פלטיזציה של PE ממוחזר, מה עליי לעשות כדי לפתור את ההיתוך הלא יציב?

1. מדד ההיתוך

מדד ההיתוך מבוטא לעתים קרובות במונחים של MI וכיום ידוע בעולם כקצב זרימת ההיתוך, המבוטא כ-MFR.

הוא משמש בדרך כלל כפרמטר לבקרת איכות של שרפים תרמופלסטיים ולתנאי תהליך יציקה תרמופלסטיים. זהו ערך המשקל של החומר המותך הזורם דרך נימי סטנדרטי בטמפרטורה מוגדרת ובעומס קבוע, לרוב מבוטא בגרם/10 דקות. מדד ההיתוך הוא פרמטר המשמש להבחנה בין נזילותם של חומרים תרמופלסטיים שונים במצבם המותך.

עבור אותו שרף, ניתן להשתמש במדד ההיתוך כדי להשוות את המשקל המולקולרי שלו כבקרת איכות ייצור.

באופן כללי, עבור שרפים בעלי מבנה כימי מסוים, א. ככל שמקדם ההיתוך קטן יותר, כך המשקל המולקולרי גדול יותר, כך חוזק השבר, הקשיות, הקשיחות, יציבות ההזדקנות ותכונות אחרות משתפרים; ב. בעוד שמקדם ההיתוך גדול, המשקל המולקולרי קטן, ויכולת הזרימה טובה יותר בהתאם בעת היצירה.

פלסטיק ממוחזרעקב יותר זיהומים וחוסר יציבות, וכתוצאה מכך ריכוז מתח, יהיו יותר פגמים בחומר לאחר היציקה, מה שמשפיע על איכות המוצר. כיצד לשלוט על תפוקת אצבע ההיתוך של המוצר?

2. התכה שונה, צריך להבדיל

1) סוגי שרף HDPE זמינים ביציקה בהזרקה, ביציקה בניפוח, ביציקה סיבובית ובפילם, ומדדי ההיתוך שלהם משתנים.
א. ל-HDPE מנופח ובדרגת סרט תהיה אצבע התכה קטנה יותר, בדרך כלל מתחת ל-2;
ב. אצבע ההיתוך לצורך הזרקה תהיה גדולה מ-2 ואף עשויה להגיע לכמה עשרות.
זה דורש מיחזור מובחן, תוך אימוץ דרישות שונות עבור כל חומר מעובד.

3. חומרי אצבע בעלי התכה נמוכה מעורבבים

ראשית, ניתן להזריק ישירות חומרים יצוקים בניפוח, בעוד שאלו שהוזרקתם לא ניתנים לשימוש ביציקה בניפוח.
הדרך היחידה להפוך HDPE בעל אינדקס התכה גבוה ל-HDPE בעל אינדקס התכה נמוך היא למצוא דרך להגדיל את המשקל המולקולרי, דבר שקשה יותר לעשות פשוט על ידי הגדלת המשקל המולקולרי, דבר הכרוכים בכימיה של פולימרים ויכול להיות קשה מאוד לתפעול.
הפתרון הפשוט היחיד יהיה להשתמש בחומר HDPE בעל מדד התכה נמוך מהנדרש ולערבב אותו ביחס מסוים עם HDPE בעל מדד ההיתוך הגבוה הנוכחי, כאשר מדד ההיתוך לכאורה יהיה הערך האמצעי של שני חומרי הגלם.

4. קלסרים פולימריים

ישנו תוסף שנקרא מרכך אצבעות נמס, המכונה גם מקשר פולימרי.
זהו סוג של משנה עיבוד למוצרי פוליאולפין שפותח עבור מנגנון המבנה המולקולרי הרגיל של מוצרי פוליאולפין. הוא גורם ביעילות לאגד פולימרים של פוליאולפין באמצעות טכניקות קשירה שונות, ובכך מגביר את המשיכה בין מקטעי שרשרת הפולימר (כלומר כוחות ואן דר ואלס).

תהליך שינוי זה משיב את התכונות של מוצרי פוליאולפין שהתפרקו חלקית לתכונותיהם לפני השבירה, עם שיפורים משמעותיים בתכונות בודדות בהתאם לכמות הנוספת.

תפקידו הוא גם לשנות את אפקט ההשתלה וגם להתגבר על החסרונות של התכונות המכניות של חומר הקומפטיביליזציה המסורתי ועל הנזילות הירודה שלו. POE הוא אלסטומר תרמופלסטי קצר-מסועף עם פיזור מסה מולקולרית אחיד, המסונתז על ידי חברת DOW Chemical בארה"ב באמצעות מטלוצנים כזרזים, ותכונותיו העיקריות יוצאות דופן, כגון חוזק מתיחה, חוזק קריעה ותכונות מכניות עיקריות אחרות משופרות בהשוואה לחומרים אלסטיים מסורתיים.