Genanvendelse af plast i sprøjtestøbning: Ny metode sparer tid og ressourcer
Plastproduktion genererer store mængder spild. Genanvendelse af dette spild er afgørende af både økonomiske og miljømæssige hensyn – men hvor mange gange kan man egentlig genbruge plasten, før kvaliteten forringes?
En ny metode kan nu give hurtigere svar og potentielt effektivisere produktionen markant.
Udfordringen: Hvor mange gange kan plasten genbruges?
Ved traditionel sprøjtestøbning udgør indløbet – den del af plasten, der ikke ender som færdigt produkt – ofte en betragtelig del af materialeforbruget. Særligt for mindre plastemner betyder det, at spildprocenten kan være meget høj. For at reducere både omkostninger og miljøpåvirkning kværnes indløbet typisk og blandes med ny plast, hvorefter det genanvendes i produktionen.
Genanvendelse har dog en grænse: Plastmaterialet nedbrydes gradvist, hver gang det opvarmes og omformes. Den primære årsag er ødelæggelse af polymerkæderne, der især sker under langvarig udsættelse for høje temperaturer. Derfor er det afgørende at fastslå, hvor mange genanvendelsescyklusser materialet kan tåle, før mekaniske egenskaber som styrke og smidighed forringes væsentligt.
Traditionel test: Tidskrævende og ressourceintensiv
Den klassiske metode til at undersøge nedbrydning af plast involverer gentagen støbning og neddeling: Først støbes et emne, dernæst kværnes det og indgår i en ny støbeproces. Efter hver cyklus analyseres de væsentligste materialeegenskaber og sammenlignes med egenskaberne for jomfrueligt plastmateriale.
Processen gentages, indtil der måles en signifikant forringelse – for eksempel mindre brudforlængelse eller lavere hårdhedsmodul. Selvom denne metode giver et detaljeret billede af materialets levetid, er den både tids- og ressourcekrævende samt afhængig af ledig kapacitet på produktionsmaskiner.
Ny metode: Hurtig analyse med rotations-reometer
En mere effektiv metode er nu tilgængelig: Ved brug af et rotations-reometer kan nedbrydningen af plasten analyseres langt hurtigere. Her opvarmes materialet til maksimal procestemperatur – svarende til den temperatur, plasten møder i sprøjtestøbemaskinens snekke – og udsættes for hurtige, oscillerende deformationer. Reometeret måler løbende de mekaniske egenskaber, især smeltemodulet, som er en indikator for plastens tilstand.
Typisk forbliver egenskaberne stabile i en periode, hvorefter et fald indikerer begyndende nedbrydning af polymerkæderne. Ved at koble denne viden med den tid, plasten reelt opholder sig ved høj temperatur under produktionen, kan man hurtigt estimere, hvor mange genanvendelsescyklusser der er forsvarlige. Samtidig kan effekten af forskellige blandingsforhold mellem ny og genanvendt plast analyseres direkte.
Fordelen er klar: Testen tager væsentligt kortere tid, kræver ikke dedikeret produktionsudstyr og leverer pålidelige resultater under kontrollerede forhold.
Teknologisk Institut rådgiver om optimal genanvendelse
Hos Teknologisk Institut - Materialer kan vi hjælpe virksomheder med at forstå samspillet mellem produkt, emne og støbeproces. Vi kan identificere de kritiske procesparametre og fastlægge optimale procesindstillinger for en konkret produktion, så relevante kvalitetskrav opfyldes.
BREAKING