Polistirenul este unul dintre cele mai utilizate materiale plastice.Polistirenul expandat, un termoplastic, se topește când este încălzit și devine solid când este răcit.Are o izolare termică excelentă și de durată, amortizare unică și rezistență la șocuri, anti-îmbătrânire și impermeabilizare, astfel încât a fost utilizat pe scară largă în diverse domenii, cum ar fi construcții, ambalaje, produse electrice și electronice, fabricarea de nave, vehicule și avioane, materiale de decorare, și construcția de locuințe.utilizate pe scară largă.Peste 50% dintre acestea sunt ambalaje electronice și electrice care absorb șocuri, cutii de pește și produse agricole și alte ambalaje proaspete, care ne ușurează foarte mult viața.
Formarea cu abur EPS – proces de bază în industrie
De obicei, procesul de turnare EPS include următorii pași cheie: pre-spumare → întărire → turnare.Pre-fulgerare este de a introduce margele EPS în cilindrul mașinii de pre-flavire și de a o încălzi cu abur până se înmoaie.Agentul de spumare (de obicei 4-7% pentan) depozitat în margele EPS începe să fiarbă și să se vaporizeze.Gazul pentan transformat crește presiunea din interiorul perlelor EPS, determinându-le să se extindă în volum.În cadrul vitezei de spumare admise, raportul necesar de spumare sau greutatea gramului de particule poate fi obținută prin ajustarea temperaturii de preexpansiune, a presiunii aburului, a cantității de alimentare etc.
Particulele de spumă nou formate sunt moi și inelastice datorită volatilizării agentului de spumă și condensării agentului de spumă rezidual, iar interiorul este în stare de vid și este moale și inelastic.Prin urmare, trebuie să existe suficient timp pentru ca aerul să intre în microporii din interiorul particulelor de spumă pentru a echilibra presiunile interne și externe.În același timp, permite particulelor de spumă atașate să disipeze umiditatea și să elimine electricitatea statică acumulată în mod natural prin frecarea particulelor de spumă.Acest proces se numește întărire, care durează în general aproximativ 4-6 ore.Granulele pre-expandate și uscate sunt transferate în matriță și se adaugă din nou abur pentru a face ca mărgelele să se coezească, apoi se răcesc și se demolează pentru a obține un produs spumat.
Din procesul de mai sus se poate constata că aburul este o sursă de energie termică indispensabilă pentru turnarea spumei de mărgele EPS.Dar încălzirea aburului și răcirea turnului de apă sunt, de asemenea, cele mai importante verigi de consum de energie și de emisie de carbon în procesul de producție.Există un proces alternativ mai eficient din punct de vedere energetic pentru fuziunea spumei de particule fără utilizarea aburului?
Topirea undelor electromagnetice cu frecvență radio, grupul Kurt Esa (denumit în continuare „Kurt”) din Germania și-a dat răspunsul.
Această tehnologie revoluționară de cercetare și dezvoltare diferă de procesul tradițional cu abur, care utilizează unde radio pentru încălzire.Încălzirea cu unde radio este o metodă de încălzire care se bazează pe obiectul pentru a absorbi energia undelor radio și a o transforma în energie termică, astfel încât întregul corp să se încălzească în același timp.Baza realizării sale este câmpul alternativ dielectric.Prin mișcarea alternativă de înaltă frecvență a moleculelor dipol din interiorul corpului încălzit, „căldura de frecare internă” este generată pentru a crește temperatura materialului încălzit.Fără niciun proces de conducție a căldurii, interiorul și exteriorul materialului pot fi încălzite.Încălzire simultană și încălzire simultană, viteza de încălzire este rapidă și uniformă, iar scopul de încălzire poate fi atins doar cu o fracțiune sau câteva zecimi din consumul de energie al metodei tradiționale de încălzire.Prin urmare, acest proces perturbator este potrivit în special pentru prelucrarea mărgelelor expandate cu structuri moleculare polare.Pentru tratarea materialelor nepolare, inclusiv margele EPS, este necesar doar utilizarea aditivilor corespunzători.
În general, polimerii pot fi împărțiți în polimeri polari și polimeri nepolari, dar această metodă de clasificare este relativ generală și nu este ușor de definit.În prezent, poliolefinele (polietilenă, polistiren etc.) sunt numiți în principal polimeri nepolari, iar polimerii care conțin grupări polare în lanțul lateral sunt numiți polimeri polari.În general, se poate aprecia în funcție de natura grupărilor funcționale de pe polimer, cum ar fi polimerii cu grupări amidice, grupări nitril, grupări esterice, halogeni etc. sunt polari, în timp ce polietilena, polipropilena și polistirenul Nu există grupări polare. pe lanțul echimolecular, astfel încât polimerul nu este, de asemenea, polar.
Adică, procesul de formare de topire a undelor electromagnetice cu frecvență radio are nevoie doar de electricitate și aer și nu necesită instalarea unui sistem de abur sau a unui turn de răcire a bazinului de apă, care este simplu și convenabil, economisește energie și protejează mediul. .În comparație cu procesul de producție folosind abur, poate economisi 90% din energie.Prin eliminarea necesității de a folosi abur și apă, utilizarea unui Kurtz WAVE FOAMER poate economisi 4 milioane de litri de apă pe an, ceea ce echivalează cu consumul anual de apă al unui minim de 6.000 de persoane.
Pe lângă economisirea energiei și protecția mediului, topirea undelor electromagnetice cu frecvență radio poate produce și produse din spumă de înaltă calitate.Numai utilizarea undelor electromagnetice în domeniul de frecvență poate asigura cea mai bună topire și formare a particulelor de spumă.De obicei, cerințele de stabilitate ale supapei de abur sunt foarte mari utilizând procesul tradițional de abur, altfel va determina micșorarea produsului și va fi mai mică decât dimensiunea predeterminată după răcire.Spre deosebire de turnarea cu abur, rata de contracție a produselor produse prin turnarea prin topire cu unde electromagnetice cu frecvență radio este semnificativ redusă, stabilitatea dimensională este îmbunătățită semnificativ, iar absorbția aburului particulelor de spumă și a umidității reziduale și a agentului de spumă din matriță cauzată de condensare. sunt mult reduse.Un videoclip, hai să trăim împreună!
În plus, tehnologia de topire cu frecvență radio îmbunătățește foarte mult rata de recuperare a materialelor cu particule spumate.De obicei, reciclarea produselor din spumă se realizează fie mecanic, fie chimic.Printre acestea, metoda de reciclare mecanică constă în tăierea și topirea directă a plasticului, apoi folosirea acestuia pentru a pregăti materiale reciclate de calitate scăzută, iar proprietățile materialului sunt adesea inferioare polimerului original (Figura 1).Moleculele mici obținute sunt apoi folosite ca materii prime pentru a prepara noi particule de spumă.În comparație cu metoda mecanică, stabilitatea noilor particule de spumă este îmbunătățită, dar procesul are un consum mare de energie și o rată scăzută de recuperare.
Luând ca exemplu plasticul din polietilenă, temperatura de descompunere a acestui material trebuie să fie peste 600 °C, iar rata de recuperare a monomerului de etilenă este mai mică de 10%.EPS produs prin procedeul tradițional cu abur poate recicla până la 20% din material, în timp ce EPS produs prin tehnologia de fuziune cu radiofrecvență are o rată de reciclare de 70%, ceea ce se potrivește perfect conceptului de „dezvoltare durabilă”.
În prezent, proiectul lui Kurt „Reciclarea fără substanțe chimice a materialelor EPS prin tehnologia de fuziune cu radiofrecvență” a câștigat Premiul pentru Energie Bavareza 2020.La fiecare doi ani, Bavaria acordă premiul unor realiști remarcabili din sectorul energetic, iar Premiul Bavarian pentru Energie a devenit unul dintre cele mai înalte premii din sectorul energetic.În acest sens, Rainer Kurtz, CEO al Kurtz Ersa, a declarat: „De la înființarea sa în 1971, Kurtz a continuat să conducă dezvoltarea industriei de fabricare a modelelor de spumă și a continuat să dezvolte procese durabile pentru a contribui la producția durabilă în lume. .Contribuţie.Până acum, Kurtz a dezvoltat o varietate de tehnologii brevetate de vârf în industrie.Printre acestea, Kurtz WAVE FOAMER - tehnologia procesului de turnare a spumei cu unde radio, care nu este doar economisitoare de energie și ecologică, ci și poate produce spumă de înaltă calitate, a schimbat complet producția de produse tradiționale din spumă, creând un viitor verde. pentru prelucrarea sustenabilă a spumei”.
În prezent, tehnologia de turnare a spumei cu unde radio a lui Kurt a început să producă în masă produse din spumă EPS.În viitor, Kurt plănuiește să aplice această tehnologie la materiale degradabile și materiale EPP.Pe drumul dezvoltării durabile, vom merge mai departe și mai departe alături de clienții noștri.
Ora postării: 20-jun-2022