Пластикалық қалдықтарды өңдеу үшін ABS-ты қайта өңдеудің тиімді процесі қандай?

Жинау және алдын ала сорттау: жоғары тазалықтағы ABS қоректендіруші шикізатты қамтамасыз ету

ABS-ты қайта өңдеуде оң нәтижелерге қол жеткізудің бірінші қадамы — қайта өңдеу орнының ABS-қа арналған пластмассаларды, электрондық корпуслардан шыққан қалдықтарды, модульді автомобиль компоненттерін және тұрақты тұрмыстық заттардың өмір циклы аяқталған компоненттерін жинау, сорттау және сатып алу қабілеті. Әрбір сорттау орнына инфрақызыл (ИҚ) сорттағыштармен, тазарту және жүзу сорттағыштармен және көпкомпонентті жинағыштармен жабдықталған жұмысшылар тағайындалады; бұлар пластикалық беттелген металдарды, ПВХ-ты және ластанған аралас пластмассаларды сорттауға арналған. Қайта өңдеу орнына түсетін шикізаттың ABS бойынша тазалығы 95% болуы міндетті, өйткені шикізатта қалған басқа материалдар өңдеу процесі кезінде ластанғыштарды босатады және полимердің балқуын төмендетеді, сондықтан соңғы өнімнің полимерлік балқуы әлсізделеді. Өндірушілер қайта өңдеу орнында сортталған материалдардың полимерді балқыту процесі кезінде 30%-ға артық пайдаланылатынын және энергияны үнемдейтінін белгілеген.

ABS-ты қайта өңдеудегі ластанғыштар қалай алынатын?

Қайта өңдеу үшін тұтынушыдан кейінгі ABS пластмассасын алдын ала тазарту, ұсақтау және кептіру қагидалары ластанған заттарды алып тастаудан басталады. Бірінші қадам — тазарту. Негізгі ластанған заттарға желімдер, бояулар және пластмасса ұнтағы жатады. Жоғары қуатты жуу мен арнайы әзірленген тазартқыш заттардың қоспасы полимерге зиян келтірмей-ақ осы ластанған заттарды жояды. Тазартылған ABS пластмассасы кейінірек 5–10 мм өлшемдегі біркелкі үлестерге ұсақталады. ABS пластмассасының үлестері біркелкі еріуі үшін осы өлшемдер өте маңызды. Соңғы қадам — центрифугалды кептіру. Бұл кезеңде материалдан су 0,5 пайыздан кем болатындай етіп алынады. Экструзия кезінде су бу көпіршіктерін және тұрақсыз еріген массаның тұтқырлығын тудырып, ABS-тың сапасын бұзып жібереді. Немесе су мөлшері неғұрлым аз болса, соғұрлым соңғы өнімнің сапасы жоғары болады.

Экструзия — қайта өңделген ABS-ты біркелкі ету үшін оның ерітілуін, сүзгіден өткізілуін және біркелкіленуін қамтиды.

ABS материалдарын бір рет ұнтақтап және кептіргеннен кейін, олар 200–230 °C температурада пластикті ерітетін екі осьті экструдерлер арқылы өтеді. Содан кейін пластик бірнеше қабатты сүзгіден өтеді. Бұл қабаттар 20–150 микрон аралығында болады. Осы қабаттар соңғы гранулаларды ластандыруы мүмкін өте кішкентай бөлшектерді сүзіп алады. Экструзия процесіне араластыру да кіреді, ал осы процесте полимер тізбегінің біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін араластыру өте маңызды. Егер полимер тізбегі біркелкі таралмаса, материал созылуға және соққыға төзімділігі бойынша жақсы көрсеткіштер көрсетпейді. Пластик материалдары бойынша жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, өңдеу кезінде температураның ең аз ғана тербелісі соққыға төзімділікті шамамен 40 пайызға дейін төмендетуі мүмкін. Соққыға төзімділік экструзия процесінің барлық кезеңінде температура деңгейлері біркелкі сақталған кезде өңделген материалдарда жақсы болады. Сондықтан тұрақты температура тұрақтылығы төзімді материалдарды алу үшін экструзия кезінде қажет.

Пеллетизация және сапаны тексеру: Сенімді ABS қайта өңдеу кезеңдері

Пеллетизация бір уақытта жұмыс істейтін жіпшелі пеллетизаторлардың экструдерленген жіпшелерді біркелкі 2–5 мм пеллеттерге кесуімен басталады. Одан кейін автоматтандырылған тексеру жүргізіледі, оған кіреді:

Ағысу қабілетін тексеру үшін ерітінді ағысы индексі (EAI) сынағы

Ластанған заттарды анықтау үшін Фурье түрлендіруінің инфрақызыл спектроскопиясы (FTIR)

Пеллеттердің біркелкілігін тексеру үшін тығыздық сынағы

Тек ASTM D5205 стандарттарына сай келетін партиялар ғана коммерциялық қайта пайдалануға жарамды болып табылады және автомобильдің ішкі бөліктері мен электрондық қораптар үшін қайта өңделген ABS-тың өлшемдік, реологиялық және құрамдық критерийлерге сай келуін қамтамасыз етеді.

Қайта өңделген ABS-тың тиімділігіне әсер ететін технологиялық, конструкциялық және логистикалық факторлар

Конструкция арқылы қайта өңдеу: Конструкциялау мен материалды анықтау біріктірілуі ABS-тың қайта өңдеу тиімділігін жақсартады

Өнімнің қайта өңделуі оның өмір сүруінің аяғына жеткенге дейін ұзақ уақыт бұрын басталады, және бұл өнімнің дизайндау кезеңінен басталады. Өнімдердің дизайнына пластиктердің кодтауы (мысалы, ABS немесе SPI нөмірі 7) енгізілген кезде өнімнің қайта өңделу мүмкіндігі артады. Шынында да, дизайндың бір бөлігі ретінде белгіленген бөлшектерді сорттау машиналары белгісіз бөлшектерге қарағанда шамамен 65% тиімдірек жұмыс істей алады. Сонымен қатар, модульді дизайн қолмен жинастыруды қолдайды және модульді дизайн қолмен жинастыруды қолдайды. Осы дизайн сипаттарына қолмен оңай жинастыруға мүмкіндік беретін элементтер кіреді, мысалы, құралсыз жиналатын электрондық корпус немесе решетка модульдері, олар оңай жинастыруды қамтамасыз етеді. Қайта өңдеуге арналған дизайн жасайтын өндірушілер маңызды артықшылықтарға ие болуы мүмкін. Осы дизайндар қайта өңдеушілерге әрбір өңделген тонна қалдықтан шамамен 40% көп ABS материалдарын қалпына келтіруге мүмкіндік береді, нәтижесінде қалдықтарды өңдеу уақыты қысқарады және қайта өңдеу процесі үшін таза кіріс материалдары алынады.

Тұйық циклды жинау жүйелері: Қайтару бағдарламалары арқылы коммерциялық ABS-тың қайта өңделуін кеңейту

Қайтару бағдарламаларын енгізу — бұл компаниялардың тұтынушыдан кейінгі ABS материалдары үшін сенімді жеткізу тізбегін құруы деген сөз. Құрылымдалған қайтару жүйелері бар компаниялар ABS-қа негізделген өнімдердің орташа қалпына келтіру деңгейін 78% құрайтынын хабарлайды. Жоғарыда аталған себептермен қоса, тасымалдау шығындарын 30%-ға азайтуға әсер ететін, сол аймақта өзіндік жинау пункттарын құру да тиімді. Бұл тұрақтылық өндірушілердің сорттау мен экструзия технологияларына инвестициялауын қолдайды. Бұл инвестициялар қайта өңделген ABS пен таза смола арасындағы құн айырымын біртіндеп азайтады және соңында тұрақты түрде қоректенетін материалдардың алдыңғы қатарға шығуына әкеледі.

ABS-тың қайта өңделуіндегі технологиялық қиындықтар

ABS-ты қайта өңдеудің негізгі үш техникалық қиындығы бар: полимердің деградациясы, ABS полимерін өңдеу мәселелері және тұрақсыздық көрсететін шикізаттар. Полимерлік тізбектер ультракүлгін (УК) сәулеленуі мен қайталанатын қыздыру циклдары арқылы үзіледі. Бұл тізбектер полимерге соққыға және созылуға төзімділік беретін негізгі құрылым болып табылады. Деградация полимердің беріктігін төмендетеді және оны құрылымдық бүтіндік талап ететін құрылымдар үшін жарамсыз етеді. Сондай-ақ, балқыту ағысының жылдамдығы тұрақсыз болған кезде экструзия кезеңінде ұқсас мәселелер туындайды; бұл балқыту ағысының жылдамдығы (БАЖ) мен балқыту арқылы сорғылау (БАС) сүзгілерінің пеллеттердің тұрақты сапасын өндіруге жеткіліксіздігімен байланысты. Саладағы ойыншылар бұл мәселені жеңілдетуге көмектесетін әртүрлі функционалды қоспаларға жүгіріп жүр. Бұл жағдайда тізбек ұзартқыштары полимерді қайта өңдеу кезінде жоғалған молекулалық массаны «қайта құру» үшін қолданылады. Жаңа УК және жылу стабилизаторлары полимерлік тізбектердің бастапқы («таза») ABS-тағы соққыға төзімділіктің шамамен 90%-ын сақтауға мүмкіндік береді. Қиратушы заттардың деңгейін 0,5%-дан төмен ұстайтын жақсартылған сүзгілеу жүйесімен қатар, жеке материалдарды пайдалану және полимердің маркаларын біркелкі ету стратегиялары қолданылғанда қайта өңдеуге байланысты шығындар 15–30% азаяды.

Біз автокөлік және тұтыну электроникасы қолданыстары үшін бірнеше өндірушілердің (OEM) ең қатал стандарттарына сай қайта өңделген ABS пайдаландық. Бұл қайта өңделген материалдың ірі масштабды шеңберлі экономика жүйелерінде қолданылуының ғылыми негізделуін көрсетеді.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

ABS пластик дегеніміз не?

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) — беріктігі мен қаттылығы және химиялық төзімділігі салдарынан әртүрлі қолданыстарда кеңінен қолданылатын берік термопластика.

ABS қайта өңдеу кезінде типі, түсі және ластану деңгейі бойынша сұрыптау неге маңызды?

Сұрыптау процесі — қайта өңдеу процесін жеңілдету және қайта өңделген материалдың сапасын арттыру мақсатында бір ғана пластик түрін қоспалы ластанушылармен өңдеуге бағытталған.

ABS қайта өңдеу процесінде жуу қадамының себебі қандай?

Жуу полимер тізбегінің бүтіндігін сақтайды, себебі ол полимердің балқуына кедергі келтіретін ластанушыларды алып тастайды және қайта өңдеу процесін жақсартады.