Rivojlanayotgan moslashtiruvchi texnologiya aralash plastik chiqindilarni qayta ishlashga qanday imkon beradi?

Qo'shimchalar yetkazib beruvchilar va akademiklar yuqori samarali, barqarorroq materiallarni hosil qilish uchun mos kelmaydigan polimerlarni aralashtirish uchun juda ko'p tayyor yoki hali ishlab chiqilmagan echimlarga ega. Ko'pchilik qayta ishlangan plastmassalarni, ko'pincha, lekin faqat iste'moldan keyin qayta ishlangan materialni (PCR) yangilash maqsadida ishlab chiqilgan. Ko'pchilik, lekin hammasi emas, qutbli va qutb bo'lmagan polimerlar yoki qutbsiz, lekin hali ham mos kelmaydigan polimerlar (masalan, PE va PP) o'rtasidagi interfeysni bog'lash uchun malein angidridni payvandlash usullaridan foydalanmoqda.

AQShda joylashgan Intermix Performance Materials o'tgan yili Kornel universitetidan litsenziyalangan etilen-propilen ko'p blokli moslashtiruvchi qo'shimchalar texnologiyasini ishlab chiqishni tijoratlashtirish uchun tashkil etilgan boshlang'ich kompaniyadir. U Korneldagi Tisch maktabining kimyo va kimyoviy biologiya professori Jef Kouts, biznes tahlilchisi Endryu Arriz va bosh tergovchi Ting-Vey Lin tomonidan asos solingan.

"HDPE va izotaktik polipropilen (iPP) dunyodagi eng ko'p ishlab chiqarilgan tijorat plastmassalari bo'lib, ular o'xshash optik xususiyatlarga ega, bu ikkita plastmassani keng miqyosda saralash jarayonini qiyinlashtiradi", deydi Lin. O'xshash kimyoviy tuzilmalarga qaramay, HDPE va iPP bir-biriga mos kelmaydi va shuning uchun eritilganda mo'rt va yaroqsiz material hosil qiladi. Bu ushbu plastmassalarni qayta ishlash samaradorligiga to'sqinlik qiladi. HDPE va iPP ning og'irligi bo'yicha mos ravishda 7% va 1% dan kamrog'i qayta ishlanishi haqida xabar berilgan.

Tashkil etilgan kompaniya bilan hamkorlik orqaliplastik qayta ishlovchi, Intermix asosan dengizdan qayta ishlangan eski arqon va baliq to'rlaridan tayyorlangan granulalar partiyasini oldi. Ushbu dengiz plastmassalari HDPE va iPP og'irlik nisbati taxminan 1: 1 ni tashkil qiladi. Kompaniyaning ta'kidlashicha, aralashmalar mo'rt va ko'p cho'zilmasdan cho'zilmaydi. Kompaniyaning moslashtiruvchi moslamasining og'irligi bo'yicha 2% qo'shilgan holda, qattiqlikni sindirish paytida 800% dan ortiq cho'zilishgacha oshirish mumkin.

Linning aytishicha, mos keluvchi HDPE/iPP aralashmalari “hozirda qayta ishlangan HDPE/iPP aralashmasining tarkibi va ajralmasligidan qat’iy nazar mahsulotlarga qayta ishlanishi mumkin bo‘lgan istiqbolli materiallarga aylanmoqda. Bu plastmassani qayta ishlash xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirishi va qayta ishlash samaradorligini oshirishi mumkin.

Intermix hozirda mahsulotni tadqiq qilish va biznesni rivojlantirishga yo'naltirilgan besh nafar xodimga ega va bir qator quyish ishlab chiqaruvchilari bilan moslashtiruvchi moddalar ishlab chiqarishni grammdan kilogrammgacha oshirish uchun ishlamoqda. Lin, "qayta ishlangan HDPE / iPP aralashmalaridan tayyorlangan mahsulotlar tez orada mumkin bo'lishi mumkin", deydi.

Shvetsiyaning Nexam Chemical kompaniyasi qayta ishlash qiyin bo'lgan aralash qayta ishlangan polimerlarning ish faoliyatini yaxshilash uchun "reaktiv qayta ishlash" deb nomlanuvchi kontseptsiyani ishlab chiqdi. Masalan, HDPE o'z ichiga olgan qayta ishlangan PP. "Nexamit R201 polimer bilan reaksiyaga kirishib, PP va PE mosligini ta'minlash uchun PP/PE aralashmasini hosil qiladi", deydi kompaniyaning marketing bo'yicha bosh direktori Lars Öhrn. 85% rPP va 15% rHDPE aralashmalari, tortishish sinovlari kamroq o'zgarishlarni ko'rsatdi.

Qo'llashning yana bir misoli PA o'z ichiga olgan PE. Nexamite R405 93% HDPE va 7% PA6 aralashmasiga qo'shilganda, tortishish sinovlari yaxshilangan mexanik xususiyatlar va sirt ko'rinishini ko'rsatdi. Hosildorlik stressi ham yaxshilandi va sinish kuchi sof HDPE bilan solishtirish mumkinligi aytildi.

Öhrn ishlatilgan o'ziga xos kimyoviy reaktsiyani oshkor qilmadi, ammo bu maleik angidridni payvandlashga asoslanmaganligini aytdi. U shunday deydi: "U poliolefinlarda ishlaydi, lekin polikondensatlar bilan ham ko'prik va reaksiyaga kirishishi mumkin. Barcha reaktiv ekstruziyalarda bo'lgani kabi, eng yaxshi natijalarga erishish uchun sizga to'g'ri aralash va energiya kerak bo'ladi. Nexamite R201 va R405 ikkalasi ham masterbatch shaklida mavjud.

Nordic Grafting Company (NGC) portfeliga eng soʻnggi qoʻshimchasi ExxonMobil kompaniyasining yarim kristalli sopolimeri boʻlgan payvandlangan maleik angidrid (MA) Vistamaxx asosidagi Acti-Tech Compatibilizer 16MA11F hisoblanadi. Yangi qo'shimcha EI 10/2011 oziq-ovqat bilan aloqa qilish qoidalariga mos keladi va qayta ishlovchilar va qayta ishlovchilarga turli xil qadoqlash polimerlarini, jumladan poliolefinlar, EVOH, PA va PETni o'z ichiga olgan aralashmalar qiymatini oshirish uchun oson qo'shiladigan universal moslashtiruvchi vositani taqdim etadi. NGC, bu texnologiya uchun ExxonMobil litsenziyasiga ega.

Acti-Tech mahsulotlari qayta ishlash jarayonining barcha bosqichlarida qo'shilishi mumkin: qoliplovchi tomonidan uyda yoki iste'moldan oldin qayta ishlash paytida, qayta ishlovchi tomonidan filtrlangan yoki filtrsiz qayta granulyatsiya paytida yoki qayta ishlovchi yoki modifikator tomonidan qayta granulyatsiya paytida. . Kompaniya shunday deydi: "Bu qayta ishlangan plastmassalardan yangi yoki mavjud mahsulotlarda foydalanishga imkon beruvchi sanoatdan keyingi qayta ishlash (PIR) yoki iste'moldan keyingi qayta ishlash (PCR) va ichki chiqindilardan aralash polimer xom ashyolarini qayta ishlash uchun ideal echimdir. yakuniy foydalanish samaradorligini buzish."

NGC ma'lumotlariga ko'ra, Acti-Tech 16MA11F poliolefin substratlarida PA va PET zarralarining dispersiyasini yaxshilaydi va dispers faza hajmini kamaytiradi (odatiy PA / PE nisbati 40/60). Kompaniyaning biznesni rivojlantirish bo'yicha menejeri Kventin Le Piouff shunday deydi: "Bundan tashqari, qayta ishlangan to'siq plyonkalariga (LDPE 4% / PA 16% / EVOH 11%) 60% Acti-Tech Compatibilizer 30MA10F qo'shilishi yuqori plyonka va optik xususiyatga olib keldi. moslashtirilmagan aralashmalar bilan solishtirganda tiklanish va arzonroq narx.

Hozirgi vaqtda Acti-Tech qo'shimchalari turli xil iste'moldan oldingi, sanoatdan keyingi va iste'moldan keyingi chiqindilarda, jumladan, ko'p qatlamli to'siqli plyonkali qadoqlarda, shuningdek, shrink gilzalarda, puflangan kosmetik va o'simliklarni himoya qiluvchi kimyoviy idishlarda, qattiq qadoqlarda sinovdan o'tkazilmoqda. , mustahkamlangan / ko'p qatlamli quvurlar va shlanglar, baliq to'rlari, paspaslar va gilamlar.

Le Piouffga ko'ra, Acti-Tech 16MA11F bio-asosli (kraxmal, tsellyuloza), yog'och kompozit (WPC) va tabiiy tola (NFC) materiallari uchun birlashtiruvchi vosita sifatida ham ishlatilishi mumkin. Kelgusi oylarda ushbu universal moslashtiruvchidan foydalanadigan bir nechta ilovalar tijoratlashtiriladi”, deydi u.

Qo'llash doirasini kengaytirish

Asosiy biznesi stirol-maleik angidridga asoslangan Gollandiyada joylashgan Polyscope Polimer kompaniyasi so'nggi o'n yil ichida ushbu sektordagi bozor ulushini sezilarli darajada oshirganini da'vo qilmoqda. Uning Vertellus tomonidan shu yil boshida sotib olinishi uning kelajakdagi o'sish ambitsiyalarini qo'llab-quvvatlashi kutilmoqda. "Ushbu sotib olish bilan Polyscope maxsus qo'shimchalar bozorida o'z ishtirokini kengaytiradi," deydi Patrik Muezers, Polyscope bosh direktori, "va biz Vertellusning global resurslari, imkoniyatlari va kuchli bozordagi etakchi mavqeidan foydalanib, mavjud va yangi mahsulotlarimizga yaxshiroq xizmat qila olamiz. mijozlar.”

Hozirda Polyscope va Vertellus portfellari o'rtasidagi potentsial sinergiyalar tekshirilmoqda. muezers shunday deydi: “Yangi sinergiyalar paydo bo'lishda davom etadi, ammo Vertellus tomonidan taqdim etilgan etilen MA kopolimeri ZeMac Poliskopning hozirgi taklifiga juda qo'shimcha ekanligini isbotladi. ”

Bizning qo‘shimchalarimizning kombinatsiyasi mijozlarimizning Xibond aralashmalarini optimallashtirish bo‘yicha savollariga javob berishga yordam beradi”, — dedi u. Biz allaqachon barqarorroq echimlarga talab ortib borayotganini ko'rmoqdamiz. Misol uchun, biz PLA/PBAT birikmalarida bio-asosli plastmassalarni bizning qo'shimchalarimiz bilan qayta ishlashni qo'llab-quvvatlash bo'yicha bir qator loyihalarni boshladik. Ushbu loyihada bizning Xibond moslashtiruvchilarimiz ilovalar va ishlanmalarda optimal ishlashga erishish, shu jumladan an'anaviy pe sumkalaridan biomaterial xarid qilish paketlariga o'tish uchun juda muhimdir.

“Bundan tashqari, biz turli polimerlarni aylantirish uchun yechimlarni taqdim etish imkoniyatlarini tobora ko'proq ko'rmoqdamiz. Ba'zi mijozlarimiz hattoki bizning moslashtiruvchilarimiz "plastik hodgepodge" ni ABS bilan aralashtirishga yordam berayotganini aniqladilar, bu esa PET/ABS aralashmalarini elektr korpuslari kabi ilovalar uchun foydalanishga imkon beradigan aralashmalar yaratishga yordam beradi ", deb tushuntiradi Muezers.

“Nihoyat, biz Xibox xizmat modeli bo‘yicha tajriba orttirdik, undan mijozlarimizga mahsulot ishlab chiqish jarayonini tezlashtirish, haftalar va ayrim hollarda oylarni qisqartirishda yordam berish uchun foydalanamiz. Biz mijozlarimiz formulalarini tezkor tekshirish uchun kichik dastgohli mini ekstruderlardan foydalanamiz.

Xibox skrining kontseptsiyasi bir nechta materiallarni qayta ishlash muammosiga duch kelgan bir nechta mijozlar tomonidan qabul qilinganligi aytiladi.
Turkiyaning Olebond mahsulotlaridan Tisan Engineering Plastics reaktiv ekstruziya orqali ishlab chiqarilgan maleik angidrid payvandlangan polimerlardir. Kompaniyaning ta'kidlashicha, "payvandlash darajasi va polimer turiga qarab, Olebond moslashtiruvchi, biriktiruvchi vosita, zarba o'zgartiruvchi va bog'lovchi sifatida harakat qilib, material xususiyatlarini yaxshilashga yordam beradi."

Olebond 7401 markasi polimer va plomba moddasi o'rtasida bog'lovchi vosita sifatida harakat qilish uchun yuqori miqdorda malein kislotasi qo'shilgan PPga asoslangan. Kompaniyaning ta'kidlashicha, 7401 navi PP va PA kabi mos kelmaydigan polimerlar aralashmalarining mexanik xususiyatlarini yaxshilashga yordam beradi.
Olebond 7402 markasi halogensiz kabel materiallari, ko'p qatlamli quvurlar, laminatlar va boshqa polimerlar bilan PE aralashmalari kabi ilovalarda moslashtiruvchi va biriktiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Muvofiqlashtiruvchi sifatida Olebond 7402 PE ning PA va boshqa poliolefinlar kabi polimerlarga fazalararo yopishishini yaxshilaydi. Tisan shunday deydi: "Olebond 7402 mineral plomba moddalari, tolalar va polimer substratlar o'rtasida optimal dispersiyani ta'minlaydi va modifikatsiyalangan plastmassalarning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. Masalan, talk bilan to'ldirilgan modifikatsiyalangan materiallarda foydalanilganda, Olebond 7402 talkning tarqalishini ikki baravar oshiradi.

Boshqa Olebond navlari turli mahsulotlarda moslashtiruvchi sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan ABS va EVA asosidagi mahsulotlarni o'z ichiga oladi. 7404 malein angidrid payvandlangan ABS va 7405 maleik angidrid payvandlangan etilen vinil asetat (EVA).
Koreyada joylashgan SK Functional Polymer (SKFP) foydalanuvchilarga aralash plastmassa qoldiqlarini yuqori qiymatli materiallarga aylantirish imkonini beruvchi moslashtiruvchi va qayta ishlash tezlatgichlarining to'liq assortimentini yetkazib beradi (kompaniya SK Geo tomonidan Arkemaning funktsional poliolefin biznesini sotib olish orqali yaratilgan. 2020 yilda Centric).

Lolita Haugel, kompaniyaning Frantsiyadagi biznesni rivojlantirish bo'yicha menejeri shunday deydi: “SKFP o'zining ko'plab tadqiqot ishlarini mexanik qayta ishlangan plastik aralashmalarni mos keladigan reaktiv poliolefinlarni ishlab chiqishga qaratdi. Lotader reaktiv terpolimerlari va Orevac greft qatronlari turli xil aralashmalar uchun moslashtiruvchi sifatida keng qo'llaniladi. SKFP nafaqat rPET/rPE, rPET/rPP, rPA/rPE, rPA/rPP, rPA/rPET …… PE/EVOH aralashmalari uchun qayta ishlangan eritmalar uchun yechimlarga ega.”

Lotader 4210 malein kislotasi darajasi qayta ishlangan PE va EVOH ko'p qatlamli qoldiqlarini yangilash uchun sotuvda mavjud (yakuniy material nooziq-ovqat ilovalari bilan cheklangan). SKFP yana bir muvaffaqiyatli misol, saralash jarayonida to'liq bartaraf etilmagan poliolefinlar bilan ifloslangan qayta ishlangan PETda Lotader AX-dan foydalanadi.

SKFP, shuningdek, o'zining yuqori heterojen Lotryl T akrilat sopolimerlarining yangi assortimenti qayta ishlangan stirol qatronlari uchun yuqori samarali kuchaytiruvchi yechim ekanligini va sezilarli darajada yaxshilangan ta'sir xususiyatlarini taqdim etishini ko'rsatdi. Kompaniya, shuningdek, reaktiv bo'lmagan Lotryl yuqori qutbli sopolimerlarini reaktiv Lotader AX bilan birlashtirib, zarba qarshiligini yaxshilash va rABS materiallarining yopishqoqligini modulyatsiya qilish uchun echimlarni taklif qiladi. Haugel shunday deydi: "Ushbu qatronlarning polaritesi va reaktivligining kombinatsiyasi qayta ishlangan plastik chiqindilarni muvaffaqiyatli yangilashning kalitidir."

Orevac payvandlangan poliolefinlar to'ldirilgan PP va pe o'zgartirilgan materiallar uchun birlashtiruvchi moddalar sifatida keng qo'llaniladi. Mahsulot assortimentiga payvandlangan PP, payvandlangan HDPE/LLDPE va payvandlangan EVA kiradi. Ushbu mahsulotlarda reaktiv malein angidridning tarkibi o'zgaradi, ammo tarkibi qanchalik yuqori bo'lsa, ular birlashtiruvchi moddalar sifatida samaraliroq bo'ladi. Ular ATH, MDH, boshqa mineral plomba moddalari, shuningdek, shisha va tabiiy tolalar bilan foydalanish uchun javob beradi.

Petrokimyo prezidenti Salvatore Montening ta'kidlashicha, turli polimerlarning uyg'unligiga reaktiv payvandlash polimerlari yordamida erishish mumkin: masalan, maleik angidrid payvandlangan PP, bipolyar kopolimerlar (masalan, SEBS), erkin radikal transplantatsiya tashabbuskorlari (masalan, diizopropil benzol peroksid) va organometalik titanatlar (masalan,) . Aksariyat modifikator ishlab chiqaruvchilari faqat plomba moddalari yoki turli substratlarga yopishish bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lganda, heteroatomik titanat birlashtiruvchi vositalarni ko'rib chiqadilar ", deydi u. Ammo, aslida, ular termal barqaror katalizatorlar bo'lib, ular ekstruder eritmasida turli polimerlarni qayta polimerlashi mumkin, xuddi titanosen va ZN katalizatorlari monomer polimerizatsiyasi uchun ishlatiladi.

U shunday dedi: “Geteroatomik titanat katalizatorining afzalliklaridan biri shundaki, hosil bo'lgan polimer pastroq haroratlarda tezroq oqadi, bunda valentlik kuchi biroz oshadi va cho'zilish sezilarli darajada oshadi. Qayta ishlash haroratini pasaytirish uchun og'irligi bo'yicha 0.2% katalizator qo'shilishidan foydalanish turli polimerlar uchun ishlov berish oynasini kengaytirishning yangi usuli hisoblanadi, masalan, odatda yuqori ishlov berish haroratini talab qiladigan kompyuter (300 ° C dan yuqori) va odatda issiqlikka sezgir bo'lgan PVX. ”

Monte ta'kidlashicha, ushbu qo'shilish tezligida qo'shimcha 47 ° C ga pasaytirilgan ishlov berish haroratida aniq uPVC kompyuter chipi korpusining ekstruziya chiqishini ikki baravar oshirdi. Shuningdek, u 100% shisha tolali mustahkamlangan shaxsiy kompyuter modifikatorini inyeksion kalıplama uchun 40 °C ga pasaytirilgan ishlov berish haroratida eritma oqimini yaxshilaydi, bu modifikatorni po'lat plitalarga qoliplash orqali mijozlar ko'p yillar davomida tegirmon toshi asoslarini ishlab chiqarish uchun foydalanadilar.

Modifikatorlar va moslashtiruvchilar chiziqli iqtisodiyotdan dumaloq iqtisodiyotga o'tishda muhim rol o'ynaydi, deydi Dow, mos kelmaydigan materiallar birikmalarini qayta ishlashni qo'llab-quvvatlash uchun qo'shimcha mahsulotlarni ishlab chiqmoqda. Uning Retain 3000 polimer modifikatori, tarkibida EVOH ni o'z ichiga olgan post-sanoat plyonkalarini qayta ishlash uchun mo'ljallangan, jellanishni minimallashtirishi da'vo qilinadi, Fusabond darajasi esa iste'moldan keyingi poliolefin qayta ishlanadigan mahsulotlarda ta'sir o'zgartiruvchi va moslashtiruvchi sifatida ishlatiladi.