废旧废聚氨酯和橡胶料怎么处理?
1. 前言
聚氨酯,即聚氨酯基甲酸氨酯,英文所写为PU,是有多元醇和多异氰酸酯反应之得的一类主链上带有重复-NHCOO-基团的聚合物的总称。其可发泡性、弹性、耐磨性、耐溶剂性、耐生物老化性等优良性能使其得到广泛应用。其中发展最快的是聚氨酯泡沫塑料,其次是橡胶,合成革等等。
废旧PU材料的回收方法一般有三种:1)材料回收,2)化学回收,3)能量回收。一般采取材料回收的方法回收废旧PU,但对于生产泡沫塑料的厂家来说,由于边角废料占材料的12%-20%左右,常采用的化学方法回收单体。
2. 材料回收
材料回收,即直接回收。它是在不破坏高分子聚合物本身的化学结构,不改变其组成的情况下,采用屋里方法加以直接回收利用。废旧PU的材料回收方法包括热压成型、粘合加压成型、挤出成型和用作填料等,而以粘合加压成型为主。
2.1 热压成型
热压成型法是将PU废料在常压下切割成0.5~3mm的颗粒,于140~200℃预热2~12min,然后在高温(185~195℃)、高压(30~80Mpa)、高剪切力作用下1~3min,PU分子间的氨基甲酸酯链节和脲素链节(-NHCONHR)有可能发生化学反应,生成新的化学键或氢键的方式粘结起来,使PU颗粒结合,压制成成品或半成品。
热压成型废旧PU所得的再生制品拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率下降较大,而硬度抗撕裂性下降较小,且制品的表面光洁度较差,因此,只适用于对断裂伸长率与表面性能要求不高的领域。如:车轮罩、备轮罩、
挂泥板、小工具箱等客车部件,一般只要求有良好的尺寸稳定性、耐热性和耐老化性。
热压成型法中还有一种热机械降解捏合回收废旧PU的技术,即在热和机械切力的作用后,与某些热塑性高分子材料(树脂)混炼,最后在热压成制品。该技术的要求点是,将回收的废旧PU在捏合机中加热到150℃,使其转化成软化的塑料态,由于捏合产生较大的摩擦热,温度达200℃时,PU发生分解,随后冷却到室温,在粉碎机中粉碎成粉末,再与聚异氰(PI)粉末混合,于150℃,20Mpa下压制成品。这种技术捉拿嘎发生了热机械降解,使聚合物结构高度立体枝化,带有很多官能团,因而易与高浓度PI发生交联反应,得到高硬度制品,其性能类似于硬质橡胶,可制作外壳、工具箱、分装品、底架等厚壁或薄壁产品。
2.2 粘合加压成型
这是废旧PU回收利用种最普遍的方法。其要点是:先将废旧PU粉碎成细片状,涂撒PU黏合剂等,再直接通入水蒸气等高温气体,使PU黏合剂熔融会溶解对粉状的废旧PU粘接,然后加压固化成一定形状的泡沫。
粘合加压成型法对各种废旧PU的回收利用都使有效的,但用于回收利用废旧软质PU泡沫塑料的历史最长,最近也有将此法用于半硬质泡沫塑料、硬质泡沫塑料、反应型聚氨酯等废PU的回收再生。这种方法最大的缺陷是再生厚的泡沫制品性能下降,只使用于做家具及汽车衬里等低档部件,应用面窄,而且工艺繁琐、劳动量大,经济价值也不高。此外,该技术还开始用于废聚烯烃塑料的再生。
2.3 挤出成型
将带皮的PU废料与EPDM(三元乙丙橡胶)、NBR、SBS三类热塑性弹性体混合后,通过挤出机造粒,再采用注射成型、挤出成型或压延成型进行加工,即得成品。文献报道,EPDM、NBR、SBS这些烯烃类多元共聚的橡胶弹性体在制品中对PU起改性作用,由于PU材料的强度主要有氢键力和微晶提供,在高温下氢键完全破坏,材料形成熔体状态,因此,当加入的橡胶弹性体含量较少时,橡胶弹性体与PU以“互穿网络”(英文所写IPN)结构起主要作用,导致屋里机械性能随弹性体含量的增加而提高当弹性体含量较高时,PU材料强度的氢键力消弱起主导作用,制品的性能随之下降。对于NBR而言,研究表明,这一转折点NBR的含量为PU量的15%。文献还同时报导:NBR与PU的相容性能最好,SBS使用方便且成本低,而抗老化性和综合性能好的是EPDM,这是因为其分子链中物不饱和和双键,且常采用酚醛树脂进行胶粘。
2.4 用作填料
这用方法是将各种PU废料经过刷选、清洗后粉碎成粒径为3mm左右的粒子,然后研磨成180~300μm的粉末,作为填料,混入新鲜的PU原料中制成成品。据美中化学公司报导,废PU作为调料主要用于生产RIM制品,吸能泡沫和隔音泡沫。文献报导,如果将得到的废PU粉末投加到生产原部件的原料中,再次生产相同部件,则由于粉末具有与原料相同的结构,用量可达20%,而最终制品的机械性能没有明显的消弱。在日本,已将废硬质PU泡沫所料用做灰浆的轻质骨材。另外,废PU弹性体粉碎后可用作田径赛场,多用途场地等的弹性层或表面材料。
此外,PU废料的粉末作为填料还可以用于热塑性的塑料中。例如,将PP与PU按1:1的重量比制成成品,在密度相同的情况下,他们的弹性模量均为850N/mm2,但混合料成品的拉伸强度有25MPa降低到9.4~13.8MPa,断裂伸长率有250%降低到25%~35%。
3. 化学回收
PU是由含异氰酸基-NCO的化合物如TDI、HDI与含活性氢的化合物,如ROH、RNH2,通过加聚反应得到的。但这种加聚反应并不是连锁聚合反应,而是逐步聚合反应,即是官能团间的反应。其大分子中含有大量的氨酯键、酯键和醚键其表现为在某些物质,如三乙胺、油酸钾、四氯化锡、环烷酸锌等的催化下聚合反应可以加速。因此,PU的聚合反应是可逆的,控制一定的反应条件,聚合反应可以逆向进行,PU会被逐步解聚为原反应物或其他的物质,然后再通过蒸馏等设备,可以获得纯净的原料单体多元醇、异氰酸酯、胺等。
PU废料的回收技术归纳起来有六种:醇解法、水解法、碱解法、氨解法、热解法、加氢裂解法。各种方法所产生的分解产物不同。
醇解法 PU + HO-R-OH 多元醇混合物
水解法 PU + 水 多元醇+多元胺
碱解法 PU + NaOH 胺+醇+Na2CO3
胺解法 PU + NH3 多元醇+胺+脲
热解法 PU +高温 气态与液态馏分得混合物 (高温、高压)
加氢裂解法 PU +H2 油+气
在所有化学法回收利用PU废料得研究中,醇解法研究得最多,技术比较成熟,且已经形成了一定的工业规模。
3.1 醇解法以醇类化合物为分解剂,在加热的情况下,PU废料被分解为聚醚多元醇的方法,即为醇解法。醇解法的特点是再生的聚醚多元醇可以直接用于二次发泡制备PU泡沫塑料,其工艺流程如下:
检验回收的PU,粉碎,除去金属物 造粒成5mm左右的粒料 200℃加入二元醇 200℃分解反应2~3小时 用原始多元醇稀释回收用多元醇 冷却储存
根据醇解所用醇解剂、助醇解剂的不同,醇解法又可以分为二元醇解法、醇胺法、醇金法和醇磷法。二又以二元醇解法较为普遍。
二元醇法中所用的主醇解剂常为低分子量的二元醇,如:乙二醇、丙二醇、丁二醇等。助醇解剂为叔胺。醇解反应中,用金属有机化合物做催化剂有效的促进醇解反应的进行,减少产物中多元胺的含量。常用的催化剂有Ti[O(CH2)3CH3]4、CH3COOK,前者更有效。得到的产物羟值和粘度较适中,不仅可以用来制造硬质泡沫,还可以用于制造软质泡沫以及其他用途的PU制品。(1)醇解剂种类的影响
最可行的方案就是将大量的下脚料加收利用起来,使废料“回炉”,板材的原材料就是锯末或木屑,那些废料回炉后,就又变成了木屑,这样循环利用,既降低了资金运作又起到了废料再利用的效果。
或者给孩子做雪橇、小板凳、积木什么的。
废旧塑料的回收利用有利于环境保护,节省资源。热塑性塑料废弃物是价值良好的
可再生资源,将它们回收造粒,或通过改性以后再造粒,可以再次用来生产塑料制品。
一、废旧塑料的特性
废旧塑料按其产生的场合可分为三种类型:一种是生产过程产生的边角废料,这种
废料较为洁净,较少污染和含有杂质, 如薄膜生产中的不合规格的薄膜、切边,PP 扁
丝生产中的废丝,管材、型材生产中的引料部分或不合格品,注射生产中的未充满制件
等等;一种是使用过的、物料体系单一的塑料废弃物,如拆卸下的管材、门窗、经严格
分拣按树脂种类区分的包装材料或其他废塑料制品;还有一种是难于区分的或根本无法
分开的混合废塑料,如多层共挤复合薄膜、带有涂层的塑料制品,塑料与其他材料的复
合制品等。
不同种类的废旧塑料有着不同的特性,就杂质含量而言,工厂生产中边角废料杂质
含量低于0.1 %, 堆放了一定时间的边角料和其他用过的产品杂质含量为0.1 % ~
0.5 %,混有铝、布和纸的复合废塑料杂质含量往往大于10 %。对于使用过的废塑料,
根据使用条件的不同, 会包含紫外线辐射, 热、氧老化产生的影响, 污染物产生的影
响。对于不同形状的废塑料,经破碎后物料的体积密度有很大的差别,薄膜、片材、扁
丝的破碎料体积密度较小,这是在废塑回收造粒的加料过程中必须要考虑的问题。
二、废旧塑料的预处理
来自于废弃包装物,如包装袋、购物袋、瓶、罐、箱及废旧农用膜的废旧塑料,在
造粒前要经过预处理。预处理的过程主要包括分类、清洗、破碎和干燥等。
分类的工作是将种类繁杂的废塑料制品按原材料种类和制品形状分类。按原材料种
类分拣需要操作人员有熟练的鉴别塑料品种方面的知识,分拣的目的是避免由于不同种
类聚合物混杂造成的再生材料不相容而性能较差;按制品形状分类是为了便于废旧塑料
的破碎工艺能够顺利进行,因为薄膜、扁丝及其织物所用破碎设备与一些厚壁、硬制品
的破碎设备之间往往不能互相代替。
对于造粒之前的清洗和破碎,有如下三种工艺。
1.先清洗后破碎工艺
污染不严重且结构不复杂的大型废旧塑料制品,宜采用先清洗后破碎工艺,如汽车
保险杠、仪表板、周转箱、板材等。首先用带洗涤剂的水浸洗,然后用清水漂洗,取出
后风干。因体积大而无法放进破碎机料斗的较大制件,应粗破碎后再细破碎,以备供挤
出造粒机喂料。为确保再生粒料的质量,细破碎后应进行干燥,常采用设有加热夹层的
旋转式干燥器,夹层中通入过热蒸汽,边受热边旋转,干燥效率较高。
2.粗洗-破碎-精洗-干燥工艺
对于有污染的异型材、废旧农膜、包装袋,应首先进行粗洗,除去砂土、石块和金
属等异物,以防止其损坏破碎机。废旧塑料制品经粗洗后离心脱水, 再送入破碎机破
碎。破碎后再进一步清洗,以除去包藏在其中的杂物。如果废旧塑料含有油污,可用适
量浓度的碱水或温热的洗涤液中浸泡,然后通过搅拌,使废塑料块(片) 间产生摩擦和
碰撞,除去污物,漂洗后脱水、燥干。
3.机械化清洗
图4 -51 所示为一套生产效率较高的机械化清洗设备。
废旧塑料进入清洗设备之前,在一个干的或湿的破碎设备中进行破碎,干燥后被吹
人一个储料仓,再由螺旋加料器将破碎料定量输入到清洗槽中。
两个反向旋转的浆叶轴慢慢地输送物料通过清洗槽,产生的涡流漂洗掉塑料上的脏
物。脏物沉人清洗槽底部,并在槽底按规定的时间间隔清除。经过清洗干净后的废料浮
起,由螺旋输送器排出。大部分水被去掉。螺旋输入器将破碎料定量送入干燥系统。干
燥系统由旋转干燥器和热风干燥器组成。从干燥系统输出的物料残余水分占1 % ~2 %。
清洗干净的料被送入储料仓,再由这个储料仓送往挤出造粒机造成颗粒料。
三、废旧塑料的挤出造粒工艺及设备
废旧塑料在性能上与新树脂是不同的,这是由于它们经受过成型加工过程的热历程
和剪切历程,并且在使用过程中经历了热、氧、光、气候和各种介质的作用,因此,再
生材料的力学性能,包括拉伸强度和冲击性能均低于原树脂, 龟裂引起表面结构变化,
外观质量也大不如前,颜色发黄、透明度下降。
各种材料的性能变化是不同的。聚烯烃料的变化比较小。由于加工,特别是多次加
工造成的相对分子质量降低,可以通过交联反应加以补偿,因而,加工性一定程度上可
以保持恒定。图4 -52 和图4 -53 说明了这种作用。
苯乙烯共聚物的情况有所不同,每经过一次加工过程,拉伸性能就降低一次。如图
4 -54 所示,大约经过四个加工过程,韧性降低非常严重。而且橡胶相冲击改性剂的效
用由于交联也被降低了,虽为高抗冲聚苯乙烯,但冲击韧性并不比通用聚苯乙烯好。
废旧塑料性能可以通过掺混新料或添加特定的稳定剂和添加剂加以改善,如加入抗
氧剂、热稳定剂,可以使废塑料造粒过程中减少热、氧作用产生的不良影响。在一些混
杂的废塑料当中,还可以适当加入相容剂,如在聚乙烯和聚丙烯混杂的废塑料当中加入
EP D M 或E V A 。在废塑料回收造粒中还可以进行填充改性, 如在PP 废膜中同时加入
10 %~35 %的填充料,3 %~6 %的润滑剂,2 %~4 % 的色母粒。填充剂为CaC O 3 制得的
再生料用于注射制品,可有效地缩短成型周期,改善制品的刚性,提高热变形温度,减
小收缩率。润滑剂则改善了熔体的流动性。一些工程塑料的回收利用中,也可以进行填
充、增强和合金化。对于一些易吸湿的材料, 如PA 、PET 等, 在加工中,水分会造成
降解,使相对分子质量减小,熔体粘度降低,物理性能下降。加工之前应除去废塑料中
的水分,充分干燥,以确保再生料的质量。
不同类型和不同形状的废料,可采用的回收系统多种多样。图4 -55 所示为用于预
先切短的薄膜、纤维状废料和各类破碎料的挤出造粒设备。
与一般挤出造粒生产相比,废旧塑料再生的挤出造粒设备在如下方面有其特点。
1.加料
废塑料制品破碎后物料的体积密度较小,尤其是废薄膜和纤维的破碎料,为了保证
这种物料能准确地喂料且对熔融区和造粒机头供料充足,可采用加大加料段尺寸的设计
形式,如图4 -56 所示。图中(a) 为螺杆加料段为锥形, 而熔融和计量段为圆柱形,
(b) 的加料段为直径较大的圆柱形,然后是锥形过渡段,计量段为圆柱形。
当废塑料体积密度小于200g/L 时需采用强制加料,大于200g/L 则不需强制加料装
置。加大加料段的设计,对于不易输送的物料,像PP 、PA 和PET 纤维废料也能令人满
意地再生加工。对于PA 、PET 可采用加料段螺杆加热的方式提高输送效率,对PP 料加
料段料筒开槽,并对料斗座部分充分冷却,将大大改善喂料和输送性能。若加入的物料
是薄膜、丝和带状边角料,可将加料口开得更大,以便于加料。
2.塑炼
对于废旧塑料的塑炼要考虑到回收料是由不同的熔体流动速率、不同润滑剂成分、
不同填充剂或不同类型的聚合物构成的混合料这样一个事实,所以,废塑料的塑炼应足
够充分,以便使物料中的各种组分均化,质量均一。
一般说来,废塑料的造粒过程只是再生而不进行填充和增强时用单螺杆挤出机,若
在造粒的过程中还进行填充、增强和合金化的改性加工,则需采用混炼效果良好的双螺
杆挤出机。就产量而言,双螺杆挤出机高于单螺杆挤出机。
3.排气
大多数聚烯烃的再生无需排气,而吸湿性聚合物,如PA 、PET ,排气是必需的。有
些废塑料上未清洗干净的污染物也可能是一些易挥发物,加热过程中会产生气体。排气
段应保证熔融物料在此有较长的停留时间、高的熔体温度、强剪切变形和大的熔体表面
积,以使熔体中的气体充分脱出。
4.熔体过滤
熔体过滤的作用是滤去废旧塑料中的杂质。这些杂质会使得再生料的质量大大下
降。杂质会造成吹膜时的破泡,纺丝时的断丝,注射成型中的喷嘴堵塞,并最终导致制
品质量下降或全部不合格。
允许的污染程度取决于最终制品所要求的级别和质量。
再生料如用来生产薄膜, 杂质颗粒应小于20μm , 以便生产30μm 厚的薄膜不至破
泡。用于注射成型,杂质尺寸即使大于100μm 也是可以接受的。因此, 过滤网细度选
择必须适应质量要求或二次原料的使用。
过滤过粗对质量不利,而过细又影响经济效益。细的过滤网除产量低外,且换网频
繁。否则,造成生产率降低,能耗增加。更换过滤网的时间间隔应大于30 min 。用于薄
膜生产的再生塑料造粒,应使用一层粗网和两层细网;用于注射成型、挤出管材、型材
应采用一层或两层粗滤网。所谓粗网,是指网目距离为500μm , 网丝直径0.37 m m 的过
滤网;细网是指网目距离为70μm ,网丝直径为0.05 m m 的过滤网。
5.切粒
由于再生料常常是与一定比例的新料搭配在一起加工,如果颗粒尺寸相差太大,形
状不规则,会造成新旧料加料不均衡,最终造成制品性能不均一。因此,将回收料采用
水冷模面切粒,得到的粒料形状和尺寸与新料差别最小,最易与新料掺混均匀。
我的回答完毕 希望能够帮助都您。
锯末的用途:
一 、培在花木根部能保暖,使花木安全过冬。
二、 锯末与人粪尿混合拌匀,用塑料袋盛装,束紧袋口,置于30~35℃的温度下,经1~2月即可发酵腐烂。然后晾至半干,与土各半相混,用它作盆土培养花木,能长得枝繁叶翠,花艳香浓;用它作花卉育苗的营养土,则具有促花苗健旺生长的奇妙功能。
三 、经发酵腐烂后的锯末,营养全面,无偏氮缺磷钾之虞,且质地疏松,干湿适中,是一种简便的无土栽培材料,尤其适宜盆栽文竹、兰花等。
四 、做发酵床垫料,锯末是最佳的发酵床垫料,在所有垫料中锯末的碳氮比最高,最耐发酵。
同时锯末疏松多孔,保水性最好,透气性也比较好。从技术上讲,全用锯末或以锯末为主与少量稻壳掺和做发酵床是最好的。锯末的细度正好适合金宝贝发酵床要求。各地都有大小规模不等的木材加工市场供应锯末。当然,在多数地方,锯末的资源比较缺乏,价格也较贵。
扩展资料:
由于木材和加工方法不同,锯末的种类、湿度和品质差异较大,应在采购和使用中把握。使用锯末要注意以下几点:
(1)不得用有毒树木的锯末,如楝木等,否则会引起中毒。
(2)使用松木等含油脂较多的锯末时应先晾晒几天,使挥发性油脂散发,避免引发猪皮肤和呼吸道过敏以及消化道应激反应。
(3)原则上不使用含胶合剂或防腐剂的人工板材生成的锯末,因为这种锯末中含有的添加物质可能对猪有毒,而且可能对发酵过程有抑制作用。如果必须使用,要与其它锯末混合后铺设到最下层,或者少量与原木锯末混合后使用。
参考资料来源:百度百科-锯末
所以搞外包最好的了 多比对几家就行了 不要跟人说这些没价值是咯~~你懂的
这样节省人力成本啊 省出来的工人还等投入生产运作 多好
热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交联反应而固化变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。正是借助这种特性进行成型加工,利用第一次加热时的塑化流动,在压力下充满型腔,进而固化成为确定形状和尺寸的制品。热固性塑料
热固性塑料
热固性塑料特点是在一定温度下,经一定时间加热、加压或加入硬化剂后,发生化学反应而硬化。硬化后的塑料化学结构发生变化、质地坚硬、不溶于溶剂、加热也不再软化,如果温度过高则就分解。热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动.冷却变硬的过程是物理变化。
甲醛交联型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料(如脲-甲醛-三聚氰胺-甲醛等)。其他交联型塑料包括不饱和聚酯、环氧树脂、邻苯二甲二烯丙酯树脂等。
常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。
加工工艺
常用热固性塑料有酚醛、氨基(三聚氰胺、脲醛)聚酯、聚邻苯二甲酸二丙烯酯等。主要用于压塑、挤塑、注射成形。硅酮、环氧树脂等塑料,主要作为低压挤塑封装电子元件及浇注成形等用。
收缩率
1.成形收缩主要表现在下列几方面:
(1)塑件的线尺寸收缩由于热胀冷缩,塑件脱模时的弹性恢复、塑性变形等原因导致塑件脱模冷却到室温后其尺寸缩小,为此型腔设计时必须考虑予以补偿。
(2)收缩方向性成形时分子按方向排列,使塑件呈现各向异性,沿料流方向(即平行方向)则收缩大、强度高,与料流直角方向(即垂直方向)则收缩小、强度低。另外,成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。产生收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹,尤其在挤塑及注射成形时则方向性更为明显。因此,模具设计时应考虑收缩方向性按塑件形状、流料方向选取收缩率为宜。
(3)后收缩塑件成形时,由于受成形压力、剪切应力、各向异性、密度不匀、填料分布不匀、模温不匀、硬化不匀、塑性变形等因素的影响,引起一系列应力的作用,在粘流态时不能全部消失,故塑件在应力状态下成形时存在残余应力。当脱模后由于应力趋向平衡及贮存条件的影响,使残余应力发生变化而使塑件发生再收缩称为后收缩。一般塑件在脱模后10小时内变化最大,24 小时后基本定型,但最后稳定要经30~60天。通常热塑性塑料的后收缩比热固性大,挤塑及注射成形的比压塑成形的大。
(4)后处理收缩有时塑件按性能及工艺要求,成形后需进行热处理,处理后也会导致塑件尺寸发生变化。故模具设计时对高精度塑件则应考虑后收缩及后处理收缩的误差并予以补偿。
流动性
塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多,填充型腔不密实,塑件组织疏松,树脂、填料分头聚积,易粘模、脱模及清理困难,硬化过早等弊病。但流动性小则填充不足,不易成形,成形压力大。所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成形工艺及成形条件相适应。模具设计时应根据流动性能来考虑浇注系统、分型面及进料方向等等。热固性塑料流动性通常以拉西格流动性(以毫米计)来表示。数值大则流动性好,每一品种的塑料通常分三个不同等级的流动性,以供不同塑件及成形工艺选用。一般塑件面积大、嵌件多、型芯及嵌件细弱,有狭窄深槽及薄壁的复杂形状对填充不利时,应采用流动性较好的塑料。挤塑成形时应选用拉西格流动性150毫米以上的塑料,注射成形时应用拉西格流动性200毫米以上的塑料。为了保证每批塑料都有相同的流动性,在实际中常用并批方法来调节,即将同一品种而流动性有差异的塑料加以配用,使各批塑料流动性互相补偿,以保证塑件质量。必须指出塑料的注动性除了决定于塑料品种外,在填充型腔时还常受各种因素的影响而使塑料实际填充型腔的能力发生变化。如粒度细匀(尤其是圆状粒料),湿度大、含水分及挥发物多,预热及成形条件适当,模具表面光洁度好,模具结构适当等则都有利于改善流动性。反之,预热或成形条件不良、模具结构不良流动阻力大或塑料贮存期过长、超期、贮存温度高(尤其对氨基塑料)等则都会导致塑料填充型腔时实际的流动性能下降而造成填充不良。
比容及压缩率
比容为每一克塑料所占有的体积(以cm/g计)。压缩率为塑粉与塑件两者体积或比容之比值(其值恒大于1)。它们都可被用来确定压模装料室的大小。其数值大即要求装料室体积要大,同时又说明塑粉内充气多,排气困难,成形周期长,生产率低。比容小则反之,而且有利于压锭,压制。但比容值也常因塑料的粒度大小及颗粒不均匀度而有误差。
硬化特性
热固性塑料在成形过程中在加热受压下转变成可塑性粘流状态,随之流动性增大填充型腔,与此同时发生缩合反应,交联密度不断增加,流动性迅速下降,融料逐渐固化。模具设计时对硬化速度快,保持流动状态短的料则应注意便于装料,装卸嵌件及选择合理的成形条件和操作等以免过早硬经或硬化不足,导致塑件成形不良。
硬化速度一般与塑料品种、壁厚、塑件形状、模温有关。但还受其它因素影响,尤其与预热状态有关,适当的预热应保持使塑料能发挥出最大流动性的条件下,尽量提高其硬化速度,一般预热温度高,时间长(在允许范围内)则硬化速度加快,尤其预压锭坯料经高频预热的则硬化速度显著加快。另外,成形温度高、加压时间长则硬化速度也随之增加。因此,硬化速度也可调节预热或成形条件予以适当控制。硬化速度还应适合成形方法要求,例注射、挤塑成型时应要求在塑化、填充时化学反应慢、硬化慢,应保持较长时间的流动状态,但当充满型腔后在高温、高压下应快速硬化。
水分及挥发物含量
各种塑料中含有不同程度的水分、挥发物含量,过多时流动性增大、易溢料、保持时间长、收缩增大,易发生波纹、翘曲等弊病,影响塑件机电性能。但当塑料过于干燥时也会导致流动性不良成形困难,所以不同塑料应按要求进行预热干燥,对吸湿性强的料,尤其在潮湿季节即使对预热后的料也应防止再吸湿。
由于各种塑料中含有不同成分的水分及挥发物,同时在缩合反应时要发生缩合水分,这些成分都需在成形时变成气体排出模外,有的气体对模具有腐蚀作用,对人体也有刺激作用。为此在模具设计时应对各种塑料此类特性有所了解,并采取相应措施,如预热、模具镀铬,开排气槽或成形时设排气工序。
注塑成型工艺
热固性塑料的注塑成型工艺程序与热塑性塑料注塑成型工艺程序相同,但工艺参数条件不同。常用注热固性塑料成型机
热固性塑料成型机
塑成型注塑机可用柱塞式注塑机,也可用螺杆式注塑机。注塑成型方法(以螺杆式注塑机为例)如下。把热固性塑料加入塑化机筒内,加热的塑化机筒和转动的螺杆使原料熔融塑化呈熔融态,这时在原料中产生的是一种物理反应,然后被转动的螺杆推动前移至螺杆头部,熔料达到注射量时,螺杆前移以较高的注射压力及注射速度把熔料注入注塑成型模具内。此时,注塑成型模具内熔料在高压、高温条件下与同时加入的固化剂作用发生交联反应,这种化学反应同时放出水、氨等低分子物质。待熔料降温硬化后,即可从注塑成型模具中取出,成为热固性塑料的注塑成型制品。
应用领域
PU一半以上的产量用于软泡沫,软泡沫则用量大于家具、床垫、汽车内饰件等硬泡沫是PU的第二大用途,主要用于建筑、工业的绝热材料以及包装、交通运输商反应注射成型和浇铸PU则主要用在汽车内饰配件商。另外,还可用于农业、采矿、体育等器械上。
PF的主要用途是制造胶合板、粘结剂、胶黏剂、涂料等,模塑树脂则只占很小的一部分。
UP主要用于大型配件上,如暖房、储罐、汽车车身等。EP的主要用途是制造粘结剂、涂料等,也可用于模塑、浇铸件、印刷电路板等上面。UF的模塑件主要用于电气设备、餐具、按钮上面。
热固性塑料的回收方法有物流回收、化学回收和能量回收3种。
有关专家指出,由于废旧塑料在我国资源丰富,回收价廉,是国家扶持项目(免税),而且设备投资少,生产工艺简单,因此我国废旧塑料回收利用大有“钱”途。 目前国内外废旧塑料的综合利用主要有9个途径:
1、制造燃油。去年6月,一项新的实用技术--废旧塑料回收燃油技术及工艺设备在成都获得成功。这种废旧塑料回收工厂用废塑料,如食品袋、废编织袋、饮料瓶、塑料鞋底、电线电缆皮、泡沫饭盒、塑料玩具等生产高质量90#燃油,经四川省技术监督局检验为合格不含铅高质量燃油,公司的力量就是使用这种油料,而1吨废旧塑料可生产大约半吨油。
专家介绍,将废弃的塑料裂解加工成燃油,在技术上没有问题,但在实际生产上,包括欧、美、日本等都还没有报道和资料记载。在国内,这方面的研究在实验室能够做到,但实践中由于生产成本太高,难以产生经济效益,因此无法进行规模化生产。因而在成都诞生的该项技术成果,为我国治理“白色污染”提供了一种有效、切实可行的新技术。
2、生产防水抗冻胶。以发泡塑料废弃物为基料,在特殊配方和工艺条件下生产多品种、多用途室内外建筑装修耐水胶膏胶液系列产品,是一项投资少、见效快、有竞争力、能效消除塑料污染的理想项目。每吨废料可产数吨成品胶,按每吨胶最小包装5kg×200桶计,综合生产成本约3000元,售价在6000元左右。
3、制取芳香族化合物。日本正在进行以废塑料为原料制取化工原料新技术的实用化研制开发。其方法是把PE、PP等废塑料加热到300℃,使之分解为碳水化合物,然后加入催化剂,即可合成苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物。在525℃的温度下反应时,废旧塑料的70%能够转换为有用的芳香族物质,这些物质可做化工品和医药品的原料及汽油用燃料改进剂等,用途极广。其余成分可以转换为氢和丙烷。
4、制备多功能树脂胶。该产品具有附着力好、光泽度高、抗冲击性强、耐酸碱等特点,日产1吨,每吨成本2300元,市场售价5000元。工业上用于生产各种玻璃钢制品,能大大降低生产成本,另外,还可制作防水涂料、防锈漆、家具腻子胶等产品,可替代各种玻璃胶、木材胶、印刷胶使用。
5、铝塑自动分离剂。铝塑复合包装广泛应用于食品、制药等包装。随着社会进步,废弃物逐年增加,由于铝塑复合在一起,不能造粒,回收无人问津,只能进行焚烧,既污染环境又浪费资源。采用铝塑自动分离剂,把废铝塑包装放入容器内,加入水和自动分离剂,铝塑包装会在20分钟左右将铝塑完全分离,每吨废铝塑包装可分离出0.85吨再生塑料和0.1吨废铝。每日回收处理废铝塑复合材料1吨,利润在1000-2000元。
6、防火装饰板。广泛用于室内装饰、吊顶、家具制造等。该产品不仅外观艳丽多彩,而且具有防火、防水、防腐、绝缘、不变型、不老化、可任意卷曲等特点。
7、再生颗粒。运用专用造粒设备,可将废旧聚乙烯、聚丙烯等塑料通过破碎-清洗-加热塑化-挤压成型工艺,加工生产出市场畅销的再生颗粒。日产1吨可获利润300-500元。
8、生产克漏王。它是传统防水材料的升级换代产品,用在房屋表面,就像涂刷一层玻璃钠,封闭快、渗透性极强,具有干燥迅速、塑化快、流平性能好,附着力强、耐酸碱等特点,使用寿命可达20年以上。而且施工方便,一年四季均可施工,不需加热,一涂即成。成本低,利润高,每吨成本2000-3000元,市场售价5000元。
9、生产塑料编织袋。山东枣庄市山亭区桑材镇利用废弃的白色塑料制品,加工、生产塑料编织袋,既解决了环境污染问题,又增加了农民收入。目前,全镇已建立塑料颗粒加工厂201家,塑料编织袋厂23家,日产编织袋5亿条,形成了废旧塑料的收购、运输、加工及印刷一条龙,年销售额达3.5亿元,吸纳农村劳动力6000余人,成为全镇农民发财致富的支柱产业。