Samhæfingarefni hafa reynst árangursrík við að bæta lykileiginleika eins og högg/stífleika jafnvægi PCR og PIR blanda af pólýólefínum og öðru plasti.#Sjálfbær þróun
Endurunnið HDPE/PP sýni án Dow Engage samhæfingartækis (efst) og endurunnið HDPE/PP sýnishorn með Engage POE samhæfingarefni.Samhæfni þrefaldur lenging við brot úr 130% í 450%.(Mynd: Dow Chemical)
Eftir því sem plastendurvinnsla verður vaxandi markaður um allan heim, eru samhæfðar plastefni og aukefni í auknum mæli notuð til að leysa vandamál með blendingur plastefni á sviðum eins og umbúðum og neysluvörum, byggingariðnaði, landbúnaði og bílaiðnaði.Að bæta efnisframmistöðu, bæta vinnslu og draga úr kostnaði og umhverfisáhrifum eru meðal helstu áskorana þar sem almennt neytendaplastefni eins og pólýólefín og PET eru í fararbroddi.
Stór hindrun við að nota endurunnið efni er kostnaðarsamur og tímafrekur aðskilnaður ósamrýmanlegs plasts.Með því að leyfa ósamrýmanlegum plasti að vera bræðslublöndur hjálpa samhæfingarefni að draga úr þörfinni fyrir aðskilnað og gera efnisframleiðendum kleift að framleiða hágæða vörur, en á sama tíma auka endurunnið efni og fá aðgang að nýjum lággæða og litlum tilkostnaði til að lækka kostnað.
Þessir endurvinnanlegu samhæfingarefni innihalda sérstakar pólýólefín teygjur, stýren blokksamfjölliður, efnafræðilega breytt pólýólefín og aukefni byggð á títanálefnafræði.Aðrar nýjungar hafa einnig komið fram.Búist er við að allir taki miðpunktinn á komandi viðskiptasýningum.
Samkvæmt Dow henta Engage POE og Infuse OBC best fyrir HDPE, LDPE og LLDPE samhæfni við pólýprópýlen vegna PE hryggjarins og alfa olefins sem samónómera.(Mynd: Dow Chemical)
Sérstakar pólýólefín teygjur (POE) og pólýólefín plastómer (POP), sem upphaflega voru kynntar til að bæta eiginleika pólýólefína eins og högg- og togstyrk, hafa þróast sem samhæfingarefni fyrir endurunnið PE og PP, stundum einnig notað með öðrum efnum eins og PET eða PET.nylon.
Þessar vörur innihalda Dow's Engage POE, OBC-innrennsli etýlen-alfa-olefín sammonómer tilviljunarkennd samfjölliða, harðmjúka blokk til skiptis olefin samfjölliða, og Exxon Mobil Vistamaxx própýlen-etýlen og nákvæmlega etýlen-oktene POP.
Þessar vörur eru seldar til endurvinnslu/efnablöndur úr plasti og öðrum endurvinnsluaðilum, sagði Jesús Cortes, markaðsþróunaraðili hjá ExxonMobil Product Solutions, og tók fram að eindrægni getur verið tæki til að hjálpa endurvinnsluaðilum að nýta krossmengun og hugsanlega lággjalda lykilefni fyrir pólýólefínstrauma.Han Zhang, forstöðumaður Global Sustainability for Packaging and Specialty Plastics hjá The Dow Chemical Company, sagði: „Viðskiptavinir okkar njóta góðs af því að búa til hágæða lokaafurð með aðgang að breiðari endurvinnslustraumi.Við þjónum örgjörvum sem nota samhæfingarefni til að auka endurunnið efni en viðhalda framleiðslugetu.
"Viðskiptavinir okkar njóta góðs af því að búa til hágæða lokavöru á sama tíma og þeir hafa aðgang að breiðari endurvinnslustraumi."
ExxonMobil' Cortés hefur staðfest að sömu Vistamaxx og Exact einkunnir sem henta til að breyta jómfrúar plastefni er einnig hægt að nota til að tryggja samhæfni við endurunnið plast.Hann benti á að Vistamaxx fjölliður gera HDPE, LDPE og LLDPE samhæft við pólýprópýlen, og bætti við að vegna skautunar fjölliða eins og PET eða nælons, er Vistamaxx gæðaígræðsla nauðsynleg til að gera pólýólefín samhæft slíkum fjölliðum.„Til dæmis höfum við unnið með nokkrum efnasamböndum til að græða Vistamaxx til að gera pólýólefín samhæft við nylon á sama tíma og við stefnum að því að viðhalda frammistöðubótunum sem Vistamaxx fjölliður geta haft í för með sér í samsettar samsetningar.
Hrísgrjón.1 MFR töflu sem sýnir blönduða liti af endurunnu HDPE og pólýprópýleni með og án Vistamaxx aukefnis.(Heimild: ExxonMobil)
Samhæfni er hægt að staðfesta með bættum vélrænni eiginleikum, eins og mjög æskilegri höggþol, samkvæmt Cortez.Auka vökva er einnig mikilvægt þegar efni eru endurnýtt.Dæmi er þróun sprautumótunarsamsetninga fyrir HDPE flöskustrauma.Hann bendir á að allar sérteygjur sem fáanlegar eru í dag hafi nothæfi sitt."Tilgangur umræðunnar er ekki að bera saman heildarframmistöðu þeirra, heldur að velja besta tækið fyrir tiltekið verkefni."
Til dæmis sagði hann: „Þegar PE er samhæft við PP teljum við að Vistamaxx gefi bestan árangur.En markaðurinn þarf líka að bæta höggþol og etýlen-okten plastómer geta hentað vel þegar leitað er að hörku við lágt hitastig.“
Cortez bætti við: "Etýlen-okten plastómer eins og Exact eða Dow's Engage einkunnirnar okkar og Vistamaxx hafa mjög svipaða álagsstig."
Dow's Zhang útskýrði að á meðan tilvist pólýprópýlens í HDPE eykur almennt stífleika eins og hann er mældur með beygjustuðul, rýrir það eiginleika eins og mælt er með seigju og toglengingu vegna ósamrýmanleika íhlutanna tveggja.Notkun samhæfingarefna í þessum HDPE/PP blöndum bætir stífleika/seigjujafnvægið með því að draga úr fasaskilnaði og bæta viðloðun milliflata.
Hrísgrjón.2. Höggstyrkleikarit sem sýnir mismunandi litablöndur af endurunnu HDPE og pólýprópýleni, með og án Vistamaxx aukefnis.(Heimild: ExxonMobil)
Samkvæmt Zhang eru Engage POE og Infuse OBC best til þess fallin að gera HDPE, LDPE og LLDPE samhæft við pólýprópýlen vegna PE hryggjarins og alfa-olefín sameinómers.Sem aukefni fyrir PE/PP blöndur eru þær venjulega notaðar í magni frá 2% til 5% miðað við þyngd.Zhang benti á að með því að bæta jafnvægi milli hörku og hörku geta Engage POE samhæfingarefni eins og Grade 8100 veitt meira gildi fyrir vélrænt endurunnar PE/PP blöndur, þar með talið úrgangsstrauma sem eru háir í PE og PP.Notkunin felur í sér sprautumótaða bílahluti, málningardósir, ruslatunnur, pökkunarkassa, bretti og útihúsgögn.
Markaðurinn þarf betri höggafköst og etýlen okten plastómer geta gegnt hlutverki þegar þörf er á hörku við lágan hita.
Hann bætti við: „Aðeins 3 wt.% Engage 8100 þrefaldaði höggstyrkinn og toglenginguna á ósamrýmanlegu HDPE/PP 70/30 blöndunni á sama tíma og það heldur hærra stuðlinum sem PP íhluturinn gefur,“ bætti hann við, vegna kröfunnar um mýkt við lágan hita, Engage POE veitir höggstyrk við umhverfishita. vegna ákaflega lágs glerhitastigs.
Þegar Cortez frá ExxonMobil talaði um kostnað þessara sérteygja, sagði Cortez: „Í hinni mjög samkeppnishæfu endurvinnsluvirðiskeðju er mikilvægt að halda jafnvægi á kostnaði og frammistöðu.Með Vistamaxx fjölliðum er hægt að bæta frammistöðu endurunnar kvoða, sem gerir kvoðanum kleift að nota í forritum þar sem endurvinnsluaðilar geta fengið meiri efnahagslegt gildi.samhliða því að mæta eftirspurn eftir afkastamiklum efnum. Þar af leiðandi geta endurvinnsluaðilar haft meiri möguleika á að markaðssetja endurunnið plastefni sitt, frekar en bara kostnað sem aðal drifkraftinn, sem gerir þeim kleift að einbeita sér að sérsniðnum blöndur og afköstum.“
„Auk þess að geta endurunnið blönduð pólýólefín, erum við einnig að vinna að því að stuðla að endurvinnslu mismunandi efna eins og pólýólefína með verkfræðiplasti eins og nylon og pólýester.Við höfum útvegað fjölda hagnýtra fjölliða, en nýjar lausnir eru enn í þróun.eru í virkri þróun til að takast á við ýmsar plastblöndur sem finnast í umbúðum, innviðum, flutningum og neytendanotkun.
Stýren blokksamfjölliður og efnafræðilega breytt pólýólefín eru aðrar tegundir efna sem hafa fengið athygli sem samhæfingarefni til að styrkja og bæta eindrægni endurunnar kvoða.
Kraton Polymers býður upp á CirKular+ stýren blokk samfjölliða vettvang sem inniheldur árangursbætandi aukefni fyrir endurvinnslu og endurvinnslu plasts.Julia Strin, forstöðumaður alþjóðlegrar stefnumiðaðrar markaðssetningar fyrir Kraton Specialty Polymers, bendir á tvær röð af fimm flokkum: CirKular+ Compatibility Series (C1000, C1010, C1010) og CirKular+ Performance Enhancement Series (C2000 og C3000).Þessi aukefni eru úrval blokksamfjölliða byggðar á stýreni og etýleni/bútýleni (SEBS).Þeir hafa einstaka vélræna eiginleika, þar á meðal hár höggstyrk við stofu- eða frosthitastig, sveigjanleika til að aðlaga stífleika og höggeiginleika, bætt viðnám gegn álagssprungum og bætt vinnsluhæfni.Circular+ vörur veita einnig multi-resin samhæfni fyrir ónýtan plast, PCR og PIR úrgang.Það fer eftir einkunn, þau geta verið notuð í PP, HDPE, LDPE, LLDPE, LDPE, PS og HIPS, svo og skauta plastefni eins og EVOH, PVA og EVA.
„Við höfum sýnt að það er hægt að endurvinna pólýólefín blandað plastúrgang og endurvinna það í verðmætari vörur.
„Algerlega endurvinnanleg aukefni CirKular+ gera kleift að endurnýta PCR með því að bæta vélræna eiginleika og styðja við hönnun á pólýólefín-undirstaða einefnisafurða, og hámarka þannig PCR innihald í yfir 90 prósent,“ sagði Stryn.óbreytt plastefni.Prófanir hafa sýnt að CirKular+ vörur geta verið hitameðhöndlaðar allt að fimm sinnum til tíðari notkunar.“
CirKular+ úrval stækkana eru fjölresin stækkarar til að uppfæra blönduð PCR og PIR endurheimtarstrauma, venjulega bætt við um 3% til 5%.Tvö dæmi um endurvinnslu úrgangs eru sprautumótað samsett sýni af 76%-PCR HDPE + 19%-PCR PET + 5% Kraton+ C1010 og sýnishorn af 72%-PCR PP + 18%-PCR PET + 10% Kraton+ C1000..Í þessum dæmum jókst höggstyrkur Izod um 70% og 50%, í sömu röð, og flæðistyrkur jókst um 40% og 30%, á sama tíma og stífni var viðhaldið og vinnsluhæfni bætt.PCR LDPE-PET blöndur sýndu einnig svipaða frammistöðu.Þessar vörur eru einnig áhrifaríkar á nylon og ABS.
CirKular+ Performance Enhancement Series er hönnuð til að uppfæra hringlaga blönduð PCR og PIR strauma af pólýólefínum og pólýstýreni við dæmigerð viðbótarstig sem er 3% til 10%.Nýleg vel heppnuð sprautumótunarpróf: 91%-PCR PP + 9% Kraton+ C2000.Samsetningin hefur 110% bata í höggstuðulsjafnvægi samanborið við samkeppnisvörur.„Hágæða rPP forrit í bíla- og iðnaði krefjast umbóta af þessu tagi.Þetta gæti líka átt við umbúðir, en með vægari kröfum mun magn C2000 minnka,“ sagði Streen.
Kraton+ er hægt að for- eða þurrblanda með endurunnu plasti fyrir mótun, útpressun eða sem hluta af endurvinnsluferlinu, segir Stryn.Frá því að CirKular+ kom á markað fyrir nokkrum árum hefur fyrirtækið náð snemma upptöku á sviðum eins og iðnaðarbrettum, matar- og drykkjarumbúðum, bílaíhlutum og barnabílstólum.CirKular+ er einnig hægt að nota í margs konar vinnsluforritum, þar með talið sprautu- eða þjöppunarmótun, útpressun, snúningsmótun og blöndun.
Polybond 3150/3002 er hluti af víðtæku úrvali SI Group af Polybond efnafræðilega breyttum pólýólefínum og er hægt að nota sem bindiefni og samhæfingaraukefni.Það er maleinanhýdríð ágrædd pólýprópýlen sem gerir endurunnið pólýprópýlen samhæft við allar gerðir af nylon.Samkvæmt John Yun, tæknistjóra og tækniaðstoð, sýnir það meira en þrefaldan Izod höggstyrk og öfugan Izod höggstyrk, við venjulegt notkunarstig upp á 5%.Irfaan Foster, forstöðumaður markaðsþróunar, bendir á að upphafleg umsókn sé hljóðeinangrun bíla.Nýlega hefur það verið notað í endurunnið pólýprópýlen og nylon blöndur fyrir gólfplötur, undirhlífar og bak við mælaborð.
Önnur einkunn er Polybond 3029, maleínanhýdríð ágrædd háþéttni pólýetýlen sem kynnt var fyrir tveimur árum sem aukefni til að bæta samhæfni viðar-plast samsettra efna.Samkvæmt Yun lítur út fyrir að fyrirtækið sé á réttri leið með að vera samhæft við 50/50 PCR/hreina HDPE blöndu.
Annar flokkur samhæfingarefna er byggður á títan-ál efnafræði, eins og títanat (Ti) og zirconate (Zr) hvatarnir sem Kenrich Petrochemicals býður upp á og seldir til blandara og mótara.Vörur fyrirtækisins innihalda nýjan hvata í masterbatch- eða duftformi sem virkar sem samhæfisaukefni fyrir margs konar fjölliður, þar á meðal pólýólefín, lífplast eins og PET, PVC og PLA.Notkun þess í PCR blöndur eins og PP/PET/PE fer vaxandi, að sögn Kenrich forseta og meðeiganda Sal Monte.Þetta er greint frá því að auka framleiðni útpressunar og draga úr hringrásartíma innspýtingarmótunar.
Greint er frá því að Ken-React CAPS KPR 12/LV perlur og Ken-React KPR 12/HV duft endurheimti PCR í upprunalegt ástand.Monte sagði að vöran sé afleiðing þess að sameina nýja LICA 12 alkoxýtítanathvata fyrirtækisins með blönduðum málmhvata sem er „hagkvæmari“.„Við bjóðum upp á CAPS KPR 12/LV kyrni í magni á bilinu 1,5% til 1,75% af heildarþyngd allra endurunninna efna sem bætt er í tunnuna, rétt eins og masterbatch, og lækkum vinnsluhitastigið um 10-20%, til að viðhalda klippunni af hvarfblöndunni.Þeir starfa á nanómetra stigi, þannig að það þarf hvarfgjarna klippingu á samsettu efninu og bræðslan krefst mikils togs.
Monte segir að þessi aukefni séu áhrifarík samhæfingarefni fyrir aukfjölliður eins og LLDPE og PP og fjölþéttiefni eins og PET, lífræn og ólífræn fylliefni og lífplastefni eins og PLA.Dæmigert árangur felur í sér 9% minnkun á útpressun, sprautumótun og blásturshitastig og 20% aukning á vinnsluhraða fyrir flest ófyllt hitaplast.Svipaðar niðurstöður fengust með endurunninni 80/20% LDPE/PP blöndu.Í einu tilviki var 1,5% CAPS KPR 12/LV notað til að tryggja samhæfni þriggja PIR kvoða: flokkaðrar smeltfilmu LLDPE, 20-35 MFI blönduð sprautumótuð pólýprópýlen samfjölliða lok og hitamótaðar PET matvælaumbúðir.Malið PP/PET/PE blönduna í 1/4″ stærð.allt að ½ tommu.Flögum og bræðslu er blandað í sprautuköggla.
Einkaleyfisbundin tvíblokkaaukefnatækni Interface Polymers sigrar að sögn ósamrýmanleika pólýólefína á sameindastigi, sem gerir kleift að vinna úr þeim.(Mynd: interfacial fjölliður)
Dreifingarfyrirtækið SACO AEI Polymers er einkadreifingaraðili Fine-Blend í Kína, sem framleiðir fjölbreytt úrval af samhæfingarefnum fyrir pólýprópýlen, nylon, PET, verkfræðilega hitauppstreymi og líffjölliður eins og PLA og PBAT, þar á meðal endurunnar blöndur, aukefni og keðjuframlengingar.sagði Mike McCormach, framkvæmdastjóri viðskiptaeiningar.Hjálparefni innihalda óhvarfssamhæfingarefni, aðallega blokk- og ígræðslusamfjölliður eða handahófskenndar samfjölliður sem taka ekki þátt í efnahvörfum við blöndun fjölliða.BP-1310 er dæmi þar sem 3% til 5% íblöndunargildi bæta samhæfni endurunninna blöndu af pólýprópýleni og pólýstýreni.Aukefni til að bæta samhæfni endurunnar PE/PS blanda er í þróun.
Fine-Blend hvarfgjörn samhæfingarefni bæta eindrægni með því að bregðast við efnafræðilegum fjölliðu við blöndun, þar á meðal ECO-112O fyrir endurunnið PET, pólýkarbónat og nylon;HPC-2 fyrir ABS og endurunnið PET samhæfingarefni;og SPG-02 til framleiðslu á pólýprópýleni og endurunnu pólýprópýleni.PET samhæft.Þeir innihalda epoxýhópa sem geta brugðist við hýdroxýlhópum úr endurunnum pólýester til að bæta hörku og eindrægni, sagði McCormach.Það er líka CMG9801, maleinsýruanhýdríð ágrædd pólýprópýlen sem getur hvarfast við amínóhópa nylons.
Síðan 2016 hefur breska fyrirtækið Interface Polymers Ltd. þróað eigin Polarfin tvíblokka samfjölliða aukefnistækni, sem að sögn sigrar innbyggðan sameindaósamrýmanleika pólýólefína og gerir þeim kleift að endurvinna þau.Þessi tvíblokkaaukefni eru hentug fyrir ónýtt og endurunnið pólýetýlen og pólýprópýlen efnasambönd, blöð og filmur.
Stór kvikmyndaframleiðandi vinnur að verkefni til að vinna úr fjöllaga filmum án verulegs taps á framleiðni.Simon Waddington, framkvæmdastjóri viðskiptaþróunar, sagði að jafnvel við lágt hleðslumagn hafi Polarfin útrýmt hleypiefni, sem er algengt vandamál sem hindrar endurvinnslu pólýólefínfilma með því að nota endurunnið blandað plast.„Við höfum sýnt með góðum árangri að hægt er að endurvinna pólýólefín blandað plastúrgang og endurvinna í verðmætari vörur með því að nota Polarfin aukefnistækni okkar.
Samkvæmt Cortes frá ExxonMobil er hægt að sýna fram á samhæfni (td Vistamaxx við endurunnið PE/PP) með bættum vélrænum eiginleikum eins og höggþol.(Mynd: ExxonMobil)
Í tvískrúfasamsetningu viðurkenna flestir verkfræðingar kostinn við að geta stillt skrúfuþætti.Hér er það sem þú þarft að vita um flokkun fötuhluta.
Leitaðu að staðbundnum og/eða tímabundnum mynstrum til að gefa vísbendingar þegar þú rannsakar gæðagalla á hlekkjum eða ákvarðar rót vinnsluvandamála.Stefnan til að bera kennsl á og meðhöndla greinanlega orsök er að ákvarða fyrst hvort vandamálið sé langvarandi eða tímabundið.
Insight Polymers & Complexers notar sérþekkingu sína í fjölliðaefnafræði til að þróa næstu kynslóðar efni.
Birtingartími: 28. júlí 2023