Меня не перестает удивлять смелость Пионеров переработки вторичных материалов ПВХ, прокладывающих путь на ощупь, подвергая сомнению уже давно описанные процессы.
Изучать какой либо процесс и не работать с этим процессом – глупо.
Работать с каким либо процессом и не изучать его – опасно.
Конфуций. (Наверное, о ПВХ)
Общаясь сегодня со многими предприятиями, перерабатывающими ПВХ, меня не перестает удивлять смелость этих Пионеров, прокладывающих путь буквально на ощупь, подвергая сомнению уже давно описанные процессы, и что самое главное – нередко достигающие успеха. Но эти успехи питаются множеством проб и ошибок, часть из которых можно было бы не допускать, зная простые рецепты, выработанные их же коллегами. Помочь им прокладывать светлый путь, обобщить уже полученный опыт и освоить новые технологии для достижения положительного результата, и создан этот сайт.
Множество предприятий по переработке ПВХ работают на вторичных материалах – уже прошедших термопластичную обработку, в виде дробленных гранул и пульвейзерных смесей. Все эти вторичные материалы разные по форме, но имеют ряд общих признаков, вытекающих из свойств самого ПВХ. Эти свойства подробно описаны в статье Коротко о свойствах ПВХ, в разрезе экструзии жестких композиций и останавливаться на них не будем, сделаем лишь выводы из этих свойств, касающиеся вторичных материалов.
Возьмем смолу ПВХ с К-67, с разбросом параметров 5%, хорошего производителя, приготовим из нее компаунд по хорошей рецептуре и по правильной технологии, с хорошими температурными режимами переработаем в оконный профиль, куски это профиля подробим до гранулы. Из за наличия даже в самой хорошей смоле ПВХ структурных дефектов, небольшой деструкции и возникновению новых структурных дефектов при экструзии, после дробления мы получим разброс по константе Фикентчера 50%, то есть примерно 50% смолы будет иметь К-67, и еще 50% будет иметь разброс от К-48 до К-65. В добавок модификатор перерабатываемости тоже получит структурные дефекты и деструкцию и не сможет в полной мере выполнить свои функции (о свойствах и функциях модификатора перерабатываемости смотри статью Рецептура). У этой ситуации есть отрицательные и положительные стороны. К отрицательной стороне относиться уменьшение прочностных характеристик будущего изделия, малое количество модификатора перерабатываемости, термостабилизаторов и смазок, с одной стороны и разброс в константе Фикентчера требует очень тщательного подбора температуры переработки (чем выше К — тем выше температура переработки). К положительной стороне можно отнести, что уменьшение константы Фикентчера требует уменьшение количества модификатора перерабатываемости, и часть ПВХ с меньшей константой Фикентчера, будет частично выступать модификатором перерабатываемости для части, с большей константой (в очень небольшой части).
Если мы перерабатываем такую вторичную гранулу согласно рекомендациям Международного общества инженеров по производству, переработке и применению пластмасс (SPE) и Комитета по профессиональной деятельности в области переработки ПВХ (VIPAC) в количестве до 15% от певички и в форме первичного компаунда (смесь – пульвезерная смесь, гранула – дробленная вторичная гранула) – получим изделие с хорошими качествами. Если перерабатываем самостоятельно и без добавления восстанавливающей свойства гранулы – то из такой гранулы получится приемлемого качества только технические профиля типа оконного мауэрлата.
Здесь мы рассмотрели идеальный случай – оконный профиль без загрязнений и малым наполнение кальцитом и удельным весом 1,45-1,5 гр./см.куб.. Но практика говорит об обратном. К нам достаточно часто обращаются производители ПВХ изделий, работающие на вторичных материалах. Из анализа их сырьевой базы, вторичные материалы с которыми они работают можно разделить на следующие группы:
1) Дробленные оконные профиля – близкие к кубической структуре дробленые куски материала белого цвета (если цветные — скорее всего вторичка из Европы, которую специально красят согласно внутренним нормам и обычно сильно деструктированная от времени и переработки) — если не имеют видимых признаков деструкции материала (при термической деструкции ПВХ счала желтеет, потом оранжевый красный, черный) и не имеет загрязнений в виде пыли или песка – то это хороший материал который может быть переработан и самостоятельно. Но очень часто встречаются включения в виде дробленного металла и полиэтиленовой пленки, которые на тонкостенных изделиях оставляет дырки. Убрать до 90 % металла помогает магнитный сепаратор из дисковых неодимовых магнитов. Убрать полиэтиленовую пленку полностью невозможно. Единственное решение которое мы нашли – добавили в восстанавливающею гранулу компоненты, переводящие часть полиэтиленовой пленки в совместимый с ПВХ компонент.
2) Дробленные строительные профиля – вагонка, уголки и прочее – пластинчатые куски разных форм и размеров и удельным весом 1,6-1,8 гр./см.куб.. Очень часто имеют высокое наполнение кальцитом и требуют особых условий переработки. При переработке дают большое, до 50% количество брака в виде точек на поверхности и дырок. Количество брака существенно уменьшается добавление восстановительной гранулы и подбором температурного режима. Количество восстановительной гранулы колеблется от 20 % до 70 %.
3) Дробленные литниковые отходы – по форме похожи на оконные дробленные куски часто круглой формы – имеют особую рецептуру и при переработке требуют подбора температурных режимов. Требуют минимального количества восстанавливающей гранулы. Лучше всего использовать для изготовления изделий методом литья под давлением в восстанавливающей литьевой гранулой.
4) Дробленные листовые материалы — по форме похожи на оконные дробленные куски — имеют особую рецептуру и при переработке требуют подбора температурных режимов. Требуют минимального количества восстанавливающей гранулы для изготовления листового материала. Совместно с восстанавливающей гранулой хорошо перерабатываются во все виды строительных профилей.
5) Смесь строительных и оконного профиля — встречается как ни странно чаще всего – наверно те кто готовит и продает такую смесь надеется что это будет выглядеть как богатая оконная рецептура. Переработка такой дробленной гранулы лучше вести как переработку строительных профилей. Как показывает практика такая перестраховка приносит самые лучшие результаты и сокращает количество брака на порядок.
Это краткий список вторичных ПВХ материалов, с которыми нам приходилось сталкиваться, при разработке рецептур восстанавливающей гранулы. Учесть все нюансы, с которыми нас сталкивает жизнь, невозможно. Но 80% проблем возникающих при переработке вторичных материалов, мы решили, о чем свидетельствует отсутствие проблем у наших заказчиков.
Как работает гранула для восстановления свойств вторичной гранулы? В ее основе лежат свойства самого ПВХ, которые подробно описаны в статье Коротко о свойствах ПВХ, в разрезе экструзии жестких композиций и такая гранула является модификатором перерабатываемости и термостабилизатором для вторичной гранулы. Поэтому если вы читали статью о ПВХ, то механизм работы будет понятен. Дозировка определяется экспериментально, исходя из группы вторичных материалов.
Хочу сказать два слова о кальций-цинковых стабилизаторах. Его присутствие во вторичных ПВХ материалах вы почувствует по запаху достаточно быстро. Ничего страшного. Если вся партия состоит из кальций –цинка – увеличьте восстанавливающей гранулы до приемлемого качества. Если материал идет слоями – нужно найти способ перемешать партию – можно даже в большой бетономешалке.
Это краткий, но достаточный обзор вторичных ПВХ материалов. При переработке не забывайте Правила нормальной переработки Гранулы ПВХ.