Polystyrene là một trong những loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất.Polystyrene giãn nở, một loại nhựa nhiệt dẻo, tan chảy khi đun nóng và chuyển sang dạng rắn khi nguội.Nó có khả năng cách nhiệt tuyệt vời và lâu dài, đệm và chống sốc độc đáo, chống lão hóa và chống thấm, vì vậy nó đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như xây dựng, đóng gói, sản phẩm điện và điện tử, sản xuất tàu, phương tiện và máy bay, vật liệu trang trí, và xây dựng nhà ở.sử dụng rộng rãi.Hơn 50% trong số đó là bao bì chống sốc điện và điện tử, hộp đựng cá và nông sản và các loại bao bì bảo quản tươi sống khác, tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho cuộc sống của chúng ta.
Tạo hình bằng hơi nước EPS – quy trình chủ đạo trong ngành
Thông thường quá trình đúc EPS bao gồm các bước chính sau: tạo bọt trước → đóng rắn → đúc.Nhấp nháy trước là cho các hạt EPS vào thùng của máy nhấp nháy trước và đun nóng bằng hơi nước cho đến khi mềm.Chất tạo bọt (thường là 4-7% pentane) được lưu trữ trong hạt EPS bắt đầu sôi và bốc hơi.Khí pentane biến đổi làm tăng áp suất bên trong các hạt EPS, khiến chúng giãn nở về thể tích.Trong tốc độ tạo bọt cho phép, có thể đạt được tỷ lệ tạo bọt hoặc trọng lượng hạt yêu cầu bằng cách điều chỉnh nhiệt độ trước khi giãn nở, áp suất hơi, lượng thức ăn, v.v.
Các hạt bọt mới hình thành mềm và không đàn hồi do chất tạo bọt bay hơi và chất tạo bọt còn sót lại ngưng tụ, bên trong ở trạng thái chân không, mềm và không đàn hồi.Vì vậy, phải có đủ thời gian để không khí đi vào các vi lỗ bên trong hạt xốp để cân bằng áp suất bên trong và bên ngoài.Đồng thời, nó cho phép các hạt xốp kèm theo tiêu tan độ ẩm và loại bỏ tĩnh điện tích tụ tự nhiên do ma sát của các hạt xốp.Quá trình này được gọi là đóng rắn, thường mất khoảng 4-6 giờ.Các hạt đã được làm khô và nở trước được chuyển vào khuôn, hơi nước được thêm vào một lần nữa để làm cho các hạt kết dính, sau đó được làm nguội và tháo khuôn để thu được sản phẩm tạo bọt.
Từ quy trình trên có thể thấy rằng hơi nước là nguồn năng lượng nhiệt không thể thiếu cho quá trình đúc xốp hạt EPS.Nhưng việc làm nóng hơi nước và làm mát tháp nước cũng là những khâu tiêu thụ năng lượng và phát thải carbon quan trọng nhất trong quá trình sản xuất.Có quy trình thay thế nào tiết kiệm năng lượng hơn để nung chảy hạt bọt mà không sử dụng hơi nước không?
Làm tan chảy tần số vô tuyến sóng điện từ, Tập đoàn Kurt Esa (sau đây gọi là “Kurt”) đến từ Đức đã đưa ra câu trả lời của mình.
Công nghệ nghiên cứu và phát triển mang tính cách mạng này khác với quy trình hơi nước truyền thống sử dụng sóng vô tuyến để sưởi ấm.Làm nóng bằng sóng vô tuyến là phương pháp làm nóng dựa vào vật thể để hấp thụ năng lượng sóng vô tuyến và chuyển hóa thành năng lượng nhiệt, để toàn bộ cơ thể nóng lên cùng một lúc.Cơ sở thực hiện của nó là trường điện môi xoay chiều.Thông qua chuyển động tịnh tiến tần số cao của các phân tử lưỡng cực bên trong vật thể được làm nóng, “nhiệt ma sát bên trong” được tạo ra để tăng nhiệt độ của vật liệu được làm nóng.Nếu không có bất kỳ quá trình dẫn nhiệt nào, bên trong và bên ngoài vật liệu có thể được làm nóng.Làm nóng đồng thời và làm nóng đồng thời, tốc độ làm nóng nhanh và đồng đều, mục đích làm nóng có thể đạt được chỉ bằng một phần hoặc vài phần mười mức tiêu thụ năng lượng của phương pháp sưởi ấm truyền thống.Do đó, quy trình đột phá này đặc biệt phù hợp để xử lý các hạt giãn nở có cấu trúc phân tử phân cực.Để xử lý các vật liệu không phân cực trong đó có hạt EPS chỉ cần sử dụng các chất phụ gia thích hợp.
Nói chung, polyme có thể được chia thành polyme phân cực và polyme không phân cực, nhưng phương pháp phân loại này tương đối chung và không dễ xác định.Hiện nay, polyolefin (polyethylene, polystyrene, v.v.) chủ yếu được gọi là polyme không phân cực và polyme chứa các nhóm cực trong chuỗi bên được gọi là polyme phân cực.Nói chung, nó có thể được đánh giá theo tính chất của các nhóm chức trên polyme, chẳng hạn như polyme có nhóm amit, nhóm nitrile, nhóm este, halogen, v.v. là có cực, trong khi polyetylen, polypropylen và polystyren Không có nhóm cực trên chuỗi cân bằng phân tử, do đó polyme cũng không có cực.
Nghĩa là, quá trình hình thành nóng chảy tần số vô tuyến sóng điện từ chỉ cần điện và không khí, không cần lắp đặt hệ thống hơi nước hay thiết bị tháp giải nhiệt bồn nước, đơn giản, tiện lợi, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. .So với quy trình sản xuất sử dụng hơi nước, nó có thể tiết kiệm 90% năng lượng.Bằng cách loại bỏ nhu cầu sử dụng hơi nước và nước, sử dụng Kurtz WAVE FOAMER có thể tiết kiệm 4 triệu lít nước mỗi năm, tương đương với lượng nước tiêu thụ hàng năm của tối thiểu 6.000 người.
Ngoài việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, việc nấu chảy tần số vô tuyến bằng sóng điện từ còn có thể tạo ra các sản phẩm xốp chất lượng cao.Chỉ có việc sử dụng sóng điện từ trong dải tần mới có thể đảm bảo sự tan chảy và hình thành các hạt bọt tốt nhất.Thông thường, yêu cầu về độ ổn định của van hơi rất cao khi sử dụng quy trình hơi nước truyền thống, nếu không sẽ khiến sản phẩm bị co lại và nhỏ hơn kích thước định trước sau khi làm nguội.Khác với đúc bằng hơi nước, tốc độ co ngót của sản phẩm được tạo ra bằng phương pháp đúc nóng chảy tần số vô tuyến sóng điện từ giảm đáng kể, độ ổn định kích thước được cải thiện đáng kể và khả năng hấp thụ hơi nước của các hạt bọt và độ ẩm còn lại và chất tạo bọt trong khuôn do ngưng tụ được giảm đi rất nhiều.Một video, chúng ta cùng trải nghiệm nhé!
Ngoài ra, công nghệ nấu chảy tần số vô tuyến giúp cải thiện đáng kể tốc độ thu hồi của vật liệu hạt xốp.Thông thường, việc tái chế các sản phẩm xốp được thực hiện bằng cơ học hoặc hóa học.Trong số đó, phương pháp tái chế cơ học là trực tiếp cắt và nấu chảy nhựa, sau đó sử dụng nó để điều chế vật liệu tái chế chất lượng thấp và tính chất của vật liệu thường kém hơn so với polymer ban đầu (Hình 1).Các phân tử nhỏ thu được sau đó được sử dụng làm nguyên liệu thô để điều chế các hạt bọt mới.So với phương pháp cơ học, độ ổn định của các hạt bọt mới được cải thiện nhưng quá trình này tiêu thụ năng lượng cao và tỷ lệ thu hồi thấp.
Lấy nhựa polyetylen làm ví dụ, nhiệt độ phân hủy của vật liệu này cần phải trên 600 ° C và tốc độ thu hồi monome ethylene phải dưới 10%.EPS được tạo ra bằng quy trình hơi nước truyền thống có thể tái chế tới 20% vật liệu, trong khi EPS được tạo ra bằng công nghệ tổng hợp tần số vô tuyến có tỷ lệ tái chế là 70%, hoàn toàn phù hợp với khái niệm “phát triển bền vững”.
Hiện tại, dự án “Tái chế vật liệu EPS không dùng hóa chất bằng công nghệ tổng hợp tần số vô tuyến” của Kurt đã giành được Giải thưởng Năng lượng Bavaria năm 2020.Hai năm một lần, Bavaria trao giải thưởng cho những người có thành tích xuất sắc trong lĩnh vực năng lượng và Giải thưởng Năng lượng Bavaria đã trở thành một trong những giải thưởng cao nhất trong lĩnh vực năng lượng.Về vấn đề này, Rainer Kurtz, Giám đốc điều hành của Kurtz Ersa, cho biết: “Kể từ khi thành lập vào năm 1971, Kurtz đã tiếp tục dẫn đầu sự phát triển của ngành sản xuất khuôn xốp và tiếp tục phát triển các quy trình bền vững để góp phần vào sản xuất bền vững trên thế giới. .Sự đóng góp.Cho đến nay, Kurtz đã phát triển nhiều công nghệ được cấp bằng sáng chế hàng đầu trong ngành.Trong số đó, Kurtz WAVE FOAMER – công nghệ xử lý tạo bọt bằng sóng vô tuyến, không chỉ tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường mà còn có thể tạo ra bọt chất lượng cao, đã thay đổi hoàn toàn việc sản xuất các sản phẩm xốp truyền thống, tạo ra một tương lai xanh để xử lý bọt bền vững”.
Hiện tại, công nghệ đúc bọt sóng vô tuyến của Kurt đã bắt đầu sản xuất hàng loạt sản phẩm xốp EPS.Trong tương lai, Kurt có dự định áp dụng công nghệ này vào các loại vật liệu dễ phân hủy và vật liệu EPP.Trên con đường phát triển bền vững, chúng tôi sẽ ngày càng tiến xa hơn cùng quý khách hàng.
Thời gian đăng: 20-06-2022