塑料降解与再生树脂的工艺
“R”字就像对我们行业中的许多人一样,再生对我来说是一个坏词,我会花很多时间来证明不从成本和质量的角度运行它的好处.
我记得我一直在努力寻找一种方法来跟踪再生料的代数,但是当使用 25% 这样的混合料时,这几乎是不可能的.从成本的角度来看,它只是不值得,但这是错误的看待方式.
处理所有这些树脂对环境的影响应该是首要要务.找到处理用过的材料并使它们远离垃圾填埋场的方法应该是我的动力,但我和许多人一样,专注于我可以解决的问题看.
消费后树脂比工业后树脂面临更多挑战.（照片：PT）
快进到 2021 年,现在每个人都在尝试将某种回收树脂集成到他们的产品中.曾经明确表示其产品中不允许再研磨的客户现在正试图在其所有生产线中使用再生树脂.
PCR（消费后回收）和PIR（工业后回收）已成为我们行业的主要关注点.
再生料将被归类为 PIR,这通常（但并非总是）意味着它在制造设施中被回收.这与 PCR 不同,PCR 是在消费者使用后回收的树脂.
我们在这个行业的所有人都在大力推动尽可能减少浪费,但是给再生料一个更有趣的名字并没有改变我们在回收增加之前遇到的许多问题.
在进入这个行业的几个月内,我亲眼目睹了多少回料会影响成型过程,所有这些影响对零件质量、模具条件和过程可重复性都是不利的.
需要明确的是,工厂的再研磨只是 PIR的一种.并非所有 PIR都只是磨碎的废料零件和流道.PIR 也可以从多个工业来源进行再加工.
有几个回收设施可以将您的废料转化为接近原始的树脂.这与 PCR 所经历的过程相同,其中通过挤出机用添加剂对回收塑料进行再加工并造粒,以提供符合原始树脂规格的粒状树脂.
这显然是该过程的简化 30,000 英尺视图,但是该材料应该与原始材料进行相同的处理.当然,这会增加运行再生料的成本,但它仍应远低于原始料本身.
我近来在一家符合我上面描述的设施中度过了一段时间,并对正在发生的回收水平印象深刻.
那里的过滤系统可确保不会将异物 (FM) 引入系统,并且既可以将金属从研磨过程中分离出来,也可以从挤压过程中分离出 FM.
该回收商还使用报纸和玻璃纤维作为其某些树脂的填料,这意味着对用过的树脂进行再加工不仅可以防止塑料进入垃圾填埋场,还可以防止其他材料进入垃圾填埋场.
从头到尾的整个再处理流程给我留下了深刻的印象.我对再造粒材料的担忧——就像其他回料一样——是能够进行某种世代控制.
塑料经历的每个热循环,包括复合,都是一个降解步骤.每一个这样的步骤都会下降树脂的特性,并且我们会失去材料的一些所需功能.
我曾经写道：“作为加工商,我们的工作是尽可能减少降解”,并且通过挤出机运行再生料以返回颗粒形式确实需要额外的降解步骤.
重要的是,不知道再研磨的产生意味着我们不知道树脂已经被再研磨了多少次,而且几乎不可能有效地跟踪这一点,如果从研发到研磨——使用的比例.
那么,如何才能确保降解严重的再造粒树脂不会被用于成型零件呢？
这让我想到 PIR 和 PCR 也是如此.我怎么知道这些材料在 PIR 的情况下是否具有与原始材料相当的材料特性,或者我正在运行的 PCR 是否符合原始材料规范？
这些问题将比我们多年前面临的更具挑战性,因为当前面临着通过使用再生树脂来减少对环境的影响的压力.
我想如果有一个设备齐全的实验室来测试回收材料,那将增加这些材料与原始材料相当的可能性.
但是,当然,您无法对所有内容进行测试,因此即使对材料进行测试也不能保证不会引入某些污染.实验室无法对材料进行充足的测试,但注塑机可以.
正如我之前所写的,一开始是开发一个强大的、可重复的过程.这应该使用原始材料来完成.
您不能将回收树脂用于工艺开发,也不能尝试使用回收树脂建立单独的工艺,如果它旨在替代原始材料.如果您阅读过我的其他专栏,
您就会知道我支持在流程建立后为所有输出制定严格的流程限制——这也不例外.
仅仅因为机器能够根据材料的粘度增加或减少注射压力,并不意味着它应该不受控制.
允许您开发的过程运行几个不同批次的原始树脂,并在整个运行过程中记录您的输出,以识别机器在运行原始材料时的正常变化.
过程限制应仅足以解释正常变化,并且应为所有过程输出（包括注射压力）建立它们.我已经多次说过,我们需要停止认为我们的注射压力“应该变化”.
它不应该超出我们建立的正常偏差.仅仅因为机器能够根据材料的粘度增加或减少注射压力,并不意味着它应该不受控制.当这种情况发生时,这意味着某些事情已经发生了变化.
整个过程中的某些东西导致材料的粘度发生显着变化,
如果我们的再生树脂在我们制定的工艺限制范围内运行,而无需对工艺进行其他更改,我们可以确信其特性在原始材料的范围内.
如果我们的注射压力显着增加或减少,我们就会知道我们的树脂的粘度水平发生了变化,使其变得更容易或更难填充.
这并不一定意味着我们的再生树脂是问题所在,但通过一些快速故障排除,我们可以消掉其他原因并将其范围缩小到材料.
那时,这批可以与其他批次分开,测试可以证实我们的怀疑.如果我有能力在超出既定流程限制的情况下自动转移镜头并在这种情况发生预定次数后发出警报,
重要的是,我们所有人都应尽我们所能减少我们的行业对环境的影响,但我们不必为此牺牲零件质量,只要我们运行稳健、可重复的流程即可.
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