Polüstüreen on üks enim kasutatavaid plastmaterjale.Vahtpolüstüreen, termoplast, sulab kuumutamisel ja muutub jahutamisel tahkeks.Sellel on suurepärane ja püsiv soojusisolatsioon, ainulaadne polsterdus- ja põrutuskindlus, vananemisvastane ja veekindlus, mistõttu on seda laialdaselt kasutatud erinevates valdkondades, nagu ehitus, pakendamine, elektri- ja elektroonikatooted, laevad, sõidukid ja õhusõidukite tootmine, dekoratsioonimaterjalid, ja elamuehitus.laialdaselt kasutatud.Üle 50% neist on elektroonika- ja elektrilööke summutavad pakendid, kalakarbid ja põllumajandussaaduste ning muud värskelt säilivad pakendid, mis hõlbustavad oluliselt meie elu.
EPS auruvormimine – tööstuse tavaprotsess
Tavaliselt sisaldab EPS-vormimisprotsess järgmisi põhietappe: eelvahustamine → kõvenemine → vormimine.Eelvilgutamine tähendab EPS-helmeste panemist eelvilkumismasina silindrisse ja kuumutamist auruga, kuni see pehmeneb.EPS-helmestesse salvestatud vahuaine (tavaliselt 4-7% pentaan) hakkab keema ja aurustuma.Muundatud pentaangaas suurendab rõhku EPS-helmeste sees, põhjustades nende mahu suurenemise.Lubatud vahutamiskiiruse piires saab vajaliku vahustamissuhte ehk osakeste grammi massi, reguleerides eelpaisutamistemperatuuri, aururõhku, etteande kogust jne.
Äsja moodustunud vahuosakesed on vahutava aine lendumise ja jääkvahuaine kondenseerumise tõttu pehmed ja mitteelastsed ning sisemus on vaakumseisundis ning pehme ja mitteelastne.Seetõttu peab olema piisavalt aega õhu sisenemiseks vahuosakeste sees asuvatesse mikropooridesse, et tasakaalustada sise- ja välisrõhku.Samal ajal võimaldab see kinnitunud vahuosakestel niiskust hajutada ja kõrvaldada vahuosakeste hõõrdumisel loomulikult kogunenud staatilise elektri.Seda protsessi nimetatakse kõvendamiseks, mis kestab tavaliselt umbes 4-6 tundi.Eelpaisutatud ja kuivatatud helmed kantakse vormi ja lisatakse uuesti auru, et muuta helmed ühtseks, seejärel jahutatakse ja eemaldatakse vormist, et saada vahustatud toode.
Ülaltoodud protsessist võib järeldada, et aur on asendamatu soojusenergia allikas EPS helmeste vahtvormimisel.Kuid auru soojendamine ja veetorni jahutamine on ka kõige olulisemad energiatarbimise ja süsinikuemissiooni lülid tootmisprotsessis.Kas osakeste vahu sulatamiseks ilma auruta on energiatõhusam alternatiivne protsess?
Elektromagnetlainete raadiosageduse sulamine, vastas Kurt Esa Group (edaspidi “Kurt”) Saksamaalt.
See revolutsiooniline uurimis- ja arendustehnoloogia erineb traditsioonilisest auruprotsessist, mis kasutab kuumutamiseks raadiolaineid.Raadiolaineküte on kuumutusmeetod, mis tugineb sellele, et objekt neelab raadiolainete energiat ja muundab selle soojusenergiaks, nii et kogu keha soojeneb samal ajal.Selle realiseerimise aluseks on dielektriline vahelduvväli.Kuumutava keha sees olevate dipoolmolekulide kõrgsagedusliku edasi-tagasi liikumise kaudu tekib "sisehõõrdesoojus", mis tõstab kuumutatava materjali temperatuuri.Ilma igasuguse soojusjuhtivusprotsessita saab materjali seest ja väljast soojendada.Samaaegne küte ja samaaegne küte, küttekiirus on kiire ja ühtlane ning kütteeesmärk saavutatakse vaid murdosa või mitme kümnendikuga traditsioonilise kütteviisi energiatarbimisest.Seetõttu sobib see häiriv protsess eriti hästi polaarsete molekulaarstruktuuridega paisutatud helmeste töötlemiseks.Mittepolaarsete materjalide, sealhulgas EPS-helmeste töötlemiseks on vaja kasutada ainult sobivaid lisandeid.
Üldiselt võib polümeerid jagada polaarseteks ja mittepolaarseteks polümeerideks, kuid see klassifitseerimismeetod on suhteliselt üldine ja seda ei ole lihtne määratleda.Praegu nimetatakse polüolefiine (polüetüleen, polüstüreen jne) peamiselt mittepolaarseteks polümeerideks ja polümeere, mis sisaldavad külgahelas polaarseid rühmi, polaarseteks polümeerideks.Üldiselt saab seda hinnata polümeeri funktsionaalrühmade olemuse järgi, näiteks amiidrühmade, nitriilrühmade, esterrühmade, halogeenide jne polümeerid on polaarsed, samas kui polüetüleen, polüpropüleen ja polüstüreen Polaarsed rühmad puuduvad. ekvimolekulaarsel ahelal, seega pole ka polümeer polaarne.
See tähendab, et elektromagnetlainete raadiosagedusliku sulatamise moodustamise protsess vajab ainult elektrit ja õhku ning ei pea paigaldama aurusüsteemi ega veebasseini jahutustorni seadet, mis on lihtne ja mugav ning säästab energiat ja kaitseb keskkonda. .Võrreldes auruga tootmisprotsessiga, võib see säästa 90% energiast.Kaotades vajaduse kasutada auru ja vett, võib Kurtz WAVE FOAMERi kasutamine säästa 4 miljonit liitrit vett aastas, mis võrdub minimaalselt 6000 inimese aastase veetarbimisega.
Lisaks energiasäästule ja keskkonnakaitsele saab elektromagnetlainete raadiosagedusliku sulatamise abil toota ka kvaliteetseid vahttooteid.Ainult elektromagnetlainete kasutamine sagedusvahemikus võib tagada vahuosakeste parima sulamise ja moodustumise.Tavaliselt on auruventiili stabiilsusnõuded traditsioonilist auruprotsessi kasutades väga kõrged, vastasel juhul põhjustab see toote kokkutõmbumise ja pärast jahutamist etteantud suurusest väiksema.Erinevalt auruvormimisest on elektromagnetlainete raadiosagedusliku sulatusvormimise teel toodetud toodete kokkutõmbumiskiirus oluliselt vähenenud, mõõtmete stabiilsus on oluliselt paranenud ning vahuosakeste auruneeldumine ning kondensatsioonist põhjustatud jääkniiskus ja vahutav aine vormis. on oluliselt vähenenud.Video, kogeme seda koos!
Lisaks parandab raadiosageduslik sulatustehnoloogia oluliselt vahustatud osakeste materjalide taastumiskiirust.Tavaliselt toimub vahttoodete ringlussevõtt kas mehaaniliselt või keemiliselt.Nende hulgas on mehaaniline ringlussevõtu meetod plasti otsene hakkimine ja sulatamine ning seejärel madala kvaliteediga ringlussevõetud materjalide valmistamiseks ning materjali omadused on sageli halvemad kui algse polümeeri (joonis 1).Saadud väikeseid molekule kasutatakse seejärel toorainena uute vahuosakeste valmistamiseks.Võrreldes mehaanilise meetodiga on uute vahuosakeste stabiilsus paranenud, kuid protsessil on suur energiatarve ja madal taastumismäär.
Võttes näiteks polüetüleenplasti, peab selle materjali lagunemistemperatuur olema üle 600 °C ja etüleenmonomeeri taastumismäär on alla 10%.Traditsioonilise auruprotsessiga toodetud EPS suudab taaskasutada kuni 20% materjalist, samas kui raadiosagedusliku termotuumasünteesi tehnoloogia abil toodetud EPS ringlussevõtu määr on 70%, mis sobib suurepäraselt säästva arengu kontseptsiooniga.
Praegu on Kurti projekt “EPS-materjalide kemikaalivaba ringlussevõtt raadiosagedussünteesitehnoloogia abil” võitnud 2020. aasta Baieri energiaauhinna.Iga kahe aasta tagant annab Baieri auhinda välja energiasektori silmapaistvatele tegijatele ning Baieri energiaauhinnast on saanud üks kõrgemaid auhindu energiasektoris.Sellega seoses ütles Kurtz Ersa tegevjuht Rainer Kurtz: "Alates asutamisest 1971. aastal on Kurtz jätkanud vahtplastist vormimistööstuse arengut ning jätkanud jätkusuutlike protsesside arendamist, et aidata kaasa säästvale tootmisele maailmas. .panus.Siiani on Kurtz välja töötanud mitmesuguseid tööstusharu juhtivaid patenteeritud tehnoloogiaid.Nende hulgas on Kurtz WAVE FOAMER – raadiolainete vahtvormimisprotsessi tehnoloogia, mis ei ole mitte ainult energiasäästlik ja keskkonnasõbralik, vaid suudab toota ka kvaliteetset vahtu, mis on täielikult muutnud traditsiooniliste vahttoodete tootmist, luues rohelise tuleviku. vahu jätkusuutlikuks töötlemiseks”.
Praeguseks on Kurti raadiolainete vahtvormimistehnoloogia hakanud EPS-vahttoodete masstootma.Tulevikus plaanib Kurt seda tehnoloogiat rakendada lagunevate materjalide ja EPP materjalide puhul.Jätkusuutliku arengu teel läheme oma klientidega aina kaugemale.
Postitusaeg: 20. juuni 2022