Полистирол – один из наиболее широко используемых пластиков.Пенополистирол, термопласт, плавится при нагревании и затвердевает при охлаждении.Он обладает превосходной и долговечной теплоизоляцией, уникальной амортизацией и ударопрочностью, устойчивостью к старению и гидроизоляцией, поэтому широко используется в различных областях, таких как строительство, упаковка, электрические и электронные изделия, производство кораблей, транспортных средств и самолетов, отделочные материалы, и жилищное строительство.широко используемый.Более 50% из них — это электронная и электрическая амортизирующая упаковка, ящики для рыбы и сельскохозяйственной продукции и другая упаковка для хранения свежести, что значительно облегчает нашу жизнь.
Паровая формовка EPS – основной процесс в отрасли
Обычно процесс формования пенополистирола включает в себя следующие ключевые этапы: предварительное вспенивание → отверждение → формование.Предварительная прошивка заключается в помещении шариков EPS в цилиндр машины для предварительной прошивки и нагревании их паром до тех пор, пока они не размягчатся.Пенообразователь (обычно 4-7% пентана), хранящийся в гранулах EPS, начинает кипеть и испаряться.Преобразованный пентан увеличивает давление внутри гранул EPS, заставляя их расширяться в объеме.В пределах допустимой скорости вспенивания требуемый коэффициент вспенивания или массу частиц в граммах можно получить путем регулирования температуры предварительного расширения, давления пара, количества сырья и т. д.
Вновь образованные частицы пены являются мягкими и неэластичными из-за улетучивания пенообразователя и конденсации остаточного пенообразователя, а внутренняя часть находится в состоянии вакуума и является мягкой и неэластичной.Следовательно, должно быть достаточно времени для того, чтобы воздух проник в микропоры внутри частиц пенопласта, чтобы сбалансировать внутреннее и внешнее давление.В то же время это позволяет прикрепленным частицам пены рассеивать влагу и устранять статическое электричество, естественным образом накапливаемое в результате трения частиц пены.Этот процесс называется отверждением, который обычно занимает около 4-6 часов.Предварительно расширенные и высушенные шарики переносят в форму и снова добавляют пар, чтобы сделать шарики связными, а затем охлаждают и извлекают из формы для получения вспененного продукта.
Из описанного выше процесса видно, что пар является незаменимым источником тепловой энергии для формования шариков пенополистирола.Но нагрев пара и охлаждение водонапорной башни также являются наиболее важными звеньями энергопотребления и выбросов углекислого газа в производственном процессе.Существует ли более энергоэффективный альтернативный процесс плавления частиц пенопласта без использования пара?
Электромагнитное радиочастотное плавление, свой ответ дала компания Kurt Esa Group (далее «Курт») из Германии.
Эта революционная технология исследований и разработок отличается от традиционного парового процесса, в котором для нагрева используются радиоволны.Радиоволновой нагрев — это метод нагрева, при котором объект поглощает энергию радиоволн и преобразует ее в тепловую энергию, так что все тело нагревается одновременно.Основой его реализации является диэлектрическое переменное поле.За счет высокочастотного возвратно-поступательного движения дипольных молекул внутри нагретого тела генерируется «тепло внутреннего трения», повышающее температуру нагретого материала.Без какого-либо процесса теплопроводности внутренняя и внешняя часть материала может нагреваться.Одновременный нагрев и одновременный нагрев, скорость нагрева быстрая и равномерная, а цель нагрева может быть достигнута лишь за счет доли или нескольких десятых энергопотребления традиционного метода нагрева.Следовательно, этот разрушительный процесс особенно подходит для обработки расширенных шариков с полярными молекулярными структурами.Для обработки неполярных материалов, включая гранулы EPS, необходимо использовать только соответствующие добавки.
Как правило, полимеры можно разделить на полярные и неполярные полимеры, но этот метод классификации является относительно общим и его нелегко определить.В настоящее время полиолефины (полиэтилен, полистирол и др.) называют главным образом неполярными полимерами, а полимеры, содержащие полярные группы в боковой цепи, — полярными полимерами.В целом об этом можно судить по природе функциональных групп полимера, например, полимеры с амидными группами, нитрильными группами, сложноэфирными группами, галогенами и т. д. являются полярными, тогда как полиэтилен, полипропилен и полистирол полярных групп нет. на эквимолекулярную цепь, поэтому полимер также неполярен.
То есть, процесс формирования электромагнитных волн радиочастотного плавления требует только электричества и воздуха и не требует установки паровой системы или устройства градирни с водяным бассейном, что является простым и удобным, экономит энергию и защищает окружающую среду. .По сравнению с производственным процессом с использованием пара, он позволяет сэкономить 90% энергии.Устраняя необходимость использования пара и воды, использование ПЕНОВОДА Kurtz WAVE FOAMER может сэкономить 4 миллиона литров воды в год, что эквивалентно годовому потреблению воды минимум 6000 человек.
Помимо энергосбережения и защиты окружающей среды, плавление радиочастотными электромагнитными волнами также позволяет производить высококачественные пенопластовые изделия.Только использование электромагнитных волн данного частотного диапазона может обеспечить наилучшее плавление и формирование частиц пены.Обычно при использовании традиционного парового процесса требования к стабильности парового клапана очень высоки, в противном случае после охлаждения продукт сжимается и становится меньше заданного размера.В отличие от формования паром, степень усадки изделий, произведенных методом плавления электромагнитных волн и радиочастотного плавления, значительно снижается, стабильность размеров значительно улучшается, а поглощение пара частиц пены, а также остаточной влаги и пенообразователя в форме, вызванное конденсацией. сильно сокращаются.Видео, давайте испытаем это вместе!
Кроме того, технология радиочастотной плавки значительно повышает степень восстановления вспененных материалов.Обычно переработка пенопластовых изделий осуществляется механическим или химическим способом.Среди них метод механической переработки заключается в непосредственном измельчении и плавлении пластика, а затем его использовании для подготовки некачественных переработанных материалов, свойства материала часто уступают исходному полимеру (рис. 1).Полученные небольшие молекулы затем используются в качестве сырья для приготовления новых частиц пены.По сравнению с механическим методом стабильность новых частиц пены улучшена, но этот процесс требует высоких энергозатрат и низкой степени восстановления.
Если взять в качестве примера полиэтиленовый пластик, температура разложения этого материала должна быть выше 600 ° C, а степень восстановления мономера этилена составляет менее 10%.EPS, произведенный традиционным паровым процессом, может перерабатывать до 20% материала, в то время как EPS, произведенный по технологии радиочастотного синтеза, имеет степень переработки 70%, что идеально соответствует концепции «устойчивого развития».
В настоящее время проект Курта «Безхимическая переработка пенополистирола с помощью технологии радиочастотного синтеза» выиграл Баварскую энергетическую премию 2020 года.Каждые два года Бавария вручает награду выдающимся деятелям энергетического сектора, а Баварская энергетическая премия стала одной из самых высоких наград в энергетическом секторе.В связи с этим Райнер Курц, генеральный директор Kurtz Ersa, сказал: «С момента своего основания в 1971 году компания Kurtz продолжает лидировать в развитии индустрии производства формовочных изделий из пенопласта и продолжает разрабатывать устойчивые процессы, чтобы способствовать устойчивому производству в мире. .Вклад.На данный момент Курц разработал множество передовых запатентованных технологий.Среди них Kurtz WAVE FOAMER — технология радиоволнового формования пенопласта, которая не только энергосберегающая и экологически чистая, но также позволяет производить высококачественную пену. Она полностью изменила производство традиционных пенопластовых изделий, создав экологически чистое будущее. для устойчивой переработки пенопласта».
В настоящее время технология радиоволнового формования пенопласта Курта приступила к массовому производству изделий из пенополистирола.В будущем Курт планирует применить эту технологию к разлагаемым материалам и материалам EPP.На пути устойчивого развития мы будем идти все дальше и дальше вместе с нашими клиентами.
Время публикации: 20 июня 2022 г.