Koks yra efektyvus ABS perdirbimo procesas plastiko atliekų tvarkymui?

Surinkimas ir pirminis rūšiavimas: aukštos grynumo laipsnio ABS žaliavos užtikrinimas

Pirmasis žingsnis, kuris leidžia pasiekti teigiamų rezultatų ABS perdirbime, yra perdirbimo įmonės gebėjimas rinkti ir rūšiuoti identifikavimo plastikus, atliekas, po vartojimo atsiradusias atliekas iš elektronikos korpusų bei moduliarių automobilių komponentų ir ilgalaikių buitinės paskirties daiktų gyvavimo ciklo pabaigos komponentų. Kiekvienoje rūšiavimo įmonėje dirba darbuotojai, kurie turi infraraudonųjų spindulių rūšiavimo įrangą, valymo ir plūdumo rūšiavimo įrangą bei daugiakomponentių surinkimo įrenginius, skirtus išrūšiuoti metalais dengtus metalus, PVC ir užterštus mišrius plastikus. ABS perdirbimo įmonės žaliavos grynumas turi būti 95 %, nes likusios žaliavoje medžiagos išskirs teršalus ir išsekins polimerų lydinius perdirbimo metu, todėl galutinio produkto polimerų lydiniai bus silpnesni. Gamintojai pastebėjo, kad perdirbimo įmonės išrūšiuotos medžiagos per polimerų lydymo procesą yra 30 % naudingiau panaudojamos ir taupo daugiau energijos.

Kaip pašalinami teršalai iš ABS perdirbimo

ABS naudotojo plastiko perdirbimui skirtas pirminis valymas, smulkinimas ir džiovinimas prasideda teršalų pašalinimu. Pirmasis žingsnis – valymas. Pagrindiniai teršalai yra klijai, rašalas ir plastiko dulkes. Šie teršalai pašalinami naudojant aukštos galios plovimo įrangą ir specialiai sukurtus valymo reagentus, nežeidžiant polimerų. Išvalytas ABS plastikas tada supjaustomas į vienodo dydžio (5–10 mm) gabaliukus. Kad ABS plastiko gabaliukai lydytųsi vienodai, šie matmenys yra esminiai. Galiausiai atliekamas centrifūginis džiovinimas. Šioje stadijoje iš medžiagos pašalinamas vanduo iki mažiau nei 0,5 procento. Ekstruzijoje vanduo sukuria garo burbulus ir nestabilias lydytųjų masės klampumo vertes, kurios sugadins ABS. Kuo mažesnis drėgmės kiekis, tuo geresnė galutinio produkto kokybė.

Ekstruzija apima perdirbtos ABS medžiagos lydymą, filtravimą ir homogenizavimą siekiant pasiekti vienodumą.

Po to, kai ABS medžiagos yra supjaustomos ir išdžiovintos, jos praeina per dvigubų sraigtų ekstruderius, kuriose plastikas lydomas 200–230 °C temperatūroje. Toliau plastikas praeina per kelis filtravimo sluoksnius. Šie sluoksniai svyruoja nuo 20 iki 150 mikronų. Jie pašalina mažiausias daleles, kurios gali užteršti galutinius granulių gaminius. Ekstruzijos procese taip pat vyksta maišymas, o šiam procesui ypač svarbu pasiekti vienodą polimerų grandinių pasiskirstymą. Jei polimerų grandinės nėra vienodai pasiskirstytos, medžiaga neturės geros tempimo ir smūginės atsparumo savybės. Tyrimai, atlikti su plastikinėmis medžiagomis, parodė, kad apdorojant net mažiausia temperatūros paklaida gali sumažinti smūginę atsparumą beveik 40 procentų. Smūginė atsparumas yra gera medžiagose, kurios apdorojamos palaikant pastovią temperatūrą visą ekstruzijos procesą. Todėl ilgaamžiškoms medžiagoms ekstruzijos metu būtina palaikyti nuolatinę temperatūrą.

Granuliavimas ir kokybės patikrinimas: patikimo ABS perdirbimo etapai

Granuliavimas prasideda sinchronizuotais siūlų granuliatoriais, kurie išspaudytus siūlus supjausto į vienodo dydžio 2–5 mm granules. Toliau seka automatinis tikrinimas, kuris apima

Lydymo srauto indekso (MFI) tyrimą, siekiant patikrinti sraumo nuoseklumą

FTIR spektroskopiją, skirtą nustatyti sraumo teršalams

Tankio tyrimą, skirtą patikrinti granulių vienodumą

Tik tie partijos, kurios atitinka ASTM D5205 standartus, yra leidžiamos komerciniam pakartotiniam naudojimui ir užtikrina, kad perdirbtas ABS automobilių vidaus dalių ir elektronikos korpusų gamybai atitiktų matmenines, reologines ir sudėtinės sąlygas.

Technologiniai, konstrukciniai ir logistiniai veiksniai, turintys įtakos perdirbto ABS efektyvumui

Perdirbimas per projektavimą: sujungtas projektavimas ir medžiagos identifikavimas padeda pagerinti ABS perdirbimo efektyvumą

Produkto perdirbamoji vertė prasideda žymiai anksčiau, nei jis pasiekia savo gyvavimo pabaigos etapą, ir prasideda jau produkto projektavimo etape. Kai produktai yra pažymėti plastikų kodavimo ženklais (pvz., ABS arba SPI numeris 7) kaip jų projektavimo dalis, produkto perdirbamoji vertė pagerėja. Iš tikrųjų, kaip projektavimo dalis, rūšiavimo įrenginiai su pažymėtais elementais veikia apie 65 % geriau nei su nepažymėtais elementais. Be to, modulinis projektavimas skatina rankinį išardymą, o modulinis projektavimas skatina rankinį išardymą. Šios projektavimo savybės apima ir leidžia lengvą rankinį išardymą, pvz., be įrankių sujungiamus elektroninius korpusus arba gardelės modulius, kurie leidžia lengvai išardyti produktą. Gamintojai, kurie projektuoja produktus perdirbimui, gali pasiekti reikšmingų privalumų. Toks projektavimas leidžia perdirbėjams iš kiekvieno perdirbamo šrapo tonos atgauti apie 40 % daugiau ABS medžiagos, dėl ko sumažėja šrapo perdirbimo laikas ir perdirbimo procesui tiekiami švaresni įvedamieji duomenys.

Uždarojo ciklo surinkimo sistemos: komercinio ABS perdirbimo plėtojimas naudojant atsinešimo programas

Atsinešimo programų įdiegimas reiškia, kad įmonės sukuria patikimus tiekimo grandines po vartojimo ABS medžiagoms. Įmonės, turinčios struktūruotas grąžinimo sistemas, praneša apie vidutiniškai 78 % ABS turinčių gaminių atgavimo rodiklį. Surinkimo punktų įrengimas toje pačioje regione yra naudingas minėtais tikslais, taip pat prisideda prie 30 % transporto emisijų sumažinimo. Ši stabilumas skatina gamintojų investicijas į rūšiavimo ir ekstruzijos technologijas. Šios investicijos palaipsniui sumažins perdirbtų ABS ir pirminės dervos kainų skirtumą ir galiausiai padarys tvariai gautas medžiagas pageidaujamiausiu pasirinkimu.

ABS perdirbimo technologijos iššūkiai

ABS perdirbimo procese iškyla trys pagrindiniai techniniai iššūkiai: polimerų degradacija, ABS polimerų perdirbimo problemos ir naudojamų žaliavų nestabilumas. Polimerų grandinės yra suardomos ultravioletinės (UV) spinduliuotės ir kartotinių kaitinimo ciklų. Šios grandinės yra pagrindinė struktūra, suteikianti polimerui smūgio ir tempiamosios stiprybės savybes. Ši degradacija silpnina polimerą ir daro jį netinkamą konstrukcijoms, kuriose reikalinga struktūrinė vientisumas. Panašios problemos kyla ir ekstruzijos fazėje, kai lydytų masių tekėjimo greitis yra nestabilus, o lydytų masių tekėjimo greičio (MFR) ir lydytų masių pučiamojo filtro (MB) filtrai nepakankami, kad būtų gaminamos vienodos kokybės granulės. Pramonės dalyviai vis dažniau kreipiasi į įvairius funkcinius priedus, kad šią problemą sumažintų. Šiuo atveju naudojami grandinės pratęsikliai, kurie „perstatydami“ prarastą molekulinę masę padeda atkurti polimerą perdirbant. Nauji UV ir karščiui atsparūs stabilizatoriai leidžia išlaikyti polimerų grandines be pažeidimų tiek, kad išlaikoma apie 90 % smūgio stiprybės, būdingos „neperdirbtam“ ABS. Kartu su geriau veikiančiais filtrais, kurie užtikrina priemaišų kiekį mažesnį nei 0,5 %, bei projektavimo strategijomis, kuriose naudojamos vienos medžiagos ir homogenizuojamos polimerų rūšys, perdirbimo sąnaudos sumažėja 15–30 %.

Mes naudojome perdirbtą ABS, kuris atitinka kelių pradinio įrangos gamintojų (OEM) griežčiausius standartus automobilių ir vartotojų elektronikos taikymuose. Tai patvirtina šio perdirbto medžiagos tinkamumą naudoti didelės apimties apskritojoje ekonomikoje.

Dažniausiai užduodami klausimai

Kas yra ABS plastikas?

ABS (akrilonitrilo butadieno stirenas) yra tvirtas termoplastinis polimeras, plačiai naudojamas įvairiose srityse dėl savo stiprumo, standumo ir cheminės atsparumo.

Kodėl svarbu ABS perdirbimo metu rūšiuoti medžiagą pagal tipą, spalvą ir teršalų kiekį?

Rūšiavimas siekia vienos plastiko rūšies su papildomais teršalais perdirbimo supaprastinimo, kad būtų palengvintas perdirbimo procesas ir pagerinta perdirbtos medžiagos kokybė.

Kodėl ABS perdirbimo procese reikalingas plovimo etapas?

Plovimas išsaugo polimerinės grandinės vientisumą, pašalindamas teršalus, kurie kitaip trukdytų polimerui lydytis, ir taip pagerina perdirbimo procesą.