Как измельчить пластик в домашних условиях
Процесс переработки ПЭТ-бутылок и других пластиков в домашних условиях
Десятки тонн использованной пластмассовой тары выбрасывается людьми. Этот синтетический материал разлагается в природе по нескольку десятков лет и даже столетий. Переработка пластика в домашних условиях помогает в решении экологической проблемы. К тому же этот бизнес может пополнить семейный бюджет.
Какой пластик можно перерабатывать своими руками
Не все виды вторсырья подходят для переработки. Легче всего дома работать с полиэтиленом высокой плотности с аббревиатурой HDPE. Это очень плотный термопластик, создающийся на основе нефтепродуктов. Он не склонен к скалыванию и имеет хорошую устойчивость к различным кислотам и щелочам.
Идеальный вариант – бутылки, в которых продаются напитки, молочные продукты, кетчупы, шампуни.
Плюсы и минусы переработки пластмассовых отходов в домашних условиях
К плюсам такого домашнего производства можно отнести следующие моменты:
Однако стоит помнить и о негативных последствиях такого мини-производства:
Что может понадобиться для переработки
Когда речь заходит о переработке пластиковых бутылок на дому, сразу возникают ассоциации, связанные с поделками. Кроме того, дома можно делать сырьё для повторного производства и сдавать его в приёмные пункты.
Оборудование
Для переработки пластмассы на дому не потребуется специальное оборудование. Делать это можно с помощью подручных средств:
Требование к помещению
При нарезании и измельчении пластика дома нет особых требований к помещению. Однако если планируется переплавка, то потребуется хорошая вентиляция. В квартире заниматься этим не рекомендуется, поскольку кухонная вытяжка обычно выходит в общую вентиляционную систему. Для таких работ более подходящим будет гараж или сарай.
Подготовка пластика к утилизации
Процесс переработки пластмассы начинается с ее тщательной промывки и сушки. Для этого можно использовать ведро, таз или сделать это в ванне. Мыть можно тёплой водой, но рекомендуется использовать мыльный раствор.
Затем необходимо провести сортировку. Для плавления дома без вреда здоровью лучше всего использовать только пластик с маркировкой «2», «02» в треугольнике или просто надпись HDPE.
Перед измельчением необходимо снять крышку и защитное колечко, закрепленное на горлышке. Они состоят из другого типа пластика и перерабатываются отдельно.
Процесс переработки пластиковых отходов дома
Измельчение ПЭТ- бутылок или другого пластикового мусора
Более сложным является следующий этап – измельчение. Мелкую пластмассу можно сдать на переплавку в специализированные компании или переплавить самому.
Измельчать бутылки можно с помощью соковыжималки, но это приведёт к её быстрому износу. Кроме того, слишком мелкая фракция не всегда удобна в переработке. Оптимальным будет «роспуска» бутылок на нитки и нарезка из них хлопьев ножницами.
Плавление пластика и литье сырья в специальные формы.
Пластик HDPE становится пластичным уже при температуре 180С. Поэтому для его переплавки подойдет обычная духовка, как электрическая, так и газовая. В зависимости от объема материала, время «выпекания» составляет от 15 мин до часа. Кусочки измельченного пластика распределяют на противне поверх обычной пергаментной бумаги.
Формовку можно проводить не спеша, разогретый материал долго остывает и сохраняет тягучую форму. При остывании стоит учесть, что произойдёт незначительная усадка. Для изготовления плитки можно подготовить форму из дерева, а можно просто обрезать края остывшего «блина».
ПЭТ-бутылки плавить гораздо сложнее. Если не соблюсти температурный режим, пластик не сохранит свои физические свойства. Он перестанет быть пластичным, масса станет мутной, а после остывания начнёт крошиться в руках.
Для переплавки пластиковых бутылок нужна ёмкость. Обычно используют консервную банку или старую, ненужную кастрюлю. Для уменьшения вредных испарений в процессе плавления, можно добавить немного растительного масла. Но даже в этом случае без респиратора и хорошей вентиляции не обойтись.
Температура плавления Пэт-пластика выше, чем у HDPE. Он становится мягким при 240С, а при250С уже плавится. Держать в расплавленном состоянии больше двух минут его не рекомендуют, а при вытаскивании из печи есть только 15-20 секунд, чтобы перелить жидкий пластик в форму.
При плавлении его на огне, сложность заключается в разности температур верхнего и нижнего слоя. Для того чтобы как-то сравнять перепад – используют строительный фен.
Изделия из переплавленного ПЭТ-пластика получаются приятными на ощупь. Из него можно выплавлять различные сувениры. Перегретый матовый пластик напоминает структурой природный камень оникс.
Техника безопасности
При организации переработки пластика своими руками стоит придерживаться определённых мер безопасности:
Виды пластика для вторичной переработки — какие можно сдавать
Технология вторичной переработки пластика и утилизации его отходов
Вторичная переработка пластиковых бутылок
Стадии переработки бумаги в домашних условиях и на заводах
Всё о переработке и утилизации отходов пенопласта
Вывоз пластиковых отходов для переработки — куда сдать вторсырье
Дробилка для пластика своими руками — составление проекта и сборка самодельного оборудования
Переработка пластика – одна из наиболее свободных в России ниш для ведения бизнеса.
Однако вопрос его открытия чаще всего упирается в стоимость оборудования.
Часто предприниматели начинают не с полного цикла переработки с готовым гранулятом на выходе, а со сбора и измельчения полимерных отходов.
Даже в этом случае приобретение шредера и (или) дробилки может оказаться не по карману. Одно из наиболее обсуждаемых решений проблемы – самостоятельное изготовление измельчителя.
Такие проекты вполне реализуемы, если известны две «постоянных величины» – сырье и продукт.
Далее речь пойдет о том, как сделать шредер и как избежать грубых ошибок при проектировании и изготовлении своими руками дробилки для пластика.
Чем отличаются шредер и дробилка для полимеров?
Оба вида оборудования выполняют одну и ту же задачу – дробление.
При переработке пластиков этот процесс принято делить на две стадии:
Принцип работы и кинематика обоих агрегатов чаще всего одинаковы, а отличаются они только некоторыми деталями, например, размером ячейки сита, перекрытием ножей и конфигурацией режущих кромок.
Разделение процесса на две стадии проводится с целью повышения производительности и оптимизации энергозатрат.
Конструкция измельчителя для пластмасс
При выборе конструкции измельчителя пластика стоит обратить внимание на предложения производителей оборудования.
Лучше взять за основу для проекта чужие наработки и иметь определенные ориентиры, чем изобретать велосипед и в итоге получить нерабочую модель.
Наибольшей популярностью пользуются одно- и двухвальные шредеры роторного типа.
Одновальные
Одновальные шредеры используются для первоначального измельчения большинства разновидностей полимеров.
Он состоит из ротора, на котором закреплены подвижные ножи (2) и корпуса с неподвижными, или статорными ножами (1). Сырье подается через загрузочное окно сверху, а готовая крошка под своим весом высыпается через калибрующее сито (3).
Процесс измельчения представляет собой многократное резание и продолжается до тех пор, пока весь пластик не уйдет в приемный бункер.
Конфигурация роторных ножей выбирается в зависимости от обрабатываемого материала:
Статорные ножи для одновальных дробилок полимеров делают сплошными (типа Р).
Двухвальные
Роторные и статорные ножи на таких дробилках расположены в шахматном порядке, а валы вращаются во встречных направлениях.
Малопроизводительные машины с небольшой рабочей камерой выполняются с единым приводом, зубцы на роторных ножах служат для захвата и дробления отходов.
Измельчение выполняется также боковыми поверхностями (как в дисковых ножницах).
Где достать чертежи?
Нужно понимать, что производители оборудования для шредеров и дробилок не станут выкладывать чертежи в открытый доступ.
Проще всего получить схемы самодельного шредера или дробилки можно двумя способами:
Многие попытки изготовить дробилку самостоятельно заходят в тупик из-за того, что конструктор пытается привязаться к существующему узлу. Например, «подогнать» все элементы под червячный редуктор, найденный в гараже.
Попытка удешевить конструкцию за счет вторичных деталей, как правило, приводит к ошибкам.
Исходные данные для конструирования
Начинать изготовление лучше с четкого определения задач измельчителя, то есть нужно знать вид и количество перерабатываемого сырья, размер фракции на выходе.
После этого находим подходящую под эти параметры модель любого известного производителя и берем ее технические характеристики:
Составление проекта
К примеру, мы определили, что под производственные задачи подходит двухвальный шредер с низкой частотой вращения роторов.
Его проект обязательно включает в себя:
Для этого понадобится учебник «Детали машин» для ВУЗов. Также придется заглянуть в ГОСТы по резьбовым соединениям, справочники по редукторам, подшипникам, муфтам и другим сборочным единицам.
При использовании метизов зарубежного производства часто возникают нестыковки стандартизации, например, «их» стопорные кольца толще «наших» при равных диаметрах.
Это нужно учитывать, когда назначаешь размеры канавки.
После расчетов необходимо выполнить компоновку узлов на миллиметровой бумаге или в редакторе типа AutoCAD, определить размеры корпусных деталей и станины.
К этой задаче нужно подойти ответственно, чтобы ничего не пропустить. Иногда выступающая головка «неучтенного» болта приводит к тому, что машину приходится переделывать. После этого делается деталировка – чертеж каждой детали в отдельности.
Конструкция привода
В заводских дробильных установках используется два способа передачи вращения от двигателя к редуктору:
Передача вращения между роторами (в случае использования одного двигателя) чаще всего выполняется через открытую зубчатую передачу. При конструировании нужно быть готовым к ее расчету. Скорее всего, шестерни придется заказывать.
Найти подходящую конфигурацию ножа несложно.
Многие производители не делают из этого секрета.
Любой интересующийся вопросом может выбрать подходящий профиль и переделать размеры под свой ротор, сделать нужное количество зубьев.
Ножи тоже придется заказывать у компании, занимающейся гидроабразивной, плазменной или лазерной резкой. После придется прошлифовать их в один размер по плоскости.
Вышесказанное относится и к неподвижным ножам. Только для них еще придется продумать способ крепления к корпусу.
Чаще всего в контрножах сверлят по два сквозных отверстия на боковинах и стягивают шпильками через дистанционные втулки.
Еще пара глухих отверстий с резьбой делается со стороны корпуса для крепления к нему на болты.
Еще один важный вопрос – материал. Это может быть одна из рессорных (65Г, 60С2, 65С2ВА) или штамповых (Х12МФ) сталей. В любом случае придется заказывать еще и грамотную термообработку с контролем твердости каждого готового ножа.
Стандартная для большинства производителей конфигурация посадки под ножи – шестигранник. То есть заготовкой для вала может служить прокатный профиль, концы которого протачивают под подшипники, шестерни, и т.д.
Оптимальный выбор – стали 40, 45, 40Х с улучшением (закалка + высокий отпуск).
Подшипниковые узлы
Можно использовать готовые подшипниковые узлы самоустанавливающейся конструкции.
Они «прощают» ошибки в соосности отверстий, при которых обычные радиальные подшипники будут перекашиваться и перегреваться.
Однако в сравнении с обычными подшипниками стоимость таких узлов значительно выше.
Кроме того, размеры их корпусов часто не позволяют соблюсти требуемое межосевое расстояние между роторами.
Чтобы избежать несоосности, в качестве букс используют боковины корпуса дробилки. Посадочные отверстия растачивают в станке с четырехкулачковым шпинделем, сложив детали вместе.
Если изготовить корпус с соосными отверстиями не выйдет, можно подобрать подходящие по грузоподъемности двухрядные сферические подшипники.
Роторы
Одно из основных требований к роторам – наличие гарантированного зазора между боковинами ножей. В противном случае они будут тереться между собой, возможно даже заклинивание механизма.
Ширина дистанционных втулок должна быть больше. Их также нужно прошлифовать в один размер.
Особое внимание стоит обратить на осевую регулировку.
В конструкции валов должна быть заложена возможность смещать весь комплект ножей и втулок на десятые доли миллиметра и надежно фиксировать его, когда боковой зазор будет равномерным.
Чаще всего на валах делаются резьбовые части, а положение ножей фиксируется гайками.
Сборка готовых узлов
Чтобы конструкция была ремонтопригодной, корпус не стоит делать сварным.
Лучше выполнить болтовое соединение.
Тогда измельчитель можно будет в любой момент разобрать для переточки или замены ножей.
Одна из частых проблем вращающихся механизмов – повышенная вибрация.
Чтобы избежать этого явления, нужно выполнить центровку исполнительного механизма, редуктора и двигателя, т. е. совместить их оси.
Другая причина появления вибрации – дисбаланс (неуравновешенность) роторов. Для ее устранения нужно провести балансировку.
Полезное видео
Предлагаем посмотреть видео о том, как реализовать идею бизнеса по переработке пластика с помощью самодельного оборудования:
Заключение
Были рассмотрены далеко не все сложности, с которыми придется столкнуться в процессе проектирования и сборки измельчителя пластмассы.
Назвать изготовление самостоятельным можно только условно, поскольку для этого нужен целый станочный парк, а некоторые узлы приходится покупать в сборе. Весь процесс может затянуться на месяцы, а финансовые вложения потребуются в любом случае.
После разработки проекта «на бумаге» стоит просчитать экономическую эффективность мероприятия: просуммировать затраты на заготовку и обработку, после чего сравнить с ценой «заводского» шредера.
Те, кто уже имел опыт изготовления измельчителей, считают, что идея оправдывает себя в двух случаях: если нет жестких ограничений по времени или планируется наладить серийный выпуск подобных агрегатов. Для задач практической утилизации пластика обычно проще подобрать готовую модель.
Переработка пластика в домашних условиях — суть процесса и оборудование
Утилизация отходов пластмассы – одно из наиболее актуальных направлений рециклинга.
Ее приходится перерабатывать из-за её чрезмерного скопления в окружающей среде.
Сделать такую переработку выгодной – ключевая задача рециклинга.
Заинтересовать домашних мастеров-умельцев самостоятельной переработкой этого сырья – одна из сторон этой задачи.
Производство и домашнее хозяйство
Утилизация пластмасс уже давно стала частью технологического цикла профильных и специализированных предприятий.
Чаще всего отходы производства перерабатывают на месте.
Предприятия могут организованным образом отправлять отходы пластмасс на переработку в специализированные пункты и компании.
Большое значение переработки таких материалов для окружающей среды подтверждается разными программами государственной поддержки во многих странах.
Энтузиасты и умельцы по всему миру также ищут возможности заниматься рециклингом самостоятельно дома. Этот интерес обусловлен одним-единственным фактором – тотальным распространением бесплатного и качественного сырья:
Занятию самодеятельным рециклингом препятствуют особенности пластмасс и изделий из них.
Вот основные проблемы самостоятельной переработки материалов этой группы:
Домашний мастер должен получить один из двух результатов – сырье, пригодное для реализации, или изделия из переработанной им пластмассы.
Несмотря на эти сложности, у многих желающих заниматься переработкой вторичного сырья из полимерных материалов есть позитивный опыт. Итоги такой работы – получение реального дохода в семейный бюджет.
Подготовка сырья для утилизации
Как же переработать пластмассу? Технология проста:
Одна из актуальных проблем занятия переработкой пластмасс на дому – измельчение сырья. Дело в том, что большинство существующего оборудования такого рода не изготавливается большими сериями.
Распространённые модели аппаратуры для измельчения:
Вот почему энтузиасты самостоятельного рециклинга пластмасс вынуждены изготавливать такое оборудование своими руками. Начинающие любители порой измельчают пластик вручную, с помощью подручных средств и простейшей самодельной оснастки.
Измельчение вручную
Малые объёмы добытого сырья энтузиаст-умелец может измельчить вручную, используя обыкновенные ножницы.
Для практической реализации такого метода можно использовать две пары ножниц – с длинным лезвиями для несложной разрезки боковых стенок пластиковой посуды и с короткими лезвиями для трудоёмкой работы с горлышком бутылок и днищем.
Материал ПЭТ бутылок прекрасно режется таким инструментом.
Ножницы позволяют вручную выполнить весь цикл операций подготовки и измельчения сырья:
Мастер может принять решение не обрабатывать сложные части бутылок, собирая их отдельно для особой переработки. Такая обработка занимает немало времени и её эффективность невелика.
Простейшее оборудование для разрезания бутылок
В интернете распространены идеи простейшего самодельного устройства для разрезания бутылки на бесконечную ленту. Такая технология уступает порезке на мелкие куски, но тонкая узкая лента пригодна для нагрева в сжатом состоянии.
Есть и более сложные устройства, позволяющие разрезать бутылку с высокой скоростью.
Дальнейшее совершенствование этого оборудования ведёт к применению электропривода для намотки ленты и вращения бутылки.
В ограниченных масштабах измельчать ПЭТ бутылки можно на подходящем кухонном оборудовании, например, с помощью соковыжималки.
Использование подходящей аппаратуры не по назначению:
Эксперименты с таким приспособленным оборудованием ценны ускоренным накоплением опыта в сфере рециклинга и возможностями уточнения технологии резки.
Возможно, вам пригодится информация о промышленных дробилках для отходов пластика.
Измельчитель пластика своими руками
Единственная рациональная возможность мастера-индивидуала получить машину для измельчения пластика бутылок – сделать её самостоятельно или заказать в специализированной мастерской.
Конструкций таких устройств немного, но все они требуют применения:
Аппаратура такого рода использует два принципа измельчения. Один основан на процессе резки, в котором участвуют две группы лезвий, напоминающих работу ножниц. Другой основан на технологии распила, когда материал измельчается разрыванием его зубьями пилы.
Нередко именно технология распила зубчатым режущим узлом наиболее пригодна домашнему мастеру.
Вот её основные достоинства:
У такого оборудования есть недостатки, характерные для моделей всех типов:
Технология самостоятельного изготовления домашнего измельчителя проста.
Главный элемент такого устройства – набор дисков для циркулярной пилы, посаженный на одну ось вплотную или через шайбы-прокладки.
На вращающийся комплект подают бутылку, которая молниеносно превращается в горсть опилок.
Эта модель может быть сделана в более сложном варианте с вращающимися ножами, режущими совместно с неподвижными лезвиями.
Конструкцию своего устройства мастеру выгодно разработать самостоятельно, это позволит:
Такой аппарат, который нередко называют шредером, обеспечит очень эффективную подготовку сырья. Правильная конструкция и качество исполнения обеспечат длительную работу и эффективность.
Еще больше информации по изготовлению измельчителей пластика своими руками вы найдете тут.
Агломерация и грануляция
Измельчённое сырье можно подвергать дальнейшей переработке.
В домашних условиях можно выполнить агломерация и грануляцию.
Агломерацией считается спекание массива измельчённого пластика в небольшие объёмы (по договорённости с потребителем).
Грануляция – полное расплавление измельчённого материала и формирование из него гранул одинаковой фракции.
Особенности получаемого в гранулах материала также нужно согласовать с покупателем такого продукта.
В зависимости от конечной цели, мастер оборудует свой участок необходимой аппаратурой. На практике грануляция востребована значительно чаще агломерации.
Самостоятельное изготовление гранулятора
Для изготовления грануляторов нужно понимать особенности этого процесса. Вот в чем он заключается:
Для самостоятельного изготовления гранулятора мастеру очень полезно сделать такой аппарат в примитивной, но вполне работоспособной версии.
В качестве оборудования для переработки пластика в гранулы можно использовать обычную мясорубку, которую можно превратить в гранулятор своими руками.
К приёмному отсеку мясорубки нужно прикрепить нагреваемую плавильную камеру, к которой сверху примыкает накопительный бункер.
Шнек мясорубки и её корпус также должны быть частями нагреваемого узла.
Выходящие из-под ножей гранулы нужно охлаждать потоком воздуха.
Эта примитивная схема позволить проработать ключевые компоненты конструкции, уяснить особенности процесса.
В работе гранулятора очень важны возможности регулировки технологических операций.
Регулировать необходимо многие параметры:
Получив практический опыт работы гранулятора, домашний мастер может создавать более производительный аппарат. Использование узлов и агрегатов от другой техники значительно упростит работу.
Вот что можно использовать:
Предусмотрительный мастер изготовит гранулятор таким образом, что узел разрезки потоков на гранулы будет съёмным, а вместо него может быть установлено сопло для получения цельного потока расплава.
Таким образом, гранулятор будет работать как экструдер.
В последнее время изготовление экструдера стало объектом самого широкого интереса.
Такой аппарат позволяет получить нити для 3D принтеров.
Потребность в самодеятельном изготовлении экструдера доказывает возможность выгодной самодеятельной переработки пластмассового сырья.
Что можно изготовить дома?
Повторное применение пластмасс не допускает изготовления высококачественных изделий. Тем не менее, ассортимент продукции домашней мастерской может быть большим.
Технология домашнего изготовления изделий из пластмасс представляет собой заполнение формы расплавом, выдавливаемым из экструдера.
Разновидность такой технологии – получение профиля, соответствующего фильере в сопле экструдера. Главное в такой технологии – соответствие параметров модели потенциалу аппарата.
Мастеру требуется найти соответствие:
Формы чаще всего изготавливают из металла. Для сложных изделий труднее всего обеспечить правильную конфигурацию формы, обеспечивающую аккуратное извлечение изделия, а прежде этого – полное заполнение расплавом.
Вот несколько примеров изделий, пригодных для изготовления в домашней мастерской:
Важно понимать, что тонкие и точные формы сложно изготовить дома. В самодеятельном производстве хорошо получаются простые и даже грубые формы, к которым не будут прилагаться большие усилия.
Для изготовления и реализации детских игрушек необходимо пройти предусмотренные законами экспертизы санитарного характера и общей безопасности.
Преимущества домашней переработки
Сложность эффективной переработки пластмассы обусловлена невысокой стоимостью этого сырья.
Маленькая эффективность и прибыльность характерна даже для оборудованного производства, которым управляют многие специалисты. Тем больше проблем ожидает при переработке пластика в домашних условиях.
Главная сложность самодеятельной переработки пластика заключается в больших затратах времени на сбор и сортировку сырья.
Интенсификация этого процесса – один из путей получения прибыли от рециклинга пластмасс.
Домашний мастер рециклинга должен понимать основные достоинства своего положения, чтобы его работа была прибыльной.
Вот некоторые преимущества самодеятельности в рециклинге пластмасс:
Вот почему восстановление пластмассы из вторсырья может быть рекомендовано мастеру с развитым воображением, стремлением к поиску и изобретательству.
Полезное видео
В данном видео показан процесс самостоятельного изготовления оборудования для производства гранул из пластика:
Итоги
Идеи сотрудничества актуальны в деле рециклинга пластмасс. Для независимого домашнего мастера важно сотрудничать с крупной специализированной компанией.
Вот что даёт такое сотрудничество индивидуалу:
Крупному предприятию также выгодны контакты с самодеятельным мастером. Ему можно поручать работы и операции, невыгодные для крупного производства.
Лучшие мастера могут рассчитывать на заказы исследовательского характера. Такие работы всегда важны для уточнения старых и разработки новых технологий. Рециклинг пластмасс требует особого творческого подхода.