Rola ślimaków w układach uplastyczniających

Recykling odpadów sztucznych możliwy jest za sprawą zaawansowanych maszyn, które pozwalają na sprawne i wydajne przetwarzanie odpadów, a następnie ponowne ich wykorzystanie do produkcji nowych wyrobów. W ramach tego procesu najczęstsze zastosowanie znajduje tzw. recykling materiałowy, określany również mianem mechanicznego, ponieważ polega na mechanicznym rozdrabnianiu odpadów  tworzywa przy pomocy specjalnych urządzeń. W ten sposób pozyskiwany jest przemiał, który podlega uplastycznieniu, a następnie formowaniu w celu uzyskania nowego produktu. Cały ten proces, który nazywa się wyciskaniem, odbywa się z wykorzystaniem wytłaczarek. Z kolei każda wytłaczarka składa się ze ślimaka i cylindra. W tym artykule przyjrzymy się pierwszemu z wymienionych elementów, czyli ślimakowi do tworzyw.

Ślimak w układzie uplastyczniającym. Główne funkcje

Ślimak to główny element w układzie uplastyczniającym. Rodzajów ślimaków jest kilka w zależności od stosowanej wytłaczarki. Dobór odpowiedniego elementu zależy zarówno od rodzaju przetwarzanego polimeru, ale i od konstrukcji używanej wytłaczarki. Wyróżniamy następujące rodzaje ślimaków w wytłaczarkach dwuślimakowych:

• stożkowe
• równoległe
• współbieżne
• przeciwbieżne

W układzie wytłaczarki najczęściej stosowany jest ślimak trójstrefowy, w którym wyróżniamy trzy podstawowe strefy geometryczne całego układu: zasilania, sprężania i dozowania. Strefa zasilania ślimaka obejmuje odcinek od zasobnika, gdzie dochodzi do pobierania tworzywa, do miejsca, w którym znajdują się pierwsze elementy grzejne układu plastyfikującego. W tej strefie tworzywo jest wstępnie zagęszczane.

Następnie wyróżniamy strefę sprężania ślimaka, gdzie dochodzi do dalszego zagęszczania i podgrzewania tworzywa. To tutaj właśnie odbywa się uplastycznianie materiału. W tym przypadku bardzo ważny jest dobór odpowiedniej długości tej strefy pod kątem specyfiki przetwarzanego surowca. Krótka strefa sprężania stosowana jest w przypadku polimerów o niewielkiej lepkości. Natomiast w przypadku tworzywo większej lepkości, używane są ślimaki z dłuższą strefą sprężania.

W strefie dozowania ślimaka następuje mechaniczne i termiczne ujednorodnienie tworzywa. Dostosowywane jest też odpowiednie ciśnienie, które konieczne będzie do wyciśnięcia tworzywa przez głowicę wytłaczarki.