Yuqori samarali ultratovush yordamida shina rezinasini qayta ishlash
Chiqindi shina rezinasi zaharli, biologik parchalanmaydigan material boʻlib, uni yoʻq qilish ekologik va iqtisodiy muammo tugʻdiradi. Ultratovushli devulkanizatsiya chiqindi shina rezinasini qayta ishlashning tez va samarali usuli boʻlib, chiqindi shinalardan qayta foydalanish imkonini beradi. Shina rezinasini ultratovush yordamida qayta ishlash muvaffaqiyatli sinovdan oʻtgan, nisbatan oddiy jarayondir. Shinalarni ultratovush yordamida qayta ishlash jarayonining koʻlamini chiziqli ravishda oshirish imkoniyati katta hajmdagi materialga sanoat miqyosida iqtisodiy jihatdan maqbul xarajatlar bilan ishlov berishga imkon yaratadi.
Rezina chiqindilari muammosi
Chiqindi shina rezinasi zaharliligi va parchalanmasligi tufayli jiddiy ekologik muammo tugʻdiradi. Uning vulkanizatsiyalangan, koʻndalang bogʻlangan uglerod tuzilmasi va zaharliligi uni yoʻq qilishni atrof-muhit uchun yukga aylantiradi. Rezinani qayta ishlashning anʼanaviy usullari iqtisodiy jihatdan samarasiz va ekologik toza emas; qayta ishlangan rezinadan ishlab chiqarilgan yangi rezina materialining sifati past boʻladi, chunki chiqindi rezinaning asosiy polimer zanjirlari oʻzgaradi va zaiflashadi.
Shinalar eng muammoli chiqindi manbalari qatoriga kirgani uchun ekologik toza va iqtisodiy jihatdan samarali qayta ishlash usullari zarur. Piroliz va devulkanizatsiya shinalarni qayta ishlashning eng muvaffaqiyatli jarayonlaridir. Chiqindi shinalarni qayta ishlashdagi taraqqiyot shina rezinasining atrof-muhitga yuk boʻlishini toʻxtatish uchun zarur boʻlib, shinalarni chiqindi poligonlariga tashlashni kamaytirishga yordam beradi.
Ultratovush bilan ishlov berish shinalarni qayta ishlashning ikkala zamonaviy jarayonini – piroliz va devulkanizatsiyani – jadallashtirishi va yaxshilashi mumkin.
Chiqindi rezinani devulkanizatsiya qilish uchun ultratovush tizimi
Issiq elastomerga ultratovush bilan ishlov berish energiyasini uzatish uchun maxsus tayyorlangan ekstruder bloki
Shina rezinasini ultratovush yordamida devulkanizatsiya qilish
Ultratovushli devulkanizatsiya orqali shinalardagi oltingugurt–oltingugurt va oltingugurt–uglerod kimyoviy bogʻlari uziladi, natijada yumshoq rezina eritmasi hosil boʻladi. Ultratovush yordamida hosil qilingan bu rezina eritmasini qayta ishlash va undan yangi rezina mahsulotlarini, masalan, yangi shinalarni qoliplash mumkin. Ultratovushli devulkanizatsiyaning asosiy afzalliklaridan biri talab qilinadigan issiqlikning sezilarli darajada kamligidir. Avval chiqindi shina boʻlaklari taxminan 400ºF yoki 200ºC gacha qizdiriladi, soʻng shnekli uzatgich yordamida oqim hujayrasi orqali uzatiladi; u yerda chiqindi rezinaga yuqori bosim ostida yuqori samarali ultratovush bilan ishlov beriladi. Ultratovushli devulkanizatsiya vaqtida rezina avvalgi qattiq holatidan yuqori qovushqoqlikka ega moddaga aylanadi. Kuchli ultratovush bilan ishlov berish vulkanizatsiyalangan elastomerlarning uch oʻlchamli toʻrini tezda parchalaydi. Kimyoviy bogʻlarni uzish uchun ultratovush bilan ishlov berish atigi bir necha soniya davom etadi. Ultratovush bilan ishlov berilgan rezina eritmasini qotiruvchi moddalar va toʻldirgichlar bilan mustahkamlash hamda undan yangi rezina mahsulotlarini qoliplash mumkin.
Piroliz qoldiqlarining sifatini ultratovush yordamida oshirish
Pirolitik texnik uglerod olish uchun piroliz qoldiqlariga xlorid va ftorid kislotalarda ultratovush bilan ishlov berib, ularning sifatini oshirish mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish chiqindi shinalardan olingan piroliz qoldiqlarini yuqori qoʻshilgan qiymatga ega tijorat texnik uglerodiga muvaffaqiyatli aylantirishi mumkin. Shu tariqa, pirolizdan keyingi ultratovush bilan ishlov berish chiqindi shinalar pirolizining umumiy samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.
Yuqori samarali ultratovush qurilmalari
Hielscher Ultrasonics yuqori samarali ultratovush jarayonlari boʻyicha tajribali hamkoringizdir. Ultratovushli devulkanizatsiya yuqori bosim va yuqori harorat sharoitida ishlay oladigan yuqori quvvatli sanoat ultratovush protsessorlarini talab qiladi. Yana bir zarur shart – juda yuqori amplitudalarni taʼminlashdir. 200µm gacha boʻlgan amplitudalarda 24/7 rejimida uzluksiz ishlashni osongina amalga oshirish mumkin. Yanada yuqori amplitudalar uchun maxsus tayyorlangan ultratovush sonotrodlari mavjud. Hielscher kompaniyasining yuqori bosim/yuqori harorat uchun moʻljallangan sonotrodlari devulkanizatsiya jarayonining murakkab sharoitlari uchun ishlab chiqariladi va sozlanadi. Maxsus tayyorlangan matritsalar yordamida ultratovush shoxi (sonotrod) ekstruder silindriga kiritiladi. Hielscher ultratovush uskunalarining mustahkamligi katta yuklama ostida va murakkab muhitlarda 24/7 rejimida ishlash imkonini beradi. Yuqori samaradorlik va ishonchlilik Hielscher ultratovush qurilmalarini rezinani regeneratsiya qilishning asosiy ishchi uskunasiga aylantiradi!
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500mL gacha | 10 dan 200mL/min gacha | UP100H |
| 10 dan 2000mL gacha | 20 dan 400mL/min gacha | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 dan 20L gacha | 0,2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100L gacha | 2 dan 10L/min gacha | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 dan 100L/min gacha | UIP16000 |
| n.a. | kattaroq | Quyidagi qurilmalardan iborat klaster: UIP16000 |
Biz bilan bogʻlaning! / Bizga savol bering!
Adabiyotlar/Manbalar
- Hong, Chang-Kook; Isayev, A.I. (2003): Yuqori quvvatli ultratovushni rezinani qayta ishlashda qoʻllash. The Rubber Society of Korea: Elastomers and Composites, 38-jild, 2-son; 2003. 103–121.
- Walvekar, Rashmi; Mohammad. Afiq, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Siddiqui (2018): Amin asosidagi erituvchilar va ultratovush energiyasi yordamida chiqindi shina rezinasini devulkanizatsiya qilish. MATEC Web of Conferences, 152-jild, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Chiqindi shinalardan olingan piroliz moyidan foydalanishda qoʻllanadigan, ultratovush yordamidagi oksidlovchi oltingugurtsizlantirish jarayonini oʻrganish. Journal of Cleaner Production, 18-jild, 18-son, 2010. 1850–1858.
Bilishga arziydigan faktlar
Vulkanizatsiya / Devulkanizatsiya
Vulkanizatsiya – chidamliligi va egiluvchanligi past boʻlgan tabiiy kauchukni qattiqroq va chidamli qilish jarayonidir. Buning uchun tabiiy kauchuk qizdiriladi va oltingugurt qoʻshish orqali polimerlar orasida koʻndalang bogʻlar hosil qilinadi. Koʻndalang bogʻlanish orqali polimer kauchuk molekulalari, yaʼni poliizoprenlar, oltingugurt atomlari yordamida bir-biriga bogʻlanadi. Vulkanizatsiya orqali yuqoriroq ish koʻrsatkichlari va chidamlilikni taʼminlaydigan vulkanizatsiyalangan rezina hosil qilinadi. Vulkanizatsiyalangan rezina shinalar, rezina shlanglar, poyabzal tagliklari, oʻyinchoqlar va boshqa buyumlarda uchraydi.
Devulkanizatsiya – koʻndalang bogʻlangan tuzilma, xususan, oltingugurt–oltingugurt va/yoki uglerod–oltingugurt bogʻlari uziladigan usuldir. Buni mexanokimyoviy, kimyoviy, biologik usullar hamda yuqori quvvatli ultratovush bilan ishlov berish kabi turli usullar yordamida amalga oshirish mumkin.
Rezina
Rezinalar elastomerlar deb ham ataladi. Elastomer – elastik polimerning qisqartirilgan nomi. Elastomerlar qovushqoq-elastik xususiyatlarga ega: ular yopishqoq, juda elastik polimerlardir. Rezina atamasi koʻpincha foydali boʻlishi uchun vulkanizatsiya qilinishi yoki qotirilishi kerak boʻlgan elastomerlar guruhini ajratib koʻrsatish uchun ishlatiladi.
Shina rezinasi nimalardan tayyorlanadi?
Amerika inglizchasida tire rubber yoki Britaniya inglizchasida tyre rubber deb ataladigan shina rezinasi kauchuk, toʻldirgichlar va boshqa qoʻshimchalarni oʻz ichiga olgan bir nechta tarkibiy qismdan tayyorlanadi. Shina rezinasi kauchuk daraxti poʻstlogʻidan ajralib chiqadigan lateks shirasidan tayyorlangan tabiiy kauchukdan yoki sintetik kauchukdan iborat boʻlishi mumkin. Sintetik kauchuklar neftdan tayyorlanadi. Sintetik kauchukning eng keng tarqalgan turlari stirol-butadien kauchuk (SBR), polibutadien kauchuk va butil kauchukdir. Kauchuk shinalarning asosiy tarkibiy qismi boʻlsa-da, yanada funksional shina materialini yaratish uchun toʻldirgichlar va qoʻshimchalar kiritiladi. Texnik uglerod va/yoki kremniy dioksidi shina aralashmasini mustahkamlash uchun qoʻshiladigan juda keng tarqalgan shina toʻldirgichlaridir. Texnik uglerod va kremniy dioksidi yoʻl bilan tishlashishni yaxshilaydi, shinalarning teshilishga chidamliligini oshiradi va shinaning dumalash qarshiligini kamaytiradi. Antioksidantlar, antiozonantlar va eskirishga qarshi moddalar shina sifatini yaxshilaydigan va uning xizmat muddatini uzaytiradigan boshqa qoʻshimchalardir.