Përputhësit janë dëshmuar efektivë në përmirësimin e vetive kyçe të tilla si balanca e ndikimit/ngurtësisë së përzierjeve PCR dhe PIR të poliolefinave dhe plastikës së tjera.#zhvillimi i qëndrueshëm
Mostra e ricikluar HDPE/PP pa pajtuesin Dow Engage (lart) dhe mostra e ricikluar HDPE/PP me pajtuesin POE Engage.Përputhshmëria trefishoi zgjatjen në thyerje nga 130% në 450%.(Foto: Dow Chemical)
Ndërsa riciklimi i plastikës bëhet një treg në rritje në mbarë botën, rrëshirat dhe aditivët e përputhshëm po përdoren gjithnjë e më shumë për të zgjidhur problemet e rrëshirës hibride në fusha të tilla si paketimi dhe produktet e konsumit, ndërtimi, bujqësia dhe automobila.Përmirësimi i performancës së materialit, përmirësimi i përpunimit dhe ulja e kostove dhe ndikimi mjedisor janë ndër sfidat kryesore, me plastikën e konsumit të zakonshëm si poliolefinat dhe PET që kryesojnë.
Një pengesë e madhe për përdorimin e materialeve të ricikluara është ndarja e kushtueshme dhe që kërkon shumë kohë e plastikës së papajtueshme.Duke lejuar që plastika e papajtueshme të shkrihet, përputhësit ndihmojnë në reduktimin e nevojës për ndarje dhe u mundësojnë prodhuesve të materialeve të prodhojnë produkte me cilësi më të lartë, ndërsa në të njëjtën kohë rrisin përmbajtjen e ricikluar dhe aksesojnë burime të reja me cilësi të ulët dhe me kosto të ulët për kosto më të ulëta.
Këta kompatibilizues të riciklueshëm përfshijnë elastomerë të specializuar poliolefin, kopolimerë bllok stirenik, poliolefina të modifikuara kimikisht dhe aditivë të bazuar në kiminë e aluminit të titanit.Janë shfaqur edhe risi të tjera.Të gjithë pritet të zënë skenën qendrore në shfaqjet e ardhshme tregtare.
Sipas Dow, Engage POE dhe Infuse OBC janë më të përshtatshmet për pajtueshmërinë me HDPE, LDPE dhe LLDPE me polipropilenin për shkak të shtyllës kurrizore PE dhe olefinave alfa si komonomerë.(Foto: Dow Chemical)
Elastomerët specialë të poliolefinës (POE) dhe plastomerët poliolefinikë (POP), të prezantuara fillimisht për të përmirësuar vetitë e poliolefinave si forca në goditje dhe në tërheqje, janë zhvilluar si pajtues për PE dhe PP të ricikluar, ndonjëherë të përdorur edhe me materiale të tjera si PET ose PET.najloni.
Këto produkte përfshijnë Dow's Engage POE, një kopolimer i rastësishëm i komonomerit të etilen-alfa-olefinës të injektuar me OBC, një kopolimer olefin alternativ me bllok të fortë dhe të butë dhe Exxon Mobil Vistamaxx Propylen-Etilene dhe Exact Etilene-Octene POP.
Këto produkte u shiten ricikluesve/përbërësve të plastikës dhe ricikluesve të tjerë, tha Jesús Cortes, zhvilluesi i tregut në ExxonMobil Product Solutions, duke vënë në dukje se përputhshmëria mund të jetë një mjet për të ndihmuar ricikluesit të shfrytëzojnë ndotjen e kryqëzuar dhe agjentët kryesorë potencialisht me kosto të ulët për rrjedhat e poliolefinës.Han Zhang, Drejtor i Qëndrueshmërisë Globale për Paketimin dhe Plastikë të Specializuar në The Dow Chemical Company, tha: “Klientët tanë përfitojnë nga krijimi i një produkti përfundimtar me cilësi më të lartë me akses në një rrymë më të gjerë riciklimi.Ne u shërbejmë përpunuesve të cilët përdorin pajtueshmëri për të rritur përmbajtjen e ricikluar duke ruajtur aftësinë e prodhimit.”
“Klientët tanë përfitojnë nga krijimi i një produkti përfundimtar me cilësi më të lartë, ndërkohë që kanë akses në një rrymë më të gjerë riciklimi.”
ExxonMobil' Cortés ka konfirmuar se të njëjtat nota Vistamaxx dhe Exact të përshtatshme për modifikimin e rrëshirës së virgjër mund të përdoren gjithashtu për të siguruar përputhshmërinë me plastikën e ricikluar.Ai vuri në dukje se polimerët Vistamaxx i bëjnë HDPE, LDPE dhe LLDPE të pajtueshme me polipropilenin, duke shtuar se për shkak të polaritetit të polimereve si PET ose najloni, shartimi i klasës Vistamaxx kërkohet për t'i bërë poliolefinat të pajtueshme me polimere të tillë."Për shembull, ne kemi punuar me disa përbërës për të shartuar Vistamaxx për t'i bërë poliolefinat të pajtueshme me najlonin, duke synuar të ruajmë përmirësimet e performancës që polimerët Vistamaxx mund të sjellin në formulimet e përbërjes."
Oriz.1 grafik MFR që tregon ngjyrat e përziera të HDPE dhe polipropilenit të ricikluar me dhe pa aditiv Vistamaxx.(Burimi: ExxonMobil)
Përputhshmëria mund të konfirmohet nga vetitë mekanike të përmirësuara, të tilla si rezistenca shumë e dëshirueshme ndaj ndikimit, sipas Cortez.Rritja e rrjedhshmërisë është gjithashtu e rëndësishme gjatë ripërdorimit të materialeve.Një shembull është zhvillimi i formulimeve të formimit me injeksion për rrymat e shisheve HDPE.Ai vëren se të gjithë elastomerët e specializuar të disponueshëm sot kanë përdorimet e tyre.“Qëllimi i diskutimit nuk është të krahasojmë performancën e tyre të përgjithshme, por të zgjedhim mjetin më të mirë për një projekt të caktuar.”
Për shembull, ai tha, “Kur PE është në përputhje me PP, ne besojmë se Vistamaxx jep rezultatet më të mira.Por tregu gjithashtu ka nevojë për rezistencë të përmirësuar ndaj ndikimit dhe plastomerët etilen-okten mund të jenë të përshtatshëm kur kërkoni rezistencë ndaj temperaturave të ulëta.
Cortez shtoi, "Plastomerët etilen-okten si klasat tona Exact ose Dow's Engage dhe Vistamaxx kanë nivele shumë të ngjashme ngarkese."
Zhang i Dow-së shpjegoi se ndërsa prania e polipropilenit në HDPE në përgjithësi rrit ngurtësinë siç matet me modulin e përkuljes, ai degradon vetitë e matura nga qëndrueshmëria dhe zgjatja në tërheqje për shkak të papajtueshmërisë së dy komponentëve.Përdorimi i kompatibilizuesve në këto përzierje HDPE/PP përmirëson ekuilibrin e ngurtësisë/viskozitetit duke reduktuar ndarjen e fazave dhe duke përmirësuar ngjitjen ndërfaqe.
Oriz.2. Grafiku i forcës së ndikimit që tregon përzierjet e ngjyrave të ndryshme të HDPE dhe polipropilenit të ricikluar, me dhe pa aditiv Vistamaxx.(Burimi: ExxonMobil)
Sipas Zhang, Engage POE dhe Infuse OBC janë më të përshtatshmet për t'i bërë HDPE, LDPE dhe LLDPE të pajtueshme me polipropilenin për shkak të shtyllës kurrizore PE dhe komonomerit alfa-olefin.Si aditivë për përzierjet PE/PP, ato zakonisht përdoren në sasi prej 2% deri në 5% ndaj peshës.Zhang vuri në dukje se duke përmirësuar ekuilibrin e fortësisë dhe qëndrueshmërisë, pajtuesit Engage POE si Grade 8100 mund të ofrojnë më shumë vlerë për përzierjet PE/PP të ricikluara mekanikisht, duke përfshirë rrjedhat e mbetjeve të larta në PE dhe PP.Aplikimet përfshijnë pjesë automobilistike të derdhura me injeksion, kanaçe bojërash, kosha plehrash, kuti paketimi, paleta dhe mobilje të jashtme.
Tregu ka nevojë për performancë të përmirësuar të ndikimit dhe plastomerët e etilenoktenit mund të luajnë një rol kur kërkohet rezistencë ndaj ndikimit në temperaturë të ulët.
Ai shtoi: “Shtimi i vetëm 3 wt.% Engage 8100 trefishoi forcën e goditjes dhe zgjatjen në tërheqje të përzierjes së papërputhshme HDPE/PP 70/30 duke ruajtur modulin më të lartë të dhënë nga komponenti PP,” shtoi ai, për kërkesat e plasticitetit të temperaturës së ulët, Engage POE siguron rezistencë ndaj goditjes në temperaturën e ambientit. për shkak të temperaturës jashtëzakonisht të ulët të tranzicionit të qelqit.
Duke folur për koston e këtyre elastomerëve të specializuar, Cortez i ExxonMobil tha: “Në zinxhirin e vlerës shumë konkurrues të riciklimit, është e rëndësishme të balanconi koston dhe performancën.Me polimerët Vistamaxx, performanca e rrëshirave të ricikluara mund të përmirësohet, duke lejuar që rrëshirat të përdoren në aplikime ku ricikluesit mund të fitojnë vlerë më të lartë ekonomike.”ndërsa plotësojnë kërkesën për materiale me performancë të lartë. Si rezultat, ricikluesit mund të kenë mundësi më të mëdha për të tregtuar plastikën e tyre të ricikluar, në vend që të kushtojnë thjesht si shtytësi kryesor, duke i lejuar ata të përqëndrohen në përzierjet dhe xhiros me porosi."
“Përveç aftësisë për të ricikluar poliolefinat e përziera, ne po punojmë gjithashtu për të promovuar riciklimin e përzierjeve të ndryshme si poliolefinat me plastika inxhinierike si najloni dhe poliesteri.Ne kemi ofruar një numër polimeresh funksionale, por zgjidhje të reja janë ende në zhvillim.janë duke u zhvilluar në mënyrë aktive për të trajtuar përzierje të ndryshme plastike që gjenden në paketim, infrastrukturë, transport dhe aplikime për konsumatorët.”
Kopolimerët e bllokut të stirenit dhe poliolefinat e modifikuara kimikisht janë lloje të tjera materialesh që kanë marrë vëmendjen si pajtueshmëri për përforcimin dhe përmirësimin e përputhshmërisë së rrëshirave të ricikluara.
Kraton Polymers ofron platformën e kopolimerit me bllok stirenik CirKular+ që përmban aditivë që përmirësojnë performancën për riciklimin dhe riciklimin e plastikës.Julia Strin, drejtoreshë e marketingut strategjik global për Polymers Specialty Kraton, tregon për dy seri me pesë nota: Seritë e përputhshmërisë CirKular+ (C1000, C1010, C1010) dhe Seritë e Përmirësimit të Performancës CirKular+ (C2000 dhe C3000).Këta aditivë janë një sërë kopolimerësh bllok të bazuar në stiren dhe etilen/butilen (SEBS).Ato kanë veti të jashtëzakonshme mekanike, duke përfshirë forcën e lartë të ndikimit në temperaturën e dhomës ose në temperaturën kriogjenike, fleksibilitetin për të përshtatur ngurtësinë dhe vetitë e goditjes, rezistencën e përmirësuar ndaj plasaritjes së stresit dhe përmirësimin e përpunimit.Produktet Circular+ ofrojnë gjithashtu përputhshmëri me shumë rrëshirë për mbetjet plastike të virgjër, PCR dhe PIR.Në varësi të klasës, ato mund të përdoren në PP, HDPE, LDPE, LLDPE, LDPE, PS dhe HIPS, si dhe rrëshira polare si EVOH, PVA dhe EVA.
“Ne kemi treguar se është e mundur të riciklohen mbetjet plastike të përziera me poliolefin dhe të riciklohen ato në produkte më të vlefshme.”
"Aditivët plotësisht të riciklueshëm të CirKular+ lejojnë që PCR të ripërdoret duke përmirësuar vetitë mekanike dhe duke mbështetur dizajnin e produkteve monomateriale me bazë poliolefine, duke maksimizuar kështu përmbajtjen e PCR në mbi 90 për qind," tha Stryn.rrëshirë e pamodifikuar.Testimi ka treguar se produktet CirKular+ mund të trajtohen me nxehtësi deri në pesë herë për përdorim më të shpeshtë.”
Gama e zgjeruesve CirKular+ janë zgjerues me shumë rrëshirë për përmirësimin e rrymave të përziera të rikuperimit PCR dhe PIR, të shtuara zakonisht nga 3% deri në 5%.Dy shembuj të riciklimit të mbetjeve të përziera përfshijnë një kampion të përbërë të derdhur me injeksion prej 76%-PCR HDPE + 19%-PCR PET + 5% Kraton+ C1010 dhe një kampion prej 72%-PCR PP + 18%-PCR PET + 10% Kraton+ C1000..Në këta shembuj, forca e goditjes me prerje Izod u rrit përkatësisht me 70% dhe 50%, dhe forca e rrjedhjes u rrit me 40% dhe 30%, duke ruajtur ngurtësinë dhe duke përmirësuar përpunueshmërinë.Përzierjet PCR LDPE-PET gjithashtu treguan performancë të ngjashme.Këto produkte janë gjithashtu efektive në najlon dhe ABS.
Seria e Përmirësimit të Performancës CirKular+ është projektuar për të përmirësuar rrymat ciklike të përziera PCR dhe PIR të poliolefinave dhe polistirenit në nivele tipike shtesë prej 3% deri në 10%.Testi i fundit i suksesshëm i derdhjes me injeksion: 91%-PCR PP + 9% Kraton+ C2000.Formulimi ka një përmirësim 110% në balancën e modulit të ndikimit në krahasim me produktet konkurruese.“Aplikimet rPP të nivelit të lartë në aplikimet e automobilave dhe industriale kërkojnë këtë lloj përmirësimi.Kjo mund të zbatohet edhe për paketimin, por me kërkesa më pak të rrepta, sasia e C2000 do të reduktohet, "tha Streen.
Kraton+ mund të parapërzihet ose të përzihet në të thatë me plastikë të ricikluar përpara formimit, nxjerrjes ose si pjesë e procesit të riciklimit, thotë Stryn.Që nga lansimi i CirKular+ disa vite më parë, kompania ka arritur adoptim të hershëm në fusha të tilla si paletat industriale, paketimi i ushqimeve dhe pijeve, komponentët e automobilave dhe sediljet e makinave për fëmijë.CirKular+ mund të përdoret gjithashtu në një sërë aplikimesh të procesit, duke përfshirë formimin me injeksion ose kompresim, nxjerrjen, formimin rrotullues dhe përzierjen.
Polybond 3150/3002 është pjesë e gamës së gjerë të poliolefinave të modifikuara kimikisht të Polybond të Grupit SI dhe mund të përdoret si lidhës dhe aditiv i përputhshmërisë.Është një polipropilen i shartuar me anhidrid maleik që e bën polipropilenin e ricikluar të pajtueshëm me të gjitha llojet e najlonit.Sipas John Yun, menaxher teknik dhe mbështetje teknike, në një nivel tipik përdorimi prej 5%, ai shfaq më shumë se trefishin e forcës së goditjes me dhëmbëza të Izod dhe forcën e kundërt të ndikimit të Izod.Irfaan Foster, drejtor i zhvillimit të tregut, vëren se aplikimi fillestar është izolimi i zërit të makinave.Kohët e fundit, ajo është përdorur në përzierjet e ricikluara të polipropilenit dhe najlonit për panelet e dyshemesë, komponentët e nënshtresës dhe prapa tabelave.
Një klasë tjetër është Polybond 3029, një polietileni me densitet të lartë i shartuar me anhidrid maleik i prezantuar dy vjet më parë si një shtesë për të përmirësuar përputhshmërinë e përbërjeve dru-plastikë.Sipas Yun, duket se kompania është në rrugën e duhur për të qenë në përputhje me një përzierje 50/50 PCR/HDPE të pastër.
Një tjetër klasë kompatibilizuesish bazohet në kiminë titan-alumin, të tilla si katalizatorët titanat (Ti) dhe zirkonat (Zr) të ofruara nga Kenrich Petrochemicals dhe që u shiten komponuesve dhe formuesve.Produktet e kompanisë përfshijnë një katalizator të ri në formë masterbatch ose pluhuri që vepron si një aditiv përputhshmërie për një shumëllojshmëri polimerësh, duke përfshirë poliolefinat, bioplastikët si PET, PVC dhe PLA.Përdorimi i tij në përzierjet PCR si PP/PET/PE po fiton vrull, sipas presidentit dhe bashkëpronarit të Kenrich, Sal Monte.Kjo raportohet se rrit produktivitetin e nxjerrjes dhe zvogëlon kohën e ciklit të derdhjes me injeksion.
Rruazat Ken-React CAPS KPR 12/LV dhe pluhuri Ken-React KPR 12/HV raportohet se e rikthejnë PCR-në në gjendjen e saj origjinale.Monte tha se produkti është rezultat i kombinimit të katalizatorit të ri LICA 12 alkoksi titanat të kompanisë me një katalizator të përzier metalik që është "me kosto më efektive".“Ne ofrojmë granula CAPS KPR 12/LV në sasi që variojnë nga 1,5% deri në 1,75% të peshës totale të të gjitha materialeve të ricikluara të shtuara në kosh, njësoj si masterbatch, dhe të ulim temperaturën e procesit me 10-20%, për të ruajtur qethjen. të përzierjes së reaksionit.Ato funksionojnë në nivelin nanometër, kështu që kërkohet një prerje reaktive e përbërjes dhe shkrirja kërkon çift rrotullues të lartë.
Monte thotë se këta aditivë janë kompatibilizues efektivë për polimerët aditiv si LLDPE dhe PP dhe polikondensatat si PET, mbushësit organikë dhe inorganikë dhe bioplastikët si PLA.Rezultatet tipike përfshijnë një reduktim 9% në temperaturat e nxjerrjes, formimit me injeksion dhe derdhjes me fryrje dhe një rritje prej 20% në shpejtësinë e përpunimit për shumicën e termoplasteve të pambushura.Rezultate të ngjashme u morën me një përzierje të ricikluar 80/20% LDPE/PP.Në një rast, 1,5% CAPS KPR 12/LV u përdor për të siguruar përputhshmërinë e tre rrëshirave PIR: film i shkrirë i shkallëzuar LLDPE, 20-35 MFI kapakë polipropileni të derdhur me injeksion të përzier dhe paketim të palosshëm ushqimor PET të termoformuar.Bluani përzierjen PP/PET/PE në madhësinë 1/4″.deri në ½ inç.Thekonet dhe shkrirja përzihen në fishekë të derdhur me injeksion.
Teknologjia e patentuar e aditivëve diblock të polimerëve të ndërfaqes thuhet se kapërcen papajtueshmërinë e natyrshme të poliolefinave në nivel molekular, duke i lejuar ato të përpunohen.(Foto: polimere ndërfaqesore)
Biznesi i shpërndarjes SACO AEI Polymers është distributori ekskluziv i Fine-Blend në Kinë, i cili prodhon një gamë të gjerë kompatibilizuesish për polipropilen, najlon, PET, termoplastikë inxhinierikë dhe biopolimerë si PLA dhe PBAT, duke përfshirë përzierjet e ricikluara, aditivët dhe zgjeruesit e zinxhirit.tha menaxheri i njësisë së biznesit Mike McCormach.Substancat ndihmëse përfshijnë kompatibilizues jo reaktivë, kryesisht kopolimerë bllok dhe shartim ose kopolimerë të rastësishëm që nuk marrin pjesë në një reaksion kimik gjatë përzierjes së polimereve.BP-1310 është një shembull ku nivelet e shtimit prej 3% deri në 5% përmirësojnë përputhshmërinë e përzierjeve të ricikluara të polipropilenit dhe polistirenit.Një shtesë për të përmirësuar përputhshmërinë e përzierjeve të ricikluara PE/PS është në zhvillim e sipër.
Përshtatësit reaktivë Fine-Blend përmirësojnë përputhshmërinë duke reaguar kimikisht me polimerin e virgjër gjatë përzierjes, duke përfshirë ECO-112O për PET të ricikluar, polikarbonat dhe najlon;HPC-2 për ABS dhe pajtues PET të ricikluar;dhe SPG-02 për prodhimin e polipropilenit dhe polipropilenit të ricikluar.PET i pajtueshëm.Ato përmbajnë grupe epokside që mund të reagojnë me grupet hidroksil të poliesterit të ricikluar për të përmirësuar qëndrueshmërinë dhe përputhshmërinë, tha McCormach.Ekziston edhe CMG9801, një polipropilen i shartuar me anhidrid maleik që mund të reagojë me amino grupet e najlonit.
Që nga viti 2016, kompania britanike Interface Polymers Ltd. zhvilloi teknologjinë e saj të pronarit të aditivëve të kopolimerit me dy bllok Polarfin, e cila thuhet se kapërcen papajtueshmërinë e qenësishme molekulare të poliolefinave, duke i lejuar ato të riciklohen.Këta aditivë dibllok janë të përshtatshëm për komponimet, fletët dhe filmat e polietilenit dhe polipropilenit të virgjër dhe të ricikluar.
Një prodhues i madh filmash po punon në një projekt për të përpunuar filma me shumë shtresa pa humbje të konsiderueshme të produktivitetit.Drejtori i Zhvillimit të Biznesit Simon Waddington tha se edhe në nivele të ulëta ngarkimi, Polarfin ka eliminuar xhelin, një problem i zakonshëm që pengon riciklimin e filmave poliolefinë duke përdorur plastikë të përzier të ricikluar."Ne kemi demonstruar me sukses se mbetjet plastike të përziera me poliolefin mund të riciklohen dhe riciklohen në produkte më të vlefshme duke përdorur teknologjinë tonë të aditivëve Polarfin."
Sipas Cortes të ExxonMobil, përputhshmëria (p.sh. Vistamaxx me PE/PP të ricikluar) mund të demonstrohet nga vetitë mekanike të përmirësuara si rezistenca ndaj goditjes.(Foto: ExxonMobil)
Në kombinimin me dy vida, shumica e inxhinierëve njohin avantazhin e aftësisë për të konfiguruar elementët e vidhave.Ja çfarë duhet të dini rreth renditjes së seksioneve të kovës.
Kërkoni modele hapësinore dhe/ose kohore për të dhënë të dhëna gjatë hetimit të defekteve të cilësisë së lidhjes ose përcaktimit të shkakut rrënjësor të problemeve të përpunimit.Strategjia për identifikimin dhe trajtimin e një shkaku të identifikueshëm është që fillimisht të përcaktohet nëse problemi është kronik apo i përkohshëm.
Insight Polymers & Complexers përdor ekspertizën e saj në kiminë e polimerit për të zhvilluar materiale të gjeneratës së ardhshme.
Koha e postimit: 28 korrik 2023