塑料回收造粒机需求上涨，回收可生物降解塑料如何破解？

随着塑料加工商越来越重视循环经济，塑料回收造粒机的需求量非常旺盛。然而，现代造粒机不仅要生产质量过关、质地均匀的再生料，还必须非常节能。制造商目前在造粒过程中引入更高程度的数字化控制，以满足未来“智能工厂”的工业4.0标准。

据意大利制造商CMG Granulators称，目前对塑料回收造粒机的需求十分积极向好。

“所有的再生塑料原料，无论是工业后还是消费后再生塑料，现在的价值都不断上升，因为可以被重新加工成高质量的再生聚合物，而造粒机在这一过程中发挥着至关重要的作用。”总经理乔治·桑泰拉（Giorgio Santella）说，“新型的造粒机可以达到最高程度的再研磨尺寸均一性。这一指标本身就是提高所有回收线和工厂效率的关键。与旧式造粒机将塑料制品破碎成小碎片相比，现代化造粒机生产均质化塑料再生料的最大区别就在于后者可以实现更高的产量。此外，再生料粒度是否均匀也是影响再生聚合物质量和机械特性的主要因素。”

桑泰拉补充说，对企业内部自行回收生产废料和残次品的关注越来越多，现代造粒机在这方面具有一定的优势。塑料加工商仍然对在生产设施中添加造粒机有所顾虑，担心会产生粉尘、提高维护和生产物流成本。然而，使用现代造粒机无需担心以上问题，除了安静且无粉尘污染外，还可以生产可立即用于加工、与原生料颗粒相类似的再生材料。

另一个行业趋势是，随着对回收聚合物的需求量不断增加，进入塑料回收行业的新公司的数量也在增长。它们通常不是架构完整的大型组织，而是投资能力有限的小型初创公司。桑泰拉说，这些公司都需要中小型的回收设备，由于供应商偏重于大型设备，因此很难采购到合适的型号。

CMG Granulators表示公司在过去三年里有了新的进展：“在塑料回收领域，CMG Granulators一直是大容量重型回收造粒机的供应商。我们近期推出了两个新的系列。Evolution系列提供高能效的产品，可达到最高的工业投入产出比率。此外，我们还有一个新的中型系列，该系列的机型配备了回收机必须具备的所有功能，只是适用于产量中等的公司——可以说是小公司的‘入门套件’。”

在Evolution系列中，CMG推出了EV916和EV616两个型号，能够完成最关键的操作工序，其中就包括湿法制粒和干法制粒，这两种制粒方法对性能有较高的要求，比如制粒能力达到2000kg/h至5000kg/h、设备功能要多样、效率高、可持续性好，等等。公司补充说，该系列产品由谐波钢、悍达耐磨板（Hardox）、组装模块化结构等制成，可以保证操作的一致性和高度耐磨性。新的粉碎室尺寸制造精度可达百分之一毫米，与传统型号相比，刀片使用寿命更长。所有型号的机器都配备了符合工业4.0标准的高级数控装置，使机器功能100%可监控和管理。运行温度、刀片磨损、生产效率、运行效率、能源消耗等所有的功能参数均可在机器上调节或进行远程管理，连接方式基于OPC-UA协议。

CMG Granulators将EV916引入Evolution系列

所有CMG回收装置的产能为800kg/h至5,000kg/h以上，均具备CMG公司独家的自适应电机功率(AMP)功能。配备这一功能的造粒机可以根据要研磨的材料数量、形状、重量、厚度、塑料种类和工件温度自主决定采用哪个档位的功率来执行操作。AMP技术优化了塑料再生料的质量，再生料颗粒的大小和物理性质更加均匀，不产生粉尘，并最大限度地节约用电量。CMG造粒机的能量密度为20-25Wh/kg，而传统设备则超过40Wh/kg。公司表示，AMP的投资成本不到12个月就可以收回。

公司下一代的新产品是Bio-Gran系列。Bio-Gran用于生产可生物降解的软包装，并且可以即时回收或重新添加生产废料和残次品。可生物降解塑料的物理特性与传统聚合物不同。此外，可生物降解塑料的加工方式也很独特，因为它们容易受到高温和机械应力的影响。公司表示，回收可生物降解塑料基本无法借鉴传统工业废塑料或残次品的处理技术。

CMG的Bio-Gran用于生产可生物降解的软包装，并且可以即时回收和重新添加生产废料和残次品

传统的造粒设备无法充分处理可生物降解的生产废料，因此可降解废料也不会重新进入生产过程中。Bio-Gran这一新技术旨在通过适当地缩小尺寸并相应地调整储存/处理/加工，来实现在生产现场即时回收和重新添加生产废料的目标，并且不会破坏聚合物的完整性。废品率主要来自产品生产后期的精加工阶段，比例在几个百分点到几十个百分点之间浮动。该技术旨在有效、可靠地处理少量或大量的可生物降解聚合物，同时保留聚合物本身的所有物理和机械特性。第一批Bio-Gran装置现已在生产可生物降解塑料产品的工厂投入使用，位于意大利博洛尼亚的CMG技术中心还设有一个测试装置。Bio-Gran生产线的产能为200kg/h到2,000kg/h。

为了满足其他塑料加工处理厂商的需求，该公司推出了压机旁辅助造粒机G17系列。除了再生料尺寸极为均匀之外，再生料尺寸小和无粉尘的特性使得G17系列成为高科技部件制造商的理想选择，这些制造商通常在注塑工艺中使用昂贵的聚合物来生产相对较大的浇口/冷流道。

CMG Granulators的G17系列生产的再生料颗粒的大小更加均匀，不产生粉尘

CMG Granulators补充说，公司未来的发展将侧重于提高运行效率和产量。

Hellweg Granulators董事总经理马克·黑尔韦格（Mark Hellweg）也持相同的观点，他也认为当下塑料回收造粒机市场肯定会继续增长。黑尔韦格表示，在线程序和数字化生产是推动未来“智能工厂”新发展的主要动力。该公司最近的一项重大进展是推出了一个数字控制系统——Smart Control（智能控制）。该系统可依照工业4.0原则实现机器与上下游组件以及操作员的网络通信，并对许多参数进行测量和储存，包括功耗、转速、轴承温度以及轴承、叶片、筛网和楔形带（V型皮带）的使用寿命。对数据进行评估可以总结出生产特定颗粒尺寸的各种塑料造粒的耗能情况以及相关零部件（例如轴承、叶片和V形皮带）的使用寿命。通过对比机器内部存储的参考值，评估造粒过程的效率，从而在早期预测并避免潜在的故障和损坏。

Hellweg制粒机开发了Smart Control系统，这是一款用于制粒机的新型数控系统

机器的“boost”操作模式可以在短时间内提高磨削性能，一定程度上抵消了产量波动带来的影响。此外，不同种类的塑料对应设定的转速范围也不尽相同，这样一来，比如低熔融温度材料的造粒就可以进行连续操作而不会出现问题，而且不需要水冷。Smart Control系统可评估较长时间段内测得的功耗。操作员在实时操作中可以实时使用数字安培计并查看长期的详细统计数据。标准化的电机软启动和新的电机制动器使造粒机更加节能、安全。全新的“eco”操作模式可以根据喂料量调整转速，充分降低功耗。

Rapid Granulator公司的销售和营销总监安德斯·玛藤松（Anders Mårtensson）称，公司同样也在密切关注塑料回收造粒机市场的蓬勃发展。公司最新开发的Rapid OneCUT PRO是一款慢速造粒机，高效节能，生产的再生料质量也较高。该产品的特色就是“开放式”设计，且转子释放速度快。这种设计布局可以让操作人员轻松打开整个粉碎室并断开与齿轮箱的连接，从而大大简化了清洁和维护工作。粉碎室由气弹簧支撑，既简化了开启方式，也可以轻松控制关闭，这样较重的粉碎室就不会掉落，从而降低了受伤的风险。完全模块化的粉碎室在设计时也考虑到了维护是否方便，平时维护和更换零件都轻松便捷。

此外，FlexiSPEED系统采用了变频器，可以根据材料调整速率以达到最佳的性能，降低多达30%的噪音水平和能源消耗。Rapid EnergySMART还利用造粒机的过剩产能，节省高达80%的能源成本。该机器配备了快速停止/运行模式，造粒机将间歇运行，节省更多能源。SquareCUT切割齿的设计保证产出大小均匀、高质量的再生料。

Weima和Neue Herbold两家公司在塑料废物处理的两个阶段（破碎和造粒）进行了合作。一般来说，生产极细的颗粒尺寸需要二阶段处理系统。Weima与造粒机专家、长期合作的伙伴Neue Herbold已经共同实施了许多客户解决方案。Weima破碎机可通过西门子PLC控制程序进行精准操作和控制，并且均使用通用接口（例如PROFIBUS或PROFINET接口），可以最大限度地集成到现有生产系统中，包括各种辅机，例如萃取、金属检测仪器和二级破碎机，不仅优化了下游生产机器（如清洗机和挤出机）的使用，而且提高了回收生产线的效率。

Weima和Neue Herbold合作进行塑料垃圾的二阶段处理——破碎和造粒

Neue Herbold研发了一款新型造粒机进料装置，并且开发了一种强制喂料技术，以提高用于破碎松散、未压制塑料的造粒机的生产率。造粒机还配备了螺旋输送机，用于经技术优化型材料的进料，物料通过输送机送入进料斗。物料输送到粉碎室时不再仅仅依靠重力的作用——事实上目前物料是由一个或多个垂直组装的螺杆送入粉碎室。根据所需的造粒机尺寸，螺杆数量、转速和驱动力可能会有所不同。配备按负载而定的控制器和变频器的运输螺杆可防止因材料堆积而导致转子堵塞。根据加工的物料不同可以实现最佳的吞吐率。运输螺杆的磨损保护设计保证机器持久运行。

Neue Herbold开发了一种用于造粒机的强制喂料装置

该公司表示，这种喂料方法具有诸多优点，比如可回收的材料十分广泛，包括塑料瓶、罐子、食品生产的包装材料以及所有薄壁中空容器。进料斗配有蜗轮轴，可实现连续进料，同时防止物料偏斜，使吞吐量增加高达30%。准确和恒定的喂料也提高了效率，从而充分利用转子容量，提升整个工厂的效率。

此外，从进料斗中飞出的物料减少了，系统对进料的加工处理也更加完全。由于物料尺寸不断减小，进料量增加，进料斗配备有处理大量物料的能力。与标准造粒机进料相比，该造粒机料斗中的材料几乎不可能发生堵塞，这意味着输入容量可以最大化。机器发出的噪音和峰值功率也减小了。进料可控保证了转子持续、平稳的运行，从而减少了因过量进料而可能出现的噪音峰值。这种恒定的材料进给还可以防止机器运行期间出现峰值功率。

在Conair的这个定制造粒机安装过程中，把研磨机喂料的传送带的颜色与废料的颜色进行匹配。再生料会自动“风洗”以去除灰尘和细料，然后输送到贮存仓内

米勒以一家公司内自设模塑的客户为例进行分析，该客户最近在中央粉碎室内安装了五台Viper1220型造粒机。废料经注塑机处理后一并送去粉碎。每条传送带都标有各种废料的颜色——黑色以及其他四种颜色。废料被真空输送出造粒机收集箱，然后进行“空气洗涤”以去除灰尘和细料。之后把再生料从细料分离系统中排出，通过金属分离器去除所有的金属杂质颗粒，并在重新进入工艺流程之汇入贮存仓。造粒机还配备了可选配的侧滑槽，用于送入无法喂入设备前端的长而薄的零件。

客户经常定制的配置包括带有小尺寸料斗的机器，以便与注塑机的流道分离系统轻松集成。基本上所有的料斗尺寸和配置都可以定制。为了处理重型厚壁废料或特别大量的废料，造粒机可以与破碎机搭配使用，配备定制款、在机械和电气方面完全集成的自动传送机和排气系统，实现顺畅运作。

在操控方面，用户可以使用PLC控制系统远程监控造粒机或破碎系统的功能和/或将单个造粒机连接至中央控制系统，以进行全厂监控和自动运行/停止。

Wittmann开发了S-Max 3无筛网造粒机，配有可选的内置进料轴，有助于避免架桥，尤其是在处理长条形和扁平零件的情况下。该公司补充说，与传统的刀片造粒机相比，无筛网造粒机具有许多优点，例如能效高、噪音小、研磨硬脆塑料（如ABS、PC、ABS+PC、PA和增强塑料）规则、均匀。该造粒机电机扭矩高，装置在低速（50Hz时27upm）下平稳运行而不会停转，适用于将较厚的浇口和/或零件切割成4-10毫米的颗粒尺寸。

Wittmann S-Max 3打开的料斗

可选配的进料轴（作为Wittmann S-Max 3造粒机的配件）使体积较大的物料保持动态并预先进行破碎，有助于避免架桥或嵌套。进料轴也有助于避免最终因物料积滞或溢出而导致停机，并保持生产过程中的平稳运行。

可选的Wittmann进料轴是独立驱动的，并配有细长的钩子用来预切割废料，在进料轴减小废料尺寸后将其推入切割室进行常规磨削。这使得小型造粒机就能满足企业的需求，可能会解决成本支出。

来源：AMI《PLASTICS RECYCLING WORLD》

原创声明：
本站所有原创内容未经允许，禁止任何网站、微信公众号等平台等机构转载、摘抄，否则荣格工业传媒保留追责权利。任何此前未经允许，已经转载本站原创文章的平台，请立即删除相关文章。