Ponownie zmiel żywicę

Dlaczego wytrzymałość powierzchniowa produktu z tworzywa sztucznego zmniejsza się po zastosowaniu żywicy do ponownego zmielenia?

Czy ponowne zmielenie żywicy zmniejsza pierwotną wytrzymałość strukturalną tworzywa sztucznego? W tym artykule przedstawiono krótkie wprowadzenie do ponownego mielenia żywicy

Zapytaj teraz

Dlaczego wytrzymałość powierzchniowa produktu z tworzywa sztucznego zmniejsza się po zastosowaniu żywicy do ponownego zmielenia?

Inżynierowie stają przed wyzwaniem włączania żywicy pochodzącej z recyklingu do części z tworzyw sztucznych. Im więcej dodanego materiału wtórnego, tym bardziej tworzywo ulega degradacji, zmniejszając jego pierwotną wytrzymałość strukturalną.

Jest również podatny na pękanie plastyczne, szczególnie w obszarach obciążonych, takich jak położenie haka i otworu na śrubę. Niemniej jednak włączanie materiałów pochodzących z recyklingu do tworzyw sztucznych budzi obawy związane z ochroną środowiska.

Dlaczego plastik zawiera materiały wtórne pochodzące z recyklingu, które mogą zmniejszyć jego wytrzymałość? Zagadnienie to jest badane na dwóch poziomach

1. Pochodzenie materiału wtórnego pochodzącego z recyklingu

Czy uważasz, że firma zajmująca się formowaniem wtryskowym tworzyw sztucznych powinna zacząć od włączenia materiałów wtórnych? Czy możliwe jest wykorzystanie surowców w celu ochrony środowiska? Nie, głównym powodem są oszczędności, ponieważ materiały wtórne są bardziej ekonomiczne.

Czy oczekujesz, że fabryka tworzyw sztucznych będzie używać tych samych tworzyw sztucznych, co oryginalne granulaty tworzyw sztucznych?

Rozważmy następujący scenariusz: wybierasz materiały PC firmy Sabic (dawniej GE) na granulaty tworzyw sztucznych, ale czy producenci faktycznie otrzymają materiały PC firmy Sabic pochodzące z recyklingu? A może mogliby zebrać jakiekolwiek materiały komputerowe pochodzące z recyklingu? Co gorsza, czy mogliby potencjalnie zdecydować się na ABS?

Mieszanie materiałów PC oznacza, że producenci nie mogą wykorzystywać materiałów pochodzących z recyklingu, ponieważ skutkowałoby to obniżeniem jakości ze względu na zwiększoną obecność cząstek gorszego plastiku.

Kolejnym czynnikiem niepewności związanym z materiałami pochodzącymi z recyklingu jest przechowywanie. Zazwyczaj te materiały pochodzące z recyklingu nie są odpowiednio przechowywane i często są narażone na działanie czynników atmosferycznych, w tym wiatru, słońca i deszczu, poza terenem zakładu.

Być może już to widziałeś: zwykłe plastikowe krzesło pozostawione na słońcu przez dłuższy czas zaczyna blaknąć i ostatecznie staje się kruche. Ten scenariusz daje wyobrażenie o tym, jak właściwości fizyczne materiałów pochodzących z recyklingu mogą się pogorszyć, powodując niekontrolowane różnice w jakości.

2. Zmienność wartości MFI przed i po wtrysku tworzywa sztucznego

Po drugie, załóżmy, że proces wtrysku plastiku jest przeprowadzany skrupulatnie, zapewniając całkowitą przyczepność do materiału oryginalnego granulatu plastiku. Alternatywnie możesz kupić inne materiały nadające się do recyklingu o podobnych właściwościach, tej samej marki.

Z doświadczenia wynika, że wskaźnik szybkości płynięcia (MFI) zwykłych tworzyw sztucznych zwykle wzrasta o około 20–30% przed i po procesie wtrysku tworzywa sztucznego. Jeśli nie znasz MFI, odnosi się ono do płynności materiału. Oznacza to, że wytrzymałość konstrukcyjna może spaść po wyrzuceniu tworzywa sztucznego.

W tworzywach termoplastycznych łańcuchy molekularne są częścią kryształów polimeru, które przeplatają się, przyczyniając się do wysokiego poziomu wytrzymałości strukturalnej.

Gdy tworzywo sztuczne jest ściskane i ścinane przez śrubę pociągową wtryskarki, długie łańcuchy molekularne ulegają rozerwaniu, co skutkuje krótszymi łańcuchami i zmniejszeniem masy cząsteczkowej. Proces ten znany jest w inżynierii jako rozrywanie łańcucha.

Siła splątania pomiędzy cząsteczkami słabnie, co powoduje spadek ogólnej wytrzymałości. Ponieważ cena i dostępność żywicy termoplastycznej w dalszym ciągu się waha, rozsądne jest maksymalne wykorzystanie dostępnej żywicy. Powszechnym sposobem osiągnięcia tego celu jest przemielenie.

Po zakończeniu projektu nadmiar materiału i odrzucone części można odzyskać i ponownie wykorzystać jako przemiał. Przemiał ten można zmieszać z nową żywicą lub zastosować samodzielnie.

Jakie są najważniejsze kwestie dotyczące ponownego szlifowania tworzyw sztucznych?

Kiedy materiał termoplastyczny poddawany jest zarówno naprężeniom termicznym, jak i mechanicznym, przechodzi proces znany jako „historia cieplna”, który powoduje osłabienie i zwiększoną kruchość.

Zarówno przebieg ciepła technologicznego, jak i sam proces mielenia mogą pogorszyć właściwości fizyczne, chemiczne i płynięcia żywicy termoplastycznej oraz wszelkich produktów wytworzonych z przemiału.

Największe obawy związane z degradacją polimeru często przypisuje się temperaturze lub historii ciepła. Jednakże, jeśli podczas przetwarzania prawidłowo się nimi obchodzi się, wiele żywic może zachować swoje właściwości fizyczne przez ograniczoną liczbę przemiałów.

Jaki jest optymalny stosunek przemiału do materiału pierwotnego?

Standardową praktyką w branży formierskiej jest mieszanie 20 do 25 procent lub mniej przemiału z żywicą pierwotną. Jednakże nierzadko można spotkać w produkcji asortyment od 100% pierwotnego do 100% przemiału.

Odchylenia mogą wystąpić z powodu

• Nieodpowiednie przeszkolenie osób zajmujących się żywicą.
• Nieprawidłowa kalibracja podajnika pierwotnego lub przemiału i niezrównoważone mieszanie materiałów.
• Nieodpowiednie przestrzeganie dyscypliny panującej w hali produkcyjnej lub ustalonych procedur.
• Ustanowienie i przestrzeganie właściwych procedur w hali produkcyjnej oraz utrzymanie dyscypliny mają kluczowe znaczenie dla zapobiegania potencjalnie katastrofalnym skutkom.

Inną ważną kwestią jest to, że chociaż początkowa mieszanka może zawierać 20% przemiału, wszystkie kolejne przejścia będą zawsze zawierać część poprzedniego przemiału. Żywica z pierwszego przejścia pozostaje w zapasie żywicy.

Skontaktuj się z dostawcą żywicy, aby określić liczbę cykli formowania, jaką żywica może wytrzymać, zanim właściwości zaczną się pogarszać o więcej niż 10 procent. Dowiedz się także, które właściwości jako pierwsze wykazują oznaki degradacji.

O jakich potencjalnych problemach warto pamiętać?

Przed wstępnym przetwarzaniem należy upewnić się, że żywice takie jak nylon, poliwęglan, politereftalan butylenu (PBT) i politereftalan etylenu (PET) zostały odpowiednio wysuszone.

Jeśli nie, można je hydrolizować w cylindrze maszyny formierskiej. Ta reakcja chemiczna znacznie skraca długość łańcucha polimeru i prowadzi do degradacji. Mieszanie zdegradowanego przemiału z materiałem pierwotnym na poziomie 25 procent może mieć znaczący wpływ na wydajność i funkcjonowanie kolejnych części.

Kontrola temperatury jest krytyczna. Przetwarzanie pierwotnej żywicy w temperaturach wyższych niż zalecane jest pewnym sposobem na przyspieszenie degradacji polimeru.

Problemem może być również stała wielkość cząstek. Bez regularnej konserwacji młynek może wyprodukować pellet o szerokiej gamie rozmiarów, od drobnych, pyłopodobnych cząstek po kawałki o średnicy ¼ cala lub większe.

Podczas uplastyczniania lub obracania ślimaka ślimak nie topi granulek o różnej wielkości z tą samą szybkością. Może to potencjalnie wpłynąć na właściwości gotowej części.

Repeletyzowanie może rozwiązać ten problem poprzez filtrowanie przemiału w stanie stopionym w celu usunięcia wszystkich zanieczyszczeń nieplastycznych. Aby zapewnić stabilność procesu, niezwykle ważne jest wykonywanie rutynowej konserwacji szlifierki, która obejmuje ostrzenie ostrzy, czyszczenie maszyny i sprawdzanie prawidłowego działania sita.

Jakie jest największe wyzwanie, przed którym stajesz podczas procesu remielenia?

Z naszego doświadczenia wynika, że głównym problemem są zanieczyszczenia, do których zaliczają się obce tworzywa sztuczne i inne materiały. Zastanów się, jak często produkcja jest zatrzymywana z powodu zatkania gorącej końcówki.

Jednym z rozwiązań oszczędzających koszty jest stosowanie wyłącznie żywicy pierwotnej w narzędziach z kanałem gorącym, z zarezerwowaniem ponownego szlifowania dla narzędzi z kanałem zimnym. Chociaż może to nie być wykonalne dla wszystkich, jeśli tak jest, okazuje się, że jest to skuteczna strategia.

Jakie są rozwiązania tych problemów?

Rozważ użycie 100% przemiału zamiast mieszania go z dziewiczą żywicą. Eliminuje to potencjalne problemy, o których mowa powyżej. Dzięki takiemu podejściu wykorzystujesz całą pierwotną żywicę i wprowadzasz do maszyn 100% przemiału.

Ponownie zmiel żywicę | Producent najnowocześniejszych systemów POS | Jarltech

Dlaczego wytrzymałość powierzchniowa produktu z tworzywa sztucznego zmniejsza się po zastosowaniu żywicy do ponownego zmielenia?| Niezawodny producent systemów POS i kiosków samoobsługowych |Jarltech