Polistyren jest jednym z najpowszechniej stosowanych tworzyw sztucznych.Ekspandowany polistyren, tworzywo termoplastyczne, topi się po podgrzaniu i zestala się po ochłodzeniu.Ma doskonałą i trwałą izolację termiczną, wyjątkową amortyzację i odporność na wstrząsy, zapobiega starzeniu i wodoodporność, dlatego jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, takich jak budownictwo, opakowania, produkty elektryczne i elektroniczne, statki, produkcja pojazdów i samolotów, materiały dekoracyjne, i budownictwo mieszkaniowe.popularne.Ponad 50% z nich to opakowania elektroniczne i elektryczne amortyzujące, pudełka na ryby i produkty rolne oraz inne opakowania utrzymujące świeżość, które znacznie ułatwiają nam życie.
Formowanie parowe EPS – główny proces w branży
Zwykle proces formowania EPS obejmuje następujące kluczowe etapy: wstępne spienianie → utwardzanie → formowanie.Wstępne flashowanie polega na umieszczeniu kulek EPS w cylindrze maszyny do wstępnego flashowania i podgrzewaniu parą, aż zmiękną.Środek spieniający (zwykle 4-7% pentanu) przechowywany w kulkach EPS zaczyna wrzeć i odparowywać.Przekształcony pentan zwiększa ciśnienie wewnątrz kulek EPS, powodując ich zwiększenie objętości.W ramach dopuszczalnej prędkości spieniania wymagany stopień spieniania lub gramaturę cząstek można uzyskać dostosowując temperaturę wstępnego spieniania, ciśnienie pary, ilość podawanego surowca itp.
Nowo utworzone cząstki pianki są miękkie i nieelastyczne w wyniku ulatniania się środka spieniającego i kondensacji pozostałości środka spieniającego, a wnętrze znajduje się w stanie próżni i jest miękkie i nieelastyczne.Dlatego musi upłynąć wystarczająco dużo czasu, aby powietrze przedostało się do mikroporów wewnątrz cząstek pianki, aby zrównoważyć ciśnienie wewnętrzne i zewnętrzne.Jednocześnie pozwala dołączonym cząsteczkom pianki rozproszyć wilgoć i wyeliminować elektryczność statyczną naturalnie nagromadzoną w wyniku tarcia cząstek pianki.Proces ten nazywa się utwardzaniem i trwa zazwyczaj około 4-6 godzin.Wstępnie spienione i wysuszone kulki przenosi się do formy i ponownie dodaje się parę wodną w celu uzyskania spójności kulek, a następnie schładza się i rozformowuje w celu uzyskania spienionego produktu.
Z powyższego procesu wynika, że para jest niezbędnym źródłem energii cieplnej do formowania kulek pianki EPS.Jednak podgrzewanie pary i chłodzenie wieży ciśnień to także najważniejsze elementy zużywające energię i emisję dwutlenku węgla w procesie produkcyjnym.Czy istnieje bardziej energooszczędny alternatywny proces stapiania pianki cząsteczkowej bez użycia pary?
Odpowiedzi na temat topnienia fal elektromagnetycznych o częstotliwości radiowej udzieliła firma Kurt Esa Group (zwana dalej „Kurt”) z Niemiec.
Ta rewolucyjna technologia badawczo-rozwojowa różni się od tradycyjnego procesu parowego, w którym do ogrzewania wykorzystuje się fale radiowe.Ogrzewanie falami radiowymi to metoda ogrzewania, która polega na tym, że przedmiot pochłania energię fal radiowych i przekształca ją w energię cieplną, dzięki czemu całe ciało nagrzewa się w tym samym czasie.Podstawą jego realizacji jest dielektryczne pole zmienne.Poprzez ruch posuwisto-zwrotny o wysokiej częstotliwości cząsteczek dipola wewnątrz nagrzanego ciała, generowane jest „ciepło tarcia wewnętrznego”, które powoduje wzrost temperatury nagrzanego materiału.Bez żadnego procesu przewodzenia ciepła, wewnątrz i na zewnątrz materiału można ogrzać.Jednoczesne ogrzewanie i jednoczesne ogrzewanie, prędkość nagrzewania jest szybka i jednolita, a cel ogrzewania można osiągnąć jedynie za ułamek lub kilka dziesiątych zużycia energii w przypadku tradycyjnej metody ogrzewania.Dlatego ten przełomowy proces jest szczególnie odpowiedni do przetwarzania ekspandowanych perełek o polarnych strukturach molekularnych.Do obróbki materiałów niepolarnych, w tym kulek EPS, konieczne jest jedynie użycie odpowiednich dodatków.
Ogólnie polimery można podzielić na polimery polarne i polimery niepolarne, ale ta metoda klasyfikacji jest stosunkowo ogólna i niełatwa do zdefiniowania.Obecnie poliolefiny (polietylen, polistyren itp.) nazywane są głównie polimerami niepolarnymi, a polimery zawierające grupy polarne w łańcuchu bocznym nazywane są polimerami polarnymi.Ogólnie rzecz biorąc, można to ocenić na podstawie charakteru grup funkcyjnych w polimerze, takich jak polimery z grupami amidowymi, grupami nitrylowymi, grupami estrowymi, halogenami itp. Są polarne, podczas gdy polietylen, polipropylen i polistyren Nie ma grup polarnych na łańcuchu równocząsteczkowym, więc polimer również nie jest polarny.
Oznacza to, że proces formowania topienia fal elektromagnetycznych o częstotliwości radiowej wymaga jedynie energii elektrycznej i powietrza i nie wymaga instalowania systemu parowego ani urządzenia wieży chłodniczej z basenem wodnym, co jest proste i wygodne oraz oszczędza energię i chroni środowisko .W porównaniu z procesem produkcyjnym wykorzystującym parę wodną, pozwala zaoszczędzić 90% energii.Eliminując konieczność użycia pary i wody, stosując PIANKĘ Kurtz WAVE FOAMER można zaoszczędzić 4 miliony litrów wody rocznie, co odpowiada rocznemu zużyciu wody przez minimum 6000 osób.
Oprócz oszczędności energii i ochrony środowiska, topienie za pomocą fal elektromagnetycznych może również wytwarzać wysokiej jakości produkty piankowe.Tylko zastosowanie fal elektromagnetycznych w danym zakresie częstotliwości może zapewnić najlepsze stopienie i uformowanie cząstek piany.Zwykle wymagania dotyczące stabilności zaworu parowego są bardzo wysokie w przypadku tradycyjnego procesu parowego, w przeciwnym razie produkt po schłodzeniu skurczy się i będzie mniejszy niż wstępnie określony rozmiar.W odróżnieniu od formowania parowego, stopień skurczu produktów wytwarzanych przez formowanie topiące za pomocą fali elektromagnetycznej o częstotliwości radiowej jest znacznie zmniejszony, stabilność wymiarowa jest znacznie poprawiona, a absorpcja pary wodnej przez cząstki pianki oraz resztkową wilgoć i środek spieniający w formie spowodowaną kondensacją są znacznie zmniejszone.Film, przeżyjmy to razem!
Ponadto technologia topienia za pomocą częstotliwości radiowych znacznie poprawia stopień odzysku spienionych materiałów cząsteczkowych.Zazwyczaj recykling produktów piankowych przeprowadza się mechanicznie lub chemicznie.Wśród nich metoda recyklingu mechanicznego polega na bezpośrednim siekaniu i topieniu tworzywa sztucznego, a następnie wykorzystaniu go do przygotowania materiałów pochodzących z recyklingu o niskiej jakości, a właściwości materiału są często gorsze od pierwotnego polimeru (rys. 1).Uzyskane małe cząsteczki wykorzystuje się następnie jako surowce do przygotowania nowych cząstek pianki.W porównaniu z metodą mechaniczną stabilność nowych cząstek pianki jest poprawiona, ale proces ten charakteryzuje się wysokim zużyciem energii i niskim współczynnikiem odzysku.
Biorąc za przykład tworzywo polietylenowe, temperatura rozkładu tego materiału musi przekraczać 600°C, a stopień odzysku monomeru etylenu jest mniejszy niż 10%.EPS wytwarzany w tradycyjnym procesie parowym może podlegać recyklingowi aż do 20% materiału, podczas gdy EPS wytwarzany w technologii syntezy częstotliwości radiowej charakteryzuje się współczynnikiem recyklingu wynoszącym 70%, co doskonale wpisuje się w koncepcję „zrównoważonego rozwoju”.
Obecnie projekt Kurta „Bezchemiczny recykling materiałów EPS za pomocą technologii syntezy częstotliwości radiowych” zdobył Bawarską Nagrodę Energetyczną 2020.Co dwa lata Bawaria przyznaje tę nagrodę wybitnym osiągnięciom w sektorze energetycznym, a Bawarska Nagroda Energetyczna stała się jedną z najwyższych nagród w sektorze energetycznym.W związku z tym Rainer Kurtz, dyrektor generalny Kurtz Ersa, powiedział: „Od momentu założenia w 1971 roku firma Kurtz w dalszym ciągu przewodzi rozwojowi branży produkcyjnej w zakresie formowania pianek i nadal opracowuje zrównoważone procesy, aby przyczynić się do zrównoważonej produkcji na świecie .Składka.Do tej pory Kurtz opracował szereg wiodących w branży opatentowanych technologii.Wśród nich Kurtz WAVE FOAMER – technologia procesu formowania pianki za pomocą fal radiowych, która jest nie tylko energooszczędna i przyjazna dla środowiska, ale także może wytwarzać piankę wysokiej jakości, całkowicie zmieniła produkcję tradycyjnych wyrobów piankowych, tworząc zieloną przyszłość dla zrównoważonego przetwarzania pianki”.
Obecnie technologia formowania pianki falami radiowymi Kurta rozpoczęła masową produkcję produktów z pianki EPS.W przyszłości Kurt planuje zastosować tę technologię do materiałów degradowalnych i materiałów EPP.Na drodze zrównoważonego rozwoju będziemy z naszymi klientami iść coraz dalej.
Czas publikacji: 20 czerwca 2022 r