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综述与专论 张友根·废弃塑料包装资源绿色高值化解决方案的持续创新（四）
JWS 120。PET 单螺杆排气挤出机，螺杆的熔融段和 干燥结晶的螺杆新型结构 ；创新使回料的潮气和水分
熔体输送段采用柔性螺纹设计，采用了较低角度的捏 在主机运转中自动排除的排气装置，成功解决了生产
合块组合，增加熔体的比表面积 ；增大螺纹组件横截 制品结块和气泡的技术难题。
面的自由面积，让螺槽通道的自由面积增大，螺纹组 3.3.1.3 多螺杆免干燥排气挤出绿色高值化
件对传输介质流动的制约就越小，降低输送剪切热 ； 解决方案的持续创新
创新螺杆熔体排气段的螺槽、固体段等结构设计，最 多螺杆结构在熔体的比表面积、熔体表面积的更
大限度的降低剪切力和 PET 树脂的黏度，控制了晶点 新速率、脱挥时间三个排气因素的性能方面，同比双
的产生，很好的保持了片材与物料的色泽，做到基本 螺杆结构有了更大的提高，适应挤出能力更宽，呈现
无色差 ；提高熔体表面积的更新速率，使得水更多更 优秀的高值化。
快地从切片中蒸发出来，排气时间不超过 1 min，实 传统多螺杆挤出机常见的有行星螺杆挤出机、环
现 PET 熔融和输送提供温和剪切，实现低温挤出，避 形螺杆挤出机等。近年来，又陆续开发出倒三角形排
免 PET 的热降解。挤出片材黏度降在 0.03~0.05 dl/g 列三螺杆挤出机、一字排列三螺杆挤出机、一字排列
之间，产量可达 500 kg/h，与常规带干燥片材生产线 四螺杆挤出机。
相比电费在原来的基础上降低了 35%~50%。 德国格诺斯（GNEUSS）塑胶有限公司独创 PET
3.3.1.2 PET 免干燥双螺杆排气挤出绿色高 免干燥 MRS 全套挤出解决方案，由挤出混炼、真空
值化解决方案的持续创新 排气、过滤、检测及监控、中央控制系统等组成。挤
双螺杆结构大幅增加了熔体的比表面积，双倍的 出混炼螺杆结构系统为三阶一线式结构，主螺杆为前、
剪切结构大幅提高了熔体表面积的更新速率，多重混 后两阶的单螺杆结构，中间混炼排气阶为由环形齿轮
炼和排气结构大幅缩短了水分及后期的脱挥时间，实 驱动 8 根小螺杆组成的卫星型结构，小螺杆在各自的
现环保和效益双向高值化。异向双螺杆挤出机和同向 腔体中以和主螺杆相反的方向转动。卫星型混炼排气
双螺杆挤出机都可用于 PET 免干燥排气挤出。持续创 结构，排气段螺杆表面积为异向双螺杆的 3 倍，螺杆
新降低对 PET 原料的含水量要求的挤出结构，提高降 剪切面积为异向双螺杆的 20 倍，熔体剪切面积为异向
耗挤出适应性。 双螺杆的 25 倍，提高了混炼性和排气能力。行星轮 8
广东达诚技术股份有限公司 [8] 适应于免干燥废旧 条螺杆具备一个很大的熔体过滤表面积，以便实现非
PET 碎片加工的 WSJP95-1200PET 双螺杆挤出片材 线性的高效率的熔体更新速率。熔体在 20~40 mbar
机组 [7] ，设备结构、生产工艺技术及控制技术创新， 的真空条件下，可以对含水量 1.0×10 -2 的输入材料进
优化组合降低 PET 的黏度的低温双螺杆混炼技术，三 行脱气处理，大幅高于行星轮多螺杆结构 5.0×10 -3 含
级真空排气技术及油气分离的清洁技术，创新应用免 水量的要求。自动清洗过滤系统可承受最大工作压力
结晶干燥直接低温挤出排气挤出的高效节能系统，可 35 MPa，智能控制的压力波动为 0.15 MPa，过滤转
以加工初始含水量 5.0×10 -3 的废旧 PET 碎片，优于 盘在气动或液动驱动下自动调节并恒定有效过滤面积，
国际上双螺杆加工要求 PET 原料初始含湿量 3.0×10 -3 自动有效清除原料中含有的所有挥发性的外来杂质，
以下的水平 ；挤出片材黏度降在 0.03~0.05 dl/g，产 达到恒定挤出的熔体黏度。黏度降为 0.03 dl/g 。能耗
量达到 1 200 kg/h，高于国内同类产品 500 kg/h 的 2.5 同比单螺杆低 15%~25%。系统挤出产品不必再经过
倍 ；挤出能耗为 0.3 kwh/kg。公司服务器 IDC 中心工 预处理或后处理过程，就可以达到 FDA 批准的医用标
业数据中心和工业数据采集与分析软件、远程监控网 准。
络设备、标准电机健康检测分析系统、设备能源管理 3.3.2 挤出清洁生产绿色高值化解决方案的
优化系统等，对在客户工厂的达诚设备实现远程监控 持续创新
和对各种工艺数据采集和存储，并进行工艺数据分析， 降低碳及废气的排放是挤出清洁生产绿色高值化
优化生产工艺配方。 解决方案的重点，具体体现在挤出热的循环利用、降
青岛顺德塑料机械有限公司 100% 的 PET 回收料， 低废气的排放、夹杂物的自我清洗等技术。
且免干燥结晶的挤出片材生产线，研发出多段独特的 3.3.2.1 热能循环利用绿色高值化解决方案
剪切方式使物料在短时间可达到多层快速塑化从而免 的持续创新
年
2019 第 45 卷 ·13·
