Co lze vyrobit z pěnového polystyrenu?

pro polystyren (PS) vyznačuje se vysokým stupněm optické propustnosti světla, relativně nízkou mechanickou pevností, mrazuvzdorností (do minus 40ºC), nízkou chemickou odolností, nízkou absorpcí vlhkosti a vysokou odolností proti vlhkosti.

Polystyren je vhodný pro mechanické zpracování, lisování, lakování, lepení a při zahřátí nad 300ºC se rozkládá za uvolňování par styrenu a produktů rozkladu polymerních řetězců. Jeho popularita v různých oblastech lidské činnosti je způsobena nízkou cenou surovin a produktů.

Polystyren se používá při výrobě obalových materiálů, stavebních materiálů a konstrukcí, elektroniky a domácích spotřebičů a také v automobilovém průmyslu.

Míra recyklace polystyrenu

Zpracování polystyrenu není tak rozvinuté ve srovnání s jinými typy polymerů, úroveň jeho zpracování je ve světě poměrně slabá.

Hlavním druhem recyklovaného materiálu je pěnový polystyren (v případech, kdy je možné organizovat sběr a oddělenou akumulaci neznečištěných frakcí), zatímco polystyrén pro všeobecné použití (pevný obalový polystyren – kelímky, sklenice a jiné obaly) se prakticky nerecykluje.

Změny PS během zpracování

Vezmeme-li v úvahu celosvětové zkušenosti se zpracováním PS, úroveň rozvoje zpracovatelských technologií a směry pro použití druhotných materiálů, můžeme dojít k závěru, že faktory, které mění barvu a vlastnosti granulí PS, jsou PVC, polylaktidy a metalizované etikety a fólie, a zbytkové lepidlo na povrchu PS vloček.

Potřeba odstranit pěnový polystyren při recyklaci tuhého obalového polystyrenu je spojena především s možnou přítomností v proudu nejen pěnového polystyrenu pro balení potravin, ale také stavebního pěnového polystyrenu (izolace), který může obsahovat přísady bromovaných zpomalovačů hoření.

V mnoha zemích se očekává nebo již byl zaveden zákaz používání polystyrenové pěny jako obalu, nádoby a nádoby na potraviny a nápoje – při interakci s alkoholem, horkými nápoji a potravinami, stejně jako kyselými potravinami, se PS stává toxickou látkou v důsledku uvolňování styrenu. V tomto případě začíná uvolňování styrenu již při teplotě 70-90°C.

Kolikrát lze polystyren recyklovat?

Technologická proveditelnost umožňuje použití až 100% recyklovaných PS surovin při výrobě produktů z tohoto materiálu. Je však třeba vzít v úvahu, že při zpracování PS se zvyšuje rychlost toku taveniny a rázová houževnatost, ale zároveň se snižuje relativní tažnost při přetržení a mění se barva (tmavne, žloutne) materiálu.

Studie ukázaly, že v důsledku degradace materiálu během procesu recyklace, vyznačující se výrazným zhoršením vlastností, jako je rychlost toku taveniny, rázová houževnatost a barva, je recyklace PS omezena na dva cykly zpracování.

Jak zajistit vícenásobnou recyklaci PS

Pro efektivní recyklaci PS je nutné dodržet určité podmínky recyklace, aby byl získán kvalitní materiál pro účely jeho použití jako nového produktu s podobnými vlastnostmi jako primární materiál.

Zajištění optimálních podmínek pro výrobu, spotřebu, sběr, třídění a zpracování umožní zachování maximální kvality PS při jeho opakované recyklaci, rozšíření oblastí jeho použití a tím prodloužení životního cyklu materiálu díky opakovanému zpracování.

Výroba materiálů a produktů s přihlédnutím k vyhlídkám na další recyklaci, odmítnutí přísad a nečistot, které komplikují další zpracování:

• odmítnutí perzistentních typů lepidel, štítky vyrobené z materiálů s podobnou hustotou;
• odmítnutí minerálních doplňků;
• odmítnutí použití PS k balení a stáčení horkých nápojů a potravin, alkoholu a zakysaných výrobků;
• odmítnutí kontejnerů neobvyklých, jasných barev.

Zabránění kontaminaci materiálů při sběru a alokaci minimalizací kontaktu s jinými druhy materiálů a odpadů zavedením různých systémů pro separovanou akumulaci odpadů a také minimalizací stupně zhutnění při přepravě tuhého komunálního odpadu.

Maximální separace proudů a zpracování maximálních homogenních proudů:

• třídění PS kontejnerů podle typu a barvy;
• vyřazení silně kontaminovaných PS kontejnerů;
• odmítnutí nepotravinářských nádob a pěnového polystyrenu.

Volba optimálních (šetrných) podmínek pro recyklaci materiálu.

Etapy zpracování polystyrenu

K získání druhotných PS surovin vysoké kvality se používají vícestupňové zpracovatelské technologie, které zahrnují řadu po sobě jdoucích operací s určitými vlastnostmi, obtížemi a omezeními:

Fáze předběžného zpracování

• ruční nebo automatické třídění, případně jejich kombinace v závislosti na morfologickém složení a objemu zpracovávaného odpadu;
• kontrola úrovní znečištění s vyřazením vysoce kontaminovaných frakcí PS;
• odmítnutí rušivých frakcí (kovy, jiné druhy plastů a cizí předměty);
• vyřazení pěnového PS, včetně konstrukční třídy.

Pro minimalizaci prašnosti musí být zajištěn přívod vody.

Fáze mytí

• Volba dávkování pracího prostředku a podmínek praní.
• Oddělení nádob na produkty podléhající zkáze do samostatného proudu PS a výběr podmínek mytí s přihlédnutím k takové kontaminaci.
• Volba počtu mycích stupňů pro silně znečištěné PS nádoby.
• Aplikace třecího mytí.

• optické třídění;
• separace dalších materiálů (fólie a etikety z PVC, polylaktidu, kovu atd.);
• separace vysoce zbarvených a PS-kontaminovaných vloček;
• oddělení pěnového polystyrenu.

Před procesem a filtrací taveniny je nutné zajistit maximální odvod vlhkosti z materiálu.

Doporučuje se také přidávat bělidla nebo barviva pro zvýšení možných recyklačních cyklů.

Výsledek recyklace polystyrenu

Pečlivá příprava PS ke zpracování umožňuje získat vysoce kvalitní granule PS. S každým zpracovatelským cyklem je však stále obtížnější dosáhnout vysoké kvality výsledných PS granulí, což znemožňuje recyklaci materiálu. Proto je v tomto případě nutné vzít v úvahu přednost metod zpracování z hlediska zachování kvality a funkčnosti materiálu.

Návod na použití polystyrenu a jeho vlastnosti

Minimální barevné změny jsou přijatelné a je vyžadováno dodržování norem pro obsah a přípustná množství migrace toxických látek

Důležitými podmínkami při získávání tohoto produktu jsou nízká rychlost toku taveniny a nízká rázová houževnatost, minimální barevné změny

Pro výrobu polymerních profilů jsou kladeny méně přísné požadavky na tok taveniny a rázovou houževnatost. Požadavky na barevné charakteristiky a obsah nečistot nejsou tak přísné

K získání polymerní pryskyřice se používá směs PS s jinými polymery a plnivy. Recyklace takových materiálů může být obtížná

Je možné získat pevný zbytek obsahující uhlík, hořlavý pyrolýzní plyn (pyroplyn) a kapalné organické produkty. Tato metoda recyklace završuje životní cyklus polymeru jeho použitím jako zdroje energie prostřednictvím spalování, obvykle v případě vysoce kontaminovaného nebo komplexně smíšeného odpadu. Používá se, když není možné implementovat dříve uvedené metody

Prezentovanou prioritou pro použití polystyrenu, u kterého již není možný uzavřený cyklus zpracování, je „kaskádové“ schéma metod, z nichž každá má nižší požadavky na kvalitu vstupního proudu, což umožňuje prodloužení životního cyklu. materiálu. Vedlejší toky recyklace polystyrenu lze také zpracovat pomocí jedné z navrhovaných možností s méně přísnými požadavky na kvalitu.

REO jako institut pro rozvoj průmyslu odpadového hospodářství zohlední tyto rysy recyklace PS v rámci rozvoje infrastruktury pro recyklaci polymerních odpadů.

Jak získat odolnou pěnu a vyrobit tvrdé, pevné plovoucí hračky a řemesla z odpadní pěny?

K zodpovězení této otázky bylo provedeno několik experimentů.

1. Co lze vyrobit z pěnového polystyrenu.
2. Jak rozpustit a vyrobit tekutou pěnu.
3. Pěna řemesla pomocí správného acetonu.
4. Barvení pěnových hraček a řemesel.

Co lze vyrobit z pěnového plastu

Z pěnového polystyrenu jsou vyrobeny různé hračky, ozdoby na vánoční stromky a další řemesla. K výrobě plováků se nejčastěji používá hustá tvrdá pěna.

Dnešní výzvou je schopnost rychle replikovat malé produkty z odpadní pěny jakékoli hustoty.

Ale zároveň je potřeba vyrobit odolný pěnový plast, který plave ve vodě.

Jak rozpustit a vyrobit tekutou pěnu

Aby bylo možné replikovat řemesla vyrobená z pěnového plastu, je nejlepší použít silikonové formy. A použité zbytky obalů a další odpad z pěny je nutné nejprve převést do tekutého stavu. To umožní odlévat výrobky, jako jsme to udělali s cementovou směsí a sádrou.

Mnoho lidí ví, že pěnový polystyren se dobře rozpouští v toluenu, benzínu, xylenu, acetonu a jejich směsích.

Xylen funguje nejlépe. Ale zároveň má výsledná hmota po ztuhnutí ve formě zvýšenou hmotnost a vztlak se blíží nule. Důvodem je zvýšená hustota materiálu.

Kromě toho je rychlost vytvrzování takového odlitku velmi vysoká – několik dní na baterii.

Tato možnost nám tedy ve všech ohledech nevyhovuje.

V důsledku experimentů s použitím jiných rozpouštědel a jejich směsí byly získány velmi odlišné výsledky.

Jedním z nich je to, co nám vyhovuje.

Pěna řemesla s použitím správného acetonu

Jak již bylo uvedeno, aceton také rozpouští pěnu.

Ale aceton je jiný než aceton!

Bylo natočeno mnoho videí, kde se provádějí podobné experimenty s rozpouštěním polystyrenové pěny a výrobou lepidla, barvy nebo laku z ní.

K tomuto účelu se nejčastěji používá benzín nebo xylen.

Aceton se nepoužívá nebo se velmi zřídka mísí s jinými rozpouštědly.

Jde totiž o to, že i sypkou pěnu rozpouští špatně nebo vůbec.

Ale ve skutečnosti to není tak úplně pravda.

V závislosti na výrobci se kvalita acetonu velmi liší.

Pro náš experiment byl vybrán správný aceton.

Dynamika práce takového acetonu je dobře demonstrována ve videu na YouTube a Zen.

Ukazuje, jak dobře tato tvarovaná pěnová řemesla plavou.

Jako výchozí materiál byly použity zbytky z pěnových obalů.

Dnes používáme stejný aceton. Ale jako zdroj si vezměme černý pěnový substrát na jídlo.

Nalámeme na kousky a dáme do sklenice s acetonem.

Polystyrenová pěna se velmi rychle rozpouští. Aceton získá jasně oranžovou barvu.

Je vidět, že aceton a tekutá pěna se nemíchají.

Po zvýšení hmotnosti na požadované množství vypusťte aceton. Zůstane jen tekutá pěna.

Vyplňujeme do stejného formuláře jako na videu.

Hmotu trochu zavibrujeme, aby vyšel maximální počet vzduchových bublin. Tento odlitek bude kvalitnější.

Nalitou pěnu necháme na bateriích asi den zaschnout.

Druhý den hotový odlitek vyjmeme z formy.

Na fotografii jsou vidět skořepiny a je zřejmé, že je potřeba delší vibrace hmoty tekuté pěny.

Řemesla z barvicí pěny

Protože jsme použili barevnou pěnu, barvení není nutné.

Ale zkusme toto a bílý odlitek vybarvit třeba na žlutou.

Použijme metodu výroby barvy ze stejné polystyrenové pěny.

K tomu použijeme xylen jako rozpouštědlo. A pro barvu suchý žlutý pigment oxidu železa. Takové pigmenty již byly opakovaně používány pro nátěry dekorativních betonových výrobků.

Jejich hlavní výhodou oproti běžným tekutým barvám je, že na slunci nevyblednou.

Při použití tekutých odstínů vydrží jasné barvy několik sezón. Pak se zbarví.

S úspěchem je ale lze použít při malování například ozdob na vánoční stromeček. Nebo natírání stejného betonu, ale ve sklepě nebo garáži, kde není sluneční světlo.

Bohužel o tom výrobci takové barvy většinou mlčí.

Vraťme se k našim růžím.

Pro testování byla natřena pouze jejich střední část.

Na fotografii je vidět, že černá růže má na rozdíl od bílé poškozený střed. Barva rozpustila vyčnívající prvek produktu. To je způsobeno tím, že černá růže musela být několikrát natřena. V opačném případě je obtížné překrýt tmavé pozadí žlutou barvou.

V důsledku toho xylen rozpustil tuto oblast povrchu.

Nyní je nutné vzít tuto vlastnost v úvahu při použití takové barvy na polystyrenovou pěnu.

Zvýšení koncentrace zaváděného pigmentu a rozpuštěné pěny pomůže vyhnout se problémům. Poté lze malbu provést jedním tahem.

Volnou polystyrenovou pěnu lze natřít jakoukoli barvou. Obdobně je tomu u umělého kamene z sypkého betonu (když je ve směsi hlína).

Díky četným pórům barva na výrobku pevně drží.

S hustým povrchem, jako jsou naše růže, je to obtížnější. Ale protože se domácí barva částečně vpíjí do povrchu, stanou se jedním.

Stejný nátěr, jen ne žlutý, ale černý, byl testován na umělém kameni z jemnozrnného betonu.

Barva se ukázala jako hustá. Proto se také používal jako lepidlo, spojující přední strany dlaždic.

Po dni nelze kameny ručně oddělit. Musel jsem použít nástroj.

Barva se také obtížně seškrabuje.

Je nutné vyzkoušet jeho spolehlivost v náročných klimatických podmínkách.

Hodně štěstí všem ve vaší práci a uvidíme se na stránkách kamsaddeco.com.