Uyumlulaştırıcıların, poliolefinler ve diğer plastiklerin PCR ve PIR karışımlarının darbe/sertlik dengesi gibi temel özellikleri iyileştirmede etkili olduğu kanıtlanmıştır.#sürdürülebilir kalkınma
Dow Engage uyumlulaştırıcısı olmayan geri dönüştürülmüş HDPE/PP örneği (üstte) ve Engage POE uyumlulaştırıcısı olan Geri Dönüştürülmüş HDPE/PP örneği.Uyumluluk kopma uzamasını %130'dan %450'ye üç katına çıkardı.(Fotoğraf: Dow Chemical)
Plastik geri dönüşümü dünya çapında büyüyen bir pazar haline geldikçe, ambalaj ve tüketici ürünleri, inşaat, tarım ve otomotiv gibi alanlarda hibrit reçine sorunlarını çözmek için uyumlu reçineler ve katkı maddeleri giderek daha fazla kullanılıyor.Poliolefinler ve PET gibi ana tüketici plastiklerinin öncülük ettiği, malzeme performansının iyileştirilmesi, işlemenin iyileştirilmesi ve maliyetlerin ve çevresel etkinin azaltılması temel zorluklar arasındadır.
Geri dönüştürülmüş malzemelerin kullanılmasının önündeki en büyük engel, uyumsuz plastiklerin maliyetli ve zaman alıcı bir şekilde ayrılmasıdır.Uyumlulaştırıcılar, uyumsuz plastiklerin eritilerek harmanlanmasına izin vererek ayırma ihtiyacını azaltmaya yardımcı olur ve malzeme üreticilerinin daha yüksek kaliteli ürünler üretmesine olanak tanır, aynı zamanda geri dönüştürülmüş içeriği artırır ve maliyetleri düşürmek için yeni düşük kaliteli ve düşük maliyetli kaynaklara erişim sağlar.
Bu geri dönüştürülebilir uyumlulaştırıcılar, özel poliolefin elastomerleri, stirenik blok kopolimerleri, kimyasal olarak değiştirilmiş poliolefinleri ve titanyum alüminyum kimyasına dayalı katkı maddelerini içerir.Başka yenilikler de ortaya çıktı.Gelecek ticari fuarlarda hepsinin ilgi odağı olması bekleniyor.
Dow'a göre Engage POE ve Infuse OBC, komonomerler olarak PE omurgası ve alfa olefinler nedeniyle polipropilen ile HDPE, LDPE ve LLDPE uyumluluğu için en uygun olanlardır.(Fotoğraf: Dow Chemical)
Başlangıçta poliolefinlerin darbe ve çekme mukavemeti gibi özelliklerini geliştirmek için tanıtılan özel poliolefin elastomerler (POE) ve poliolefin plastomerler (POP), geri dönüştürülmüş PE ve PP için uyumlulaştırıcılar olarak geliştirildi ve bazen PET veya PET gibi diğer malzemelerle de kullanıldı.naylon.
Bu ürünler arasında Dow'un Engage POE'si, OBC ile aşılanmış bir etilen-alfa-olefin komonomer rastgele kopolimeri, sert-yumuşak blok alternatif olefin kopolimeri ve Exxon Mobil Vistamaxx Propilen-Etilen ve Exact Etilen-Okten POP yer alıyor.
ExxonMobil Ürün Çözümleri pazar geliştiricisi Jesús Cortes, bu ürünlerin plastik geri dönüşümcülere/bileşiklere ve diğer geri dönüşümcülere satıldığını belirterek, uyumluluğun geri dönüşümcülerin çapraz kontaminasyondan ve poliolefin akışları için potansiyel olarak düşük maliyetli temel ajanlardan yararlanmalarına yardımcı olacak bir araç olabileceğini belirtti.Dow Chemical Company Ambalaj ve Özel Plastikler Küresel Sürdürülebilirlik Direktörü Han Zhang şunları söyledi: “Müşterilerimiz daha geniş bir geri dönüşüm akışına erişimle daha yüksek kalitede son ürün oluşturmanın avantajından yararlanıyor.Üretilebilirliği korurken geri dönüştürülmüş içeriği artırmak için uyumlulaştırıcılar kullanan işlemcilere hizmet veriyoruz."
"Müşterilerimiz daha geniş bir geri dönüşüm akışına erişim sağlarken daha kaliteli bir son ürün oluşturmanın avantajından yararlanıyor."
ExxonMobil' Cortés, işlenmemiş reçine modifikasyonuna uygun aynı Vistamaxx ve Exact kalitelerinin, geri dönüştürülmüş plastiklerle uyumluluğu sağlamak için de kullanılabileceğini doğruladı.Vistamaxx polimerlerinin HDPE, LDPE ve LLDPE'yi polipropilen ile uyumlu hale getirdiğini belirtti ve PET veya naylon gibi polimerlerin polaritesi nedeniyle poliolefinleri bu tür polimerlerle uyumlu hale getirmek için Vistamaxx dereceli aşılamanın gerekli olduğunu ekledi."Örneğin, Vistamaxx polimerlerinin bileşik formülasyonlarına getirebileceği performans iyileştirmelerini sürdürmeyi amaçlarken, poliolefinleri naylonla uyumlu hale getirmek amacıyla Vistamaxx'ı aşılamak için çeşitli bileşik oluşturucularla çalıştık."
Pirinç.1 Vistamaxx katkı maddesi içeren ve içermeyen geri dönüştürülmüş HDPE ve polipropilenin karışık renklerini gösteren MFR tablosu.(Kaynak: ExxonMobil)
Cortez'e göre uyumluluk, oldukça arzu edilen darbe direnci gibi gelişmiş mekanik özelliklerle doğrulanabilir.Malzemelerin yeniden kullanımında akışkanlığın arttırılması da önemlidir.Bunun bir örneği, HDPE şişe akışları için enjeksiyonlu kalıplama formülasyonlarının geliştirilmesidir.Bugün mevcut olan tüm özel elastomerlerin kendi kullanım alanlarına sahip olduğunu belirtiyor."Tartışmanın amacı genel performanslarını karşılaştırmak değil, belirli bir proje için en iyi aracı seçmektir."
Örneğin, “PE, PP ile uyumlu olduğunda Vistamaxx'ın en iyi sonuçları verdiğine inanıyoruz.Ancak pazarın aynı zamanda gelişmiş darbe direncine de ihtiyacı var ve düşük sıcaklıkta dayanıklılık aranırken etilen-okten plastomerler uygun olabilir."
Cortez şunu ekledi: "Exact veya Dow's Engage kalitelerimiz ve Vistamaxx gibi etilen-okten plastomerler çok benzer yük seviyelerine sahiptir."
Dow'dan Zhang, HDPE'de polipropilenin varlığının genellikle bükülme modülü ile ölçülen sertliği arttırırken, iki bileşenin uyumsuzluğu nedeniyle dayanıklılık ve çekme uzaması ile ölçülen özellikleri bozduğunu açıkladı.Bu HDPE/PP karışımlarında uyumlulaştırıcıların kullanılması, faz ayrılmasını azaltarak ve arayüzey yapışmasını geliştirerek sertlik/viskozite dengesini iyileştirir.
Pirinç.2. Vistamaxx katkı maddesi içeren ve içermeyen, geri dönüştürülmüş HDPE ve polipropilenin farklı renk karışımlarını gösteren darbe mukavemeti grafiği.(Kaynak: ExxonMobil)
Zhang'a göre Engage POE ve Infuse OBC, PE omurgası ve alfa-olefin komonomeri nedeniyle HDPE, LDPE ve LLDPE'yi polipropilen ile uyumlu hale getirmek için en uygun ürünlerdir.PE/PP karışımları için katkı maddeleri olarak genellikle ağırlıkça %2 ila %5 miktarlarında kullanılırlar.Zhang, Grade 8100 gibi Engage POE uyumlulaştırıcıların, sertlik ve tokluk dengesini iyileştirerek, PE ve PP içeriği yüksek atık akışları da dahil olmak üzere, mekanik olarak geri dönüştürülmüş PE/PP karışımları için daha fazla değer sağlayabileceğini belirtti.Uygulamalar arasında enjeksiyonla kalıplanmış otomotiv parçaları, boya kutuları, çöp kutuları, ambalaj kutuları, paletler ve dış mekan mobilyaları yer alır.
Pazarın gelişmiş darbe performansına ihtiyacı var ve etilen okten plastomerler, düşük sıcaklıkta darbe dayanıklılığı gerektiğinde rol oynayabilir.
Şunları ekledi: “Sadece ağırlıkça 3'ün eklenmesi.% Engage 8100, PP bileşeninin sağladığı daha yüksek modülü korurken, uyumsuz HDPE/PP 70/30 karışımının darbe mukavemetini ve çekme uzamasını üç katına çıkardı,” diye ekledi, düşük sıcaklıktaki plastisite gereksinimi için Engage POE, ortam sıcaklığında darbe mukavemeti sağlıyor Son derece düşük cam geçiş sıcaklığı nedeniyle.
Bu özel elastomerlerin maliyeti hakkında konuşan ExxonMobil'den Cortez şunları söyledi: “Son derece rekabetçi geri dönüşüm değer zincirinde, maliyet ve performansı dengelemek önemlidir.Vistamaxx polimerleri ile geri dönüştürülmüş reçinelerin performansı geliştirilebilir, bu da reçinelerin geri dönüşümcülerin daha yüksek ekonomik değer elde edebileceği uygulamalarda kullanılmasına olanak tanır."bir yandan da yüksek performanslı malzemelere olan talebi karşılıyor. Sonuç olarak, geri dönüşümcüler geri dönüştürülmüş plastiklerini pazarlamak için sadece ana faktör olan maliyet yerine daha büyük fırsatlara sahip olabiliyor ve böylece özel karışımlara ve üretime odaklanabiliyorlar.”
“Harmanlanmış poliolefinleri geri dönüştürebilmenin yanı sıra, poliolefinler gibi farklı karışımların naylon ve polyester gibi mühendislik plastikleriyle geri dönüştürülmesini teşvik etmek için de çalışıyoruz.Bir dizi fonksiyonel polimer sağladık ancak yeni çözümler halen geliştirilme aşamasındadır.ambalajlama, altyapı, ulaşım ve tüketici uygulamalarında bulunan çeşitli plastik karışımlara yönelik olarak aktif olarak geliştirilmektedir.”
Stiren blok kopolimerleri ve kimyasal olarak değiştirilmiş poliolefinler, geri dönüştürülmüş reçinelerin uyumluluğunu güçlendirmek ve geliştirmek için uyumlulaştırıcılar olarak dikkat çeken diğer malzeme türleridir.
Kraton Polymers, plastik geri dönüşümü ve geri dönüşümü için performans artırıcı katkı maddeleri içeren CirKular+ stirenik blok kopolimer platformunu sunuyor.Kraton Specialty Polymers küresel stratejik pazarlama direktörü Julia Strin, beş sınıftan oluşan iki seriye işaret ediyor: CirKular+ Uyumluluk Serisi (C1000, C1010, C1010) ve CirKular+ Performans Geliştirme Serisi (C2000 ve C3000).Bu katkı maddeleri stiren ve etilen/bütilen (SEBS) bazlı bir dizi blok kopolimerdir.Oda veya kriyojenik sıcaklıkta yüksek darbe mukavemeti, sertlik ve darbe özelliklerine uyum sağlama esnekliği, stres çatlamasına karşı geliştirilmiş direnç ve geliştirilmiş işlenebilirlik gibi olağanüstü mekanik özelliklere sahiptirler.Circular+ ürünleri ayrıca işlenmemiş plastik, PCR ve PIR atıkları için çoklu reçine uyumluluğu sağlar.Kalitesine bağlı olarak PP, HDPE, LDPE, LLDPE, LDPE, PS ve HIPS'in yanı sıra EVOH, PVA ve EVA gibi polar reçinelerde de kullanılabilirler.
"Poliolefin karışımlı plastik atıkların geri dönüştürülmesinin ve daha değerli ürünlere dönüştürülmesinin mümkün olduğunu gösterdik."
Stryn, "CirKular+'ın tamamen geri dönüştürülebilir katkı maddeleri, mekanik özellikleri iyileştirerek ve poliolefin bazlı monomateryal ürünlerin tasarımını destekleyerek PCR'nin yeniden kullanılmasına olanak tanıyor, böylece PCR içeriğini yüzde 90'ın üzerine çıkarıyor" dedi.değiştirilmemiş reçineTestler, CirKular+ ürünlerinin daha sık kullanım için beş kata kadar ısıl işleme tabi tutulabileceğini gösterdi.”
CirKular+ genişletici serisi, karışık PCR ve PIR kurtarma akışlarını yükseltmek için genellikle %3 ila %5 oranında eklenen çoklu reçine genişleticilerdir.Karışık atık geri dönüşümüne iki örnek, %76-PCR HDPE + %19-PCR PET + %5 Kraton+ C1010'dan oluşan enjeksiyonla kalıplanmış kompozit numuneyi ve %72-PCR PP + %18-PCR PET + %10 Kraton+ C1000 numunesini içermektedir..Bu örneklerde çentikli Izod darbe mukavemeti sırasıyla %70 ve %50 oranında artırıldı ve akma mukavemeti %40 ve %30 oranında artırıldı; bu arada sertlik korundu ve işlenebilirlik geliştirildi.PCR LDPE-PET karışımları da benzer performans gösterdi.Bu ürünler naylon ve ABS üzerinde de etkilidir.
CirKular+ Performans Geliştirme Serisi, poliolefin ve polistirenin döngüsel karışık PCR ve PIR akışlarını %3 ila %10'luk tipik ekleme seviyelerinde yükseltmek için tasarlanmıştır.En son başarılı enjeksiyon kalıplama testi: %91-PCR PP + %9 Kraton+ C2000.Formülasyon, rakip ürünlere göre darbe modülü dengesinde %110'luk bir iyileşmeye sahiptir.“Otomotiv ve endüstriyel uygulamalardaki ileri teknoloji rPP uygulamaları bu tür bir iyileştirmeyi gerektiriyor.Bu aynı zamanda paketlemeye de uygulanabilir, ancak daha az katı gerekliliklerle C2000 miktarı azaltılacaktır" dedi Streen.
Stryn, Kraton+'ın kalıplama, ekstrüzyon öncesinde veya geri dönüşüm sürecinin bir parçası olarak geri dönüştürülmüş plastikle önceden karıştırılabileceğini veya kuru olarak karıştırılabileceğini söylüyor.Birkaç yıl önce CirKular+'ı piyasaya sürdüğünden bu yana şirket, endüstriyel paletler, yiyecek ve içecek ambalajları, otomotiv bileşenleri ve çocuk oto koltukları gibi alanlarda erkenden benimsenmeyi başardı.CirKular+ ayrıca enjeksiyon veya sıkıştırmalı kalıplama, ekstrüzyon, rotasyonel kalıplama ve birleştirme dahil olmak üzere çeşitli proses uygulamalarında da kullanılabilir.
Polybond 3150/3002, SI Group'un geniş Polybond kimyasal olarak modifiye edilmiş poliolefin serisinin bir parçasıdır ve bir bağlayıcı ve uyumluluk katkı maddesi olarak kullanılabilir.Geri dönüştürülmüş polipropileni her türlü naylonla uyumlu hale getiren maleik anhidrit aşılanmış bir polipropilendir.Teknik müdür ve teknik destek John Yun'a göre, %5'lik tipik kullanım seviyesinde, üç kattan fazla Izod çentikli darbe dayanımı ve ters Izod darbe dayanımı sergiliyor.Pazar geliştirme direktörü Irfaan Foster, ilk uygulamanın araba ses yalıtımı olduğunu belirtiyor.Son zamanlarda zemin altı panelleri, kaporta altı bileşenleri ve ön panellerin arkasında geri dönüştürülmüş polipropilen ve naylon karışımlarında kullanılmaya başlandı.
Diğer bir kalite ise ahşap-plastik kompozitlerin uyumluluğunu artırmak için iki yıl önce bir katkı maddesi olarak tanıtılan maleik anhidrit aşılanmış yüksek yoğunluklu polietilen Polybond 3029'dur.Yun'a göre şirket 50/50 PCR/saf HDPE karışımıyla uyumlu olma yolunda ilerliyor gibi görünüyor.
Uyumlulaştırıcıların başka bir sınıfı, Kenrich Petrochemicals tarafından sunulan ve bileşim yapıcılara ve kalıpçılara satılan titanat (Ti) ve zirkonat (Zr) katalizörleri gibi titanyum-alüminyum kimyasına dayanmaktadır.Şirketin ürünleri arasında poliolefinler, PET, PVC ve PLA gibi biyoplastikler de dahil olmak üzere çeşitli polimerler için uyumluluk katkı maddesi görevi gören masterbatch veya toz formunda yeni bir katalizör yer alıyor.Kenrich başkanı ve ortak sahibi Sal Monte'ye göre PP/PET/PE gibi PCR karışımlarında kullanımı ivme kazanıyor.Bunun ekstrüzyon verimliliğini arttırdığı ve enjeksiyonlu kalıplama çevrim sürelerini azalttığı bildirilmektedir.
Ken-React CAPS KPR 12/LV boncukları ve Ken-React KPR 12/HV tozunun PCR'yi orijinal durumuna döndürdüğü rapor edilmiştir.Monte, ürünün şirketin yeni LICA 12 alkoksi titanat katalizörünü "daha uygun maliyetli" bir karışık metal katalizörle birleştirmenin sonucu olduğunu söyledi.“CAPS KPR 12/LV granüllerini tıpkı masterbatch gibi siloya eklenen tüm geri dönüştürülmüş malzemelerin toplam ağırlığının %1,5 ila %1,75'i arasında değişen miktarlarda sunuyoruz ve kesmeyi korumak için proses sıcaklığını %10-20 oranında düşürüyoruz. reaksiyon karışımından oluşur.Nanometre seviyesinde çalışıyorlar, dolayısıyla kompozitin reaktif bir şekilde kesilmesi gerekiyor ve eriyik de yüksek tork gerektiriyor."
Monte, bu katkı maddelerinin LLDPE ve PP gibi katkı polimerleri ve PET gibi polikondensatlar, organik ve inorganik dolgu maddeleri ve PLA gibi biyoplastikler için etkili bağdaştırıcılar olduğunu söylüyor.Tipik sonuçlar arasında çoğu dolgusuz termoplastik için ekstrüzyon, enjeksiyonlu kalıplama ve şişirmeli kalıplama sıcaklıklarında %9'luk bir azalma ve işlem hızında %20'lik bir artış yer alır.Geri dönüştürülmüş %80/20 LDPE/PP karışımıyla da benzer sonuçlar elde edildi.Bir durumda, üç PIR reçinesinin uyumluluğunu sağlamak için %1,5 CAPS KPR 12/LV kullanıldı: kademeli kaynaşık film LLDPE, 20-35 MFI karışık enjeksiyonla kalıplanmış polipropilen kopolimer kapaklar ve ısıyla şekillendirilmiş PET katlanır gıda ambalajı.PP/PET/PE karışımını 1/4″ boyutuna kadar öğütün.½ inç'e kadar.Pullar ve eriyikler enjeksiyon kalıplama peletlerine karıştırılır.
Interface Polymers'ın patentli çift bloklu katkı teknolojisinin, poliolefinlerin moleküler düzeyde doğasında olan uyumsuzluğunun üstesinden gelerek bunların işlenmesine olanak sağladığı bildiriliyor.(Fotoğraf: arayüzey polimerleri)
Dağıtım işi SACO AEI Polymers, geri dönüştürülmüş karışımlar, katkı maddeleri ve zincir uzatıcılar da dahil olmak üzere polipropilen, naylon, PET, mühendislik termoplastikleri ve PLA ve PBAT gibi biyopolimerler için çok çeşitli uyumlulaştırıcılar üreten Fine-Blend'in Çin'deki münhasır distribütörüdür.dedi iş birimi yöneticisi Mike McCormach.Yardımcı maddeler arasında reaktif olmayan bağdaştırıcılar, esas olarak blok ve aşı kopolimerleri veya polimerleri karıştırırken kimyasal reaksiyona katılmayan rastgele kopolimerler bulunur.BP-1310, %3 ila %5'lik ekleme seviyelerinin geri dönüştürülmüş polipropilen ve polistiren karışımlarının uyumluluğunu iyileştirdiği bir örnektir.Geri dönüştürülmüş PE/PS karışımlarının uyumluluğunu artıracak bir katkı maddesi geliştirilme aşamasındadır.
Fine-Blend reaktif uyumlulaştırıcılar, geri dönüştürülmüş PET, polikarbonat ve naylon için ECO-112O;ABS ve geri dönüştürülmüş PET uyumlulaştırıcı için HPC-2;ve polipropilen ve geri dönüştürülmüş polipropilen üretimi için SPG-02.PET'e uyumludur.McCormach, bunların dayanıklılığı ve uyumluluğu geliştirmek için geri dönüştürülmüş polyesterin hidroksil gruplarıyla reaksiyona girebilen epoksi grupları içerdiğini söyledi.Ayrıca naylonun amino gruplarıyla reaksiyona girebilen bir maleik anhidrit aşılanmış polipropilen olan CMG9801 de bulunmaktadır.
İngiliz şirketi Interface Polymers Ltd., 2016 yılından bu yana, poliolefinlerin doğasında olan moleküler uyumsuzluğun üstesinden gelerek bunların geri dönüştürülmesine olanak tanıyan tescilli Polarfin diblok kopolimer katkı maddesi teknolojisini geliştirdi.Bu diblok katkı maddeleri işlenmemiş ve geri dönüştürülmüş polietilen ve polipropilen bileşikleri, tabakaları ve filmleri için uygundur.
Büyük bir film üreticisi, çok katmanlı filmleri önemli bir verimlilik kaybı olmadan işlemek için bir proje üzerinde çalışıyor.İş Geliştirme Direktörü Simon Waddington, Polarfin'in düşük yükleme seviyelerinde bile, geri dönüştürülmüş harmanlanmış plastikler kullanılarak poliolefin filmlerin geri dönüştürülmesini engelleyen yaygın bir sorun olan jelleşmeyi ortadan kaldırdığını söyledi."Polarfin katkı teknolojimizi kullanarak poliolefin karışımlı plastik atıkların geri dönüştürülebileceğini ve daha değerli ürünlere dönüştürülebileceğini başarıyla gösterdik."
ExxonMobil'in Cortes'ine göre uyumluluk (örn. geri dönüştürülmüş PE/PP ile Vistamaxx), darbe direnci gibi gelişmiş mekanik özelliklerle gösterilebilir.(Fotoğraf: ExxonMobil)
Çift vidalı birleştirmede çoğu mühendis, vida elemanlarını yapılandırabilmenin avantajının farkındadır.İşte kova bölümlerini sıralama hakkında bilmeniz gerekenler.
Bağlantı kalitesi kusurlarını araştırırken veya işleme sorunlarının temel nedenini belirlerken ipuçları sağlamak için uzamsal ve/veya zamansal kalıpları arayın.Tanımlanabilir bir nedeni belirleme ve tedavi etme stratejisi, öncelikle sorunun kronik mi yoksa geçici mi olduğunu belirlemektir.
Insight Polymers & Complexers, yeni nesil malzemeler geliştirmek için polimer kimyasındaki uzmanlığını kullanıyor.
Gönderim zamanı: Temmuz-28-2023