Завод производит пластмассовые изделия - изделия из пластмассы и пластика

Устойчивость в индустрии пластмасс

 

Для начала, можете ли вы определить устойчивость с точки зрения индустрии пластмасс – что это включает в себя и почему это важно?  
В наших глазах устойчивость пластмасс зависит от повторного использования существующих пластмасс. Как их можно переработать, переработать и использовать для того, чтобы они жили другой жизнью? Последние отчеты и статистические данные показывают, что устойчивые пластмассы будут стремительно расти. Цель Dynisco-создание испытательного, измерительного и контрольного оборудования, которое позволит нашим клиентам получить представление о процессе переработки вторичных материалов. 

 

Изображение Предоставлено: Dynisco

Обеспечивая скорость потока расплава, внутреннюю вязкость или относительную вязкость перерабатываемых материалов после потребления, переработчики могут использовать добавки или соотношения смесей для достижения целевых показателей вязкости. Важно, чтобы наша отрасль воспользовалась возможностями круговой/спиральной экономики, когда исходные первичные материалы имеют срок службы более 10 лет, прежде чем они достигнут своего конца.

Кроме того, каковы некоторые из основных причин, по которым компании должны стать более социально ответственными?
Социальная ответственность сводится к обеспечению того, чтобы ваш бизнес продолжал расти, решая при этом вопросы устойчивости (стоимость, качество и регулирование). Компании должны ставить перед собой цели по обеспечению устойчивости не только своей готовой продукции, но и всей цепочки поставок. Если мы не решим проблемы сегодняшнего дня, рынок лишит нас возможностей завтрашнего дня… Если ваши клиенты и их клиенты будут процветать, то и ваш бизнес будет процветать.

Каковы некоторые из текущих тенденций и инициатив в области устойчивого развития, демонстрируемых сегодня в индустрии пластмасс?
Я считаю, что химическая переработка трудноотделяемых “грязных” пластмасс-это огромный шаг вперед в решении проблемы, где механическая переработка не играет роли. Кроме того, повторное внедрение переработанных пластмасс после потребления и после промышленного производства становится все более и более перспективным по мере внедрения онлайн-измерений вязкости. Практически невозможно найти компанию, которая НЕ говорила бы об использовании ПЦР в своей упаковке и даже в своей продукции. Будь то волокна, изготовленные из бутылок с водой, или уличная мебель, изготовленная из переработанного пластика из многих обычных предметов домашнего обихода, таких как пластиковая обертка на упаковке для бумажных полотенец, пакетов из химчистки, продуктовых и хозяйственных сумок.

 

Можете ли вы рассказать нам о некоторых основных проблемах, с которыми сталкивается отрасль, когда речь заходит об устойчивом развитии?
Я считаю, что главная проблема-это сбор средств. Там, где вы видите возросшую организацию сбора, вы видите более высокие показатели переработки и повышенную чистоту потока переработки. Эти проблемы проявляются как в аспектах спроса, так и предложения вашего бизнеса. Что касается предложения, отсутствие регулирования создает дефицит доступных материалов для удовлетворения спроса на инициативы в области регулирования. Например, высокий уровень содержания вторичного сырья не может быть реализован, если нет поставок переработанного материала.

Каковы некоторые из основных трудностей, с которыми сталкиваются поставщики с точки зрения обращения с материалами, и общих проблем с качеством?
Переработка одного бункера создала много проблем, связанных с разделением и загрязнением. Как только материал попадает в переработчик, его можно изменить для нужд следующего конечного пользователя, используя инструменты для характеристики полимера. 

В целом, как бы вы сказали, что индустрия пластмасс могла бы повысить свою устойчивость – каковы некоторые из основных областей, которые необходимо улучшить?
Перейдите к онлайн-реологическим измерениям, чтобы убедиться, что ваш процесс может адаптироваться к текущим условиям переработанного полимерного сырья для поддержания первоначальных требований к качеству, указанных в проектной спецификации для компетентных специалистов. Это требует, чтобы организации перенесли измерение полимера из лаборатории в измерение в процессе производства. Этот сдвиг парадигмы позволяет компании перейти от измерения одной точки к измерению всей партии своего производственного цикла.

Как продукты могут помочь компаниям, у которых уже есть инициативы в области устойчивого развития, достичь своих целей?
Dynisco помогает предоставить клиентам возможность понять качество полимера на протяжении всего производственного процесса. Мы начинаем с проверки материала по мере его поступления на предприятие путем непрерывного контроля партии и регулировки контроля с помощью онлайн-реометров. Это оборудование гарантирует, что независимо от количества переработанного материала, используемого в процессе, ваш продукт соответствует вашим ожиданиям в области дизайна.

Будущее химической переработки для превращения пластика в Высококачественные материалы
Правительство Великобритании недавно выделило 3,1 млн фунтов стерлингов (4,1 млн долларов США) на совместный проект по разработке усовершенствованной химической переработки пластмасс для производства высококачественных материалов из низкокачественных пластиковых отходов. Recycling Technologies, растущая британская компания по переработке отходов, сотрудничает с промышленными гигантами Neste и Unilever для создания высококачественного пластика с химической переработкой.

Высококачественные материалы из низкокачественных отходов
Несмотря на десятилетия правительственных и специальных программ, финансирования и изменения общественного отношения к окружающей среде, пластмассовые изделия по-прежнему потребляются и утилизируются в огромных количествах. По последним данным, только 30% пластиковых отходов в Европе перерабатывается, и эта проблема, несомненно, усугубляется в менее развитых странах.

Существенным фактором в этой проблеме является качество – как качество пластиковых отходов, подлежащих переработке, так и качество переработанных пластиковых изделий.

Пластиковые отходы можно разделить на три широкие категории в зависимости от потенциала и процессов переработки.

Пластиковые отходы с положительной ценностью могут быть легко переработаны и переработаны с целью получения прибыли, и такие предметы, как большие бутылки из-под напитков и сломанные игрушки, подпадают под эту категорию.

Какое оборудование для обработки пластмасс доступно сегодня на рынке?
Большинство переработанного пластикового сырья поступает из этого вида пластиковых отходов и обрабатывается механическим способом. Однако этот тип переработанного пластика недостаточно высокого качества для многих применений, так как он обычно используется в кабельных стяжках и трубопроводах.

Связанные Истории
Выбор смазки для компрессора в химической промышленности
Адгезия между полимерами и другими Веществами - Обзор Механизмов Сцепления, Систем и Испытаний
Влияние предварительного нагрева на прочность интерфейса Имплантат-цемент для эндопротезирования тазобедренного сустава
Пластиковые отходы с нейтральной стоимостью нелегко перерабатывать с целью получения прибыли, но это может быть возможно, если это позволят определенные рыночные факторы. В эту категорию попадают бутылки с напитками меньшего размера и более тяжелая упаковка для пищевых продуктов. Большая часть отходов этой категории экспортируется в страны с более дешевыми затратами на рабочую силу и энергию. Однако недавний шаг Китая по ограничению импорта такого рода отходов значительно ограничил переработку этих видов пластиковых отходов.

Наконец, пластиковые отходы с отрицательной стоимостью слишком дороги, чтобы перерабатывать их в другие продукты с целью получения прибыли. Это включает в себя пластиковые пленки, одноразовые пакетики и пакеты, преимущественно используемые в упаковке пищевых продуктов. Эти изделия сложны и слишком дороги для обработки и переработки с использованием традиционных систем механической обработки.

Всякий раз, когда пластиковые отходы не могут быть переработаны по экономическим, логистическим или техническим причинам, они либо сжигаются, экспортируются, либо отправляются на свалки. Химическая переработка может помочь решить эту проблему, сделав больше пластиковых отходов пригодными для вторичной переработки.

Может ли химическая переработка пластмасс решить проблему качества?
Химическая переработка, также называемая усовершенствованной переработкой, может уникальным образом перерабатывать низкокачественные пластиковые отходы с отрицательной стоимостью в высококачественное пластиковое сырье для новых применений.

Традиционные методы переработки используют механические методы для обработки и переработки отходов пластмасс. Промышленные машины механически сортируют пластмассы по весу и размеру, автоматизируя отбор полезных отходов для дальнейшего производства.

С другой стороны, химическая переработка использует различные химические процессы для обработки и сортировки пластиковых отходов и переработки их в пригодный для использования материал первичного качества.

Существует множество методов химической переработки, но большинство из них основаны на некоторой комбинации дистилляции отходов в реакционноспособном химическом веществе и нагревании его без сжигания.

По мере того как отношение потребителей к окружающей среде становится все более важным для крупных корпораций, многие из них обещали по возможности снизить свое воздействие на окружающую среду. Некоторые из крупнейших мировых корпораций в настоящее время инвестируют средства в химические исследования.

Позитивные перспективы в области химической переработки пластмасс
Грант правительства Великобритании, предоставленный через UK Research and Innovation (UKRI), которые направляют средства от Министерства бизнеса, энергетики и промышленной стратегии Великобритании, является ключом к ускорению методов и технологий переработки химических веществ.

Эти средства в первую очередь будут использованы компанией Recycling Technologies для завершения строительства завода по переработке химических отходов в Пертшире, Шотландия. Технологии переработки отходов уже производят высококачественное пластиковое сырье из переработанных материалов, известное как масло Plaxx.

Neste будет работать вместе с Технологиями переработки отходов, чтобы обеспечить соответствие своих объектов и методов мировому уровню. Neste обладает обширным опытом в переработке низкокачественных отходов для производства высококачественных материалов и обширными исследованиями, к которым будут доступны технологии переработки. Компания стремится создавать высококачественные материалы из отходов, и с этой целью существует несколько других партнерских отношений.

Unilever – глобальная корпорация, производящая значительную долю мировой пластиковой упаковки, – присоединяется к установившемуся партнерству между Технологиями переработки отходов и Unilever для консультаций по дизайну продукции и круговой экономике.

Помимо разработки средств и методов для дальнейшей химической переработки пластмасс, грант от налогоплательщиков Великобритании также уделяет приоритетное внимание разработке и демонстрации приложений с добавленной стоимостью для высококачественного пластика, изготовленного из отходов с химической переработкой.

Круговая экономика и Материалы Первичного Качества
Успех этого совместного проекта мог бы значительно ускорить продвижение к так называемой “циркулярной экономике". Это положение дел, при котором ничто не пропадает даром, но вся упаковка и одноразовые предметы возвращаются производителям для переработки.

Химическая переработка может быть ключом к высвобождению большего количества отходов, чтобы вписаться в эту экономику.

Поскольку миллионы тонн пластиковых отходов продолжают выбрасываться, сжигаться, хорониться или экспортироваться с угрожающей скоростью каждый год, любой шаг вперед, безусловно, приветствуется.

Резиновые полимеры и переработанные пластиковые отходы: Будущее строительных материалов


Новый экологически чистый перерабатываемый резиновый полимер, разработанный австралийскими учеными, может помочь снизить постоянно растущее воздействие на окружающую среду традиционных многоразовых синтетических и минеральных материалов, используемых в производстве и строительстве. Новый материал состоит из серы и рапсового масла и может быть объединен с наполнителями, полученными из переработанных пластиковых отходов, для создания многоразовых строительных материалов будущего.

В рамках глобальных усилий по снижению воздействия отходов синтетических пластмасс на окружающую среду разработка новых полимерных материалов, которые могут быть легко переработаны и повторно использованы в условиях устойчивой круговой экономики, вызывает значительный интерес у научного сообщества и промышленности.

Большая часть переработанных пластиковых отходов механически перерабатывается в новые исходные материалы или перерабатывается в расплав для производства новых товаров. Это часто приводит к химической и механической деградации переработанного материала, ограничивая его возможное применение.

Промышленные отходы как исходный материал для Экологически чистых перерабатываемых полимеров
Сочетание устойчивых исходных материалов, таких как возобновляемая биомасса, сельскохозяйственные или промышленные отходы, с недавно разработанными методами переработки открывает путь к следующему поколению экологически чистых перерабатываемых полимеров, поскольку позволяет полимерам распадаться на многоразовые макромолекулярные строительные блоки

Элементарная сера является распространенным и недорогим побочным продуктом нефтеперерабатывающей промышленности, который используется для производства широкого спектра товарных химикатов и материалов, таких как серная кислота, удобрения и вулканизация натуральных и синтетических каучуков. Предложение серы (ежегодно производится более 60 миллионов тонн) значительно превышает спрос, создавая большие запасы нежелательного сырья.

В нормальных условиях атомы серы преимущественно образуют циклические восьмиатомные молекулы с химической формулой S8. При нагревании при температуре около 120 °C сера расплавляется в прозрачную желтую жидкость и могут образовываться более крупные многоатомные кольца, состоящие до 35 атомов.

Дальнейший нагрев расплава серы (выше 159 °C) инициирует полимеризацию кольцеобразных мономеров с раскрытием кольца в полимерную серу с высокой молекулярной массой. Однако этот процесс обратим, и полимеры серы легко деполимеризуются обратно в мономерное состояние в форме кольца.

Резиновые полимеры с высоким содержанием серы в качестве альтернативы обычной резине
С изобретением процесса обратной вулканизации в 2013 году стал возможен синтез химически стабильных и перерабатываемых полимерных материалов на основе серы (с содержанием серы 50-80 мас.%).

В обычном процессе вулканизации небольшое количество серы используется для образования поперечных связей (мостиков) между цепями углеводородных полимеров, превращая органические полимеры в более прочные и износостойкие материалы, такие как вулканизированная резина.

И наоборот, в процессе обратной вулканизации используется большое количество серы и небольшое количество органической добавки (обычно ненасыщенного углеводорода), которая действует как сшивающее вещество и стабилизирует полимерную серу против деполимеризации.

Основываясь на процессе обратной вулканизации, исследовательская группа, возглавляемая доктором Джастином Чалкером, доцентом Университета Флиндерса, Австралия, синтезировала новаторский резиновый полимер. Полимер получают путем случайной сополимеризации рапсового масла (разновидности рапсового масла с очень высоким содержанием ненасыщенных жиров) и 50 мас.% серы.

Связанные Истории
Адгезия между полимерами и другими Веществами - Обзор Механизмов Сцепления, Систем и Испытаний
Влияние предварительного нагрева на прочность интерфейса Имплантат-цемент для эндопротезирования тазобедренного сустава
Натуральный каучук - История и развитие индустрии натурального каучука
Структурно новый полимер очень похож на натуральный или синтетический каучук, состоящий из сети сшитых макромолекулярных цепей, что делает его нерастворимым в большинстве распространенных органических растворителей. Это также очень устойчивый материал, так как его синтез не требует никаких органических растворителей и использует только элементарную серу (промышленный побочный продукт) и возобновляемое растительное масло.

Тепло и давление Превращают Резиновый порошок в универсальный материал
Ученые Флиндерса совместно с сотрудниками из Университета Дикина и Университета Западной Австралии разработали инновационный метод, называемый реактивным прессованием (RCM), который позволяет обрабатывать, перерабатывать и повторно использовать новый резиновый полимер.

После завершения процесса полимеризации конечный продукт (мягкая коричневая резина) сушат и измельчают в порошок. Затем порошкообразную резину прессуют в горячем прессе при давлении 10 МПа и температуре 110 °C. В течение нескольких минут материал превращается в эластичную резиновую смесь.

Хотя температура, необходимая для проведения RCM, намного ниже температуры первоначального процесса обратной вулканизации (180 °C), сочетания тепла и давления достаточно для запуска реакции метатезиса серы-серы (расщепления и преобразования связей между атомами серы) на границах раздела между сжатыми частицами полимера. Это приводит к образованию непрерывной макромолекулярной сети внутри материала.

Переработка резиновых полимеров методом реактивного прессования
По мнению австралийских ученых, процесс реактивного прессования идеально подходит для переработки и повторного использования резинового полимера. Их исследования показывают, что новый материал может быть измельчен в порошок и многократно переплавлен при повышенном давлении и температуре без какого-либо ухудшения его физических и химических свойств.

Относительно низкая температура во время процесса RCM сводит к минимуму термическую деградацию материала.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше об оборудовании для испытаний пластмасс и резины

Даже после нескольких циклов RCM замечательный материал сохраняет свою прочность и эластичность и может быть сформирован в виде труб, изоляционных матов, покрытий и других изделий, традиционно изготавливаемых из обычной резины.

Как только срок службы этих продуктов истечет или они больше не понадобятся, их можно будет измельчить и переработать во что-то новое.

Строительные материалы с настраиваемыми свойствами
Как заявил кандидат технических наук Ник Лундквист, ведущий автор исследования, наиболее важным преимуществом метода RCM является возможность изготовления уникальных композитных материалов с настраиваемыми механическими свойствами.

Используя резиновый полимер в качестве формуемой реактивной матрицы, которая может связывать наполнители, такие как растительные волокна, песок, переработанные пластиковые отходы и углеродное волокно, исследователи создали новые композиты, которые могут быть использованы в качестве устойчивых строительных материалов в будущем.

Узнайте больше об оборудовании для определения характеристик материалов

Два из недавно разработанных композитных материалов, один из которых содержит песок, а другой наполнитель из растительного волокна (50 мас.% кокосовой койры), демонстрировали модули сжатия приблизительно 12 МПа (почти вдвое больше, чем у одного только резинового полимера) с гораздо более высокими жесткостью и модулями упругости.

Композит из растительного волокна особенно подходит для изоляции зданий, в то время как композит из песка может заменить не подлежащие вторичной переработке строительные материалы, такие как кирпич и бетон. Последняя возможность представляет особый интерес, поскольку цемент является невозобновляемым ресурсом, оказывающим серьезное воздействие на окружающую среду, вызывая загрязнение воздуха и способствуя более чем 8% глобальных выбросов парниковых газов.

Многоцелевые резиновые полимеры Повышают устойчивость строительной отрасли
Универсальность зеленого перерабатываемого резинового полимера была продемонстрирована в эксперименте, где порошкообразный материал впервые был использован для очистки воды, загрязненной железом (из-за высокого содержания серы материал может связываться с металлами, такими как железо), удаляя более 90% загрязняющих веществ за 24 часа.

Затем железосодержащую резину подвергали RCM для изготовления изоляционных матов и других перерабатываемых строительных материалов.

Недавно разработанный процесс RCM открывает возможности для нового класса многоцелевых резиновых полимеров, которые могут быть эффективно переработаны и повторно использованы в качестве технологической базы для производства будущих устойчивых строительных материалов из переработанных пластиковых отходов.