malzenstwo-z-rozsadku--

Tworzywa z odzysku
Małżeństwo z rozsądku  Cz. 3
Jak zmieszać niemieszalne?
W poprzednim odcinku serii rozwiązywaliśmy problem zwodniczej folii warstwowej PA/PE. Jak mogliśmy
się przekonać rozdzielenie takiej folii jest niemożliwe,
a regranulacja wymaga wiedzy i odpowiedniego
sprzętu. Ten artykuł zajmie się tematyką mieszaniny
tworzyw w dwóch postaciach: mowa tutaj o zestawie
PET/PE, który pojawia się na rynku w postaci folii warstwowej, a także w postaci zmieszanych odpadów
w procesie mycia butelek PET – nakrętki są z HDPE,
a butelki z PET.
 Jerzy Żelaziński
J
ak już pokazaliśmy w poprzednich odcinkach często właściwe zmieszanie dwóch tworzyw w celu otrzymania odpowiedniego stopu jest korzystniejsze niż pracochłonne rozdzielanie ich. Opracowane technologie i wymyślne kompatybilizatory
pozwalają w rezultacie otrzymać
tworzywo o charakterystyce często korzystniejszej w zastosowaniu niż tworzywa wyjściowe. Również w tym przypadku mamy do
czynienia z taką sytuacją. Musimy
tylko wybrać odpowiednią technologię do kompatybilizowania
PET z PE. Zamiast opisywać różne
metody dostępne w instytutach
badawczych i u dostawców dodatków do tworzyw, przedstawione
zostaną komercyjne wykorzystywania takich technik.
Metoda
z wykorzystaniem
warstwy EVA
W folii warstwowej typu PET/
PE pomiędzy warstwami poliestru
Jedna mocna platforma
Jedna z najmocniejszych i
HQHUJRRV]F]ĊGQ\FKOLQLSURGXNWyZQDĞZLHFLH
.LHG\MDSRĔVNDQDMZ\ĪV]DWHFKQRORJLDáąF]\VLĊ]QLHPLHFNąP\ĞOąLQĪ\QLHUVNą
Z\QLNPRĪHE\üW\ONRZ\MąWNRZ\7U]\NRQFHSFMHQDSĊGyZZSHáQLHOHNWU\F]Q\K\EU\GRZ\OXE
K\GUDXOLF]Q\±ED]XMąFQDMHGQHMSODWIRUPLHSRNU\ZDMąVLáĊ]DP\NDQLDZ]DNUHVLHRGGR
N1:NRPELQDFML]V]HURNąOLVWąRSFMLZ\SRVDĪHQLDGRGDWNRZHJR]DSHZQLDMąUyZQLHĪ
Z\NRQDQLHVSHFMDOQ\FK]DGDĔSURGXNF\MQ\FK
:LĊFHMLQIRUPDFMLSRGQXPHUHP
OXEQDVWURQDFKLQWHUQHWRZ\FKZZZVXPLWRPRGHPDJSO‡ZZZVXPLWRPRVKLGHPDJHX
PlastNews 7-8’2011
27
Tworzywa z odzysku
i polietylenu często stosowana jest
warstwa kopolimeru typu EVA.
Taki materiał może być jednocześnie kompatybilizatorem dla związania tworzyw. Wykorzystała ten
fakt pewna hiszpańska firma tworząc swoją technologię recyklingu.
We współpracy z wiodącym europejskim producentem urządzeń do
recyklingu opracowała specjalną
maszynę do wytłaczania włosia
(monofilamentu) w jednym przebiegu. W wytłaczarkę do regranulacji PET wyposażoną w suszarkę
krystalizacyjną wmontowano specjalną głowicę do formowania włosia oraz cały segment jego kondycjonowania.
Jako wsad do tej maszyny służy
odpadowa folia PET/PE, kompatybilizatora nie używa się, bo jest
już wewnątrz folii. Maszyna najpierw suszy porcję odpadów foliowych, a następnie wytłacza z nich
nitki, z których wytwarza się włosie do różnego rodzaju szczotek.
Dzięki zmieszaniu PET z PE otrzymane tworzywo jest bardziej elastyczne (a przez to trwałe jako włosie) i mniej higroskopijne. W rezultacie otrzymaliśmy wyrób trwalszy od oryginału nie wspominając
o tym, że surowiec mamy za półdarmo. Trzy lata temu hiszpańska
firma zaczynała produkcję włosia z odpadów na jednej maszynie, aktualnie pracują już dwie tego
typu linie wytwórcze.
Wykorzystanie frakcji
z recyklingu butelek
Kiedy nie mamy folii warstwowej
możemy postąpić inaczej. W procesie mycia butelek PET powstają
uboczne frakcje butelek o kolorach
mieszanych oraz występują tam
odpady nakrętek HDPE. Możemy
te frakcje połączyć razem otrzymując granulat, który parametrami
wytrzymałościowymi będzie się
lokował pomiędzy PET a HDPE,
28
PlastNews 7-8’2011
który w odróżnieniu od samego
PET nie będzie wymagał suszenia
przed przetworzeniem. Aby taki
granulat otrzymać musimy oczywiście użyć odpowiedniego kompatybilizatora. W grę wchodzi cała
gama środków: od sfunkcjonalizowanego polietylenu po specjalnie
chemicznie modyfikowane nanoglinki. Oprócz kompatybilizatora
niezbędna będzie odpowiednia
maszyna do regranulacji: suszarka
krystalizacyjna, odpowiednio duże
L/D oraz wydajne odgazowanie
próżniowe. Maszyny takie wytwarza jeden z producentów urządzeń
do regranulacji.
Dwie firmy jedna z Belgii,
a druga z Wielkiej Brytanii niezależnie od siebie wdrożyły technologię otrzymywania miksu
PET/HDPE do zastosowania
we własnym zakresie. Belgijska
firma jest producentem palet transportowych metodą wtryskowa
z HDPE. Po wdrożeniu technologii wytwarzania regranulatu
PET/PE możliwe się stało zastosowanie go do wyrobu palet w zastępstwie za pierwotny surowiec. Połączenie PET i PE może w rezultacie przynieść niezwykłe właściwości. Tworzywo mieszane jest
mniej kruche niż z czystego PET
i nie musi już być wysuszone przed
przetwarzaniem. Wyroby są sztywniejsze, tworzywo lepiej płynie
oraz szybciej zastyga niż HDPE,
więc możemy skrócić cykl wtrysku i wcześniej wyjmować z formy
gotowe wyroby. W przypadku produktów grubościennych, takich jak
palety ma to szczególnie istotne
znaczenie. Łatwiejsze płynięcie
przełożyło się na możliwość obniżenia temperatury przetwórstwa
oraz wtrysku, czyli zaoszczędzono
na energii elektrycznej. Dodatkową
zaletą okazała się również większa
sztywność wyrobu, dzięki czemu
można było pocienić ścianki palety,
a to spowodowało dalsze oszczędności na surowcu. Dzięki tym rozwiązaniom belgijska firma może
sprzedawać swoje palety w cenie
porównywalnej z ceną palet drewnianych. Dotychczas palety drewniane były o ok. 30% tańsze od plastykowych. Produkcja palet z miksu
PET/PE trwa już prawie rok.
chód wchodzi 30% rur więcej. Już
trzy lata firma wytwarza rury tą
techniką.
Przygotowanie
granulatu
Pewna brytyjska firma specjalizuje się w produkcji rur korugowanych o podwójnych ściankach dla drenaży autostradowych
z HDPE oraz PVC metodą wytłaczania z formowaniem próżniowym. W jej przypadku zastosowanie zamiast oryginalnych surowców miksu PET/PE dało zysk
nie tylko dzięki zaoszczędzeniu
na zakupie surowca, ale przede
wszystkim skróceniu czasu formowania rury i jej stygnięcia. Łatwość
formowania dała możliwość wyłączenie układu próżni, co zaowocowało zmniejszonym zużyciem
energii. Dodatkową zaletą okazała się również większa sztywności wyrobu, dzięki czemu można
było zastosować rury o średnicy
75 mm w miejsce rur o średnicy
100 mm. Rura 75 mm waży 60%
rury 100 mm, a posiada taką samą
wytrzymałość. Taka zamiana jest
również korzystna dla firm budowlanych, bo oprócz niższych kosztów zakupu ponoszą również niższe koszty transportu tych rur na
plac budowy – na ten sam samo-
Granulat y w y kor zyst y wane
w powyższych przykładach opracowane zostały bardzo starannie.
Oprócz kompatybilizatora zastosowano również dodatki powodujące
wydłużenie łańcucha polimeru oraz
cały pakiet stabilizatorów. Bardzo
dba się o czystość dostarczanych
odpadów - surowców oraz o ich
wzajemne proporcje w mieszance.
Można by uznać, że w tym przypadku, proces recyklingu stał się
pełnoprawnym procesem wytwórczym tworzyw konstrukcyjnych.
Ale i tak wysokie nakłady na wprowadzenie tej technologii opłaciły
się przetwórcom, ponieważ pozwoliły obniżyć koszty produkcji wyrobów o 30 -40%.
Przytoczone powyżej przykłady stanowią najlepszy dowód
na prawdziwość tezy wygłoszonej
przez autora kilka artykułów wcześniej, że: z odpadów można robić
granulaty lepsze i tańsze od tworzyw pierwotnych, tylko trzeba
wiedzieć jak.
A w następnym odcinku opowiemy, co począć z plandekami
samochodowymi, czyli kompozytami typu: zmiękczone PVC/włóknina PET.
