Rumus modifikasi plastik terdaur yang murah untuk ekstruder devolatilasi gigi kembar

Membangun formula modifikasi plastik yang terbuat dari bahan daur ulang dengan biaya rendah untuk ekstruder devolatilasi gigi kembar bukanlah upaya untuk membeli bahan tambahan yang lebih murah. Ini adalah latihan untuk menghilangkan kontaminan yang tidak terlihat yang membuat resin yang didaur ulang bertindak tidak dapat diprediksi, dan kemudian mengeluarkan anggaran tambahan yang paling kecil untuk memulihkan sifat mekanis kembali ke jangkauan yang dapat digunakan. Produsen yang mengubah urutan tersebut – memasukkan modifikasi dampak, kompatibilisator, dan penyedot bau ke dalam aliran regrind yang basah dan mengandung bahan yang mudah menguap – secara konsisten membayar lebih banyak per kilogram yang diterima dan tetap kehilangan pelanggan karena keluhan bau dan bintik hitam.

Poliolerin dan poliester yang terdaur dipasok ke hopper dengan empat kendala yang tidak dimiliki resin asli, yaitu distribusi massa molekul yang membesar dan bergeser akibat sejarah pemanasan sebelumnya, kelembaban yang diserap, produk degradasi massa molekul rendah yang membawa bau, dan sisa tinta cetak, lem, dan wewangian dari masa penggunaan pertama produk. Setiap kendala tersebut dapat diatasi dengan lebih murah menggunakan perangkat desulfurisasi dan geometri baut daripada dengan kimia. Itulah argumen teknik utama dalam panduan ini, dan inilah mengapa bagian devolatilasi pada garis pengadukan gigi kembar layak mendapatkan perhatian desain yang sama dengan bagian pengadukan.

Kerke Extrusion Peralatan, pabrik Wanplas, telah menghabiskan lebih dari dua belas tahun untuk merancang extruder paralel co-rotating twin-screw compounding untuk jenis bahan baku yang sulit dan berubah-ubah ini. Dari pabrik seluas 19.997 meter persegi, Kerke telah memasang lebih dari 2.000 mesin di lebih dari 70 negara, didukung oleh tim teknis yang terdiri dari lebih dari 100 orang dengan slogan "Kami Tahu Komposisi Extruder" yang mencerminkan spesialisasi yang sempit dan sengaja dalam seri KTE dari extruder ganda paralel berputar, mulai dari unit laboratorium KTE-16B hingga mesin produksi KTE-135D. Panduan ini menjelaskan keluarga formula, konfigurasi baut, pengaturan saluran pembuangan, jendela proses, dan rutinitas pengendalian kualitas yang digunakan oleh insinyur aplikasi Kerke ketika brief pelanggan hanya berisi: buat bahan yang terdaur ulang ini menjadi murah, stabil, dan dapat dijual.

Semua yang diikuti ini ditulis dalam bahasa biaya relatif. Ketika dibutuhkan perbandingan biaya, artikel ini menggunakan peringkat Rendah, Menengah, Tinggi, Sangat Tinggi, dan Premium, atau indeks di mana resep dasar sama dengan 100 poin indeks. Harga absolut bergerak mingguan dengan pasar resin, energi, dan pengiriman dan akan menyesatkan dalam referensi teknis; namun, hubungan antara pilihan formulasi stabil dan merupakan hal yang benar-benar dibutuhkan oleh insinyur proses.

1. Apa yang sebenarnya dimaksud dengan "Biaya Rendah" dalam Komposisi Daur Ulang

Biaya rendah dalam komposisi daur ulang adalah persamaan yang terdiri dari tiga bagian: pengisian bahan tambahan, hasil, dan konsumsi energi spesifik. Kebanyakan produsen hanya mengikuti yang pertama, itulah sebabnya banyak formula “murah” ternyata mahal dalam praktik. Biaya tersembunyi yang dominan dalam bisnis ini sebenarnya bukanlah paket tambahan sama sekali — itu adalah ketidakstabilan dari batch ke batch yang menyebabkan penolakan di jalur bawah, dan akibatnya kehilangan pelanggan yang telah lulus dan kemudian harus lulus kembali dengan resin murni.

Perhatikan aritmatika. Paket aditif biasanya mewakili bagian kecil dari biaya bahan total dari komposisi poliolefin yang terisi. Memotong paket tersebut sepertiga menghasilkan penghematan kecil pada indeks bahan. Sebaliknya, satu lot yang dikembalikan akan menyerap biaya pengiriman ke dan dari tempat tujuan, biaya tenaga kerja untuk memroses ulang, jam mesin untuk menjalankan ulang, dan yang paling merusak, kepercayaan pelanggan. Ketika konverter harus menghentikan mesin pengecoran yang sedang beroperasi karena kekuatan tarik menurun antara dua palet dari jenis komposisi yang sama, produsen komposisi jarang mendapatkan kesempatan kedua untuk menjelaskan bahwa bale regrind telah berubah.

Tiga faktor penggerak biaya nyata

Baca tabel tersebut sebagai daftar prioritas. Paket aditif adalah biaya yang paling terlihat dan yang paling mudah dipotong, yang sebetulnya mengapa dipotong terlalu agresif. Yield adalah yang paling tidak terlihat dan paling berharga. Formula yang menambahkan 0,1 phr antioksidan sekunder dan dengan demikian menjaga tingkat aliran cair dalam rentang yang lebih sempit di antara dua puluh lot berturut-turut adalah formula yang lebih murah, meskipun indeks daftar bahan materialnya lebih tinggi.

Indeks biaya relatif untuk membandingkan resep

Untuk menjaga perbandingan resep menjadi jujur tanpa menyebutkan harga, artikel ini menggunakan indeks sederhana. Komposisi polipropilen yang didaur ulang dengan paket antioksidan minimal dan tidak memiliki modifikasi pengaruh didefinisikan sebagai 100 poin indeks pada sumbu bahan. Resep lain dinyatakan relatif terhadap titik awal tersebut. Sumbu kualitas yang terpisah mengikuti kemungkinan bahwa lot memenuhi spesifikasi pada pemasangan pertama.

Baris pertama adalah perangkap. Menghilangkan saluran pengeluaran vakum, menjalankan tabung yang lebih pendek, dan melewatkan antioksidan sekunder akan menurunkan indeks yang terlihat sebesar empat poin dan menghancurkan penerimaan tahap pertama. Ini adalah kesalahan yang paling umum dilakukan oleh peserta baru dalam komposisi daur ulang, dan ini adalah kesalahan perangkat keras yang disamarkan sebagai kesalahan formula.

2. Mengapa Devolatilisasi adalah Dasar dari Setiap Formula Dikembalikan

Devolatilisasi adalah dasar dari setiap formula yang didaur ulang karena volatil mengkonsumsi aditif, mengganggu kontinuitas pencairan, dan membawa bau yang mengakhiri sebagian besar percakapan komersial. Aditif yang ditambahkan ke pencairan yang belum devolatilasi sebagian digunakan untuk menonaktifkan senyawa yang seharusnya dihilangkan oleh port vakum hanya dengan biaya listrik.

Aliran polimer yang didaur ulang mengandung empat kelas materi yang mudah menguap, dan masing-masing berperilaku berbeda dalam drum.

Kelas satu: kelembaban

Air tiba dalam bentuk flake yang telah dicuci dan di-dewater secara mekanis, dan juga diserap dari kelembaban lingkungan selama penyimpanan. Polyolefin tidak higroskopis dalam arti kimia, tetapi geometri flake menahan air permukaan dengan keras – 0,3 hingga 1,5 persen berat adalah hal yang umum setelah dewatering sentrifugal saja. Aliran polyester dan poliamida menyerap air ke dalam polimer itu sendiri dan terhidrolisis pada suhu mencair, memutuskan rantai dan menurunkan viskositas intrinsik secara tidak dapat diubah. Kelembaban yang mencapai zona mencair menyala menjadi uap, menyebabkan gelombang pada die, menghasilkan celah pada rantai, dan tercetak sebagai garis-garis perak pada bagian yang diproduksi di bawahnya.

Kelas dua: monomer sisa dan oligomer

Setiap polimer mengandung fraksi sisa kecil monomer, dimer, dan oligomer dengan berat molekul rendah. Pada aliran yang didaur ulang, fraksi ini bertambah karena siklus pemrosesan sebelumnya menghasilkan produk pemecahan rantai. Poliester regrind mengandung acetaldehida dan trimer siklus; styrenik mengandung styrene sisa; dan poliolefin mengandung parafin rantai pendek dan fragmen olefins. Jenis-jenis ini mudah menguap pada suhu cair dan merupakan hal yang tepat yang dimaksudkan oleh port vakum dalam.

Kelas tiga: produk degradasi termo-oksidatif

Ini adalah kelas bau yang sering dikecam oleh pelanggan. Sejarah pemanasan yang berulang di hadapan oksigen menghasilkan aldehid, keton, dan asam karboksil pada rantai polimer dan sebagai molekul kecil bebas. Aldehid berantai pendek khususnya memiliki batas bau yang sangat rendah – beberapa bagian per juta di ruang udara sudah cukup bagi hidung manusia untuk mendeteksi bau pada bagian yang sudah jadi. Tidak ada pengisian tambahan praktis yang dapat menghilangkan mereka setelah terbentuk secara massal; tanggapan yang tepat adalah menghilangkan yang sudah ada di bawah vakum dan mencegah pembentukan yang baru dengan sistem antioksidan yang efisien dan suhu cair yang konservatif.

Kelas empat: tinta sisa, perekat, wewangian, dan sisa produk

Paket konsumen membawa pelarut tinta cetak, fraksi perekat panas, lapisan label, dan sisa aroma atau surfaktan dari isi asli. Botol deterjen dan perawatan pribadi terkenal karena hal ini. Senyawa-senyawa ini sangat beragam secara kimia, sering memiliki titik didih yang relatif tinggi, dan inilah alasan mengapa saluran udara tunggal jarang cukup. Vakuum dalam, waktu tinggal yang cukup di zona yang disalurkan, dan dalam kasus yang sulit, penguapan dengan uap adalah alat yang efektif.

3. Teknologi Devolatilasi pada Extruder Ganda

Devolatilisasi yang efektif pada ekstruder ganda adalah pekerjaan dua tahap: saluran atmosfer yang melepaskan sebagian besar uap dan bahan-bahan yang mudah menguap pada tahap awal, diikuti oleh saluran vakum yang beroperasi pada tekanan minus 0,080 hingga minus 0,095 MPa yang menghilangkan sisa dengan berat molekul rendah setelah campuran menjadi homogen sepenuhnya. Mencoba kedua tugas pada satu port adalah pendekatan desain yang paling umum dalam komposisi yang didaur ulang, dan inilah alasan mengapa banyak lini tidak dapat memenuhi spesifikasi bau, terlepas dari formulanya.

Tahap pertama: saluran atmosfer

Vent atmosferik terletak di dekat bagian pertama pembekuan, biasanya antara 14 dan 22 L:D tergantung pada panjang total tabung. Pada saat ini, bahan masih dalam keadaan cair, tetapi cairan masih relatif terbuka dan gas dapat keluar tanpa adanya kekuatan tekanan. Tugas ventilasi adalah kuantitas, bukan pemurnian: ia melepaskan beban uap dari kelembaban permukaan dan fraksi yang paling mudah menguap. Menjalankan saluran udara yang panas cukup untuk menjaga pelabuhan bebas dari kondensasi – tetapi tidak terlalu panas sehingga oligomer yang terkondensasi mengeras menjadi kerak – adalah detail kecil dengan konsekuensi pemeliharaan yang besar. Jaket pelabuhan yang ditempatkan dekat dengan titik setpoint tabung, dengan insert yang mudah dilepas, adalah jawaban praktis.

Tahap kedua: saluran pengeluaran vakum

Saluran pengeluaran vakum terletak di bagian akhir silinder, setelah bagian pencampuran terakhir dan sebelum zona penumpukan tekanan. Pada titik ini, komposisi sudah homogen, bahan pengisi terdistribusi, dan semua bahan yang masih volatile adalah yang sulit. Tingkat vakum adalah kunci utama:

Elemen baut di zona ventilasi

Zona ventilasi adalah masalah desain elemen baut sebelum menjadi masalah pompa vakum. Tiga aturan yang mengaturnya:

Elemen pengangkut berjalur dangkal dan jarak panjang di bawah pelabuhan. Jarak pitch yang panjang mengurangi tingkat pengisian dan meningkatkan luas permukaan bebas, yang merupakan faktor yang mendorong transfer massa dari bahan-bahan yang mudah menguap keluar dari cairan. Derajat pengisian di atas sekitar 30 persen di bawah pelabuhan secara tajam mengurangi efisiensi pemisahan dan meningkatkan risiko material yang merambat ke tenggorokan saluran pembuangan.

Elemen pengunci sebelum port. Sebuah blok pengaduk pendek atau sempit di atas aliran air di atas lubang keluar menciptakan sekat cair yang mencegah vakum menyebar ke belakang menuju pembukaan pakan. Tanpa itu, vakum yang dalam akan menarik bahan pakan yang belum mencair dan aditif bubuk langsung ke jalur pembuangan.

Elemen pembentukan tekanan setelah port. Di bawah lubang, pitch pengangkatan berkurang secara bertahap untuk mengembalikan tekanan pada filter cairan dan alat cetak. Transisi itu harus berlangsung secara bertahap; lonjakan tekanan yang tiba-tiba setelah port vakum dapat meningkatkan gaya tarik lokal dan dapat merusak disiplin suhu yang diandalkan oleh rumus tersebut.

Mencegah banjir pada saluran udara

Pengisian port vakum — pencairan logam cair yang naik ke saluran ventilasi dan akhirnya ke saluran vakum — adalah kesalahan devolatilasi yang paling umum terjadi pada jalur yang telah didaur ulang, dan memiliki empat penyebab yang perlu diperiksa dalam urutan tertentu: tingkat pengisian yang terlalu tinggi di bawah port, viskositas logam cair yang terlalu rendah karena pakan yang terlalu panas atau terlalu rusak, peningkatan throughput dari regrind dengan kepadatan kasar yang tidak konsisten, dan insert ventilasi yang tersumbat atau sebagian tertutup. Pengisian ventilasi menyelesaikan gejala secara mekanis, tetapi solusi yang tahan lama adalah bagian ventilasi dengan jarak yang lebih panjang, pemberian gravimetrik yang lebih stabil, dan suhu logam cair yang 10 hingga 15 derajat Celsius lebih rendah dari resep resin asli.

Pengambilan uap sebagai alat pencegahan bau dengan biaya rendah

Menambahkan jumlah air yang terkontrol ke zona pencairan yang terisi di atas lubang pengeluaran vakum adalah salah satu intervensi pencegahan bau yang paling efektif dan paling murah. Air ini langsung menguap menjadi uap dan berfungsi sebagai agen pemisahan, menurunkan tekanan parsial dari jenis bau dan membawa mereka keluar melalui lubang. Injeksi yang biasa adalah 0,5 hingga 2 persen dari throughput; peralatan yang digunakan adalah pompa pengukuran, nozzle injeksi yang disetujui untuk tekanan pencairan, dan kondensor di garis vakum. Dibandingkan dengan membeli bahan tambahan penyerap bau khusus dengan harga tinggi atau premium, pemisahan dengan uap adalah barang modal yang hanya sekali digunakan dengan biaya operasional yang rendah, dan lebih efektif pada fraksi aldehid berdiameter kecil yang mendominasi bau poliolefin.

4. Karakterisasi bahan baku sebelum diformulasikan

Tidak mungkin menulis formula daur ulang secara bertanggung jawab tanpa lembar karakterisasi untuk lot masuk. Bahan baku daur ulang bukanlah kelas; ini adalah distribusi. Tujuan pengujian masuk adalah untuk menentukan posisi baler saat ini di dalam distribusi tersebut, sehingga paket tambahan dapat disesuaikan dengan jumlah terkecil yang diperlukan, bukan terlalu spesifik sebagai asuransi.

Daftar uji di bawah ini sengaja dibuat singkat. Setiap item di dalamnya mengubah keputusan formula. Uji yang menarik tetapi tidak mengubah keputusan harus dilakukan dalam pekerjaan pengembangan, bukan dalam kontrol masuk rutin.

Membaca tingkat bau dengan benar

Skala bau enam tingkat VDA 270 adalah referensi yang paling banyak digunakan oleh pelanggan otomotif dan peralatan, dan layak untuk mengetahui bagaimana tingkat-tingkat tersebut diartikan dalam hasil komersial. Tingkat 1 berarti tidak terdeteksi; tingkat 2 terdeteksi namun tidak mengganggu; tingkat 3 terdeteksi dengan jelas namun tidak mengganggu; tingkat 4 mengganggu; tingkat 5 sangat mengganggu; tingkat 6 tidak dapat diterima. Kebanyakan regrind poliolefin pasca-penggunaan yang tidak diolah berada di antara 4 dan 5,5. Bagian-bagian otomotif interior biasanya memerlukan tingkat 3,0 atau lebih baik; rumah-rumah peralatan konsumen sering menerima tingkat 3,5; bagian industri yang tidak terlihat mungkin menerima tingkat 4. Mengetahui tingkat target sebelum merumuskan keputusan apakah adsorben murah cukup atau apakah perangkat pemisahan uap diperlukan.

Menafsirkan kalorimetri pemindaian diferensial pada aliran campuran

Puncak pembakaran tajam tunggal pada suhu 163 sampai 168 derajat Celsius menunjukkan aliran polipropilen yang relatif bersih. Puncak kedua pada suhu 125 sampai 133 derajat Celsius menunjukkan kontaminasi polietilen berdensitas tinggi; pada suhu 108 sampai 115 derajat Celsius menunjukkan polietilen berdensitas rendah atau linear berdensitas rendah. Enthalpi relatif di bawah setiap puncak memberikan estimasi yang dapat digunakan untuk rasio campuran, yang tepatnya adalah angka yang menentukan dosis kompatibilisator. Melakukan satu tes ini pada setiap bal balik bahan campuran yang masuk adalah perbedaan antara tingkat kompatibilisator yang benar dan yang diprediksi.

5. Formula Keluarga dari PP yang Diterapkan Kembali

Polipropilen yang terdaur ulang adalah bahan utama dalam pembuatan komposisi dengan biaya rendah, dan ia merespon dengan baik terhadap strategi formula berkelas: kelas ekonomi untuk bagian yang tidak penting, kelas standar untuk bagian teknis umum, dan kelas kinerja tinggi di mana kekuatan benturan dan kualitas permukaan keduanya penting. Kelas-kelas tersebut berbeda terutama dalam kandungan modifikasi benturan dan kompatibilis, karena kedua komponen tersebut memiliki efek yang paling kuat pada kedua sifat dan biaya.

Semua tiga resep di bawah ini mengasumsikan bahwa regrind telah melewati tabung devolatilasi dua tahap. Tanpa itu, setiap angka antioksidan akan perlu naik dan kolom tingkat bau akan tidak dapat dicapai.

Jendela karakteristik yang diharapkan untuk tiga tingkatan rPP

Mengapa dosis kompatibilis tidak proporsional dengan filler

Salah satu kesalahan umum adalah mengukur PP-g-MAH secara linear dengan kandungan pengisi. Polipropilen yang digraft dengan anhidrid maleat bekerja pada interfase, sehingga dosis yang diperlukan berbanding lurus dengan luas interfase, yang berbanding lurus dengan luas permukaan pengisi, bukan massa pengisi. Pindah dari karbonat kalsium dengan saringan 1250 ke talc dengan saringan 5000 pada pengisian yang sama secara signifikan meningkatkan luas interfase dan memerlukan kompatibilisator yang lebih banyak. Sebaliknya, menggunakan karbonat kalsium yang telah diaktifkan sebelumnya, yang permukaannya telah diolah, mengurangi kebutuhan agen pengikat. Memahami hal ini layak untuk beberapa poin indeks pada kelas dengan volume besar.

6. Keluarga Formula PE yang Dikembalikan

Formulasi polietilen berkualitas tinggi yang terdaur ulang didominasi oleh satu pertanyaan yang tidak berlaku untuk polipropilen: apakah berat molekul telah berkurang akibat pengolahan sebelumnya, dan apakah dapat dipulihkan? Polietilen cenderung terhubung dan terurai dalam tekanan termo-oksidatif, sehingga polietilen yang terdaur ulang sering menunjukkan kecepatan aliran cair yang lebih rendah dalam beberapa fraksi dan gel dalam yang lain. Ekstender rantai dan pengelolaan gesekan yang hati-hati adalah dua kunci yang paling penting.

Tiga keluarga aplikasi di bawah ini – blow molding, pipa, dan injection molding – memiliki kebutuhan yang sangat berbeda, dan satu jenis “komposisi rHDPE” tidak dapat memenuhi kebutuhan dari ketiga aplikasi tersebut.

Jendela properti yang diharapkan untuk tiga kelas rHDPE

Bagaimana ekstender rantai memperbaiki kekuatan pencairan

Ekstender rantai berbasis epoksi-stiren-akrilik membawa banyak kelompok reaktif epoksi per molekul. Kelompok-kelompok ini bereaksi dengan kelompok akhir karboksil dan hidroksil yang dihasilkan oleh pemecahan rantai sebelumnya, menghubungkan rantai yang lebih pendek kembali menjadi rantai yang lebih panjang dan menambahkan tingkat perbagian rantai yang terkontrol. Hasil praktisnya adalah peningkatan kekuatan pencairan dan penurunan kecepatan pencairan, yang keduanya sangat diperlukan untuk produk blow molding atau pipa. Disiplin dosis sangat penting: terlalu sedikit tidak menghasilkan perubahan yang dapat diukur, sementara terlalu banyak menghasilkan gel, kerusakan permukaan, dan bahan yang tidak akan mengalir ke bagian yang tipis.

Reaksi pengembangan rantai membutuhkan waktu tinggal di dalam melarut dan pengadukan yang baik, tetapi tidak tinggi. Pada extruder ganda, tempat yang tepat adalah sisi bawah atau port pemberian cairan ke zona yang baik dimix dan tidak terlalu tinggi gesekan, diikuti oleh 8 hingga 12 L:D pengadukan yang baik sebelum saluran vakuum. Memberikan rantai pengembangan di hopper utama akan membuang sebagian besar dari itu pada reaksi yang terlalu dini di zona pencairan.

7. Formula PET yang Dikembalikan dan Pemulihan Viskositas Intrinsik

Campuran PET yang dikembalikan diatur oleh aturan tunggal yang tidak bersahabat: air ditambah panas sama dengan hidrolisis yang tidak dapat diubah. Setiap bagian dari proses rPET - kristalisasi, pengeringan, devolatilisasi vakum tinggi, pengembangan rantai - ada untuk mencegah viskositas intrinsik menurun dan kemudian untuk membangun kembali yang telah hilang. Jika pengeringan salah, paket tambahan tidak akan menyelamatkan batch.

Kristalisasi dan pengeringan, langkah pertama yang tidak bisa dihindari

Serat poliestir yang diolah secara amorf akan melembut dan mengklaster jika dipanaskan langsung hingga suhu pengeringan, sehingga harus di kristalisasi terlebih dahulu pada suhu 130 hingga 150 derajat Celcius dengan agitasi, kemudian dikeringkan pada suhu 160 hingga 170 derajat Celcius selama 4 hingga 6 jam dengan titik embun udara yang telah di dehumidifikasi minus 40 derajat Celcius atau lebih baik. Kelembaban sisa yang masuk ke dalam silinder harus di bawah 50 bagian per juta; di atas 100 bagian per juta, kehilangan viskositas intrinsik selama satu kali proses ekstrusi dapat melebihi 0,05 dL/g terlepas dari pengaturan vakuum.

Viskositas intrinsik dan peta aplikasinya

Viskositas intrinsik adalah angka tunggal yang menentukan di mana komposisi poliestir rekondisi dapat dijual. Hubungan ini langsung dan layak diingat.

Ekstruder devolatilisasi dengan dua propeler dapat dengan andal menaikkan viskositas intrinsik dari sekitar 0,58 dL/g menjadi 0,70 hingga 0,78 dL/g dengan menggunakan ekstensifikasi rantai yang digabungkan dengan vakum yang dalam. Ia tidak dapat mencapai kualitas botol sendiri – langkah tersebut membutuhkan polikondensasi dalam keadaan padat. Mengetahui batas ini dengan pelanggan dapat mencegah jenis kegagalan spesifikasi yang paling merusak, yaitu menyetujui target yang proses tersebut tidak dapat mencapai secara fisik.

Mengapa vakuum tinggi menjadi lebih penting bagi polyester

Devolatilisasi polyester memiliki dua fungsi. Ia menghilangkan acetaldehida dan trimer siklus, yang merupakan penyebab bau dan rasa, serta mengubah keseimbangan hidrolisis. Menghilangkan uap air dari cairan memaksa reaksi hidrolisis ester berbalik, melambatkan pemecahan rantai lebih lanjut selama masa tinggal di silinder. Pada jalur polyester yang didaur ulang, tingkat vakum minus 0,090 hingga minus 0,098 MPa dengan pompa dua tahap bukanlah kemewahan – hal ini secara langsung menentukan seberapa banyak viskositas intrinsik yang bertahan setelah melalui proses, dan oleh karena itu pasar mana yang dapat disediakan pelet tersebut.

8. Formula Polyolefin Campuran dengan Biaya Rendah

Aliran polypropylene dan polietilen yang dicampur adalah bahan baku yang paling murah tersedia dan yang paling sulit diolah, karena kedua polimer ini tidak dapat dicampur secara termodinamik. Tanpa kompatibilisor, campuran tersebut membentuk morfologi dua fase kasar dengan interfase yang lemah, dan dampak yang terpotong mengalami kerusakan hingga nilai yang tidak dapat diterima dalam aplikasi teknis. Dengan kompatibilisor yang tepat dalam dosis yang tepat, campuran yang sama menjadi senyawa umum yang dapat digunakan dengan biaya yang rendah.

Bagaimana rasio campuran mengubah sifat

Kurva sifat melintasi rentang komposisi polipropilen ke polietilen tidak linear dan tidak simetris. Jumlah kecil fase minor berfungsi sebagai modifikasi dampak yang tersebar; rasio intermediet menghasilkan morfologi ko-kontinue dengan kinerja mekanik yang paling buruk; nilai minimum berada di sekitar komposisi 50/50 hingga 60/40.

Logika pemilihan kompatibilisor

Resep poliolefin campuran yang murah dan efektif

Performa yang diharapkan untuk resep ini: kecepatan aliran cair 3 hingga 12 g/10 menit pada suhu 230 derajat Celcius dan berat 2,16 kg, kekuatan Charpy 8 hingga 15 kJ/m2 pada suhu 23 derajat Celcius, modulus fleksibel 1200 hingga 1500 MPa, tingkat bau 3,5 hingga 4,0 setelah devolatilasi dua tahap, dan indeks biaya bahan sekitar 92 dibandingkan dengan referensi rPP ekonomi. Kombinasi ini sangat cocok untuk kerangka kerang, palet, komponen drainase, drum kabel, kerangka perabotan taman, dan kemasan industri.

9. Penilaian Efektivitas Biaya Tambahan

Alat paling berguna yang dimiliki oleh produsen komposit daur ulang adalah daftar tambahan yang diurutkan berdasarkan kinerja yang diperoleh per unit biaya yang dikeluarkan. Daftar di bawah ini diurutkan berdasarkan efektivitas biaya, bukan berdasarkan pentingnya, dan menghasilkan urutan dosis yang jelas: tambahkan item teratas terlebih dahulu, dan hanya turunkan daftar ketika spesifikasi membutuhkannya.

Sequensi dosis yang direkomendasikan

Buat formulasi dalam urutan ini dan berhenti segera setelah spesifikasi terpenuhi. Pertama, pasangan antioksidan dan pelumas - ketiga ini selalu ada, selalu murah, dan selalu membayar diri sendiri. Kedua, pengisi hingga tingkat yang diperlukan untuk kestabilan dan biaya. Ketiga, kompatibilis yang disesuaikan dengan permukaan pengisi. Keempat, modifikasi dampak, ditambahkan hanya dalam jumlah yang diperlukan untuk mencapai target dampak yang ditandai. Kelima, spesialisasi fungsional seperti ekstender rantai, agen nukleasi, stabilisator cahaya, atau stabilisator hidrolisis, masing-masing didukung oleh persyaratan yang disebutkan dalam spesifikasi pelanggan. Apapun yang tidak dapat dikaitkan dengan baris spesifikasi tidak boleh ada dalam resep.

10. Pengurangan bau dan VOC tanpa tambahan yang mahal

Wewangian adalah kendala komersial nomor satu untuk senyawa yang didaur ulang, dan yang terbaik adalah mengatasi masalah ini dengan pengaturan proses sebelum kimia. Empat faktor proses – vakum yang lebih dalam, panjang tabung yang lebih banyak dilalui udara, suhu cairan yang lebih rendah, dan penguapan dengan uap – bersama-sama memberikan peningkatan kualitas lebih baik daripada paket tambahan yang terjangkau, dan biaya operasionalnya adalah listrik, bukan bahan yang habis.

Langkah satu: tingkatkan tingkat vakuum

Perubahan dari minus 0,06 MPa menjadi minus 0,09 MPa sering kali merupakan peningkatan terbesar yang tersedia, dan pada mesin yang sudah ada, hal ini mungkin tidak akan menambah biaya selain perawatan pompa vakum, penggantian seal tabung yang sudah aus, dan pemanasan air penutup dengan benar. Air penutup yang hangat adalah penyebab yang paling sering diabaikan dari kualitas vakum yang buruk pada pompa cincin air; setiap penurunan beberapa derajat suhu air penutup langsung berdampak pada kedalaman vakum yang dapat dicapai.

Langkah dua: tambahkan panjang tabung yang dilengkapi dengan lubang ventilasi

Transfer massa senyawa yang mudah menguap dari cairan polimer tergantung pada waktu. Memperpanjang bagian yang dilengkapi dengan ventilasi dari 3 L:D menjadi 5 L:D meningkatkan waktu paparan di bawah vakum sekitar dua pertiga pada kecepatan propeler yang sama, dan port vakum kedua dalam seri lebih efektif daripada satu port pada vakum yang lebih dalam sedikit. Ini adalah keputusan desain pada saat spesifikasi mesin, itulah mengapa target bau harus dibahas sebelum extruder diatur, bukan setelah pengoperasian.

Langkah ketiga: turunkan suhu pencairan

Setiap penurunan suhu pencairan sebesar 10 derajat Celsius secara signifikan memperlambat degradasi termal oksidatif, yang berarti jumlah aldehid dan keton baru yang terbentuk di dalam silinder menjadi lebih sedikit. Pada poliolefin yang terdaur, menjalankan suhu 10 hingga 15 derajat Celsius di bawah resep asli yang setara biasanya dapat dilakukan jika proporsi silinder diatur untuk plastikasi yang lembut – sudut blok pengerjaan yang moderat, elemen yang berlawanan yang lebih sedikit, dan panjang silinder yang cukup, bukan shear yang agresif di mesin yang pendek. Penurunan suhu pencairan juga mengurangi konsumsi energi spesifik, sehingga meningkatkan dua faktor pengeluaran sekaligus.

Langkah empat: pemisahan uap

Pemasukkan air dalam jumlah yang terukur ke zona cairan yang terisi, seperti yang dijelaskan sebelumnya, adalah alat proses yang paling kuat yang tersedia untuk menghilangkan bau yang sulit dihilangkan dari sisa tinta, lem, dan wewangian. Ini membutuhkan kondensor dan pengaturan pemisahan air pada jalur vakuum, dan sedikit meningkatkan konsumsi energi, tetapi pengurangan bau yang tidak mengandung bahan tambahan yang diberikan olehnya sulit untuk dicocokkan dengan cara lain pada tingkat biaya yang dapat dibandingkan.

Rute praktis untuk komposisi kelas 3.0 dari bahan baku kelas 5.0 adalah kumulatif: sistem vakuum dua tahap, bagian yang disalurkan dengan ukuran yang tepat, suhu pencairan yang teratur, penguapan dengan uap jika bahan baku memenuhi syarat, dan dosis adsorben yang moderat pada akhir proses. Mencoba menutup celah dua kelas hanya dengan menggunakan bahan tambahan membutuhkan konsentrasi yang tinggi dan biaya yang mahal, dan masih cenderung gagal pada fraksi aldehid.

11. Konfigurasi Propeller untuk Komposisi Daur Ulang

Konfigurasi propeller untuk bahan daur ulang mengikuti satu prinsip pengaturan: plastisasi secara lembut, campur dengan baik, dan salurkan dengan leluasa. Polimer daur ulang sudah menyerap satu atau lebih sejarah panas penuh, sehingga intensitas gesekan yang bekerja dengan baik untuk resin asli secara aktif menghancurkannya. Kerke merancang unit propeler dengan tata letak yang didukung komputer dan geometri pengaduk yang membersihkan diri sendiri dengan tepat sehingga dispersi dapat dicapai dengan gesekan puncak yang lebih rendah.

Pemilihan sudut blok pengaduk

12. Tabel Jendela Proses Berdasarkan Bahan

Jendela proses untuk bahan yang didaur ulang lebih sempit daripada untuk resin asli dan berada pada suhu yang lebih rendah. Tabel-tabel di bawah ini memberikan titik awal untuk ekstruder ganda 44 hingga 48 L:D dengan satu saluran pembuangan atmosfer dan satu saluran pembuangan vakum. Mereka adalah titik awal, bukan pengaturan akhir; setiap bahan yang didaur ulang memerlukan konfirmasi pada percobaan.

Komponen polipropilen yang didaur ulang

Komposisi polietilen berkualitas tinggi yang terdaur ulang

Komposisi poliester yang terdaur ulang

Komposisi poliolefin campuran

13. Kerke KTE Series Extruder Ganda

Seri KTE adalah platform pengadukan ganda berputar paralel dari Kerke, yang mencakup dari mesin laboratorium KTE-16B yang digunakan untuk uji formulasi hingga mesin produksi KTE-135D. Untuk proses komposisi yang menggunakan bahan yang telah didaur ulang, seri tersebut ditentukan dengan silinder yang lebih panjang daripada konfigurasi masterbatch standar, setidaknya satu saluran udara dan satu saluran vakum, serta pengumpan yang dirancang untuk plastikasi yang lembut, bukan shear maksimum.

Setiap mesin KTE dibangun di sekitar tabung modular dan pengaturan silinder yang dirancang secara terkomputerisasi. Elemen pemadatan menggunakan geometri co-type yang membersihkan diri sendiri, yang sangat penting dalam pekerjaan yang menggunakan bahan daur ulang: permukaan yang membersihkan diri sendiri tidak meninggalkan cairan yang stagnan untuk mengkarbonisasi menjadi titik-titik hitam, dan kemudahan penggantian segmen berarti silinder yang dirancang untuk polipropilen yang menggunakan bahan daur ulang dapat diatur ulang untuk poliestir yang menggunakan bahan daur ulang dengan mengganti elemen daripada membeli poros baru. Fungsi yang harus disediakan oleh pengaturan — pengangkutan bahan, plastikasi, pemecahan, dispersi, homogenisasi, pengeluaran, dan pembentukan tekanan — sengaja diatur di seluruh tabung daripada diizinkan secara acak.

Spesifikasi seri KTE untuk penggabungan yang menggunakan bahan daur ulang

Angka output di atas berlaku untuk proses campuran yang didaur ulang dengan bahan penambah dan konfigurasi devolatilasi dua tahap. Pekerjaan masterbatch yang bersih dari bahan asli pada mesin yang sama berjalan jauh lebih tinggi; bahan yang didaur ulang dengan butiran dengan kepadatan relatif rendah dan bagian yang panjang yang dilengkapi saluran pembuangan sengaja memperdagangkan throughput dengan kualitas, dan setiap pemasok yang menawarkan satu angka output tanpa menyebutkan bahan dan konfigurasi adalah menawarkan angka pemasaran, bukan angka teknis.

Opsi konfigurasi yang penting untuk bahan baku yang didaur ulang

Industri aplikasi yang disediakan oleh platform KTE

Mesin KTE Kerke digunakan dalam produksi sehari-hari di berbagai sektor, yaitu: masterbatch warna, masterbatch pengisi, masterbatch aditif, masterbatch hitam, dan masterbatch tekstil; komposisi plastik teknik, komposisi plastik biodegradable, komposisi kabel, komposisi PVC, komposisi elastomer termoplastik, dan komposisi plastik kayu; serta lini pengolahan flake poliester daur ulang, pengolahan makanan hewan, dan pengolahan makanan protein nabati bertekstur. Untuk pekerjaan modifikasi yang didaur ulang yang dijelaskan dalam artikel ini, produk akhir yang paling umum adalah substrat trim interior mobil, casing peralatan, dan bracket internal, kotak dan pallet logistik, komponen perabotan taman dan luar ruangan, bagian proteksi saluran air dan kabel, kemasan industri, dan komponen bangunan yang tidak bertekanan.

14. Sistem Pemberian dan Tambahan Kerke

Akurasi pemberian makanan adalah faktor yang paling diabaikan dalam menentukan konsistensi formula. Resep yang ditentukan hingga seratus persen dari satu bagian tidak berarti apa-apa jika pengisi antioksidan bergerak lima persen antara shift. Pada garis yang di-recycle, di mana bahan dasarnya sendiri sudah berbeda, ketepatan pengisian adalah satu-satunya variabel yang sepenuhnya berada di bawah kendali operator – yang membuatnya menjadi tempat di mana konsistensi dapat dimenangkan atau hilang.

Kerke menyediakan paket pemberian dan turunannya lengkap bersamaan dengan ekstruder KTE, yang mencakup pengukuran volumetrik, pemberian gravimetrik dengan kerugian dalam berat, pemberi sisi gigi tunggal, pemberi crammer untuk bahan dengan kepadatan rendah, pemberi cairan untuk pengembang rantai, dan pemberi cairan untuk aditif cair, serta berbagai sistem pembuatan pellet.

Mengapa pengisian gravimetrik membayar diri sendiri pada lini daur ulang

Pengisian volumetrik mengukur volume, yang berarti bahwa keluaran massa mereka berubah setiap kali densitas butiran berubah. Densitas butiran daur ulang dapat berubah secara signifikan antara balok, antara bagian atas dan bawah silo, dan bahkan dengan kelembaban lingkungan. Pengisian gravimetrik yang mengukur kerugian dalam berat secara terus-menerus dan menyesuaikan, menjaga resep terlepas dari perubahan densitas butiran. Pada komposisi daur ulang yang terisi penuh di mana spesifikasi pelanggan mencakup jendela kandungan abu, pengisian gravimetrik pada aliran utama dan tambahan tidaklah opsional - itu adalah mekanisme yang menjaga hasil abu di dalam jendela dari lot ke lot.

15. Pembersihan Melt dan Pengendalian Titik Hitam

Titik hitam adalah kerugian kualitas yang paling terlihat pada komposisi daur ulang, dan mereka berasal dari tiga sumber yang berbeda yang membutuhkan tiga upaya penyelesaian yang berbeda: melt stagnan yang karbonisasi di dalam mesin, bahan yang rusak pada celah yang aus, dan kontaminasi padat yang tidak difilter yang datang dengan bahan baku. Menghadapi hanya yang ketiga - dengan menambahkan saringan yang lebih halus - sementara mengabaikan yang pertama dan kedua adalah mengapa beberapa lini tidak pernah menyelesaikan masalah sepenuhnya.

Sumber satu: melt stagnan yang karbonisasi

Setiap zona mati dalam jalur aliran pada akhirnya akan menyimpan cairan panas selama cukup lama sehingga dapat karbonisasi, dan kemudian melepaskannya sebagai partikel hitam. Lokasi klasik adalah di belakang jalur elemen baut yang sudah aus, pada sambungan tabung yang tidak cocok, pada peralihan ke adaptor yang terlalu besar, di manifold die yang terlalu besar, dan di sekitar tenggorokan port ventilasi. Jawaban strukturalnya adalah geometri baut yang dapat membersihkan diri sendiri dengan jarak yang ketat dan terawat dengan baik, serta jalur pencairan yang efisien tanpa celah. Elemen pemadatan co-type Kerke dirancang untuk perilaku pembersihan sendiri yang tepat, dan aturan pemeliharaan praktis adalah untuk mengukur usia elemen baut dan liner tabung pada interval yang dijadwalkan, bukan menunggu munculnya titik-titik pada produk.

Sumber dua: degradasi pada celah yang aus

Seiring tabung dan elemen paku yang aus, celah antara keduanya bertambah. Bahan yang tertahan dalam celah yang diperluas beredar daripada mengangkut, menumpuk sejarah panas, dan akhirnya mengalami degradasi. Mekanisme ini menjelaskan mengapa keluhan titik hitam sering kali dimulai secara bertahap pada mesin yang beroperasi dengan bersih selama bertahun-tahun. Liner bimetal yang tahan gesekan dan elemen paku yang tinggi alloy memperpanjang interval secara signifikan pada komposisi daur ulang yang terisi dengan bahan yang abrasif.

Sumber ketiga: kontaminasi padat dalam bahan baku

Serat kayu, sisa label kertas, fragmen foil aluminium, karet, gel polimer terhubung, dan polimer dengan titik leleh lebih tinggi yang tidak meleleh semuanya berasal dari bahan yang digunakan setelah konsumsi. Filtrasi pencairan adalah penghalang, dan pemilihan mesh adalah keseimbangan: layar yang lebih halus menangkap lebih banyak, tetapi lebih cepat menutup dan meningkatkan tekanan pencairan dan gesekan.

16. Rencana Pengendalian Kualitas untuk Komposisi Daur Ulang

Bisnis komposisi yang didaur ulang adalah bisnis yang konsisten. Isi teknis dari rumus tersebut dapat direplikasi oleh setiap pesaing yang kompeten; yang tidak mudah direplikasi adalah pasokan pelet yang berperilaku sama di mesin pembentukan pelanggan setiap minggu. Hasil tersebut berasal dari tiga mekanisme: pemantauan proses inline yang terus-menerus, jadwal pengujian batch yang disiplin, dan homogenisasi fisik output.

Parameter pemantauan dalam baris

Jadwal pengujian batch

Silo homogenisasi: alat konsistensi terjangkau yang tersedia

Bahkan dengan kontrol proses yang sempurna, output akan berubah perlahan selama satu produksi karena bahan baku yang digunakan berubah. Memadukan beberapa jam produksi dalam silo homogenisasi sebelum dipakai rata-rata dapat mengurangi variasi tersebut. Silo pengadukan gravitasi dengan tabung pengadukan internal, yang berukuran untuk menampung output selama empat hingga delapan jam, biasanya mengurangi variasi kecepatan aliran cairan dari lot ke lot sebesar satu pertiga hingga setengah. Dalam hal konsistensi yang dirasakan pelanggan per unit modal yang dihabiskan, silo homogenisasi lebih unggul dari hampir semua intervensi tambahan, dan ini adalah salah satu pembaruan pertama yang direkomendasikan oleh insinyur Kerke kepada produsen yang hasil uji mereka rata-rata dapat diterima tetapi terlalu beragam.

17. Tabel Persyaratan untuk Pemilihan Mesin dan Formula

Tabel di bawah ini memaparkan brief komposisi terbarukan yang umum ke konfigurasi Kerke KTE yang direkomendasikan, tingkat formula dari bagian sebelumnya, dan opsi kritis yang harus disiapkan saat pemesanan dan tidak dapat dipasang nantinya.

18. Masalah Umum dan Penyelesaiannya

Setiap masalah dalam pengolahan yang diulang kembali dapat ditelusuri kembali ke salah satu dari empat penyebab utama: volatil yang tidak dihilangkan, shear yang terlalu agresif, pemasukan yang tidak stabil, atau kontaminasi yang tidak difilter. Tabel pemecahan masalah di bawah ini disusun berdasarkan gejala, dengan penyebab yang tercantum dalam urutan yang harus diperiksa.

19. Layanan dan Dukungan

Ekstruder devolatilasi dengan dua propeler yang dirancang untuk pekerjaan daur ulang adalah aset dengan umur pakai yang lama, dan ekonomi dari aset ini tergantung pada dukungan yang diberikan, sama seperti spesifikasi awalnya. Kerke, pabrik Wanplas, merancang layanan mereka berdasarkan komitmen grup Wanplas dan realitas khusus dalam proses daur ulang, di mana bahan baku terus berubah dan formula perlu diperbarui secara berkala.

Sebelum pengiriman

Setiap mesin dipasang dan diuji sebelum keluar dari pabrik. Untuk konfigurasi pengolahan yang menggunakan bahan yang telah didaur ulang, para insinyur Kerke memeriksa pengaturan baut sesuai dengan gambar konfigurasi yang telah disepakati, menjalankan sistem vakuum untuk memastikan bahwa ia mencapai tingkat yang ditentukan, memeriksa kalibrasi pengisi di seluruh rentang pengaturan yang diinginkan, dan melakukan uji berjalan untuk memastikan fungsi penggerak, pemanasan, pendinginan, dan kontrol. Ketika pelanggan menyediakan bahan baku representatif terlebih dahulu, dilakukan percobaan pada bahan asli agar mesin dikirim dengan jendela proses yang telah diverifikasi, bukan yang generik.

Instalasi, pengaturan, dan pelatihan

Kerke menyediakan dukungan pemasangan dan pengaturan, baik di lokasi atau melalui pengaturan jarak jauh yang terarah. Pelatihan operator mencakup perakitan dan pemecahan baut, identifikasi elemen dan logika konfigurasi, operasi dan pemeliharaan sistem vakuum, operasi pengubah layar, kalibrasi pemasok, pengelolaan resep dalam sistem kontrol, dan prosedur keamanan untuk peralatan pencairan suhu tinggi dan berputar. Untuk pekerjaan daur ulang, pelatihan memberikan perhatian khusus pada cara membaca tren torsi, tekanan pencairan, dan vakuum sebagai peringatan awal tentang perubahan bahan baku.

Spare part dan garansi

Strategi suku cadang Wanplas menawarkan suku cadang gratis sebesar USD 500 per tahun, dengan penggantian gratis suku cadang yang mengalami kerusakan selama masa garansi. Untuk lini komposisi yang terdaur, daftar persediaan yang direkomendasikan sangat singkat dan spesifik: set elemen baut yang mudah aus dari sisi pengisian dan zona pencampuran kedua, paket saringan cadangan dalam rentang jaring operasional, seal pompa vakum dan filter air pengisap, bilah peletizer, dan termokopel. Menyimpan barang-barang ini secara lokal mengubah kegagalan yang paling umum dari kejadian berlangsung beberapa hari menjadi kejadian yang hanya berlangsung satu shift.

Dukungan jarak jauh dan kunjungan ke pabrik

Mesin yang disertakan dengan sistem kontrol pencatatan data dapat didukung secara remote, dengan para insinyur Kerke memeriksa data tren torsi, suhu, tekanan, dan vakum untuk mendiagnosis perubahan proses tanpa perlu melakukan perjalanan. Kebijakan pabrik terbuka Wanplas berlaku untuk pabrik manufaktur Kerke yang berukuran 19.997 meter persegi: pelanggan dan calon pelanggan diundang untuk mengunjungi, memeriksa mesin yang sedang dibangun, dan menyaksikan uji coba.

Pengembangan formula dan uji coba

Proses produksi menggunakan bahan daur ulang bersifat empiris. Kerke memelihara ekstruder ganda serat laboratorium – mesin kelas KTE-16B dan KTE-26B – khusus untuk memproduksi campuran bahan baku sebenarnya dalam skala kecil sebelum mesin produksi diatur. Wanplas dapat mengatur verifikasi formula dan uji coba mesin dalam jumlah kecil, sehingga konfigurasi baut, pengaturan saluran udara, dan paket aditif dapat diuji pada bahan asli, bukan hanya berdasarkan data sheet. Untuk proyek pengolahan yang menggunakan bahan daur ulang, langkah percobaan ini merupakan cara paling efektif untuk menghindari penentuan mesin yang memiliki satu port keluar atau empat L:D lebih pendek dari yang sebenarnya diperlukan oleh bahan tersebut.

20. Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah ekstruder devolatilasi gigi kembar dapat menghilangkan bau dari plastik yang didaur ulang tanpa adanya tambahan?

Dalam banyak hal, ya. Tata letak vent dua tahap yang diatur dengan benar – vent atmosfer setelah zona pencairan pertama ditambah vent vakum pada tekanan minus 0,085 hingga minus 0,095 MPa di sepertiga akhir tabung – biasanya meningkatkan tingkat bau VDA 270 sebesar satu hingga satu setengah tingkat tanpa adanya tambahan sama sekali. Menambahkan pemisahan uap dapat memperpanjangnya menjadi dua tingkat pada aliran kemasan pasca-konsumen yang sangat terkontaminasi. Tambahan adsorben kemudian hanya digunakan untuk menutup celah kecil terakhir, yang merupakan urutan yang menjaga formula modifikasi plastik daur ulang dengan biaya rendah tetap rendah.

Apa paket tambahan minimum untuk formula PP yang terbuat dari bahan daur ulang dengan biaya rendah?

Resep polypropylene yang didaur ulang hanya membutuhkan tiga hal: antioksidan primer fenol yang terhalang pada 0,10 hingga 0,15 bagian, antioksidan sekunder fosfit pada 0,10 hingga 0,15 bagian, dan pelumas pada 0,15 hingga 0,25 bagian. Penyaringan ditambahkan untuk kaku dan penurunan biaya, bukan untuk stabilisasi. Modifikasi dampak dan kompatibilis hanya dimasukkan dalam resep ketika target dampak yang terpotong melebihi apa yang diberikan oleh regrind dasar sendiri, yang akan dijelaskan dalam lembar karakterisasi masuk sebelum Anda menghabiskan uang.

Berapa viskositas intrinsik yang dapat dipulihkan oleh penguat rantai dalam PET yang didaur ulang?

Dengan kristalisasi yang benar pada suhu 130 hingga 150 derajat Celsius, pengeringan pada suhu 160 hingga 170 derajat Celsius selama 4 hingga 6 jam hingga titik embun minus 40 derajat Celsius, dan devolatilisasi vakum tinggi pada minus 0,090 hingga minus 0,098 MPa, ekstender rantai styrene-acrylic yang berfungsi sebagai epoksi pada 0,3 hingga 0,8 bagian secara umum dapat meningkatkan viskositas intrinsik dari sekitar 0,58 dL/g menjadi 0,70 hingga 0,78 dL/g. Rentang ini mencakup aplikasi komposit lembaran, tray termoplastik, pengikat, dan aplikasi teknis. Kelas botol di atas 0,80 dL/g memerlukan polikondensasi dalam keadaan padat dan tidak dapat dicapai hanya dengan ekstensi rantai ekstrusi.

Model Kerke KTE mana yang cocok untuk komposisi injeksi PP tereduksi dengan kapasitas 500 kg/jam?

KTE-65B mampu memproses 300 hingga 700 kg/jam polipropilen yang telah diisi dan diproses ulang, dan merupakan pilihan yang ekonomis; KTE-75D mampu memproses 500 hingga 1100 kg/jam dan memberikan ruang untuk pertumbuhan di masa depan. Keduanya harus disertifikasi dengan tabung berukuran 48 L:D, satu saluran pembuangan atmosfer dan satu saluran pembuangan vakum, pemasok sisi ganda untuk talc, pemasukan gravimetrik pada aliran utama dan tambahan, serta pengubah saringan ganda piston. Panjang tabung tambahan adalah yang memungkinkan keduanya saluran pembuangan dan pemasok samping berjalan bersamaan tanpa memperpendek zona pencampuran.

Mengapa titik-titik hitam muncul pada pelet kompos yang didaur ulang dan bagaimana cara menghilangkannya?

Titik-titik hitam memiliki tiga sumber: cairan karbonisasi yang menumpuk di zona mati di dalam mesin, bahan yang rusak yang beredar di celah yang diperluas pada elemen baut yang aus atau liner silinder, dan kontaminasi padat yang datang bersama bahan baku. Solusi yang sesuai adalah tiga: geometri baut yang dapat membersihkan diri sendiri dengan jalur cairan yang disempurnakan dan tidak memiliki celah, pengukuran usia yang teratur dengan penggantian elemen dan liner tepat waktu, dan penyaringan cairan yang ditentukan dengan tepat dengan interval penggantian saringan yang disiplin. Menambahkan saringan yang lebih halus saja tidak akan menyelesaikan masalah yang berasal dari dalam silinder.

Apakah menambahkan lebih banyak bahan pengisi selalu menurunkan biaya komposisi yang didaur ulang?

Tidak, dan ini adalah kesalahan paling mahal dalam bisnis ini. Sampai dengan sekitar 20 hingga 25 bagian talc atau karbonat kalsium yang diaktifkan, indeks bahan akan menurun, sementara sifatnya tetap dapat diterima. Di atas sekitar 30 bagian, kekuatan benturan dan garis las menurun drastis, kualitas permukaan menjadi buruk, dan komposisi mulai mengalami kegagalan di mesin pemotongan pelanggan. Biaya penolakan kemudian meningkat lebih cepat daripada indeks bahan turun, sehingga biaya per kilogram yang diterima meningkat. Tingkat pengisi yang optimal selalu adalah yang memenuhi spesifikasi mekanis dengan margin yang kecil, bukan yang maksimum yang dapat ditampung oleh cairan.

Apakah perlu menambahkan bahan pengisi di hopper utama atau melalui pengisian samping?

Melalui pemberian bahan sampingan, di bawah zona pencairan pertama, dalam sebagian besar kasus di atas sekitar 10 bagian pengisian. Pemberian bahan penambah mineral di hopper utama berarti bahan penambah melewati seluruh bagian pencairan, di mana ia mengikis elemen baut dan liner tabung, menyerap energi gesek yang seharusnya mencairkan polimer, dan mengganggu pengangkutan padatan yang memiliki kepadatan relatif rendah dan flake yang sudah sulit diolah. Pemberian bahan sampingan ke zona yang kekurangan setelah pencairan memberikan dispersi yang lebih baik dengan gesekan yang lebih rendah dan secara dramatis memperpanjang umur komponen.

Berapa banyak konsumsi energi spesifik yang dapat dikurangi pada lini campuran yang didaur ulang?

Secara realistis, garis yang menghasilkan 0,24 kWh/kg pada polipropilen yang didaur ulang biasanya dapat diturunkan menjadi 0,17 hingga 0,20 kWh/kg melalui tiga perubahan: mengganti blok pengerasan agresif 90 derajat dan pengerasan mundur dengan jumlah yang lebih besar elemen 45 derajat dan gigi, menurunkan titik setar pada silinder sebesar 10 hingga 15 derajat Celsius sekarang bahwa pemanasan shear telah berkurang, dan stabilisasi pemberian bahan agar penggerak tidak terus-menerus bergerak cepat melawan lonjakan. Tiga perubahan yang sama ini mengurangi degradasi, meningkatkan kualitas bau, dan memperpanjang umur sekrup, yang mengapa plastikasi yang lembut menjadi tema yang berulang dalam panduan ini.

21. Kesimpulan

Rumus modifikasi plastik yang terbuat dari bahan daur ulang dengan biaya yang sangat rendah untuk ekstruder devolatilasi dengan dua silinder dirancang dalam urutan tertentu, dan urutan ini lebih penting daripada setiap bahan individual. Pertama, karakterisasi bahan baku agar keputusan dibuat berdasarkan data, bukan asuransi. Kedua, keluarkan cairan dengan sistem keluar dua tahap yang dirancang dengan baik – pengeluaran atmosfer untuk beban uap, vakum dalam yang berada pada tekanan minus 0,085 hingga minus 0,095 MPa untuk sisa dengan berat molekul rendah, dan pengeluaran uap jika spesifikasi bau membutuhkannya. Ketiga, berikan paket tambahan yang terkecil yang memenuhi spesifikasi, dimulai dengan pasangan antioksidan dan pelumas yang selalu membayar diri sendiri dan turunkan peringkat efisiensi biaya hanya sejauh yang diperlukan oleh kebutuhan. Keempat, melindungi konsistensi dengan pengisian gravimetrik, penyaringan cairan yang sesuai, pemantauan dalam garis dan silo homogenisasi.

Resep-resep dalam panduan ini – tiga tingkat untuk polipropilen yang terdaur ulang, tiga kelas aplikasi untuk polietilen berkualitas tinggi yang terdaur ulang, tiga jalur viskositas intrinsik untuk poliester yang terdaur ulang, dan formulasi poliolefin campuran yang bekerja – adalah titik awal yang disesuaikan dengan jendela produksi yang nyata. Mereka mengasumsikan drum yang cukup panjang untuk menampung dua lubang dan pemberi samping, sekrup yang dikonfigurasi untuk plastikasi yang lembut, bukan shear maksimum, dan pengisian yang cukup akurat sehingga formulasi yang ditulis hingga seratus bagian sebenarnya tiba di lapisan cair dengan cara itu. Tanpa dasar perangkat keras tersebut, resep yang sama akan berkinerja kurang baik dan tingkat aditif yang diperlukan untuk mengkompensasinya akan menghapus keuntungan biaya sepenuhnya.

Kerke, pabrik Wanplas yang telah berkecimpung dalam spesialisasi extruder compounding ganda berputar paralel selama lebih dari dua belas tahun, memiliki basis produksi seluas 19.997 meter persegi, lebih dari 2.000 mesin yang beroperasi di lebih dari 70 negara, dan tim teknis yang terdiri dari lebih dari 100 orang, mengkonfigurasi mesin seri KTE mulai dari unit laboratorium KTE-16B hingga mesin produksi KTE-135D yang khusus untuk kelas pekerjaan ini. Panjang tabung, susunan ventilasi, konfigurasi baut, akurasi pengisian, dan teknologi penyaringan ditentukan sesuai dengan bahan dan spesifikasi target, bukan berdasarkan default katalog.

Jika Anda sedang merencanakan lini komposisi daur ulang atau mencoba meningkatkan lini yang sudah ada karena masalah konsistensi batch, kirimkan detail yang penting: jenis bahan baku dan data karakterisasi yang biasanya dimiliki, sifat target dan tingkat bau, output yang diperlukan, dan aplikasi akhir. Teknisi aplikasi Kerke akan menawarkan konfigurasi mesin, tata letak screw, dan tingkat formula yang sesuai dengan brief tersebut, dan Wanplas dapat menyediakan verifikasi formula dalam jumlah kecil dan pengujian pada bahan asli Anda sebelum ada komitmen apa pun. Kunjungan ke pabrik sangat dianjurkan, dan menyaksikan uji coba pada bahan baku sendiri tetap menjadi cara yang paling dapat diandalkan untuk memastikan bahwa konfigurasi akan melakukan apa yang dikatakan spesifikasi.