Անվադողերի ռետինի վերամշակում բարձրարդյունավետ ուլտրաձայնով
Օգտագործված անվադողերի ռետինը թունավոր, կենսաբանորեն չքայքայվող նյութ է, ինչի պատճառով դրա հեռացումը բնապահպանական և տնտեսական խնդիր է։ Ուլտրաձայնային դևուլկանացումն օգտագործված անվադողերի ռետինի վերամշակման արագ և արդյունավետ մեթոդ է, որը հնարավորություն է տալիս կրկին օգտագործել օգտագործված անվադողերը։ Անվադողերի ռետինի ուլտրաձայնային վերամշակումը համեմատաբար պարզ գործընթաց է, որը հաջողությամբ փորձարկվել է։ Անվադողերի ուլտրաձայնային վերամշակման գործընթացի մասշտաբի գծային մեծացման հնարավորությունը թույլ է տալիս արդյունաբերական մասշտաբով մշակել մեծ ծավալներ՝ տնտեսապես շահավետ ծախսերով։
Ռետինե թափոնների խնդիրը
Օգտագործված անվադողերի ռետինն իր թունավորության և չքայքայվելու պատճառով զգալի բնապահպանական խնդիր է առաջացնում։ Դրա վուլկանացված, խաչաձև կապերով ածխածնային կառուցվածքը և թունավորությունը հեռացումը դարձնում են բնապահպանական բեռ։ Ռետինի վերամշակման ավանդական տեխնոլոգիաները տնտեսապես անշահավետ են և շրջակա միջավայրի համար ոչ բարենպաստ, իսկ վերամշակված ռետինով արտադրված նոր ռետինե նյութը ցածր որակ ունի, քանի որ ռետինե թափոնների հիմնական պոլիմերային շղթաները փոփոխվում և թուլանում են։
Քանի որ անվադողերը թափոնների ամենախնդրահարույց աղբյուրներից են, անհրաժեշտ են շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ և տնտեսապես շահավետ վերամշակման մեթոդներ։ Պիրոլիզը և դևուլկանացումը անվադողերի վերամշակման ամենահաջող գործընթացներն են։ Օգտագործված անվադողերի վերամշակման առաջընթացն էական նշանակություն ունի անվադողերի ռետինի բնապահպանական բեռը դադարեցնելու համար և օգնում է նվազեցնել անվադողերի թափումը աղբավայրերում։
Ուլտրաձայնային մշակումը կարող է ինտենսիվացնել և բարելավել անվադողերի վերամշակման երկու ժամանակակից գործընթացները՝ պիրոլիզը և դևուլկանացումը։
Ուլտրաձայնային համակարգ՝ ռետինե թափոնների դևուլկանացման համար
Պատվերով պատրաստված էքստրուդերի բլոկ՝ տաք էլաստոմերին ուլտրաձայնային էներգիա հաղորդելու համար
Անվադողերի ռետինի ուլտրաձայնային դևուլկանացում
Ուլտրաձայնային դևուլկանացման միջոցով խզվում են անվադողերի ծծումբ–ծծումբ և ծծումբ–ածխածին քիմիական խաչաձև կապերը, ինչի արդյունքում առաջանում է ռետինի փափուկ հալույթ։ Ուլտրաձայնով ստացված ռետինի այս հալույթը կարող է կրկին մշակվել և կաղապարվել՝ ստանալով նոր ռետինե արտադրանք, օրինակ՝ նոր անվադողեր։ Ուլտրաձայնային դևուլկանացման հիմնական առավելություններից մեկը պահանջվող ջերմության զգալիորեն ավելի փոքր քանակն է։ Նախ օգտագործված անվադողերի կտորները տաքացվում են մինչև մոտ 400ºF կամ 200ºC, այնուհետև պտուտակային սնուցիչով անցկացվում են հոսքային բջջի միջով, որտեղ ռետինե թափոնները բարձր ճնշման տակ մշակվում են բարձրարդյունավետ ուլտրաձայնով։ Ուլտրաձայնային դևուլկանացման ընթացքում ռետինն իր նախկին պինդ վիճակից վերածվում է բարձր մածուցիկությամբ նյութի։ Ինտենսիվ ուլտրաձայնային մշակումն արագորեն քայքայում է վուլկանացված էլաստոմերների եռաչափ ցանցը։ Քիմիական խաչաձև կապերը խզող ուլտրաձայնային մշակումը տևում է ընդամենը մի քանի վայրկյան։ Ուլտրաձայնով մշակված ռետինի հալույթը կարելի է ամրացնել պնդացնող նյութերով և լցանյութերով ու կաղապարել՝ ստանալով նոր ռետինե արտադրանք։
Պիրոլիզային մնացորդների որակի ուլտրաձայնային բարելավում
Պիրոլիզային մնացորդների որակը կարելի է բարելավել՝ դրանք աղաթթվի և ֆտորաջրածնական թթվի միջավայրում ուլտրաձայնով մշակելով՝ պիրոլիզային տեխնիկական ածխածին ստանալու նպատակով։ Ուլտրաձայնային մշակումը կարող է օգտագործված անվադողերի պիրոլիզային մնացորդները հաջողությամբ վերածել բարձր ավելացված արժեքով առևտրային տեխնիկական ածխածնի։ Այսպիսով, պիրոլիզից հետո ուլտրաձայնային մշակումը զգալիորեն բարելավում է օգտագործված անվադողերի պիրոլիզի ընդհանուր արդյունավետությունը։
Բարձրարդյունավետ ուլտրաձայնային սարքեր
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը ձեր փորձառու գործընկերն է բարձրարդյունավետ ուլտրաձայնային գործընթացների ոլորտում։ Ուլտրաձայնային դևուլկանացումը պահանջում է բարձր հզորության արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորներ, որոնք կարող են աշխատել բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում։ Մեկ այլ նախապայման է շատ բարձր ամպլիտուդների ապահովումը։ Մինչև 200µm ամպլիտուդներով հեշտությամբ կարելի է անընդմեջ աշխատել 24/7 ռեժիմով։ Ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հասանելի են պատվերով պատրաստվող ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Hielscher ընկերության՝ բարձր ճնշման և բարձր ջերմաստիճանի համար նախատեսված սոնոտրոդներն արտադրվում և կարգաբերվում են դևուլկանացման գործընթացի խիստ պահանջներին համապատասխան։ Պատվերով պատրաստված մատրիցների միջոցով ուլտրաձայնային եղջյուրը՝ սոնոտրոդը, տեղադրվում է էքստրուդերի գլանի մեջ։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս աշխատել 24/7 ռեժիմով՝ մեծ բեռնվածության և խիստ պայմանների ներքո։ Բարձր արդյունավետությունն ու հուսալիությունը Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը դարձնում են ռետինի վերականգնման հիմնական աշխատուժը։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Ծավալային հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի համախումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Գրականություն/Հղումներ
- Hong, Chang-Kook; Isayev, A.I. (2003): Բարձր հզորության ուլտրաձայնի կիրառումը ռետինի վերամշակման մեջ։ Կորեայի ռետինի ընկերություն․ Էլաստոմերներ և կոմպոզիտներ, հատոր 38, համար 2; 2003. 103-121.
- Walvekar, Rashmi; Mohammad. Afiq, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Siddiqui (2018): Օգտագործված անվադողերի ռետինի դևուլկանացում՝ ամինների հիմքով լուծիչների և ուլտրաձայնային էներգիայի կիրառմամբ. MATEC Web of Conferences, հատոր 152, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Օգտագործված անվադողերից ստացված պիրոլիզային յուղի օգտագործման համար կիրառվող՝ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ օքսիդատիվ ծծմբազրկման գործընթացի ուսումնասիրություն։ Ավելի մաքուր արտադրության հանդես, հատոր 18, համար 18, 2010. 1850-1858.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Վուլկանացում / Դևուլկանացում
Վուլկանացումը գործընթաց է, որը ցածր դիմացկունություն և ճկունություն ունեցող բնական կաուչուկը դարձնում է ավելի կարծր և դիմացկուն։ Այդ նպատակով բնական կաուչուկը տաքացվում է, և ծծումբ ավելացնելով՝ պոլիմերների միջև ստեղծվում են խաչաձև կապեր։ Խաչաձև կապերի առաջացման միջոցով կաուչուկի պոլիմերային մոլեկուլները՝ այսպես կոչված պոլիիզոպրենները, ծծմբի ատոմներով կապվում են միմյանց։ Վուլկանացման միջոցով ստացվում է այսպես կոչված վուլկանացված ռետին, որն ապահովում է ավելի բարձր գործառնական արդյունավետություն և դիմացկունություն։ Վուլկանացված ռետին կարելի է գտնել անվադողերում, ռետինե ճկափողերում, կոշիկի ներբաններում, խաղալիքներում և այլն։
Դևուլկանացումը մեթոդ է, որի դեպքում խզվում է խաչաձև կապերով կառուցվածքը, մասնավորապես՝ ծծումբ–ծծումբ և/կամ ածխածին–ծծումբ կապերը։ Դա կարելի է իրականացնել տարբեր մեթոդներով՝ մեխանաքիմիական, քիմիական, կենսաբանական, ինչպես նաև բարձր հզորության ուլտրաձայնային մշակման միջոցով։
Կաուչուկ
Կաուչուկները հայտնի են նաև որպես էլաստոմերներ։ Էլաստոմերը «էլաստիկ պոլիմեր» արտահայտության կրճատ ձևն է։ Էլաստոմերներն ունեն մածուցիկաառաձգական բնութագրեր․ դրանք կպչուն, շատ առաձգական պոլիմերներ են։ «Կաուչուկ» եզրույթը հաճախ օգտագործվում է առանձնացնելու համար էլաստոմերների այն խումբը, որը կիրառման համար պիտանի դարձնելու նպատակով պետք է վուլկանացնել կամ պնդացնել։
Ինչի՞ց է պատրաստված անվադողերի ռետինը
Անվադողերի ռետինը, որը ամերիկյան անգլերենում կոչվում է «tire rubber», իսկ բրիտանական անգլերենում՝ «tyre rubber», պատրաստվում է մի քանի բաղադրիչներից, այդ թվում՝ կաուչուկից, լցանյութերից և այլ հավելանյութերից։ Անվադողերի ռետինը կարող է պարունակել բնական կաուչուկ, որը ստացվում է կաուչուկատու ծառի կեղևից արտազատվող լատեքսային հյութից, կամ սինթետիկ կաուչուկ։ Սինթետիկ կաուչուկները պատրաստվում են նավթից։ Սինթետիկ կաուչուկի ամենատարածված տեսակներն են ստիրոլաբութադիենային կաուչուկը (SBR), պոլիբութադիենային կաուչուկը և բութիլկաուչուկը։ Թեև կաուչուկն անվադողերի հիմնական բաղադրիչն է, ավելի գործունակ անվադողային նյութ ստանալու համար ներմուծվում են լցանյութեր և հավելանյութեր։ Տեխնիկական ածխածինը և/կամ սիլիցիումի երկօքսիդը անվադողերի շատ տարածված լցանյութեր են, որոնք ավելացվում են անվադողի ռետինախառնուրդն ամրացնելու համար։ Տեխնիկական ածխածինը և սիլիցիումի երկօքսիդը բարելավում են ճանապարհի հետ կառչումը, անվադողերն ավելի դիմացկուն են դարձնում ծակման նկատմամբ և նվազեցնում են անվադողի գլորման դիմադրությունը։ Հակաօքսիդանտները, հակաօզոնանտները և հակածերացման միջոցներն այլ հավելանյութեր են, որոնք բարելավում են անվադողերի որակը և երկարացնում դրանց ծառայության ժամկետը։