改質廃プラスチックのプラスチックパイプへの革新的応用

要約

この記事では、廃プラスチックのリサイクルを導入し、すべての輸入品の大口径埋設管は、特殊な材料を変更し、ちょうどマスターバッチの開発と生産を強靱HDPEのリサイクルを高める。技術的なレベルのために、関連企業に期待して、国際的な先進レベルに達し、専門家はいくつかの参考資料を提供している。

説明

1、再生プラスチックの供給源

プラスチックの広範な使用は、人々の日常生活の不可欠な一部で、現代文明社会となっています。私たちは、廃プラスチックを仕事と生活する人々の大多数が絶えず生成され、同時に、毎日新しいプラスチック製品を大量に生産する。現時点では、廃プラスチック主にプラスチックフィルム、プラスチックワイヤーと織物製品、発泡プラスチック、プラスチック包装箱とコンテナ、毎日のプラスチック製品、ビニール袋、農業プラスチックフィルム。

これは、2010年の国内のリサイクル廃プラスチックを超える千万トン、73877800トンのためのプラスチック製品の2014年における国内生産を、家庭用67853700トン、約20万トン、国内のプラスチックリサイクル能力と理解されます。

グローバル・ネットワークのニュースによると、廃プラスチックの回収率の世界的な電流が非常に低く、廃プラスチックの70億トン、約2.6-3の量で年間約10パーセント、約3,400秒あたりに廃棄されているプラ​​スチックボトル、プラスチック廃棄物に回収されますプラスチックの海に年間8,000,000トン。統計によると、唯一の2015年には、300以上の万トンのプラスチック製品のグローバル生産は、2016年に世界全体で使用されるプラスチックの量を500万トンに達しているのトン、予想グローバル消費意志年間700以上の万トンに達する2030年のプラスチック消費量の8%の成長率。一度そんなに廃プラスチック、その保管、運搬、処理、および適切な場合後処理アプリケーションは、環境を破壊するためにバインドされ、危害人々の健康。同時に、再生可能資源として、リサイクル経済の重要な部分でもあります。

2、廃棄プラスチックのリサイクルの意義

リサイクル資源を使用するには、これは、循環経済の発展のために不可避な選択であり、その戦略的な目標は、循環経済の概念から環境に優しい経済と省資源社会を築く実践の発展の理論を確立することで、模索しています人と環境、ある資源の持続的な発展、環境に配慮した省資源経済を確立し、環境に優しい、省資源社会を促進する;および、近代的な実装にこの目標を達成するために社会的生産、人生のすべての側面、そしてすべての側面。

プラスチックのリサイクルは、資源の不足に対処するための主要な戦略的問題の国である。中国の石油資源の消費量の大きなギャップ、輸入プラスチック原料の状況に大きく依存度が根本的に変更されていない、リサイクルプラスチックを解決するためのショートカット原材料の不足の一つが、情報源となっています幅の広い、低コスト。現在では、年間約5億トン、再生プラスチックによって、輸入の廃プラスチック消化の600万トンに基づき、同国最大の国の廃プラスチックの輸入のグローバルリサイクル。

プラスチックリサイクルは、余剰農村労働力のための理想的なチャネルを提供するために、都市部と農村部の住民のために、だけでなく、資源のリサイクルを達成するために、国の収入と雇用を増やすための重要な方法を提供することにより、特に、環境保護が行われ、だけでなく、地域の経済成長を助長しています偉大な貢献は、国家経済の持続可能な発展において無視できない環境保護産業の一つになっている。

急速な発展の数年後、プラスチックリサイクル産業の見かけ上の特性の一部が変更されました:リサイクルプラスチック原料価格にますます顕著に市場での位置や原材料の役割、重要な競争上の優位性となっている高止まりを続け、リサイクル素材産業は堅調な成長です。中国では、毎年300万トン以上の廃プラスチックが加えられ、リサイクルされれば15億元以上の利益を上げることができます。

3、廃プラスチックリサイクル技術の最新成果の紹介

キーの効果的な分離は、現在、単純なリサイクルが広く使用されてきた廃プラスチックの高品質なリサイクルを実現するために、請求廃プラスチックの収集、分別とリサイクル:廃プラスチックの再生をリサイクルすると、次の3つの手順が含まプラントを比較的きれいな単一の種、従って簡単に再利用するので、製造時に発生する廃棄物(廃棄物、スクラップ、廃棄物等);(例えば廃家電プラスチックシェル、飲料ボトルの混合物のような)いくつかのプラスチックの手動選別を容易にすることができます次に、手動分類を分類する方法が、取り扱いが困難いくつかの金属のリサイクル - プラスチック複合材(例えば、軟膏プラスチック複合管、プラスチック板等の薬剤)が有効に活用されていません。

年間のスマッシュ設備有限公司浙江省は、家庭での既存の技術に基づいて特別な機器を、つぶす、海外ために、最初は正常に処理が開発されてきた500キロ/ hの廃プラスチック複合材料の技術を研削し、200キロ/ hの処理を専用の技術をソート高電圧静電気が、プロトタイプ・セグメントをした、我々は今、パイロット手法を入力する準備ができている機械式粉砕解離、廃プラスチック複合材料を処理するための静電選別方法を使用し、以下のように、メイン処理です。

廃プラスチック複合材料→粉砕→解離スライス高電圧静電分離→→→終了プラスチック造粒機

その処理機能は次のとおりです。

(1)粉砕:元々解除状態にアルミニウムのプラスチック表面に付着した研削技術は、プラスチックとアルミニウムの混合粉末は、主に次のように動作する:タービンロータ部材の材料モジュラー多層高速回転と粒状材料、摩擦およびせん断、粉砕及び解離アルミニウムとプラスチックを製造するステータ繰り返し打撃;分別技術バーを配置することによって構築されたが、還流手段を自動的に粉末が機械解離返しません研削は、これまでのところ、満足するまで続け、排出口解離て良い材料。

(2)廃プラスチック複合材料をリサイクルする技術をソート高電圧静電専用します

次のようにアルミニウムとプラスチックの導電率の差を利用して、高電圧静電分離技術アルミニウムとプラスチックによって粉末混合物は、各作品から分離されている:電気ドラムの回転によりコロナ粉末のフィールドとは、高電圧のコロナ電極を生成する場合、以降空間電荷、直ちに接地ドラム離れ移し、成分力によって発生する遠心力と重力の影響下でドラム、ドラムの前方に滴下し、撹拌によって収集されて得られたアルミニウムの電荷がロープを搬出;プラスチック電荷が起因して得ることができません材料は、搬送ロープ攪拌によって供給される不良品の不完全な分離の中間部分であり、バケットし、次に後方に取られ、ドラムの表面に吸着し、髪が攪拌下でブラシと搬送ロープによって収集離れ転送ホッパーへのエレベーターは、その後、分離を続けました。

概略的な原理リサイクル廃プラスチック複合材料専用の高電圧静電分離技術

アルミニウムとプラスチックを使用してプラスチック造粒機、循環分離プロセス設計、プロセス全体構成属→→から高電圧静電分離を崩壊廃プラスチック複合材料→→スライス:この技術の革新は、物理的な回復プロセスの高度な方法を使用することがすることですギャップ。技術は、アルミニウムの回収、97%、95%再生プラスチックの98%純度のアルミニウム回収率の純度の回復効果を可能にする。適切に調整、ことに留意されたい、この技術はまた、単離された粉砕されてもよいです多層共押出複合プラスチック廃棄物。

変性HDPEのリサイクル材料は、大径の地下パイプを生成します

1、ジェーンシリア

現代社会では、パイプライン輸送は、通常の社会生産、生活、経済の繁栄を保証するインフラストラクチャーの一つです。プラスチックパイプは、鋳鉄パイプ、鋼パイプ、セメントパイプなどの従来のパイプよりも利点があります。中国は急速な発展をされている。不完全な統計によると、私たちの国でプラスチックパイプの生産は300%増まで。続けるには新世紀に入った後、前世紀の最後の10年間で、2000年に1990年に200,000未満トンから約80万トン増加しましたプラスチックパイプのほぼ170万トンの2004年の中国の総出力で急成長。中国のパイプライン業界団体の統計は、昨年中国プラスチックパイプの生産は1210万トンに上ったことを示している地下のプラスチックパイプのアプリケーションと一緒に、大規模な、その中直径の二重壁コルゲートパイプ、巻線パイプは、大口径のプラスチック埋設パイプ排水システムの主流となっている。

大口径二重壁コルゲート管の生産、パイプの主原料は、高密度ポリエチレンである。今、世界の石油価格の爆発的な上昇で、前例のない高さに到達し、上がってきた合成プラスチック高分子材料の原油価格の切断としてコストを削減し、競争力を高めるためには、多くのプラスチックは、再生プラスチックに追加されている。しかし、私たちは皆知っている、通常のプラスチックのリサイクルのパフォーマンスが困難な道を行く環境保護の推進における材料と新しい材料の性能、省エネ、リサイクル経済を達成するために私たちは大きな問題になる前に、または品質を保証する前提でコストを削減する新素材のレベルに達する近い性能のすべての側面の後、あるように、社会の今日、修正方法プラスチック、廃プラスチックのリサイクル材料が変更されました。

再原料を新しい材料として使用するには、以下の問題を解決する必要があります。

◆リサイクル材料の物理的および機械的特性(引張強度、衝撃強度など)は一般的に低下します。

◆リサイクルされた材料は数回加熱され、ほとんどのプラスチックには老化防止剤が含まれていますが、プラスチック中の一部のポリマー材料の劣化、老化、メルトフローレートの上昇を引き起こします。

◆再生材料の各バッチの色及び表面光沢同じではないではなく、経年劣化の同程度、清浄度をクリーニング表面が同じ外観のいずれか、または内部品質ではないが、各バッチは、異なる.;

◆改良された高密度ポリエチレンのリサイクル材料は、1トンあたり1000-2000元の同じタイプの新素材の価格よりも低くなければならず、商業的価値があります。

これらの問題に対応して、私たちは裁判を繰り返し、多変量技術の複合ブレンド修正理論を適用し、大口径二重壁コルゲート管を製造するためのHDPEを生成する困難を克服、パイプは、化合物を回復し、高密度ポリエチレンを修正しました。

2、開発と開発

我々の既存の条件に応じて、回収された2つの修飾高密度ポリエチレン材料の開発と生産:一方は純粋変性高密度ポリエチレンリサイクル材だけ向上(強化)を使用して追加することが必要とされているマスターバッチ第2は、大口径埋設管強化、強化(強化)高密度ポリエチレンリサイクル特殊材料の弾性率を高めることである。

(1)プロセスルートは既存の二軸スクリュー押出造粒法を採用しており、加工が容易で、生産効率が良く、管理が容易であり、廃棄物が発生しないという利点がある。

(2)プラスチックの複合複合材ブレンド改造理論の指針に基づき、改造されたリサイクル材の様々な成分を慎重に設定し、フィルタリングします。

リサイクル材料の選択:改変(例えば、高密度ポリエチレン)として回収した材料、リグラインドは、不純物の少ない他の廃プラスチック、できるだけ小さく各バッチ間の差を含む、すなわち、清浄な、良好な純度でなければなりません。適切な供給源、低価格は、効果が非常にある。最後に、我々は修飾高密度ポリエチレンリサイクル材料とパイプの製造のための粉砕後の洗浄、使い捨て高密度ポリエチレンリサイクル材料の2つのタイプを選択していると考えなければならない要因の一つでありますOK。

選択された修飾子:試験比較をエージングした後、パフォーマンスを向上させながら、基本的な改質剤が必要とされるが、プラスチックで様々な物理的および機械的特性を改善するために添加することができ、パフォーマンスを向上させるために添加剤を添加することの効果は重要ではありません。最後に、我々は唯一の要件を満たして、パフォーマンスを向上させるだけでなく、全体的なパフォーマンスの向上の相乗効果を再生するために、複合添加のコストを削減3を選択しました。

加工助剤の選択:性能が安定したままであるように、リサイクル材料の種々の特性の様々な加工助物の添加は、全体のバランス、回復の範囲を有する修飾された化合物に添加される各加工助剤の量を変更しだけでなく、メイン加工助剤の通常の生産を確保するためである:老化防止剤、分散剤、外部潤滑剤、着色剤などが挙げられます。

(3)主な業績

3、アプリケーション効果

補助ベイビュープラスチックス社、試験によっていくつかの協働ユニット、結果は良好であった。我々は、埋め込み大直径の30%〜60%の充填剤マスターバッチ生産と回収最初の変性高密度ポリエチレン材料を製造パイプ、品質要件、及びコスト上の利点を満たす。私たちは第二増加をもたらす大径埋設管の弾性率を有するだけ拡張することによって(高靭性)は、高密度ポリエチレンリサイクル材、大口径の生産を改変しました小さなパイロットでありを通じて、二重壁コルゲート管を埋めました。

4、議論する

(1)表から分かる主な性能、変性高密度ポリエチレン材料は、新しい指標が予想よりも高かった回収、わずかに減少した破断点伸びを除い高密度ポリエチレン特化回復インジケータを改変、残りは高いです新しい資料では、その変更が成功したことを示しています。

元の製造プロセス条件を変更することなく、(2)実際の生産を操作しやすいです。

(3)生産効率を高め、製造コストの低減、製品のトン当たり低減することができ、約1,000〜2,000ドルの実際のコスト。

ちょうど研究を強化する(強化)マスターバッチによってで埋め込ま大径パイプ製の100%リサイクル材

1、簡単に

埋もれたポリエチレン中空巻線構造壁のドレインと埋め込みポリエチレン一般的に大口径埋設管として知られている二重壁段ボール排水管は、科学技術の成果を促進するための建設プロジェクトの中国省の人民共和国で2004年にあった、と完全に鋳造鉄パイプを交換しますセメント管。鋳鉄管、セメントパイプは、プラスチックチューブの30〜40倍重量であり、圧力に対する耐性が経済及び生命の安全の品質などの観点から、プラスチック管よりもはるかに低いが、低圧ポリエチレン下水管に大きく劣ること鋳鉄パイプそうセメント管製品の生産を制限して停止するように設定されています。

埋葬低圧ポリエチレンパイプは、優れた大口径の放流産物として同定されました。製品は成長の近年では、幾何学的だった、重要な理由は、政策や条件によるものである。改革開放私たちの国を以来、3000人以上を郡レベルの都市やブーム開発区が、あまりにも多くの借金の下水システム、メインチャンネル、下水の手段として、コミュニティの一部はまだ浄化槽として1メートル未満の直径のコンクリート下水配管に開発区と新市街地の大半降水量は低地の都市に殺到したときに、工場は下水道の改善を促進するために、評価指標として、多くの州や都市下水に大きな損失を引き起こして、シャットダウンしますが、下水プロジェクトのプロジェクトより高価な、地方自治体の財政不能、今多くの都市はまだありません標準。上記の状況を変更することが中心、裁判の年後の後に、県や自治体、民間企業や下水工事のための資金調達チャネル別、水道料金以下NDRC、下水道工事により、下水道料金は、15年後リターン政府はいずれかのペニーを費やすことはありませんが、そのような下水プロジェクトは、Win-Winのプロジェクトが政府にお金を作るになり、投資家がに群がりました第二にのみプラスチック製品のLDPEフィルムになるために、120万人以上のトンの下水の問題を解決するだけでなく、市政府は、3年以内に非常に肯定的、推定需要であるように、下水工事による雇用の恩恵をもたらすと管理を入札、大径の埋設管バルク製品のPVCパイプの一つ。

要約すると、このような鋳鉄管、鋼管、セメントパイプなどの伝統的なパイプよりプラスチックパイプが普及及び埋め込み大径のプラスチックの代表として大口径二重壁波形パイプをHDPEする埋設プラスチックパイプのアプリケーションと、大きな利点を有しますパイプが排水システムの主流になります。

しかし、プロモーションプロセスにおける大口径二重壁波形HDPEパイプのアプリケーションでは、次のような問題は、パイプの式環剛性を規定のレベルに達する拡径プラスチックパイプ環剛性S2と思われました。

前記SRは、環剛性、MPaであり; Eは、管材料、MPaでの弾性率であり、Iは、壁の単位長さ当たりの慣性モーメントであり、M3、固体壁パイプのため、I = E3 / 12(E固体壁パイプの厚さ、 m); Dm管平均直径、m。

。、または改善された材料を、直径が急激にレベルS2に到達するために減少直径乗リング剛性増大の逆数に環剛性を増加させる(1)見ることができる上記式で、パイプ形状によって改善することができる、I慣性モーメントを向上させます解くべき弾性率E。

2、開発と開発

HDPE大径埋設管材料は、充填剤を添加することが原理的に再生可能な材料を使用する場合、ほとんどの国内のリサイクル材料プラス充填ので、リサイクル材料の供給源が不均一であるが、、、。HDPE(低圧ポリエチレン)プラスチックであるメルトインデックス0.1から20までの処理に適応することができない、品質上の問題は、使用を追加した後に発生したときの表面沈下、大きな被害の大面積をもたらします。

どのように私たちの既存の条件、開発、生産だけでなく、によると?大口径埋設管にそのアプリケーションを作成するために、リサイクル素材を変更し弾性率を向上させ、コストを削減し、他のプロパティほぼ横ばいまたは改善ちょうど増強(強化)マスターバッチによって大径の埋設管は、埋め込まれた大径パイプの製造に完全に再生材料の適用、及び満足な結果を達成することができます。

(1)プロセスルート既存の二軸スクリュー押出造粒法の利点は、簡便な加工、良好な生産効果、容易な管理、廃棄物の発生がないことである。

(2)プラスチック複合配合配合変更理論の指導のもと、マスターバッチの各部を注意深く構成し、スクリーニングする。

選択された無機粉末:比較試験によりコスト削減がリング剛性の効果を向上させるために、炭酸カルシウムの使用は、我々は両方の最終的に選択した有意ではないことが判明しながらプラスチックで無機粉末を追加は、リングの剛性を向上させることができます。リングの剛性を高め、コストを削減する無機粉末。

キャリアの選択:キャリアは、パイプ樹脂、成形加工性、化学的安定性および分散性、ならびに無機粉末およびあらゆる種類の添加剤を最大限に運ぶための高荷重担持能力との良好な適合性を有していなければならない。最後に、無機粉体の90%と質量分率が10%の加工助剤を含む複合複合材キャリアを選択しました。

加工助剤の選択:各種処理の添加の目的は、主にマスターバッチパイプを添加した後、加工助剤のそれぞれの量は、特定の範囲のマスターバッチで添加されるマスターバッチの種々の特性を総合的バランスを助けます主な加工助剤は、化合物カップリング剤、分散剤、内外の潤滑剤、補強剤、相溶化剤などであり、優れた性能、残りの特性は不変であり、正常な製造を保証する。

(3)効果:杭州、浙江省ユニコムパイプ工場のサポートで私たちは、私たちの生産のすべてでHDPEのプラスチックのリサイクルは、単にマスターバッチを強靭化によって、無機粉末タイプを追加するには成功するためだけでなく、四川省、江蘇省、いくつかの工場を持ちます。ちょうどマスターバッチを強靭化することにより、シリコンタイプのウィスカー工場、比較実験HDPEの回復と同じ化合物の同じ割合で添加し、結果は同等の性能を示したが、価格は明らかに優れている。これが原因で画期的な製品です一般的な無機粉末の硬化および強化効果およびウィスカーシリコンの硬化および強化効果は、一桁ではない。

3、ディスカッション

(1)バック全生成HDPEパイプリング剛性がS2のレベルを達成することができるマスターバッチフィード内大径地下パイプ剛性向上(強化)して、テーブルから見た主な性能と、

(2)薄肉金型を使用する場合、その測定された技術的性能は、基本的にウィスカー - シリコンマスターバッチと同じである;これは画期的なことである。

(3)実際の生産工程は単純であり、元の製造工程条件を変更する必要はない。

(4)生産効率が高くなり、生産コストが低下する。

(5)同一条件で添加した場合、ウィスカーシリコンマスターバッチを添加したパイプの重量に近いか、それ以下の重量の試験が進行中である。

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