Start

Zamów biuletyn

Chcesz wiedzieć o nowych samochodach lub częściach na sprzedaż? przecenach i nowościach w serwisie? zamów nasz biuletyn informacyjny.









 

Tworzywa Sztuczne Utwórz PDF Drukuj Wyślij znajomemu

 

Recykling tworzyw sztucznych odzyskanych z samochodów jest trudny do wprowadzenia w praktyce z uwagi na dużą różnorodność ich gatunków. W krajach UE wiele firm motoryzacyjnych przygotowuje się do wprowadzenia ustaleń Dyrektywy Europejskiej o prorecyklingowym projektowaniu samochodu.

Wykorzystanie wtórnego surowca z tworzyw sztucznych pozwala na zaoszczędzenie znacznej ilości energii, gdyż wynosi ona zaledwie  10% energii zużywanej do produkcji tworzyw sztucznych z surowców pierwotnych. Istotnym problemem jest szybka identyfikacja i rozdział odpadów tworzyw. Wiele z tych zagadnień jest już rozpracowanych, a istniejące urządzenia i technologie umożliwiają rozdzielenie tworzyw od metalu i włókien wzmacniających przez zmielenie, rozdzielenie za pomocą elektromagnesu i cyklonów powietrznych.

            Łatwe do identyfikacji i odzysku części tworzyw sztucznych są już od dawna poddawane recyklingowi. Przykładem jest kaskadowy system recyklingu części tworzyw sztucznych stosowanych przez firmę FIAT – omówiony na str. 15. Również firma FIAT powszechnie stosuje recykling pianek poliuretanowych z folii samochodowych.  Po usunięciu części metalowych odpady pianki rozdrabnia się i prasuje z dodatkiem klejów poliuretanowych. Otrzymane wyroby w postaci wstęg lub bloków, po pocięciu, stosuje się na przykład na wykładziny wygłuszające w samochodzie.

            Odpady polietylenowe również nie stwarzają problemów z ponownym wykorzystaniem. Powszechnie jest stosowanie ok. 10-20% regranulatu w nowych wyrobach.

            Jednym z pilniejszych zadań jest utylizacja odpadowych pianek poliuretanowych ze zdemontowanych samochodów szczególnie z  siedzeń samochodowych. Jedną z metod utylizacji jest technika prasowania całych siedzeń w celu zmniejszenia objętości i rozmiaru. Stosując prosty proces prasowania w czasie poniżej  10 minut, otrzymuje się skrawki o wymiarach 1-2 mm. Warunkiem koniecznym jest usunięcie części metalowych, co wykonuje się za pomocą elektromagnesów. Wolne od zanieczyszczeń metalowych skrawki mogą być przetwarzane techniką klejenia z zastosowaniem kleju izocyjanianowego na gotowe wyroby.

            W samochodzie znaczną część wśród tworzyw sztucznych stanowią elastyczne pianki poliuretanowe. Poliuretany są droższe id innych masowych tworzyw sztucznych, a więc istotny wpływa na ekonomikę ich zastosowania ma zmniejszenie od minimum ilości odpadów oraz maksymalne ich wykorzystanie.

            W procesie produkcji części samochodowych z pianek ok. 30% ilości użytecznego wyrobu stanowią odpady powstałe z przycinania i wyrównywania brzegów oraz tzw. złom odpadowy. Najprostszym sposobem wykorzystania rozdrobnionych pianek elastycznych jest ich zastosowanie jako wypełnienia opakowań wrażliwych na wstrząsy. Rozdrobnione pianki wykorzystuje się też jako wypełnienia poduszek, zabawek dziecinnych itp. Duże ilości rozdrobnionych miękkich pianek jest również zużywane w budownictwie jako amortyzujące wypełnienia wykładzin podłogowych. Inny sposób utylizacji miękkich pianek polega na ich rozdrobnieniu i sproszkowaniu oraz wprowadzeniu w postaci dodatku do poliolu, co umożliwia uzyskanie nowych pianek. Taki sposób zmniejsza koszt wytwarzania nowych pianek.

            Sproszkowane lub tylko rozdrobnione odpady można mieszać ze środkiem wiążącym i odpowiednimi środkami pomocniczymi, jak włókna wzmacniające czy tekstylia, a następnie poddać prasowaniu. Najczęściej uzyskuje się tym sposobem wyroby o różnym zastosowaniu w przemyśle samochodowym. Miękkie rozdrobnione pianki można formować pod ciśnieniem i w temperaturze powyżej 2000C bez użycia środka wiążącego. Otrzymuje się wówczas wyroby o właściwościach pianek integralnych.

            Jednak najprostszym sposobem recyklingu odpadów pianek jest ich prasowanie ze środkiem wiążącym. Odzyskane odpady pianek elastycznych strzępi się w młynie nożowym i powstałe kawałki lub kęsy łączy się za pomocą środka wiążącego: polimeryczny (MDI lub TDI) i prasuje w formach w kontrolowanej temperaturze, wilgotności i pod ciśnieniem. Reakcja sieciowania polega na wykorzystaniu wodoru z wilgoci zawartej w powietrzu i przebiega z wydzieleniem CO2, który powoduje częściowe spienienie prepolimeru:

NCO + HOH → CO2 + NH2

NCO + HOH + NCO →NH–CO-O-CO-NH

Drugą metodą jest wprowadzenie odpadów do lanego systemu piankowego  (poliol +izocyjanian). W tej metodzie możliwe jest użycie tylko 30% odpadów. Otrzymuje się wyrób piankowy o właściwościach zbliżonych do wyrobu otrzymanego z surowców czystych. Stosowanie tej metody jest opłacalne w zakładach produkujących wyroby piankowe posiadających urządzenia do dozowania lanych systemów poliuretanowych. Tę metodę wykorzystuje się w produkcji wykładzin podłogowych.

            Przy wyborze technologii recyklingu pianek należy brać pod uwagę aspekty ekonomiczne i ekologiczne oraz dostępność i cenę urządzeń do przetwórstwa.


 TABELA 2.9 Właściwości odpadów piankowych.

Rodzaj właściwości

Odpady

poprodukcyjne I

Stacja Recyklingu

samochodów

Odpady

Poprodukcyjne II

Postać fizyczna

 

 

 

Gęstość (kg/m3)

 

Wytrzymałość

Na Ściskanie (kPa)

 

Wytrzymałość

Na rozciąganie

(kPa)

Wstęga o gr. 5

mm pokryta

tkaniną

 

55

 

4,5

 

 

 

500

Nieregularne

Kawałki o gr.ok 50 mm

 

40

 

6,3

 

 

 

450

Nieregularne kawałki o gr. Ok. 100 mm

 

 

50-60

 

4,4

 

 

 

500

 

 

 

 

Odpady pianki poliuretanowej elastycznej stanowią tzw. odpady produkcyjne z zużytych wyrobów. Ich postać jest różna i zależy od rodzaju produkcji, z  której pochodzą odpady oraz przeznaczenia wyrobu. Gotowość odpadów piankowych jest różna, twardość oraz pozostałe właściwości wytrzymałościowe również  nie są jednakowe ( tabela 2.9).

            Jako środki wiążące stosowano prepolimery pochodzące z doświadczalnej produkcji ICSO Chemical Production.

            Wykorzystując odpady o różnej gęstości i środki wiążące, otrzymano kompozyty o właściwościach podanych w tabeli 2.10

 

 

 

 

TABELA 2.10 Właściwości  mechaniczne kompozytów

Rodzaj

właściwości

Pianka +

Prepolimer

P-7

Pianka +

Prepolimer

P-7

Pianka +

Prepolimer

P-223

Pianka +

Prepolimer

P- 223

Pianka +

Prepolimer

P-223

Gęstość (kg/m3)

 

Wytrzymałość

Na rozciąganie (kPa)

 

Odkształcenie trwałe (%)

Wydłużenie względne (%)

60

 

 

345

 

7,7

 

100

120

 

 

621

 

7,6

 

95

60

 

 

329

 

7,4

 

105

80

 

 

425

 

6,8

 

100

120

 

 

596

 

6,4

 

97

 

 

Kompozyty wykonane według opisanej technologii mogą mieć zastosowanie w praktyce jako materiały tapicerskie, maty do pochłaniania substancji ropopochodnych (stacje napraw samochodów, bazy transportowe), opakowania przeciwwstrząsowe, materiały do izolacji cieplnej i akustycznej. Stosowanie tych kompozytów w różnych dziedzinach jest uzależnione naturalnie id ich właściwości. Z literatury wiadomo, że elastyczne pianki poliuretanowe oraz prepolimery są odporne na temperaturę, chemikalia,. Czynniki utleniające, na starzenie oraz wykazują bardzo dobre właściwości dźwiękochłonne.

 

Źródło: „Technologia i systemy recyklingu samochodów” – Janusz Oprzędkiewicz i Bolesław Stolarski – Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Fundacja Książka Naukowo-Techniczna

 
« poprzedni artykuł   następny artykuł »