Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 4

23 октября 2020
Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 4

В этой части рассмотрим переработку отходов не слишком популярных пластиковых материалов и прежде всего заметим, что существуют возможности вторичной переработки и других пластмасс, помимо тех немногих, которые распознаются идентификационными кодами, указываемыми на упаковках. Например, автомобильная промышленность использует ряд технических термопластов, у которых есть собственный рынок, если они могут быть восстановлены и переработаны. Эти ценные пластики включают полиамиды (нейлон 6, нейлон 6,6), поликарбонаты, акрилы (к примеру, полиметилметакрилат и ПММА), стиролы (акрилонитрил-бутадиен-стирол или АБС) и смеси (термопластичный полиолефин и ТПО, ПК / АБС и другие). Их более высокая стоимость и спрос дают переработчикам возможность применять более экзотические схемы восстановления и при этом иметь экономически жизнеспособный продукт. В отрасли есть много примеров, когда нишевые процессы переработки успешно удовлетворяют потребности бизнеса.

Так, ряд компаний перерабатывает нейлон из ковров и повторно использует этот материал для изготовления новых ковров, смешивая его с первичной смолой. Поликарбонат восстанавливается для повторного использования в автомобильных деталях, несмотря на внимание средств массовой информации к возможности производства побочных продуктов бисфенола А. ПММА был деполимеризован в мономер путем пиролиза для повторного использования, а еще ряд компаний извлекают ABS из корпуса компьютеров и повторно использует его в производстве новых компьютеров. Специалисты рассмотрели ряд методов удаления красок и гальванических покрытий с технических термопластов, включая гидролиз, химическую очистку, жидкостные процедуры, вибрацию, фильтрацию расплава, механическое истирание, криогенное измельчение, сухое дробление и измельчение вальцами. Хотя некоторые из этих методов по своей сути неэкономичны, они могут быть разработаны переработчиком для извлечения конкретной смолы. Так, уже давно в коммерческий оборот был введен процесс удаления краски с бамперов ТПО. Восстановленный TPO может быть переработан обратно в продукты, требующие обработки поверхности класса A. Эти компании также используют процесс отделения субстрата стирол-малеинового ангидрида (SMA) от измельченных автомобильных приборных панелей. Эти несколько примеров должны показать уровень активности в сообществе переработчиков по восстановлению технических термопластов.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 4

Эти ценные пластмассы используются в самых разных сферах, где они выгодно конкурируют с первичными смолами по свойствам и, что наиболее важно, по цене. Однако сокращение потребности и падение цен на сырье на первичные смолы привело к тому, что многие переработчики столкнулись с трудностями, даже если они запатентовали хорошие технологии. Но большее внимание привлекают технологии вторичной переработке термопластов, при которой переработанный пластик можно нагреть и придать ему новую желаемую форму. Другой тип пластиков, термореактивные (или реактопластичные) материалы, которые нельзя повторно формовать при нагревании, также восстанавливаются для повторного использования, но, по понятным причинам, в гораздо меньшей степени. Рециркуляция термореактивного материала обычно ограничивается измельчением и включением повторного измельчения в неотвержденный мономер в качестве наполнителя (полиуретаны, эпоксидные смолы, фенольные смолы и т. д.) или, реже, прессованием (например, с некоторыми полиуретанами). Также практикуется некоторый уровень регенерации топлива или энергии, например, топливо из шин (TDF), что на западе делается примерно с половиной выброшенных шин.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 4

Смешанные пластмассы, как описано ранее, обычно не могут быть объединены в одну деталь, обладающую хорошими механическими свойствами. Либо смешанный поток необходимо разделить по типу смолы, либо смолы должны быть совместимы друг с другом путем добавления поверхностно-активных агентов, называемых агентами совместимости. Далее будут более подробно описаны эти два альтернативных типа технологий, а пока рассмотрим разделение пластмасс. Возможно, самый простой способ разделения и до сих пор наиболее широко используемый во всем мире – это использование рабочей силы для разделения пластмасс. Деятельность, которая не ограничивается операциями в развивающихся странах, также используется на многих предприятиях по рекуперации материалов и в развитых государствах. Этот низкотехнологичный вариант позволяет людям сортировать детали по заранее заданным характеристикам. Например, пластиковые бутыли можно извлечь из бытовых отходов вручную, поскольку они легко и быстро идентифицируются. Еще один метод, сегрегация, использует такое свойство, как плотность, для разделения различных пластмасс. Детали измельчают на мелкие кусочки и помещают в емкость с жидкостью.

Пластмассы с плотностью ниже, чем жидкость, будут плавать, тогда как пластики с плотностью выше, чем жидкость, будут тонуть. В некоторых ситуациях можно использовать простые жидкости, такие как вода, но для оптимизации отделения смолы обычно требуется солевой раствор, плотность которого можно более точно контролировать. Разделение плотности во многих случаях затруднено, поскольку диапазоны плотности данных пластиков могут пересекаться. Разделение дополнительно осложняется введением в некоторые пластики наполнителей, пен, клеев или других добавок, поскольку они могут существенно изменять плотность. Например, 15% -ный полипропилен с тальком имеет плотность, аналогичную плотности ABS (1,02–1,20 г/см3), и может использоваться в аналогичных областях, что приводит к затруднению разделения смеси. В таком случае потребуется альтернатива простому разделению по плотности. При обработке воздушной струей плотность материалов также используется как характеристика, по которой можно разделить различные пластмассы. Струя воздуха проходит через устойчивый поток смешанных пластиков. Плотный пластик продолжает падать, в то время как пенопласт и другие более легкие материалы выдуваются в отдельный коллектор. Этот метод используется для разделения пластмасс со значительно различающейся плотностью, тогда как разделение плотности на основе жидкости может быть настроено более точно.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 4

Для разделения пластмасс по цвету или прозрачности могут использоваться такие приборы, как оптические датчики. Эта техника используется, например, для разделения бутылок по цвету. Эти системы с компьютерным управлением, разработанные на основе сепараторов кофейных зерен, которые используются для удаления незрелых зеленых зерен из смеси, могут быстро различать различные оттенки измельченного пластика. Цвет каждого куска пластика быстро устанавливается с помощью камеры типа устройства с зарядовой связью (CCD), и кусок пластика, в зависимости от цвета, может либо попадать в нужное место, выбрасываясь потоком воздуха в стопку отбракованных или собираемых отходов. Ряд компаний, например, производит оборудование, специально разработанное для разделения пластмасс по цвету, но их основной бизнес по-прежнему связан с другими отраслями — в частности, с сельскохозяйственной. Оптические сортировщики используются, например, для различения цветов HDPE и PET при переработке. В следующей части поговорим о других методах разделения пластиковых отходов — например, спектроскопическом и электростатическом.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 4

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад