Ühilduvusained on osutunud tõhusateks selliste võtmeomaduste parandamisel nagu polüolefiinide ja muude plastide PCR- ja PIR-segude löögi/jäikuse tasakaal.#jätkusuutlik arendus
Taaskasutatud HDPE/PP proov ilma Dow Engage'i ühilduvuseta (ülemine) ja taaskasutatud HDPE/PP proov Engage POE ühilduvusega.Ühilduvus kolmekordistas murdevenimise 130%-lt 450%-le.(Foto: Dow Chemical)
Kuna plastide ringlussevõtt muutub kogu maailmas kasvavaks turuks, kasutatakse hübriidvaiguprobleemide lahendamiseks üha enam ühilduvaid vaikusid ja lisaaineid sellistes valdkondades nagu pakend ja tarbekaubad, ehitus, põllumajandus ja autotööstus.Materjalide toimivuse parandamine, töötlemise parandamine ning kulude ja keskkonnamõjude vähendamine on üks peamisi väljakutseid, kusjuures juhtivad tarbeplastid, nagu polüolefiinid ja PET, on peamised väljakutsed.
Suur takistus ringlussevõetud materjalide kasutamisel on kokkusobimatute plastide kulukas ja aeganõudev eraldamine.Võimaldades kokkusobimatuid plastmassi sulamiga segada, aitavad ühilduvusained vähendada eraldamise vajadust ja võimaldavad materjalide tootjatel toota kõrgema kvaliteediga tooteid, suurendades samal ajal ringlussevõetud sisu ning pääsedes kulude vähendamiseks juurde uutele madala kvaliteediga ja madala hinnaga allikatele.
Need taaskasutatavad ühilduvusained hõlmavad spetsiaalseid polüolefiini elastomeere, stüreeni plokk-kopolümeere, keemiliselt modifitseeritud polüolefiine ja titaanalumiiniumi keemial põhinevaid lisandeid.Ilmunud on ka muid uuendusi.Eeldatakse, et kõik on tulevastel messidel kesksel kohal.
Dow andmetel sobivad Engage POE ja Infuse OBC kõige paremini HDPE, LDPE ja LLDPE ühilduvuse jaoks polüpropüleeniga tänu PE karkassile ja alfa-olefiinidele kui komonomeeridele.(Foto: Dow Chemical)
Spetsiaalsed polüolefiin-elastomeerid (POE) ja polüolefiinplastomeerid (POP), mis võeti algselt kasutusele polüolefiinide omaduste (nt löögi- ja tõmbetugevuse) parandamiseks, on arenenud ümbertöödeldud PE ja PP ühilduvusainetena, mida mõnikord kasutatakse ka muude materjalidega, nagu PET või PET.nailon.
Nende toodete hulka kuuluvad Dow's Engage POE, OBC-ga infundeeritud etüleen-alfa-olefiini komonomeeri juhuslik kopolümeer, kõva-pehme plokk vahelduv olefiinkopolümeer ning Exxon Mobil Vistamaxx propüleen-etüleen ja täpne etüleen-okteen POP.
Neid tooteid müüakse plasti ringlussevõtjatele/ühendajatele ja teistele ringlussevõtjatele, ütles Jesús Cortes, ExxonMobil Product Solutionsi turuarendaja, märkides, et ühilduvus võib olla vahend, mis aitab ringlussevõtjatel ära kasutada ristsaastumist ja potentsiaalselt odavaid võtmeaineid polüolefiinivoogude jaoks.The Dow Chemical Company pakendite ja eriplastide ülemaailmse jätkusuutlikkuse direktor Han Zhang ütles: „Meie kliendid saavad kasu kvaliteetsema lõpptoote loomisest, millel on juurdepääs laiemale ringlussevõtu voogule.Teenindame töötlejaid, kes kasutavad ühilduvaid aineid, et suurendada ringlussevõetud sisu, säilitades samal ajal valmistatavuse.
"Meie kliendid saavad kasu kvaliteetsema lõpptoote loomisest, samal ajal kui neil on juurdepääs laiemale ringlussevõtu voolule."
ExxonMobil' Cortés on kinnitanud, et samu Vistamaxxi ja Exacti klasse, mis sobivad esmase vaigu modifitseerimiseks, saab kasutada ka taaskasutatud plastiga ühilduvuse tagamiseks.Ta märkis, et Vistamaxxi polümeerid muudavad HDPE, LDPE ja LLDPE polüpropüleeniga ühilduvaks, lisades, et polümeeride, nagu PET või nailon, polaarsuse tõttu on polüolefiinide selliste polümeeridega ühilduvaks muutmiseks vajalik Vistamaxxi klassi pookimine."Näiteks oleme Vistamaxxi pookimisel teinud koostööd mitmete segude tootjatega, et muuta polüolefiinid nailoniga ühilduvaks, püüdes samal ajal säilitada Vistamaxxi polümeeride ühendpreparaatide jõudluse paranemist."
Riis.1 MFR-tabel, mis näitab ringlussevõetud HDPE ja polüpropüleeni segatud värve koos Vistamaxxi lisandiga ja ilma.(Allikas: ExxonMobil)
Cortezi sõnul saab ühilduvust kinnitada täiustatud mehaaniliste omadustega, nagu näiteks väga soovitav löögikindlus.Materjalide taaskasutamisel on oluline ka voolavuse suurendamine.Näiteks on HDPE-pudelivoogude survevaluvormide väljatöötamine.Ta märgib, et kõigil tänapäeval saadaolevatel spetsiaalsetel elastomeeridel on oma kasutusala."Arutelu eesmärk ei ole võrrelda nende üldist jõudlust, vaid valida konkreetse projekti jaoks parim tööriist."
Näiteks ütles ta: "Kui PE ühildub PP-ga, siis usume, et Vistamaxx annab parimaid tulemusi.Kuid turg vajab ka paremat löögikindlust ja etüleen-okteenplastomeerid võivad sobida madalal temperatuuril vastupidavuse otsimisel.
Cortez lisas: "Etüleen-okteenplastomeeridel nagu meie Exact või Dow's Engage ja Vistamaxx on väga sarnased koormustasemed."
Dow's Zhang selgitas, et kuigi polüpropüleeni olemasolu HDPE-s suurendab üldiselt jäikust, mõõdetuna paindemooduliga, halvendab see kahe komponendi kokkusobimatuse tõttu tugevuse ja tõmbepikenemise järgi mõõdetud omadusi.Ühilduvate ainete kasutamine nendes HDPE/PP segudes parandab jäikuse/viskoossuse tasakaalu, vähendades faaside eraldumist ja parandades liidese adhesiooni.
Riis.2. Löögitugevuse graafik, mis näitab ringlussevõetud HDPE ja polüpropüleeni erinevat värvi segusid koos Vistamaxxi lisandiga ja ilma.(Allikas: ExxonMobil)
Zhangi sõnul sobivad Engage POE ja Infuse OBC kõige paremini HDPE, LDPE ja LLDPE polüpropüleeniga ühilduvaks muutmiseks tänu PE karkassi ja alfa-olefiini komonomeerile.PE/PP segude lisandina kasutatakse neid tavaliselt kogustes 2–5 massiprotsenti.Zhang märkis, et parandades kõvaduse ja sitkuse tasakaalu, võivad Engage POE-ühildujad, nagu Grade 8100, pakkuda rohkem väärtust mehaaniliselt ringlussevõetud PE/PP segudele, sealhulgas kõrge PE- ja PP-sisaldusega jäätmevoogudele.Kasutusalad hõlmavad survevalu autoosi, värvipurke, prügikaste, pakkekarpe, kaubaaluseid ja välimööblit.
Turg vajab paremat löögikindlust ja etüleenokteenplastomeerid võivad mängida rolli, kui on vaja löögikindlust madalal temperatuuril.
Ta lisas: "Ainult 3 massi lisamine.% Engage 8100 kolmekordistas kokkusobimatu HDPE/PP 70/30 segu löögitugevuse ja tõmbepikenemise, säilitades samal ajal PP-komponendist tuleneva kõrgema mooduli,“ lisas ta, et madala temperatuuri plastilisuse nõude puhul tagab Engage POE löögitugevuse ümbritseva keskkonna temperatuuril. ülimadala klaasistumistemperatuuri tõttu.
Rääkides nende spetsiaalsete elastomeeride maksumusest, ütles ExxonMobili Cortez: „Kõrge konkurentsiga ringlussevõtu väärtusahelas on oluline tasakaalustada kulusid ja jõudlust.Vistamaxxi polümeeridega saab parandada ringlussevõetud vaikude jõudlust, võimaldades vaikusid kasutada rakendustes, kus ringlussevõtjad võivad saada suuremat majanduslikku väärtust.täites samal ajal nõudlust suure jõudlusega materjalide järele. Selle tulemusel saavad ringlussevõtjad oma ringlussevõetud plasti turustamiseks rohkem võimalusi, mitte ainult kulusid, mis on peamine põhjus, võimaldades neil keskenduda kohandatud segudele ja läbilaskevõimele.
„Lisaks segatud polüolefiinide ringlussevõtule töötame ka selle nimel, et edendada erinevate segude, näiteks polüolefiinide ringlussevõttu koos tehniliste plastidega, nagu nailon ja polüester.Oleme pakkunud mitmeid funktsionaalseid polümeere, kuid uued lahendused on alles väljatöötamisel.Neid arendatakse aktiivselt, et käsitleda mitmesuguseid pakendites, infrastruktuuris, transpordis ja tarbijarakendustes leiduvaid plastisegusid.
Stüreeni plokk-kopolümeerid ja keemiliselt modifitseeritud polüolefiinid on muud tüüpi materjalid, mis on pälvinud tähelepanu ringlussevõetud vaikude ühilduvuse tugevdamiseks ja parandamiseks.
Kraton Polymers pakub CirKular+ stüreenplokk-kopolümeeri platvormi, mis sisaldab plasti ringlussevõtuks ja ringlussevõtuks toimivust suurendavaid lisandeid.Julia Strin, Kraton Specialty Polymersi globaalse strateegilise turunduse direktor, osutab kahele viiest klassist koosnevale seeriale: CirKular+ ühilduvusseeria (C1000, C1010, C1010) ja CirKular+ jõudluse parandamise seeria (C2000 ja C3000).Need lisandid on stüreenil ja etüleen/butüleen (SEBS) põhinevad plokk-kopolümeerid.Neil on erakordsed mehaanilised omadused, sealhulgas suur löögitugevus toatemperatuuril või krüogeensel temperatuuril, paindlikkus jäikuse ja löögiomaduste kohandamiseks, parem vastupidavus pingepragudele ja parem töödeldavus.Circular+ tooted pakuvad ka mitme vaiguga ühilduvust esmase plasti, PCR- ja PIR-jäätmete jaoks.Olenevalt klassist saab neid kasutada PP-s, HDPE-s, LDPE-s, LLDPE-s, LDPE-s, PS-s ja HIPS-is, aga ka polaarvaikudes nagu EVOH, PVA ja EVA.
"Oleme näidanud, et polüolefiinisega plastijäätmeid on võimalik taaskasutada ja väärtuslikumateks toodeteks taaskasutada."
"CirKular+ täielikult taaskasutatavad lisandid võimaldavad PCR-i taaskasutada, parandades mehaanilisi omadusi ja toetades polüolefiinil põhinevate monomaterjalide toodete disaini, maksimeerides seeläbi PCR-i sisalduse üle 90 protsendi," ütles Stryn.modifitseerimata vaik.Testimine on näidanud, et CirKular+ tooteid saab sagedamini kasutada kuni viis korda kuumtöödelda.
CirKular+ laiendajad on mitmest vaigust koosnevad laiendajad segatud PCR- ja PIR-taastevoogude uuendamiseks, mida tavaliselt lisatakse 3–5%.Segajäätmete ringlussevõtu kaks näidet hõlmavad survevalatud liitproovi 76% PCR HDPE + 19% PCR PET + 5% Kraton+ C1010 ja proovi 72% PCR PP + 18% PCR PET + 10% Kraton+ C1000..Nendes näidetes suurendati sälkuga Izodi löögitugevust vastavalt 70% ja 50% ning voolavuspiiri suurenes 40% ja 30%, säilitades samal ajal jäikuse ja parandades töödeldavust.Sarnast jõudlust näitasid ka PCR LDPE-PET segud.Need tooted on tõhusad ka nailonil ja ABS-il.
CirKular+ Performance Enhancement Series on loodud polüolefiinide ja polüstüreeni tsükliliste segatud PCR- ja PIR-voogude täiustamiseks tüüpilistel lisamistasemetel 3–10%.Hiljutine edukas survevalu test: 91%-PCR PP + 9% Kraton+ C2000.Preparaadi mõjumooduli tasakaal on konkureerivate toodetega võrreldes 110% parem.„Sellist täiustamist vajavad kõrgetasemelised rPP-rakendused autotööstuses ja tööstuslikes rakendustes.Seda võiks rakendada ka pakendite puhul, kuid leebemate nõuetega väheneb C2000 kogus,” rääkis Streen.
Kraton+ võib enne vormimist, ekstrusiooni või ringlussevõtu protsessi osana eelnevalt või kuivsegada ringlussevõetud plastiga, ütleb Stryn.Alates mõne aasta tagusest CirKular+ turuletoomisest on ettevõte saavutanud varajase kasutuselevõtu sellistes valdkondades nagu tööstuslikud kaubaalused, toidu- ja joogipakendid, autokomponendid ja laste turvatoolid.CirKular+ saab kasutada ka mitmesugustes protsessirakendustes, sealhulgas surve- või survevalu, ekstrusioon, pöörlev vormimine ja segamine.
Polybond 3150/3002 on osa SI Groupi ulatuslikust Polybond keemiliselt modifitseeritud polüolefiinide valikust ning seda saab kasutada sideaine ja ühilduvuse lisandina.See on maleiinanhüdriidiga poogitud polüpropüleen, mis muudab ringlussevõetud polüpropüleeni ühilduvaks igat tüüpi nailoniga.Tehnilise juhi ja tehnilise toe John Yuni sõnul on sellel tavapärasel 5% kasutustasemel rohkem kui kolm korda suurem Izodi sälkuline löögitugevus ja vastupidine Izodi löögitugevus.Turu arenduse direktor Irfaan Foster märgib, et esialgne rakendus on autode heliisolatsioon.Viimasel ajal on seda kasutatud ringlussevõetud polüpropüleeni ja nailonisegudes põrandapaneelide, kapotialuste komponentide ja armatuurlaudade taga.
Teine klass on Polybond 3029, maleiinanhüdriidiga poogitud kõrge tihedusega polüetüleen, mis võeti kasutusele kaks aastat tagasi lisandina puitplasti komposiitide ühilduvuse parandamiseks.Yuni sõnul tundub, et ettevõte on õigel teel, et ühilduda 50/50 PCR / puhta HDPE seguga.
Veel üks ühilduvusainete klass põhineb titaan-alumiiniumi keemial, näiteks titanaat (Ti) ja tsirkonaat (Zr) katalüsaatorid, mida pakub Kenrich Petrochemicals ja mida müüakse segutootjatele ja vormijatele.Ettevõtte toodete hulka kuulub uus põhisegu või pulbri kujul katalüsaator, mis toimib erinevate polümeeride, sealhulgas polüolefiinide, bioplastide, nagu PET, PVC ja PLA, ühilduvuse lisandina.Kenrichi presidendi ja kaasomaniku Sal Monte sõnul on selle kasutamine PCR-i segudes, nagu PP/PET/PE, kogumas hoogu.Väidetavalt suurendab see ekstrusiooni tootlikkust ja vähendab survevalutsükli aega.
Väidetavalt taastavad Ken-React CAPS KPR 12/LV helmed ja Ken-React KPR 12/HV pulber PCR algsesse olekusse.Monte ütles, et toode on ettevõtte uue LICA 12 alkoksütitanaadi katalüsaatori ja segatud metallkatalüsaatori kombineerimise tulemus, mis on "kulutõhusam"."Pakume CAPS KPR 12/LV graanuleid kogustes 1,5% kuni 1,75% kõigi prügikasti lisatud taaskasutatud materjalide kogumassist, täpselt nagu põhisegu ja vähendame protsessi temperatuuri 10-20%, et säilitada nihkejõudu. reaktsioonisegust.Need töötavad nanomeetri tasemel, seega on vaja komposiidi reaktiivset nihket ja sulatus nõuab suurt pöördemomenti.
Monte ütleb, et need lisandid on tõhusad kokkusobitajad lisandite polümeeridele nagu LLDPE ja PP ning polükondensaatidele nagu PET, orgaanilised ja anorgaanilised täiteained ning bioplastid nagu PLA.Tüüpilised tulemused hõlmavad enamiku täitmata termoplastide ekstrusiooni-, survevalu- ja puhumisvormimistemperatuuride 9% langust ja 20% töötlemiskiiruse suurenemist.Sarnased tulemused saadi taaskasutatud 80/20% LDPE/PP seguga.Ühel juhul kasutati kolme PIR-vaigu ühilduvuse tagamiseks 1,5% CAPS KPR 12/LV: gradueeritud sulatatud kile LLDPE, 20-35 MFI segatud survevalu polüpropüleenkopolümeerist kaaned ja termovormitud PET-toidu kokkuklapitavad pakendid.Jahvata PP/PET/PE segu 1/4 tolli suuruseks.kuni ½ tolli.Helbed ja sulatised segatakse survevalugraanuliteks.
Interface Polymersi patenteeritud kaheplokilisandite tehnoloogia ületab väidetavalt polüolefiinidele omase kokkusobimatuse molekulaarsel tasemel, võimaldades neid töödelda.(Foto: liidese polümeerid)
Turustusettevõte SACO AEI Polymers on Fine-Blendi eksklusiivne turustaja Hiinas, mis toodab laias valikus polüpropüleeni, nailoni, PET-i, tehniliste termoplastide ja biopolümeeride (nt PLA ja PBAT) ühilduvaid aineid, sealhulgas ringlussevõetud segusid, lisandeid ja ketipikendusaineid.ütles äriüksuse juht Mike McCormach.Abiainete hulka kuuluvad mittereaktiivsed ühilduvusained, peamiselt plokk- ja pookkopolümeerid või juhuslikud kopolümeerid, mis ei osale polümeeride segamisel keemilises reaktsioonis.BP-1310 on näide, kus 3–5% lisamistasemed parandavad polüpropüleeni ja polüstüreeni taaskasutatud segude ühilduvust.Väljatöötamisel on lisand, mis parandab ringlussevõetud PE/PS segude ühilduvust.
Fine-Blend reaktiivsed ühilduvusained parandavad ühilduvust, reageerides segamise ajal keemiliselt esmase polümeeriga, sealhulgas ECO-112O ringlussevõetud PET-i, polükarbonaadi ja nailoni jaoks;HPC-2 ABS-i ja taaskasutatud PET-ühilduvuse jaoks;ja SPG-02 polüpropüleeni ja ringlussevõetud polüpropüleeni tootmiseks.PET-iga ühilduv.Need sisaldavad epoksürühmi, mis võivad tugevuse ja ühilduvuse parandamiseks reageerida ringlussevõetud polüestri hüdroksüülrühmadega, ütles McCormach.Samuti on olemas CMG9801, maleiinanhüdriidiga poogitud polüpropüleen, mis võib reageerida nailoni aminorühmadega.
Alates 2016. aastast on Briti ettevõte Interface Polymers Ltd. arendanud oma patenteeritud Polarfini diplokk-kopolümeeri lisandite tehnoloogiat, mis väidetavalt ületab polüolefiinidele omase molekulaarse kokkusobimatuse, võimaldades neid taaskasutada.Need kaheplokilisandid sobivad esmase ja taaskasutatud polüetüleen- ja polüpropüleenühendite, lehtede ja kilede jaoks.
Suur kiletootja töötab mitmekihiliste kilede töötlemise projektiga ilma märkimisväärse tootlikkuse vähenemiseta.Äriarendusdirektor Simon Waddington ütles, et isegi madalal laadimistasemel on Polarfin kõrvaldanud geelistumise, mis on levinud probleem, mis takistab polüolefiinkilede ringlussevõttu ringlussevõetud segatud plastide abil."Oleme edukalt näidanud, et polüolefiinisega plastijäätmeid saab meie Polarfini lisanditehnoloogia abil taaskasutada ja väärtuslikumateks toodeteks ringlusse võtta."
ExxonMobili Cortesi andmetel saab ühilduvust (nt Vistamaxx ringlussevõetud PE/PP-ga) näidata täiustatud mehaaniliste omadustega, nagu löögikindlus.(Foto: ExxonMobil)
Kahe kruviga segamise puhul tunnistavad enamik insenere kruvielementide konfigureerimise eelist.Siin on, mida pead teadma ämbrisektsioonide sortimise kohta.
Otsige ruumilisi ja/või ajalisi mustreid, et anda vihjeid lingi kvaliteedivigade uurimisel või töötlemisprobleemide algpõhjuse kindlakstegemisel.Tuvastatava põhjuse tuvastamise ja ravimise strateegia on kõigepealt kindlaks teha, kas probleem on krooniline või ajutine.
Insight Polymers & Complexers kasutab järgmise põlvkonna materjalide väljatöötamiseks oma teadmisi polümeeride keemias.
Postitusaeg: 28. juuli 2023