Полистиролът е една от най-широко използваните пластмаси.Експандираният полистирол, термопласт, се топи при нагряване и става твърд при охлаждане.Има отлична и трайна топлоизолация, уникална амортизация и устойчивост на удар, анти-стареене и хидроизолация, така че е широко използван в различни области като строителство, опаковане, електрически и електронни продукти, кораби, превозни средства и производство на самолети, декоративни материали, и жилищно строителство.широко използван.Повече от 50% от тях са електронни и електрически ударопоглъщащи опаковки, кутии за риба и селскостопански продукти и други свежи опаковки, които значително улесняват живота ни.
Формоване с пара на EPS – основен процес в индустрията
Обикновено процесът на формоване на EPS включва следните ключови стъпки: предварително разпенване → втвърдяване → формоване.Предварителното мигане е да поставите EPS перлите в цевта на машината за предварително мигане и да го загреете с пара, докато омекне.Пенообразуващият агент (обикновено 4-7% пентан), съхраняван в перлите EPS, започва да кипи и да се изпарява.Трансформираният газ пентан повишава налягането вътре в перлите EPS, което ги кара да се разширяват в обем.В рамките на допустимата скорост на разпенване, необходимото съотношение на разпенване или тегло на частиците в грам може да се получи чрез регулиране на температурата преди експандиране, налягането на парата, захранващото количество и т.н.
Новообразуваните частици пяна са меки и нееластични поради изпаряването на пенообразувателя и кондензацията на остатъчния пенообразувател, а вътрешността е във вакуумно състояние и е мека и нееластична.Следователно трябва да има достатъчно време, за да може въздухът да влезе в микропорите вътре в частиците на пяната, за да балансира вътрешното и външното налягане.В същото време позволява на прикрепените частици пяна да разсейват влагата и да елиминират статичното електричество, естествено натрупано от триенето на частиците пяна.Този процес се нарича втвърдяване, който обикновено отнема около 4-6 часа.Предварително експандираните и изсушени зърна се прехвърлят във формата и отново се добавя пара, за да се слепят зърната, след което се охлаждат и изваждат от формата, за да се получи разпенен продукт.
От горния процес може да се установи, че парата е незаменим източник на топлинна енергия за формоване на EPS перли от пяна.Но нагряването на парата и охлаждането на водната кула също са най-важните връзки за консумация на енергия и въглеродни емисии в производствения процес.Има ли по-енергийно ефективен алтернативен процес за сливане на пяна от частици без използването на пара?
Радиочестотно топене на електромагнитни вълни, Kurt Esa Group (наричана по-нататък „Kurt“) от Германия даде своя отговор.
Тази революционна технология за изследване и развитие се различава от традиционния процес с пара, който използва радиовълни за отопление.Нагряването с радиовълни е метод за нагряване, който разчита на обекта да абсорбира енергията на радиовълните и да я преобразува в топлинна енергия, така че цялото тяло да се нагрява едновременно.В основата на неговата реализация е диелектричното променливо поле.Чрез високочестотното възвратно-постъпателно движение на диполните молекули вътре в нагрятото тяло се генерира „вътрешна топлина от триене“, за да се повиши температурата на нагрятия материал.Без никакъв процес на топлопроводимост вътрешната и външната част на материала могат да се нагреят.Едновременно отопление и едновременно отопление, скоростта на нагряване е бърза и равномерна, а целта на отоплението може да бъде постигната само чрез част или няколко десети от консумацията на енергия при традиционния метод на отопление.Следователно този разрушителен процес е особено подходящ за обработка на експандирани перли с полярни молекулни структури.За третиране на неполярни материали, включително EPS перли, е необходимо само да се използват подходящи добавки.
Като цяло полимерите могат да бъдат разделени на полярни полимери и неполярни полимери, но този метод на класификация е относително общ и не е лесен за дефиниране.Понастоящем полиолефините (полиетилен, полистирол и др.) се наричат главно неполярни полимери, а полимерите, съдържащи полярни групи в страничната верига, се наричат полярни полимери.Като цяло може да се прецени според естеството на функционалните групи на полимера, като например полимери с амидни групи, нитрилни групи, естерни групи, халогени и т.н. са полярни, докато полиетилен, полипропилен и полистирен Няма полярни групи върху еквимолекулната верига, така че полимерът също не е полярен.
Това означава, че процесът на формиране на електромагнитни вълни на радиочестотно топене се нуждае само от електричество и въздух и не е необходимо да инсталирате парна система или устройство за охладителна кула с воден басейн, което е просто и удобно и спестява енергия и защитава околната среда .В сравнение с производствения процес, използващ пара, той може да спести 90% от енергията.Като елиминира необходимостта от използване на пара и вода, използването на Kurtz WAVE FOAMER може да спести 4 милиона литра вода годишно, което е еквивалентно на годишната консумация на вода от минимум 6000 души.
В допълнение към енергоспестяването и опазването на околната среда, електромагнитното радиочестотно топене може също да произведе висококачествени продукти от пяна.Само използването на електромагнитни вълни в честотния диапазон може да осигури най-добро топене и формиране на частици пяна.Обикновено изискванията за стабилност на парния клапан са много високи при използване на традиционния процес с пара, в противен случай продуктът ще се свие и ще бъде по-малък от предварително определения размер след охлаждане.За разлика от парното формоване, степента на свиване на продуктите, произведени чрез радиочестотно топене с електромагнитни вълни, е значително намалена, стабилността на размерите е значително подобрена и абсорбцията на пара от частиците на пяната и остатъчната влага и пенообразуващия агент в матрицата, причинени от кондензация са силно намалени.Видео, нека го изживеем заедно!
В допълнение, радиочестотната технология за топене значително подобрява степента на възстановяване на разпенените материали от частици.Обикновено рециклирането на продукти от пяна се извършва механично или химично.Сред тях методът за механично рециклиране е директно да се накълца и разтопи пластмасата и след това да се използва за приготвяне на нискокачествени рециклирани материали, а свойствата на материала често са по-ниски от оригиналния полимер (Фигура 1).Получените малки молекули след това се използват като суровини за получаване на нови частици пяна.В сравнение с механичния метод, стабилността на новите частици пяна е подобрена, но процесът има висока консумация на енергия и ниска степен на възстановяване.
Вземайки полиетиленовата пластмаса като пример, температурата на разлагане на този материал трябва да бъде над 600 °C, а степента на възстановяване на етиленовия мономер е по-малка от 10%.EPS, произведен чрез традиционния процес с пара, може да рециклира до 20% от материала, докато EPS, произведен чрез технологията за радиочестотен синтез, има степен на рециклиране от 70%, което идеално отговаря на концепцията за „устойчиво развитие“.
Понастоящем проектът на Кърт „Безхимично рециклиране на EPS материали чрез технология за радиочестотен синтез“ спечели Баварската енергийна награда за 2020 г.На всеки две години Бавария присъжда наградата на изключителни постижения в енергийния сектор, а Баварската енергийна награда се превърна в една от най-високите награди в енергийния сектор.В тази връзка Райнер Курц, главен изпълнителен директор на Kurtz Ersa, каза: „От създаването си през 1971 г. Kurtz продължава да ръководи развитието на производствената индустрия за формоване с пяна и продължава да развива устойчиви процеси, за да допринесе за устойчивото производство в света. .Принос.Досега Kurtz е разработил разнообразие от водещи в индустрията патентовани технологии.Сред тях Kurtz WAVE FOAMER – радиовълнова технология за формоване на пяна, която е не само енергоспестяваща и екологична, но също така може да произвежда висококачествена пяна, тя напълно промени производството на традиционни продукти от пяна, създавайки зелено бъдеще за устойчива обработка на пяна”.
В момента технологията за формоване на радиовълнова пяна на Kurt е започнала да произвежда масово продукти от EPS пяна.В бъдеще Kurt планира да приложи тази технология към разградими материали и EPP материали.По пътя на устойчивото развитие ние ще вървим все по-далеч с нашите клиенти.
Време на публикуване: 20 юни 2022 г