Какъв е ефективният процес за рециклиране на ABS за обработка на пластмасови отпадъци?

Събиране и предварително сортиране: осигуряване на суровина ABS с висока чистота

Първата стъпка към постигане на положителни резултати при рециклирането на ABS е способността на рециклиращото предприятие да събира, сортира и набавя идентифицирани пластмаси, отпадъци и постпотребителски отпадъци от електронни корпуси, модулни автомобилни компоненти и компоненти от използвани дълготрайни домакински уреди. Всяка сортираща инсталация е осигурена с персонал, който разполага с ИЧ-сортиращи устройства, устройства за почистване и флотационно сортиране, както и многоматериални колектори за отделяне на металопокрити части, ПВХ и замърсени смесени пластмаси. Постигането на чистота на суровината за рециклиране от 95 % ABS е задължително, тъй като останалите материали в суровината ще отделят замърсители и ще изтощят полимерните разтопки по време на процеса, което води до по-слаби крайни полимерни разтопки. Производителите са отбелязали, че материалите, сортирани от рециклиращото предприятие, са с 30 % по-използваеми и по-икономични по отношение на енергията по време на процеса на разтопяване на полимерите.

Как се премахват замърсителите при рециклирането на ABS

Предварителното почистване, нарязване и сушене на ABS пластмаса от вторични суровини за рециклиране започва с премахването на замърсители. Първата стъпка включва почистване. Основните замърсители са лепила, мастило и пластмасов прах. Комбинация от високомощно измиване и специално проектирани почистващи агенти премахва тези замърсители, без да повреди полимера. Почистената ABS пластмаса след това се нарязва на еднакви парчета с размери от 5 до 10 мм. Тези размери са критични, за да се стопи ABS пластмасата равномерно. Накрая се извършва центрофугално сушене. По време на тази стъпка водата се отстранява от материала до по-малко от 0,5 %. При екструзията водата ще образува пара и мехурчета, както и нестабилни вискозиметри на разтопената маса, които ще повредят ABS. Колкото по-ниско е съдържанието на влага, толкова по-високо е качеството на крайния продукт.

Екструзията включва стопяване, филтриране и хомогенизиране на рециклираната ABS пластмаса, за да се постигне еднородност.

След като материалите от АБС са нарязани и изсушени, те минават през екструдери с двойна шнекова система, които разтопяват пластмасата при температура между 200 и 230 градуса по Целзий. След това пластмасата преминава през многократни филтрационни слоеве с размери от 20 до 150 микрона. Тези слоеве отстраняват микроскопични частици, които биха могли да замърсят готовите гранули. Процесът на екструзия включва и смесване, като за този процес смесването е изключително важно, за да се постигне равномерно разпределение на полимерните вериги. Ако полимерните вериги не са равномерно разпределени, материала няма да прояви добри характеристики по отношение на здравината при опън и ударопрочността. Изследвания, проведени върху пластмасови материали, показват, че дори най-малкото отклонение в температурата по време на обработка може да намали ударопрочността почти с 40 процента. Добрият показател на ударопрочност се наблюдава у материали, които са обработени при постоянно поддържана температура през целия процес на екструзия. Затова постоянната температура е задължителна по време на екструзията, за да се получи издръжлив материал.

Гранулиране и проверка на качеството: етапи в надеждното рециклиране на ABS

Гранулирането започва със синхронизирани гранулатори за нишки, които нарязват екструдираните нишки на еднакви гранули с размери от 2 до 5 мм. След това следва автоматизирана проверка, която включва

Изпитване на индекса на течност при топене (MFI) за проверка на последователността на течността

Фурье-трансформантна инфрачервена спектроскопия (FTIR) за идентифициране на замърсяващи вещества в течността

Изпитване на плътността за проверка на еднородността на гранулите

Само партиди, които отговарят на стандарта ASTM D5205, се квалифицират за комерсиално повторно използване и гарантират, че рециклираният ABS за вътрешни автомобилни части и корпуси за електроника отговаря на размерните, реоложните и композиционните изисквания.

Технологични, проектни и логистични фактори, влияещи ефективността на рециклирания ABS

Рециклиране чрез дизайн: интегрирането на дизайн и идентификация на материала подобрява ефективността на рециклирането на ABS

Рециклирането на един продукт започва много преди той да достигне етапа на крайния си живот и започва още на етапа на проектиране на продукта. Когато продуктите са маркирани с кодове за пластмаси (напр. ABS или SPI номер 7) като част от своя дизайн, рециклируемостта на продукта се подобрява. Всъщност, като част от дизайна, машините за сортиране могат да работят приблизително с 65 % по-ефективно с маркирани части в сравнение с немаркирани части. Освен това модулният дизайн насърчава ръчното разглобяване, а модулният дизайн насърчава ръчното разглобяване. Тези дизайнерски особености включват и осигуряват лесно ръчно разглобяване, например електронни корпуси или решетки с модули за щракане без инструменти, които позволяват лесно разглобяване. Производителите, които проектират продуктите си с оглед на рециклирането, могат да получат значителни предимства. Такива проекти позволяват на рециклиращите предприятия да възстановяват около 40 % повече ABS материал от всеки тон преработен скрап, което води до по-кратко време за преработка на отпадъците и по-чисти входни материали за процеса на рециклиране.

Системи за рециклиране в затворен цикъл: Разширяване на търговското рециклиране на ABS чрез програми за връщане

Внедряването на програми за връщане означава, че компаниите създават надеждни вериги за доставки на ABS материали след употреба от крайния потребител. Компаниите със структурирани системи за връщане съобщават среден процент на възстановяване от 78 % за продукти, съдържащи ABS. Създаването на пунктове за събиране в рамките на един и същи регион е предимство както по горепосочените причини, така и поради допринасянето си за намаляване на транспортните емисии с 30 %. Тази стабилност подпомага инвестициите от страна на производителя в технологии за сортиране и екструзия. Тези инвестиции ще намаляват постепенно ценовата разлика между рециклиран ABS и първична смола и в крайна сметка ще направят устойчиво добитите материали предпочитания избор.

Технологични предизвикателства при рециклирането на ABS

Има три основни технически предизвикателства при рециклирането на АБС: деградация на полимера, проблеми, свързани с преработката на полимера АБС, и използваните суровини, които проявяват липса на последователност. Полимерните вериги се разрушават от ултравиолетовото (УВ) лъчение и повтарящите се цикли на нагряване. Тези вериги представляват основната структура, която осигурява на полимера ударна и опънна якост. Тази деградация отслабва полимера и го прави неподходящ за конструкции, изискващи цялостност. Подобни проблеми възникват и по време на екструзията, когато скоростите на течността на разтопения полимер са непоследователни, както и в комбинация с филтри за скорост на течността на разтопения полимер (MFR) и за раздуване на разтопен полимер (MB), които не са достатъчно ефективни за производството на гранули с постоянна качество. Игрещите на пазара участници прибягват до различни функционални добавки, за да намалят този проблем. В този случай се използват удължители на веригата, за да се „възстанови“ загубената молекулна маса чрез рециклиране на полимера. Новите УВ- и термостабилизатори предлагат възможността полимерните вериги да останат непокътнати до такава степен, че около 90 % от ударната якост на полимера, характерна за „примитивния“ (непреработен) АБС, да бъде запазена. В комбинация с подобрено филтриране, което поддържа нивата на замърсяващи вещества под 0,5 %, и стратегии за проектиране, базирани на използването на единични материали и хомогенизиране на класовете полимери, разходите, свързани с повторната преработка, намаляват с 15 до 30 %.

Използвали сме рециклиран ABS, който отговаря на най-строгите стандарти на няколко производителя на оригинално оборудване (OEM) за автомобилни и потребителски електронни приложения. Това демонстрира приложимостта на този рециклиран материал в мащабни системи на кръгова икономика.

Често задавани въпроси

Какво е ABS пластмаса?

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) е издръжлив термопласт, широко използван в различни приложения поради своята здравина, твърдост и химическа устойчивост.

Защо е важно сортирането по тип, цвят и степен на замърсяване при рециклирането на ABS?

Сортирането има за цел обработката на един-единствен тип пластмаса с добавени примеси, за да се оптимизира процесът на рециклиране и да се подобри качеството на рециклирания материал.

Каква е причината за стъпката пране в процеса на рециклиране на ABS?

Прането запазва цялостта на полимерната верига, като премахва замърсяващи вещества, които биха попречили на разтопяването на полимера, и по този начин подобрява процеса на рециклиране.