Wieści z pogranicza, czyli gdzie kończy się plastik, a zaczyna
Transkrypt
Wieści z pogranicza, czyli gdzie kończy się plastik, a zaczyna
Tworzywa z odzysku Wieści z pogranicza, czyli gdzie kończy się plastik, a zaczyna drewno Cz. 1 Wprowadzenie maszyn do przetwórstwa tworzyw sztucznych ułatwiło mieszanie tworzyw z innymi materiałami, w tym z włóknami celulozowymi. Można wykorzystywać do tego również surowce z recyklingu. Jedną z technologii wykorzystujących takie materiały jest metoda zagospodarowania kartoników tetrapak. Jerzy Żelaziński D rewno, a właściwie celuloza to polimer naturalny, który towarzyszy nam od zarania dziejów. Tworzywa sztuczne już od swoich wczesnych lat „flirtowały” z celulozą. Można tu wspomnieć bakelit, żywicę fenolowo-formaldehydową zmieszaną z włóknami bawełnianymi. Gotowy materiał ma zupełnie inne własności niż składniki wyjściowe. Współczesne żywice duroplastyczne prawie wyłącznie występują jako składniki kompozytów w towarzystwie mielonych minerałów, włókien mineralnych, sztucznych czy naturalnych - celulozowych. Termoplasty w historii pojawiły się Tabela 1. Parametry wytrzymałościowe otrzymanej płyty Własność Wielkość Norma Gęstość Wytrzymałość na rozciąganie Spęcznienie od wilgoci Klasa palności Przewodnictwo cieplne Produkowane grubości Oferowane wymiary 1070 kg/m3 0,35 N/mm2 5,5% B2 0,13 W/m•K 3,4,5,6,8,10 mm 2440 x 1220 mm DIN 52361 DIN 68763 DIN52364 DIN4102 DIN52612 Tabela 2. Parametry wytrzymałościowe odzyskanego materiału znajdującego zastosowanie do wtrysku 12 Właściwości Wielkość Norma Wytrzymałość na rozciąganie Wytrzymałość na zginanie E-moduł gięcia Gęstość 18 N/mm2 24 N/mm2 1000 N/mm2 1,02 g/cm3 EN ISO 527 EN ISO 178 EN ISO 179 DIN 54 379 PlastNews 1’2011 później i początkowo wykorzystywane były tylko do produkcji folii oraz włókien. Dopiero upowszechnienie się maszyn do przetwórstwa termoplastów: wytłaczarek i wtryskarek ułatwiło mieszanie tworzyw ze wszystkim, co było pod ręką. Kompozycji, gdzie występuje włókno celulozowe jest bardzo dużo, artykuł powyższy skoncentruje się na tych z nich, które mogą lub wręcz muszą być wykonywane z surowców odpadowych. Dlaczego muszą? Bo czasem inaczej nie da się przetworzyć niektórych odpadów. Technologia recyklingu kartoników tetrapak Pierwszym z takich tworzyw jest opracowana w Niemczech metoda recyklingu kartoników tetrapak. Jak wiadomo materiał, z którego produkuje się opakowanie jest trójwarstwowy: papier: 70-75%, aluminium: 5-10% oraz polietylen: 20%. Próba odzysku surowców z takich opakowań sprowadzała się do rozwłóknienia na mokro papieru i odzysku ok. 50-60% pulpy papierowej, cała zaś reszta trafiała do pieca jako nieużyteczny odpad. Jak widzimy jest to bardzo mało efektywny sposób odzysku. Aby nie tracić niepotrzebnie prawie 50% materiału opracowano bardzo technologię ich zagospodarowania. Polega ona na dokładnym rozdrobnieniu kartoników do wielkości ok. 5 mm i sprasowaniu na gorąco (170°C) pod ciśnieniem ok. 20-30 atm. Cza- sem dodaje się do mieszaniny trochę rozdrobnionej folii PE (oczywiście odpadowej). W wyniku zastosowania tej technologii otrzymuje się płyty o różnej grubości 3-10 mm. Płyty te przypominają własnościami płyt OSB czy też płyty wiórowe, lecz są od nich znacznie bardziej odporne na wilgoć. Płyty takie można fornirować lub laminować, aby otrzymać płyty meblarskie do produkcji mebli. Mogą one służyć także do wyrobu różnego rodzaju galanterii. Materiał z kartoników lub odpady z produkcji płyt można także wrzucić na specjalną wytłaczarkę i otrzymać materiał (granulat) do produkcji detali technicznych metodą wtrysku. Taki materiał sprzedaje się w postaci granulatu jako zamiennik tworzyw konstrukcyjnych, a jego parametry wytrzymałościowe przedstawia tabela 2. Na postawione w tytule pytanie o naturę tworzyw mieszanych otrzymywanych z odpadowych kartoników tetrapak możemy jednoznacznie stwierdzić, że jest to tworzywo plastyczne, ponieważ wytwarzane jest na wytłaczarce, a formowane na wtryskarce, tak jak typowy „plastik”, pomimo że w większości (70%) składa się z celulozy. W następnym artykule zobaczymy czy drewno może być płynne?