Polistiren je ena najbolj razširjenih plastičnih mas.Ekspandirani polistiren, termoplast, se topi pri segrevanju in postane trden, ko se ohladi.Ima odlično in trajno toplotno izolacijo, edinstveno blaženje in odpornost proti udarcem, proti staranju in hidroizolacijo, zato se pogosto uporablja na različnih področjih, kot so gradbeništvo, embalaža, električni in elektronski izdelki, proizvodnja ladij, vozil in letal, dekorativni materiali, in stanovanjska gradnja.za široko uporabo.Med njimi je več kot 50 % elektronska in električna embalaža za blaženje udarcev, zaboji za ribe in kmetijske pridelke ter druga sveža embalaža, ki nam močno olajša življenje.
EPS parno oblikovanje – glavni proces v industriji
Običajno postopek oblikovanja EPS vključuje naslednje ključne korake: predhodno penjenje → strjevanje → oblikovanje.Predhodno žarenje je, da kroglice EPS vstavite v cev stroja za predhodno žarenje in ga segrevate s paro, dokler se ne zmehča.Sredstvo za penjenje (običajno 4-7 % pentana), shranjeno v kroglicah EPS, začne vreti in izhlapevati.Transformirani plin pentan poveča tlak v kroglicah EPS, zaradi česar se razširijo v prostornino.Znotraj dovoljene hitrosti penjenja je mogoče zahtevano razmerje penjenja ali maso delcev v gramih doseči s prilagajanjem temperature pred ekspanzijo, tlaka pare, količine dovoda itd.
Novonastali delci pene so mehki in neelastični zaradi izhlapevanja penilca in kondenzacije ostanka penilca, notranjost pa je v vakuumskem stanju in je mehka in neelastična.Zato mora biti dovolj časa, da zrak vstopi v mikropore znotraj delcev pene, da uravnoteži notranji in zunanji pritisk.Hkrati omogoča, da pritrjeni delci pene razpršijo vlago in odstranijo statično elektriko, ki se naravno kopiči zaradi trenja delcev pene.Ta postopek se imenuje utrjevanje, ki običajno traja približno 4-6 ur.Vnaprej ekspandirane in posušene kroglice se prenesejo v kalup in ponovno se doda para, da postanejo kroglice kohezivne, nato pa se ohladijo in odstranijo iz kalupa, da dobimo penast izdelek.
Iz zgornjega postopka je razvidno, da je para nepogrešljiv vir toplotne energije za oblikovanje EPS pene.Toda ogrevanje pare in hlajenje vodnega stolpa sta tudi najpomembnejši povezavi pri porabi energije in emisijah ogljika v proizvodnem procesu.Ali obstaja energetsko učinkovitejši alternativni postopek za fuzijo delcev pene brez uporabe pare?
Radiofrekvenčno taljenje elektromagnetnih valov, je odgovor podala skupina Kurt Esa (v nadaljevanju »Kurt«) iz Nemčije.
Ta revolucionarna raziskovalna in razvojna tehnologija se razlikuje od tradicionalnega postopka s paro, ki za ogrevanje uporablja radijske valove.Ogrevanje z radijskimi valovi je metoda ogrevanja, pri kateri predmet absorbira energijo radijskih valov in jo pretvori v toplotno energijo, tako da se celotno telo segreje hkrati.Osnova njegove realizacije je dielektrično izmenično polje.Z visokofrekvenčnim izmeničnim gibanjem dipolnih molekul znotraj segretega telesa se ustvari "toplota notranjega trenja", ki poveča temperaturo segretega materiala.Brez kakršnega koli postopka toplotne prevodnosti je mogoče segreti notranjost in zunanjost materiala.Hkratno ogrevanje in sočasno ogrevanje, hitrost ogrevanja je hitra in enakomerna, namen ogrevanja pa je mogoče doseči le z delčkom ali več desetinami porabe energije tradicionalne metode ogrevanja.Zato je ta moteč postopek še posebej primeren za obdelavo ekspandiranih kroglic s polarnimi molekularnimi strukturami.Za obdelavo nepolarnih materialov, vključno z EPS kroglicami, je potrebna le uporaba ustreznih dodatkov.
Na splošno lahko polimere razdelimo na polarne polimere in nepolarne polimere, vendar je ta metoda razvrščanja relativno splošna in je ni enostavno definirati.Trenutno se poliolefini (polietilen, polistiren, itd.) večinoma imenujejo nepolarni polimeri, polimeri, ki vsebujejo polarne skupine v stranski verigi, pa se imenujejo polarni polimeri.Na splošno je mogoče soditi glede na naravo funkcionalnih skupin na polimeru, kot so polimeri z amidnimi skupinami, nitrilnimi skupinami, estrskimi skupinami, halogeni itd. So polarni, medtem ko polietilen, polipropilen in polistiren ni polarnih skupin na ekvimolekulski verigi, zato polimer tudi ni polaren.
To pomeni, da proces oblikovanja radiofrekvenčnega taljenja elektromagnetnih valov potrebuje samo elektriko in zrak in ni treba namestiti parnega sistema ali naprave za hladilni stolp z vodnim bazenom, kar je preprosto in priročno ter varčuje z energijo in ščiti okolje .V primerjavi s proizvodnim procesom s paro lahko prihrani 90 % energije.Z odpravo potrebe po uporabi pare in vode lahko z uporabo Kurtz WAVE FOAMER prihranimo 4 milijone litrov vode na leto, kar je enako letni porabi vode najmanj 6000 ljudi.
Poleg varčevanja z energijo in varstva okolja lahko radiofrekvenčno taljenje elektromagnetnih valov proizvede tudi visokokakovostne izdelke iz pene.Le uporaba elektromagnetnih valov v frekvenčnem območju lahko zagotovi najboljše taljenje in oblikovanje delcev pene.Običajno so zahteve glede stabilnosti parnega ventila pri tradicionalnem parnem postopku zelo visoke, sicer se bo izdelek po ohlajanju skrčil in postal manjši od vnaprej določene velikosti.Za razliko od parnega oblikovanja je stopnja krčenja izdelkov, proizvedenih z elektromagnetnim valovanjem z radiofrekvenčnim taljenjem, znatno zmanjšana, dimenzijska stabilnost je bistveno izboljšana in absorpcija pare delcev pene ter preostale vlage in sredstva za penjenje v kalupu, ki jih povzroča kondenzacija. se močno zmanjšajo.Video, doživimo ga skupaj!
Poleg tega tehnologija radiofrekvenčnega taljenja močno izboljša stopnjo predelave materialov iz penastih delcev.Običajno se recikliranje izdelkov iz pene izvaja mehansko ali kemično.Med njimi je metoda mehanskega recikliranja neposredno sekljanje in taljenje plastike, nato pa uporaba za pripravo recikliranih materialov nizke kakovosti, lastnosti materiala pa so pogosto slabše od prvotnega polimera (slika 1).Dobljene majhne molekule se nato uporabijo kot surovine za pripravo novih delcev pene.V primerjavi z mehansko metodo je stabilnost novih delcev pene izboljšana, vendar ima proces visoko porabo energije in nizko stopnjo predelave.
Če za primer vzamemo polietilensko plastiko, mora biti temperatura razgradnje tega materiala nad 600 °C, stopnja izkoristka monomera etilena pa je manjša od 10 %.EPS, proizveden s tradicionalnim parnim postopkom, lahko reciklira do 20 % materiala, medtem ko ima EPS, proizveden s tehnologijo radiofrekvenčne fuzije, 70-odstotno stopnjo recikliranja, kar popolnoma ustreza konceptu »trajnostnega razvoja«.
Trenutno je Kurtov projekt »Recikliranje materialov EPS brez kemikalij s tehnologijo radiofrekvenčne fuzije« leta 2020 prejel Bavarsko nagrado za energijo.Bavarska vsaki dve leti podeli nagrado izjemnim dosežkom v energetskem sektorju, Bavarska energetska nagrada pa je postala ena najvišjih nagrad v energetskem sektorju.V zvezi s tem je Rainer Kurtz, izvršni direktor Kurtz Ersa, dejal: »Od svoje ustanovitve leta 1971 je Kurtz še naprej vodil razvoj proizvodne industrije penastega oblikovanja in je še naprej razvijal trajnostne procese, da bi prispeval k trajnostni proizvodnji v svetu. .Prispevek.Doslej je Kurtz razvil vrsto patentiranih tehnologij, vodilnih v industriji.Med njimi je Kurtz WAVE FOAMER – tehnologija procesa oblikovanja pene z radijskimi valovi, ki ni le varčna z energijo in okolju prijazna, ampak lahko proizvaja tudi visokokakovostno peno, popolnoma je spremenila proizvodnjo tradicionalnih izdelkov iz pene in ustvarila zeleno prihodnost. za trajnostno predelavo pene«.
Trenutno je Kurtova tehnologija za oblikovanje pene z radijskimi valovi začela množično proizvajati izdelke iz EPS pene.V prihodnosti namerava Kurt uporabiti to tehnologijo za razgradljive materiale in EPP materiale.Na poti trajnostnega razvoja bomo šli z našimi kupci vedno dlje.
Čas objave: 20. junij 2022