Inzicht in de verwerking en fabricage van kunststoffen

De verwerking en fabricage van kunststoffen kent verschillende fasen. Kunststoffen zijn tegenwoordig onvermijdelijk geworden in ons dagelijks leven, waardoor de vraag naar plastic drastisch hoog is geworden. Kunststofindustrieën zouden het liefst plastic materialen recyclen en omzetten in iets anders. Bijvoorbeeld het omzetten van plastic korrels in folies of het omzetten van folies in voedselcontainers. Recyclebare kunststoffen waren de gemakkelijkste manier om de productie van plastic intact en goedkoop te houden. Deze kunststoffen staan ​​bekend als thermoplasten, maar de thermoharders kunnen niet opnieuw worden verwarmd of opnieuw worden gevormd.

Lees over thermoplasten en thermoharders!

Vandaag maakt u kennis met de verschillende fabricageprocessen van kunststoffen en de verschillende methoden die tijdens de verwerking worden uitgevoerd. Je maakt ook kennis met de recycling en het terugwinnen van grondstoffen van kunststoffen. Kunststofverwerking is voor thermoplastische en thermohardende soorten kunststoffen.

Samengestelde

Compounding, de eerste stap in de meeste kunststoffabricageprocedures, is het mengen van verschillende grondstoffen in verhoudingen volgens een specifiek recept. De kunststofharsen worden vaak aan de fabrikant geleverd als cilinderpellets (enkele millimeters in diameter en lengte) of als vlokken en poeders. Enkele andere vormen zijn onder meer viskeuze vloeistoffen, oplossingen en suspensies.

Vloeistoffen kunnen worden gemengd met andere ingrediënten in een geroerde tank, maar voor sommige bewerkingen zijn speciale machines nodig. Droog mengen is een proces waarbij droge ingrediënten worden gemengd voor verder gebruik, zoals in mengsels van pigmenten, stabilisatoren of verstevigingen.

Polyvinylchloride (PVC), dat een poreus poeder is, kan worden gemengd met een vloeibare weekmaker in een geroerde trog die een lintmenger wordt genoemd, of in een tuimelcontainer. Dit proces is ook een mengproces omdat de vloeistof de poriën van de hars binnendringt en het uiteindelijke mengsel maar liefst 50 procent weekmaker bevat. Het is nog steeds een vrijvloeiend poeder dat droog lijkt te zijn.

Vormen

Vormen is het proces om plastic verschillende vormen te geven, deze vormen omvatten meestal de stappen van smelten, vormen en stollen. Een goed voorbeeld is een polyethyleen pellet die kan worden verwarmd tot boven de smelttemperatuur T_m wordt onder druk in een mal geplaatst en afgekoeld tot onder de smelttemperatuur T_m om het eindproduct vormstabiel te maken. Hoewel thermoplasten in het algemeen worden gestold door afkoeling onder T_g of T_m . terwijl thermoharders worden gestold door verwarming om de chemische reacties te bereiken die nodig zijn voor netwerkvorming.

Extrusie

Extrusie is het proces waarbij het gesmolten polymeer door een opening met een bepaalde doorsnede (de matrijs) wordt geperst, waardoor een continue vorm wordt gevormd met een constante doorsnede die vergelijkbaar is met die van de opening. Het komt vaker voor dat thermoplasten worden geëxtrudeerd en gestold door afkoeling, dan thermoharders die worden geëxtrudeerd en verknoopt door het extrudaat te verwarmen.

Producten die door extrusie kunnen worden geproduceerd, omvatten film, plaat, buizen, buizen, isolatie, gevelbekleding, enz. In elk geval wordt hun profiel bepaald door de matrijsgeometrie en stolling vindt plaats door afkoeling.

Diagram van schroefextruder van thermoplastische polymeren

Het onderstaande diagram toont de doorsnede van een schroefextruder van thermoplastische polymeren. Het toont een langsdoorsnede van een schroefextruder van thermoplastische polymeren. Plastic pellets worden vanuit een trechter in het vat van de extruder gevoerd, waar de pellets geleidelijk smelten door mechanische energie die wordt gegenereerd door een draaiende schroef. De kachels zijn langs het vat aangebracht. Het gesmolten polymeer wordt door een matrijs geperst, die vervolgens de vorm aanneemt van het eindproduct.

Diagram van blaasextruder

In tegenstelling tot de schroefextruder, worden de meeste plastic boodschappentassen en andere soortgelijke artikelen gemaakt door blaasextrusie. Dit is een continue extrusie van de buis. Daarbij wordt de buis geëxpandeerd voordat hij wordt afgekoeld door hem rond een enorme luchtbel te laten stromen. Er wordt voorkomen dat de lucht uit de bel ontsnapt door de folie aan de andere kant van de bel in te klappen.

In sommige toepassingen kunnen gelamineerde structuren worden gemaakt door meer dan één materiaal tegelijkertijd door dezelfde matrijs of met meerdere matrijzen te extruderen. In dit proces zijn meerlagige films nuttig omdat de buitenste lagen kunnen bijdragen aan sterkte en vochtbestendigheid. De binnenste laag kan de zuurstofdoorlaatbaarheid regelen, wat een belangrijke factor is bij het verpakken van voedsel.

Het blaasextrusieproces kan de gelaagde films vormen, of extrudaten van drie machines kunnen samen in een matrijsblok worden geperst om een ​​drielaagse vlakke plaat te vormen die vervolgens wordt gekoeld door contact met een gekoelde rol. Zie diagram hieronder:

In het bovenstaande diagram van blaasextrusie van thermoplastische polymeren wordt het gesmolten extrudaat gedwongen door een buisdoorn te gaan. Het wordt uitgevouwen tot een ballonvorm door een luchtstroom, omhoog getrokken door rollen en samengeknepen tot een samengevouwen vel zodat het in een aantal producten kan worden gesneden.

De stroom door een matrijs bij extrusie resulteert vaak in enige oriëntatie van de polymeermoleculen. De oriëntatie kan worden vergroot door te trekken, dat wil zeggen door aan het extrudaat te trekken in de richting van de polymeerstroom of in een andere richting, voor of na gedeeltelijke stolling.

Bij een blaasextrusieproces worden polymeermoleculen rond de omtrek van de zak en langs de lengte ervan georiënteerd. Dit resulteert in een biaxiaal georiënteerde structuur die vaak superieure mechanische eigenschappen heeft ten opzichte van het niet-georiënteerde materiaal.

Compressievormen

Bij het persen wordt een vormpoeder, ook wel pellets genoemd, verwarmd en tegelijkertijd in een specifieke vorm geperst. Het kan zowel op thermoplast als thermohardend worden uitgevoerd. In het geval van een thermoharder moet het smelten zo snel mogelijk gaan, omdat het netwerk zich direct begint te vormen. Het is ook belangrijk dat de smelt de mal volledig heeft gevuld voordat de stolling doorgaat tot het punt waarop de stroom stopt.

Het sterk verknoopte vormdeel kan worden verwijderd zonder de mal af te koelen. Door de volgende lading aan de mal toe te voegen, kan de exacte benodigde hoeveelheid koudvormpoeder gemakkelijk worden samengeperst tot een voorgevormd "koekje". Dit koekje kan ook worden voorverwarmd door microgolfenergie tot bijna reactietemperatuur voordat het in de vormholte wordt gestoken.

Een verwarming die eruitziet als een magnetron, kan tot 10 kilovolt aanleggen met een frequentie van één megahertz. Commerciële vormmachines die hoge temperaturen en drukken hebben, worden gebruikt om de cyclustijd voor elke vorm te verkorten. Het gevormde artikel wordt dan uit de holte geduwd door de werking van uitgeworpen pinnen, die automatisch werken wanneer de mal opent. In de meeste gevallen kan het in de mal duwen van de hars voordat deze vloeibaar is geworden overmatige spanning op andere onderdelen veroorzaken.

Een laag versterkend materiaal moet worden aangebracht voordat de hars in een vorm van persvormen wordt ingevoerd. De temperatuur en druk vormen niet alleen de massa in de gewenste vorm, maar combineren ook de wapening en hars tot een innig gebonden vorm. Wanneer vlakke platen als mal worden gebruikt, kunnen platen van verschillende materialen samen worden gegoten om een ​​gelamineerde plaat te vormen.

Multiplex is een goed voorbeeld van een thermohardend laminaat. Bij dit type zijn houtlagen zowel aan elkaar gekleefd als geïmpregneerd met een thermoharder zoals ureum-formaldehyde. Dit vormt een netwerk van verwarming.

Spuitgieten

Omdat het meestal traag en inefficiënt is om thermoplasten te vormen met behulp van persvormen. En zelfs als het thermoplastische onderdeel afgekoeld is voordat het uit de mal wordt gehaald, is er een gekoelde metalen massa nodig die de mal vormt. Het metaal wordt vervolgens voor elk onderdeel opnieuw verwarmd.

Spuitgieten is dus een proces om deze inefficiëntie te overwinnen. Het lijkt op transfer molding in die zin dat het vloeibaar maken van de hars en het regelen van de stroom ervan wordt uitgevoerd in een deel van het apparaat dat heet blijft. De vormgeving en koeling worden uitgevoerd in een deel dat koel blijft.

In een spuitgietmachine met heen en weer gaande schroef stroomt materiaal onder zwaartekracht vanuit de trechter op een draaiende schroef. Deze schroef levert mechanische energie, samen met hulpverwarmers die de hars in gesmolten toestand omzetten. Gedurende deze tijd wordt de schroef teruggetrokken naar het uiteinde van de trechter. De schroef beweegt naar voren, waardoor deze als een ram werkt wanneer er voldoende hars is gesmolten. Dit dwingt het polymeer om door een poort in de koele vorm te smelten. Het plastic wordt gestold in de mal, daarna wordt de mal losgemaakt en geopend. Het artikel wordt door automatische uitwerppennen uit de mal geduwd. De mal wordt dan gesloten en vastgeklemd en de schroef draait en trekt zich weer terug zodat hetzelfde proces kan plaatsvinden.

Bovenstaande uitleg is de werking van een spuitgietwerk in de kunststoffabricage. Zie onderstaand diagram!

In het bovenstaande diagram wordt de werking van het spuitgieten van thermoplastische polymeren beschreven.

Reactie spuitgieten

Reactiespuitgieten is een vorm van gieten of netwerkvormend thermohardend polyurethaan. Het wordt vaak uitgevoerd op auto-onderdelen zoals bumpers en binnenpanelen. Het vormproces wordt afgekort als RIM. De twee vloeibare voorlopers van polyurethaan zijn een multifunctioneel isocyanaat en een prepolymeer. Een polyether of polyester met een laag molecuulgewicht die een groot aantal reactieve en eindgroepen draagt, zoals hydroxyl, amine of amide.

De aanwezigheid van een katalysator, zoals een tinzeep, zorgt ervoor dat de twee reactanten snel een netwerk vormen dat wordt verbonden door urethaangroepen. Deze reactie vindt zo snel plaats dat de twee voorlopers in een speciale mengkop moeten worden gecombineerd en zo snel mogelijk in de mal worden gebracht.

Het product heeft echter heel weinig druk nodig om te vullen en zich aan de mal aan te passen, zodra het de mal binnenkomt - meestal als er een kleine hoeveelheid gas vrijkomt tijdens het injectieproces. Het polymeervolume zal worden vergroot en de weerstand tegen stroming verminderen.

Door de lage vormdrukken kan een relatief lichtgewicht en goedkope matrijs worden toegepast. Zelfs wanneer grote onderdelen zoals bumpermontages of koelkastdeuren moeten worden geproduceerd.

Blazen

Blaasvormen wordt gebruikt voor thermoplastische containers die een klein deel van de ontwikkeling ervan vereisen. Bij de techniek wordt een thermoplastische holle buis, de parison, gevormd door spuitgieten of extrusie. In verwarmde vorm wordt de buis aan één uiteinde afgesloten en vervolgens opgeblazen als een ballon. De expansie wordt dan uitgevoerd in een splitmatrijs met een koud oppervlak; als de thermoplast het oppervlak ontmoet, koelt het af en wordt het maatvast.

De parison zelf kan worden geprogrammeerd omdat deze is gevormd met verschillende wanddiktes over de lengte, zodat deze in de mal kan worden geëxpandeerd. Hierdoor kan de uiteindelijke wanddikte op hoeken en andere kritieke locaties worden gecontroleerd. In het proces van zowel diameter als lengte, dat bekend staat als rekblazen, is het polymeer biaxiaal georiënteerd, wat de sterkte verbetert. De kristalliniteit wordt versterkt in het geval van polyethyleentereftalaat (PET).

blaasvormen van plastic containers

het bovenstaande diagram verklaart het blaasvormen van plastic containers. Tegen de klok in vanaf de bovenkant wordt een gesmolten polymeer geëxtrudeerd in een holle buisvormige parison. Om de parison wordt een gespleten mal gesloten, die door een luchtstroom tegen de zijkanten van de mal wordt geëxpandeerd. Zodra het plastic stolt, gaat de mal open en komt de gevormde fles vrij. Kijk goed naar de afbeelding om de kennis te krijgen.

Conventioneel wordt blaasvormen gebruikt om flessen van polypropyleen, polyethyleen, polystyreen, polycarbonaat, PVC en PET te produceren voor huishoudelijke consumentenproducten. De vormmethode wordt ook gebruikt om brandstoftanks voor auto's te produceren. in een situatie waarin een tank van polyethyleen met hoge dichtheid vereist is, kan het geblazen artikel het verder behandelen met zwaveltrioxide om de weerstand tegen zwelling of permeatie door benzine te verbeteren.

Gieten en dippen

Omdat alle vormingsprocessen geen hoge drukken vereisen. Het te vormen materiaal kan een stabiele vloeistof hebben, als dit het geval is, kan het voldoende zijn om de vloeistof in een mal te gieten (gieten). Dit komt omdat de mal niet massief hoeft te zijn, zelfs de cyclische verwarming en koeling voor een thermoplast is perfect gedaan.

Een goed voorbeeld van een gegoten thermoplast is een suspensie van fijnverdeelde, laagporeuze PVC-deeltjes in een weekmaker zoals dioctylftalaat (DOP). De suspensie vormt een vrij stromende vloeistof (een plastisol) die maandenlang stabiel is. Maar als de suspensie (d.w.z. 60 delen PVC en 40 delen weekmaker) wordt verwarmd tot ongeveer 180 ⁰ C (356 ⁰ F) gedurende vijf minuten. Dit zorgt ervoor dat het PVC en de weekmaker een homogene gel vormen die niet zal scheiden in zijn componenten wanneer ze worden afgekoeld tot kamertemperatuur.

Ook kan thermohardend materiaal worden gegoten, bijvoorbeeld een mengsel van polymeer en multifunctionele monomeren met een initiator kan in een verwarmde mal worden gegoten. Het artikel kan dan worden verwijderd na voltooiing van de polymerisatie. Bovendien kan op deze manier een transparante lens worden gevormd met behulp van een diallylglycolcarbonaatmonomeer en een vrije radicaleninitiator.

Bij het maken van een artikel met holle delen is rotatiegieten perfect. Het wordt bereikt wanneer een gespleten mal gedeeltelijk wordt gevuld met plastisol of een fijn verdeeld polymeerpoeder. De rotatie van de mal tijdens het verwarmen zet de vloeistof om of smelt het poeder tot een continue film op het binnenoppervlak van de mal. Het holle deel kan dan worden verwijderd wanneer de mal is afgekoeld en geopend. Speelgoed zoals ballen, poppen, enz. zijn artikelen die met dit vormstuk kunnen worden geproduceerd.

Thermovormen en koudvormen

Een vel thermoplast kan boven zijn T_g . worden verwarmd of T_m zodat het een vrij, flexibel membraan kan vormen zolang het molecuulgewicht hoog genoeg is om het uitrekken te ondersteunen. In deze verwarmingstoestand wordt een vacuüm gebruikt om het vel in contact te brengen met het koude oppervlak van een mal, waar het wordt afgekoeld tot onder T_g of T_m. het wordt dan maatvast in de vorm van de mal. Dit vormproces wordt vaak gebruikt om bekers voor koude dranken te produceren in de vorm van polystyreen of PET.

Thermoplasten kunnen zonder verhitting tot nieuwe vormen worden gevormd. Dit kan worden bereikt door voldoende druk uit te oefenen; daarom staat het bekend als koudgieten. Deze techniek wordt gebruikt om margarinebekers en andere gekoelde voedselcontainers te maken van platen van het acrylonitril-butadieen-styreen-copolymeer.

Schuimend

Schuimvorming bij de verwerking en fabricage van kunststoffen wordt ook wel geëxpandeerde kunststoffen genoemd. Het heeft inherente kenmerken die ze geschikt maken voor bepaalde toepassingen. Zo is de thermische geleidbaarheid van schuim lager dan die van het vaste polymeer. Bovendien is een geschuimd polymeer stijver dan het vaste polymeer voor een bepaald gewicht van het materiaal. Ten slotte zullen schuimen bezwijken door drukspanningen terwijl het veel energie absorbeert, daarom is het voordelig in beschermende verpakkingen. Deze eigenschappen zijn algemeen vereist om te passen bij verschillende toepassingen door de keuze van het polymeer en door de wijze van schuimvorming of fabricage. Woningisolatie (polystyreen, polyurethaan, fenol, formaldehyde) is de grootste markt voor schuimplastic. En ook de verpakking bevat verschillende wegwerpverpakkingen voor eten en drinken. Het onderstaande diagram toont polystyreenverpakkingen.

polystyreen

Polystyreen verpakking.

Geschuimde thermoplasten

Een isopentaan kan bij kamertemperatuur en matige druk in polystyreenpellets worden gedompeld. wanneer deze pellets worden verwarmd, kunnen ze worden gemaakt om samen te smelten op hetzelfde moment dat het isopentaan verdampt. Hierdoor schuimt het polystyreen en koelt het tegelijkertijd af.

Pellets worden meestal tot op zekere hoogte voorgeschuimd voordat ze in een mal worden gedaan bij het vormen van een beker of een vorm van stijve verpakking. De met isopentaan geïmpregneerde korrels kunnen ook onder druk worden verhit en geëxtrudeerd, waarbij we een doorlopende plaat van geschuimd polystyreen verkrijgen. Dit kan vervolgens worden gevormd tot verpakkingen, schalen of eierdozen terwijl het nog warm is.

We kunnen ook structuurschuim produceren door stikstof of een ander gas te injecteren in een gesmolten thermoplast zoals polystyreen of polypropyleen. Dit wordt vervolgens onder druk in een extruder uitgevoerd. Schuim dat op deze manier wordt geproduceerd, is dichter dan de hierboven beschreven schuimen, maar ze hebben een uitstekende sterkte en stijfheid, waardoor ze geschikt zijn voor meubels en ander architectonisch gebruik.

Een andere manier om schuim van een verscheidenheid aan thermoplasten te maken, is door een materiaal te gebruiken dat bij verhitting zal ontleden en gas zal genereren. Om een ​​effectiever blaasmiddel te maken, moet het materiaal ontleden bij ongeveer de vormtemperatuur van het plastic. Het moet ook ontleden over een smal temperatuurbereik, een grote hoeveelheid gas ontwikkelen en ten slotte veilig in gebruik zijn. Een populair handelsmiddel dat vaak wordt gebruikt, is azodicarbonamide. Het wordt meestal gemengd met een aantal andere ingrediënten om de ontledingstemperatuur te wijzigen en om te helpen bij de dispersie van het middel in de hars.

Azodicarbonamide van één mol (116 gram) creëert ongeveer 39.000 kubieke cm stikstof en andere gassen bij 200 ⁰ C. Dus wanneer één gram wordt toegevoegd aan 100 gram polyethyleen, resulteert dit in schuim met een volume van meer dan 800 kubieke cm. polyethyleen, polypropyleen, polystyreen, polyamiden en geplastificeerd PVC zijn polymeren die kunnen worden opgeschuimd met blaasmiddelen.

Geschuimde thermoharders

Net zoals hierboven uitgelegd bij reactie-spuitgieten, de snelle reactie van isocyanaten met hydroxyl-dragende prepolymeren om polyurethanen te creëren. Deze materialen kunnen ook schuimvorming ondergaan door een vluchtige vloeistof op te nemen. Het kan verdampen onder reactie van warmte en schuimt het reactieve mengsel in hoge mate op. De gekozen componenten bepalen de stijfheid van het netwerk, met name het prepolymeer.

Hydroxyl-getermineerde polyethers worden gebruikt om flexibel schuim te bereiden, dat wordt gebruikt in meubelkussens. Aan de andere kant wordt een polyester met hydroxyl-eindgroep in de volksmond gebruikt voor het maken van harde schuimen zoals die worden gebruikt in aangepaste verpakkingen van apparaten. Vanwege de uitstekende hechting van polyurethaan op metalen oppervlakken. Het wordt gebruikt in een aantal nieuwe toepassingen, zoals het vullen en maken van bepaalde stijve vliegtuigonderdelen zoals roeren en liften.

Een andere stijve thermoharder die schuimvorming kan ondergaan, is gebaseerd op fenol-formaldehydeharsen. De laatste fase van netwerkvorming wordt bewerkstelligd door de toevoeging van een zure katalysator als een vluchtige vloeistof aanwezig is.

bekijk de video hieronder voor meer informatie over plasticverwerking:

Afwerking

Deelnemen

Kunststoffen worden vaak in de tijd verbonden door lassen, op dezelfde manier als metalen. Oppervlakken worden verbonden door ze met elkaar in contact te brengen en verwarmd door geleiding of door diëlektrische verwarming. Een goed voorbeeld is een PVC en polyethyleen tanks en leidingwerk. Heatsealen van zakken gemaakt van buizen van geblazen polyolefinen zoals polyethyleen en polypropyleen vereist vaak contact met een hete sealbalk.

PVC met voldoende diëlektrisch verlies waardoor warmte door het materiaal kan worden gegenereerd door blootstelling aan een hoogfrequent elektrisch hoogspanningsveld.

Bewerking

Thermoplasten en thermoharders van stijve onderdelen kunnen worden bewerkt met conventionele processen zoals boren, zagen, schuren, draaien op een draaibank, enz. Vaak worden met glas versterkte thermoharders bewerkt tot tandwielen, katrollen en andere vormen, vooral wanneer het aantal onderdelen zal niet goed werken op vormmetaal. Vellen thermoplasten en thermoharders kunnen in verschillende vormen worden uitgestanst (gestanst). Een goed voorbeeld is een kopje dat vacuüm wordt gevormd, dat wil zeggen dat het met een scherpe matrijs uit het moedervel wordt gesneden. Thermoplastisch zoals polystyreen, de restanten van het schroot kunnen opnieuw worden gemalen en opnieuw worden gevormd.

Coating

Vaak wordt bij de fabricage van kunststof kleur toegevoegd in de vorm van een pigment of kleurstof door het gehele kunststof artikel. Er zijn veel toepassingen waarbij een oppervlaktecoating kan dienen als bescherming of als decoratie. Een autobumper, die wordt geproduceerd door reactie-spuitgieten, kan worden geverfd om zich te verenigen met de rest van het lichaam. De coating kan alleen worden aangebracht op kunststoffen waarvan het gebruikte oplosmiddel geen zwelling van de onderliggende ondergrond veroorzaakt. Daarom zijn latexdispersieverven nuttig, ook al is een oppervlaktebehandeling vereist om een ​​goede hechting met deze materialen te verkrijgen.

Vezelversterking

Een polymeer-matrix composiet wordt aangebracht op een aantal op kunststof gebaseerde materialen waarin meerdere fasen aanwezig zijn. Het wordt vaak gebruikt om systemen te beschrijven waarin een continue fase (de matrix) polymeer is en een andere fase (de versterking) ten minste één lange dimensie heeft. De belangrijkste klassen van composieten zijn die bestaande uit afzonderlijke lagen (sandwichlaminaten) en die versterkt door vezelmatten, geweven stof of lange, doorlopende filamenten van glas of andere materialen.

Sandwichlaminaten

Multiplex in de vorm van een sandwichconstructie van natuurlijke houtvezels met kunststof. De lagen zijn gemakkelijk te onderscheiden en worden beide bij elkaar gehouden en geïmpregneerd met een thermohardende hars zoals ureum-formaldehyde. Een decoratief laminaat kan bestaan ​​uit een zestal lagen vezelig kraftpapier (vergelijkbaar met het papier dat als boodschappentas wordt gebruikt) samen met een oppervlaktepapier met een bedrukt dessin. De verknopingsreactie van zowel multiplex als papierlaminaat wordt uitgevoerd met vellen van het materiaal dat in grote lamineerpersen wordt geperst en verwarmd.

Glasvezel

Hoewel andere vezelachtige materialen zoals koolstof, boor, metalen en aramidepolymeer kunnen worden gebruikt als vezelversterking, is glasvezel het meest voorkomende type. Het wordt geleverd als matten van willekeurig georiënteerde microfibrillen, als geweven stof en als continue of discontinue filamenten.

Recycling en terugwinning van hulpbronnen van plastic

Het recyclen en terugwinnen van kunststof is een belangrijke fase die nooit over het hoofd mag worden gezien. Daarom wordt een gunstige manier van afvoeren en recyclen toegepast. Net als andere materialen zoals papier, glas en aluminium worden containers al enkele jaren tot op zekere hoogte gerecycled. Kunststofrecycling is ook gebruikelijk geworden, omdat het kan worden hergebruikt en een aantal andere positieve voordelen kan bieden.

Hoewel er verschillende technische en economische problemen zijn bij het recyclen van kunststoffen, die over het algemeen in twee worden ingedeeld;

1. Identificatie, segregatie (of sortering) en verzamelen op centrale stations.
2. De economie van het terugwinnen van waarde.

Identificatie, segregatie, verzamelen

Kunststoffen zijn tegenwoordig de meest voorkomende vorm van verpakking van de meeste grondstoffen. De laatste tijd zijn de meeste recyclinginspanningen gericht op containers. Bijna alle flessen, dienbladen, kopjes en schalen die gemaakt zijn van de belangrijkste grondstoffen, zijn voorzien van een identificatienummer in een driehoek samen met een afkorting.

In de meeste plaatsen worden consumenten aangemoedigd om lege drankverpakkingen terug te brengen naar de plaats van aankoop. Ze zijn verplicht om op het moment van aankoop een borg te betalen op elke eenheid. De methode helpt bij het oplossen van twee van de belangrijkste problemen die samenhangen met economisch recyclen. De methode werkt omdat consumenten het statiegeld terugvragen, die sorteert en de winkels het plastic op centrale locaties verzamelen. Deze wet van depositie heeft het plastic in zwerfvuil langs de weg drastisch verminderd. Bovendien heeft het systeem ertoe bijgedragen dat het recyclingpercentage van plastic flessen is verhoogd, met name die van polyethyleentereftalaat (PET) en polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE). Hiermee wordt meer dan 10% van alle plastic producten na het eerste gebruik gerecycled.

Aan de andere kant worden de meeste kunststoffen gebruikt in langdurige toepassingen zoals apparaten, constructie en woninginrichting. Dit heeft recycling erg moeilijk gemaakt.

Het economisch herstel van waarde

Het thermoplastische materiaal kan gemakkelijker worden gerecycled dan thermoharders, hoewel er enkele beperkingen zijn. Ten eerste kan een recyclebaar plastic verontreinigd zijn door niet-kunststoffen of door verschillende polymeren waaruit het oorspronkelijke product bestaat. Ook zijn er binnen een enkel polymeertype verschillen in molecuulgewicht. Een leverancier van polystyreen kan bijvoorbeeld materiaal met een hoog molecuulgewicht produceren voor in vellen gevormde voedselschalen, omdat het vormingsproces een hoge smeltviscositeit en elasticiteit bevordert.

Leverancier kan laagmoleculair polystyreen aanbieden voor het spuitgieten van wegwerpservies. Dit komt omdat spuitgieten het beste werkt met een smelt met een lage viscositeit en zeer weinig elasticiteit. Als de polymeren van bovenstaande producten worden gemengd in een recyclingproces, is het gemengde materiaal niet erg geschikt voor een van de oorspronkelijke toepassingen.

Een ander veelvoorkomend probleem bij het recyclen van kunststoffen is het mengen van pigmenten of kleurstoffen van verschillende kleuren. Een ander probleem is de kwaliteitscontrole, aangezien bijna alle kunststoffen licht of sterk veranderen door het resultaat van het gebruik of de eerste fabricage. Sommige plastics ondergaan bijvoorbeeld veranderingen in molecuulgewicht vanwege de verknoping of ketensplitsing (het verbreken van de chemische bindingen die een polymeerketen bij elkaar houden). Anderen kunnen oxidatie ondergaan, wat een andere veel voorkomende reactie is die de eigenschappen van plastic kan veranderen.

Conclusie

In dit diepgaande artikel over de verwerking en fabricage van kunststoffen hebben we de verschillende methoden gezien. Waar we het samenstellen, vormen, extruderen en gieten hebben uitgelegd. We lichten de verschillende soorten kunststofgieten en hun werking toe, waarbij we uitleg gaven over spuitgieten, reactie-spuitgieten, blaasvormen en gieten en dompelen. We begrijpen ook de term schuimvorming bij de fabricage van kunststoffen en tot slot leren we de afwerkingsbewerkingen die van toepassing zijn bij de kunststoffabricage.

Ik hoop dat je het leuk vond om te lezen, zo ja, reageer dan alsjeblieft op je favoriete aspect van dit bericht. Je kunt vrijuit vragen stellen en vergeet niet te delen met andere technische studenten, het kan nuttig zijn. Bedankt!