Що таке ефективний процес переробки АБС для обробки пластикових відходів?

Збір та попереднє сортування: забезпечення високочистого вихідного матеріалу АБС

Першим кроком до досягнення позитивних результатів у переробці ABS є здатність підприємства з переробки збирати, сортувати та закуповувати ідентифіковані пластмаси, відходи, постспоживчі відходи з електронних корпусів, модульних автокомпонентів та компонентів довговічних побутових предметів, що досягли кінця свого терміну експлуатації. Кожне сортувальне підприємство оснащене працівниками, які мають інфрачервоні сортувальні установки, установки для очищення та флотаційного сортування, а також багатоматеріальні колектори для виділення металізованих деталей, ПВХ та забруднених сумішаних пластмас. Досягнення чистоти сировини на підприємстві з переробки на рівні 95 % за ABS є обов’язковим, оскільки інші матеріали, що залишаються у сировині, виділятимуть забруднювачі та виснажуватимуть полімерні розплави під час процесу, що призведе до отримання кінцевого продукту зі слабшими полімерними розплавами. Виробники відзначили, що матеріали, відсортовані підприємством з переробки, на 30 % краще придатні для подальшого використання й енергозберігаючі під час процесу плавлення полімерів.

Як забруднювачі видаляються з переробки ABS

Попереднє очищення, подрібнення та сушіння відходів ABS після споживання для вторинної переробки починається з видалення забруднювачів. Першим кроком є очищення. Основними забруднювачами є клейові речовини, фарба та пил із пластику. Комбінація потужного прання та спеціально розроблених засобів для очищення видаляє ці забруднювачі без пошкодження полімеру. Очищений пластик ABS потім подрібнюється на однорідні шматки розміром 5–10 мм. Ці розміри є критичними для того, щоб шматки ABS рівномірно плавилися. Нарешті, проводиться центрифугальне сушіння. На цьому етапі вологість матеріалу знижується до менш ніж 0,5 %. У процесі екструзії вода утворює парові бульбашки та призводить до нестабільності в’язкості розплаву, що зруйнує ABS. Чим нижчий вміст вологи, тим вища якість кінцевого продукту.

Екструзія передбачає плавлення, фільтрацію та гомогенізацію вторинного ABS для досягнення однорідності.

Після подрібнення та сушіння матеріали з АБС надходять у двошнекові екструдери, де пластик плавиться при температурі від 200 до 230 °C. Потім розплавлений пластик проходить через кілька шарів фільтрації. Розмір пор у цих шарах коливається від 20 до 150 мікрон. Такі шари видаляють дрібні частинки, які можуть забруднити готові гранули. У процесі екструзії також передбачено змішування, і саме цей етап має особливе значення для досягнення рівномірного розподілу полімерних ланцюгів. Якщо полімерні ланцюги розподілені нерівномірно, матеріал не матиме задовільних характеристик щодо межі міцності на розтяг і ударної стійкості. Дослідження, проведені щодо пластикових матеріалів, показали, що навіть найменше коливання температури під час обробки може знизити ударну стійкість майже на 40 відсотків. Ударна стійкість є високою в матеріалах, які обробляють за умов постійного підтримання заданого температурного режиму протягом усього процесу екструзії. Саме тому сталість температури є обов’язковою у процесі екструзії для отримання довговічних матеріалів.

Гранулювання та перевірка якості: етапи надійного вторинного перероблення ABS

Гранулювання починається з синхронних странд-грануляторів, які нарізають екструдовані странди на однорідні гранули розміром 2–5 мм. Після цього виконується автоматизована перевірка, що включає

Випробування індексу розплаву (MFI) для оцінки стабільності розплаву

Фур’є-спектроскопію в інфрачервоному діапазоні (FTIR) для виявлення забруднювачів у розплаві

Випробування щільності для перевірки однорідності гранул

Лише партії, що відповідають стандарту ASTM D5205, допускаються до комерційного повторного використання й забезпечують відповідність вторинного ABS для внутрішніх автомобільних деталей та корпусів електронних пристроїв за розмірними, реологічними та композиційними критеріями.

Технологічні, конструкторські та логістичні чинники, що впливають на ефективність вторинного перероблення ABS

Переробка з урахуванням конструкції: поєднання конструкторського підходу та ідентифікації матеріалу підвищує ефективність вторинного перероблення ABS

Рециклізаційність продукту починається задовго до того, як він досягає стадії закінчення терміну його експлуатації, і починається вона на етапі проектування продукту. Коли на продуктах у процесі їх проектування наносять маркування пластиків (наприклад, ABS або SPI-код 7), рециклізаційність продукту покращується. Зокрема, завдяки такому маркуванню сортувальні машини можуть працювати приблизно на 65 % ефективніше з позначеними деталями порівняно з непозначеними. Крім того, модульна конструкція сприяє ручному розбиранню, а модульна конструкція сприяє ручному розбиранню. До таких особливостей конструкції, що забезпечують легке ручне розбирання, належать, зокрема, електронні корпуси або модулі решіток, що з’єднуються без інструментів за принципом «затиску», що дозволяє легко розбирати їх. Виробники, які проектують продукти з урахуванням можливості їх переробки, отримують значні переваги. Такі конструкції дозволяють переробникам одержувати приблизно на 40 % більше матеріалу ABS з кожної тонни перероблюваного лому, що призводить до скорочення часу переробки відходів та забезпечує чистіші вихідні матеріали для процесу переробки.

Системи замкненого циклу збору: розширення комерційного вторинного використання АБС за допомогою програм повернення

Впровадження програм повернення означає, що компанії створюють надійні ланцюги постачання для матеріалів АБС після споживання. Компанії зі структурованими системами повернення повідомляють про середній показник відновлення 78 % продуктів, що містять АБС. Створення пунктів збору в межах того самого регіону є вигідним зазначеними вище причинами, а також сприяє зниженню транспортних викидів на 30 %. Така стабільність сприяє інвестиціям виробників у технології сортування та екструзії. Ці інвестиції поступово зменшуватимуть різницю у вартості між вторинним АБС та первинною смолою й зрештою зроблять матеріали, отримані зі стійких джерел, переважним вибором.

Технологічні виклики переробки АБС

Існує три основні технічні проблеми переробки АБС: деградація полімеру, проблеми, пов’язані з переробкою полімеру АБС, та нестабільність вихідних сировин. Полімерні ланцюги руйнуються під впливом ультрафіолетового (УФ) випромінювання та багаторазових циклів нагрівання. Ці ланцюги є основною структурою, яка надає полімеру ударну та розривну міцність. Така деградація ослаблює полімер і робить його непридатним для конструкцій, що вимагають цілісності. Аналогічні проблеми виникають на етапі екструзії, коли швидкості руху розплаву є нестабільними, а також у поєднанні з недостатньо ефективними фільтрами для вимірювання швидкості руху розплаву (MFR) та розплавного продування (MB), що не забезпечують отримання гранул однакової якості. Учасники галузі звертаються до різноманітних функціональних добавок, щоб полегшити цю проблему. У цьому випадку використовують удовжувачі ланцюгів, щоб «відновити» втрачену молекулярну масу під час переробки полімеру. Нові УФ- та термостабілізатори забезпечують збереження цілісності полімерних ланцюгів на рівні, що дозволяє зберегти приблизно 90 % ударної міцності полімеру порівняно з «первісним» АБС. Разом із покращеною фільтрацією, що підтримує рівень забруднювачів нижче 0,5 %, та стратегіями проектування, що передбачають використання єдиного матеріалу й гомогенізацію марок полімеру, витрати, пов’язані з повторною переробкою, знижуються на 15–30 %.

Ми використовуємо перероблений ABS, який відповідає найсуворішим стандартам кількох виробників оригінального обладнання (OEM) для автотранспортних та споживчих електронних застосувань. Це підтверджує придатність цього переробленого матеріалу для використання в масштабних системах кругової економіки.

Часто задані питання

Що таке АБС-пластмаса?

ABS (акрилонітрил-бутадієн-стирол) — це міцний термопластичний полімер, який широко використовується в різних галузях завдяки своїй міцності, жорсткості та хімічній стійкості.

Чому сортування за типом, кольором і рівнем забруднення є важливим етапом у переробці ABS?

Сортування передбачає обробку одного типу пластика з додатковими забруднювачами, щоб оптимізувати процес переробки й покращити якість отриманого переробленого матеріалу.

Яка мета етапу прання в процесі переробки ABS?

Прання зберігає цілісність полімерного ланцюга шляхом видалення забруднювачів, які інакше ускладнили б плавлення полімеру, і таким чином покращує процес переробки.