-500 |
| 50 | 9 | 110 | 900 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп | 500-700 |
| 65 | 9 | 160 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп, PE | 700-900 |
| 65 | 9 | 220 | 900 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп, PE | 900-1200 |
| 75 | 9 | 250 | 600 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп, PE, LDPE | 1200-1500 |
| 75 | 9 | 315 | 900 | 1.55/1.68 | ABS, PS, ПЕТ, пп, PE, LDPE | 1500-1800 |
| 95 | 9 | 400 | 600 | 1.55/1.68 | All common waste plastics | 1800-2200 |
The HTE series single-screw extruders are optimized for PP, PE, and LDPE recycling granulation, with higher throughput and better energy efficiency compared to the ZTE series. They are suitable for medium to large-scale production of recycled granules for plastic films, труби, та вироби з лиття під тиском.
4.3.3 Application Scenarios for HTE Series
The HTE series is ideal for the following application scenarios:
- Medium to large-scale recycling enterprises with higher granule quality requirements.
- Recycling of multiple types of waste plastics, в тому числі пп, PE, LDPE, ABS, PS, та ПЕТ.
- Production of high-quality recycled granules for automotive parts, electronic product accessories, and high-grade injection-molded products.
- Enterprises that focus on energy efficiency and cost reduction, thanks to the energy-saving design of the HTE series.
4.4 Customized Solutions from Zhuoyue
In addition to the standard ZTE and HTE series, Zhuoyue also provides customized extruder solutions for special waste plastic recycling needs. Наприклад:
- Customized extruders for high-contamination waste plastics, equipped with enhanced filtering systems to remove contaminants.
- Extruders for heat-sensitive plastics such as PET and PC, equipped with special drying systems and low-shear screws to avoid thermal degradation.
- Complete recycling granulation production lines, including crushers, dryers, extruders, гранулятори, and screening equipment, to provide a one-stop solution for enterprises.
Zhuoyue’s professional R&D team works closely with customers to understand their specific needs and provide tailored solutions that meet their production requirements and budget.
5. Best Practices for Waste Plastic Recycling Granulation with Zhuoyue Extruders
To ensure the best performance and granule quality when using Zhuoyue extruders for waste plastic recycling granulation, the following best practices are recommended:
5.1 Proper Sorting and Cleaning
Effective sorting and cleaning are essential to reduce the wear and tear on the extruder and ensure high-quality granules. Separate different types of plastics to avoid mixing, and remove non-plastic contaminants (наприклад метал, папір, and glass) as much as possible. Thoroughly clean the waste plastics to remove oil, grease, and food residues, which can affect the mixing and plasticizing effect.
5.2 Optimal Drying
Ensure that the crushed plastic pieces are properly dried to reduce the moisture content to below 0.5%. For moisture-sensitive plastics such as PET, use high-temperature drying (120-160°C) for a sufficient period to ensure complete moisture removal. This helps to avoid bubbles and defects in the recycled granules.
5.3 Precise Process Parameter Control
Adjust the extruder parameters (such as temperature, швидкість гвинта, and extrusion pressure) according to the type of waste plastic. Follow the recommended parameter settings provided by Zhuoyue, and make adjustments based on the actual material properties and granule quality. Avoid excessively high temperatures or shear rates, which can cause plastic degradation.
5.4 Regular Maintenance
Regularly inspect and maintain the extruder to ensure its normal operation. Clean the screws and barrels regularly to remove any accumulated material or contaminants. Check the wear of the screws and barrels, and replace them when necessary. Lubricate the moving parts regularly to reduce friction and extend the service life of the extruder.
5.5 Use of Additives (If Necessary)
For waste plastics with severe degradation or poor performance, consider adding additives such as stabilizers, антиоксиданти, and plasticizers to improve the quality of the recycled granules. Consult Zhuoyue’s technical team to select the appropriate additives and dosage.
6. Висновок
Waste plastic recycling granulation is a critical technology for realizing resource circulation and environmental protection, offering significant economic, екологічні, and social benefits. The quality and efficiency of the granulation process depend largely on the extruder used, and selecting the right extruder is essential for the success of a plastic recycling enterprise.
Zhuoyue’s ZTE series and HTE series extruders are specifically designed for waste plastic recycling granulation, combining high performance, ефективність, енергозберігаючі, and cost-effectiveness. The ZTE series provides a cost-effective solution for small and medium-sized enterprises and general-purpose plastic recycling, while the HTE series offers balanced performance and cost-effectiveness for medium to large-scale production with higher quality requirements. With robust construction, точний контроль температури, superior mixing capabilities, and customizable configurations, Zhuoyue extruders can handle all types of waste plastics, from PP and PE to ABS and PET, delivering high-quality recycled granules for a wide range of applications.
As a leader in extrusion technology, Zhuoyue is committed to providing advanced, надійний, and cost-effective solutions for the plastic recycling industry. With professional R&D, high-quality products, and comprehensive after-sales service, Zhuoyue helps enterprises unlock the full potential of waste plastic recycling, contributing to a more sustainable and environmentally friendly future.