นวัตกรรมอุตสาหกรรมโฟม |การขึ้นรูปโฟมแบบไร้ไอน้ำ?การละลายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า Kurtz Ersa ของเยอรมนีด้วยคลื่น RF ทำให้คุณตื่นตาตื่นใจกับข่าวสารจากผู้เข้าร่วมงาน

โพลีสไตรีนเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโพลีสไตรีนที่ขยายตัวซึ่งเป็นเทอร์โมพลาสติก จะละลายเมื่อถูกความร้อนและกลายเป็นของแข็งเมื่อถูกความเย็นมีฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมและยาวนาน การกันกระแทกและการกันกระแทกที่เป็นเอกลักษณ์ การต่อต้านริ้วรอยและการกันน้ำ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่นการก่อสร้าง บรรจุภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เรือ ยานพาหนะและการผลิตเครื่องบิน วัสดุตกแต่ง และการก่อสร้างที่อยู่อาศัยใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่า 50% เป็นบรรจุภัณฑ์ดูดซับแรงกระแทกทางอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า กล่องใส่ปลา สินค้าเกษตร และบรรจุภัณฑ์รักษาความสดอื่นๆ ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกให้กับชีวิตของเราอย่างมาก

 

การขึ้นรูปไอน้ำด้วย EPS – กระบวนการหลักในอุตสาหกรรม

โดยปกติแล้ว กระบวนการขึ้นรูป EPS จะมีขั้นตอนสำคัญดังต่อไปนี้: การทำฟองล่วงหน้า → การบ่ม → การขึ้นรูปการแฟลชล่วงหน้าคือการใส่เม็ดบีด EPS ลงในกระบอกของเครื่องพรีแฟลช และให้ความร้อนด้วยไอน้ำจนนิ่มสารทำให้เกิดฟอง (โดยปกติคือเพนเทน 4-7%) ที่เก็บไว้ในเม็ดบีด EPS จะเริ่มเดือดและกลายเป็นไอก๊าซเพนเทนที่ถูกเปลี่ยนรูปจะเพิ่มความดันภายในเม็ดบีด EPS ส่งผลให้ปริมาตรเพิ่มขึ้นภายในความเร็วการเกิดฟองที่อนุญาต สามารถรับอัตราส่วนการเกิดฟองที่ต้องการหรือน้ำหนักกรัมของอนุภาคได้โดยการปรับอุณหภูมิก่อนการขยายตัว แรงดันไอน้ำ ปริมาณการป้อน ฯลฯ
อนุภาคโฟมที่เกิดขึ้นใหม่มีความนุ่มและไม่ยืดหยุ่นเนื่องจากการระเหยของสารก่อฟองและการควบแน่นของสารก่อฟองที่ตกค้าง และภายในอยู่ในสถานะสุญญากาศและมีความนุ่มและไม่ยืดหยุ่นดังนั้นจึงต้องมีเวลาเพียงพอสำหรับอากาศที่จะเข้าสู่รูพรุนขนาดเล็กภายในอนุภาคโฟม เพื่อปรับสมดุลแรงดันภายในและภายนอกในขณะเดียวกันก็ช่วยให้อนุภาคโฟมที่ติดอยู่สามารถกระจายความชื้นและกำจัดไฟฟ้าสถิตที่สะสมตามธรรมชาติจากการเสียดสีของอนุภาคโฟมกระบวนการนี้เรียกว่าการบ่มซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณ 4-6 ชั่วโมงเม็ดบีดที่ขยายไว้ล่วงหน้าและแห้งจะถูกถ่ายโอนไปยังแม่พิมพ์ และไอน้ำจะถูกเติมอีกครั้งเพื่อทำให้เม็ดบีดเกาะติดกัน จากนั้นจึงทำให้เย็นลงและแยกชิ้นส่วนเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีฟอง
จากกระบวนการข้างต้น พบว่าไอน้ำเป็นแหล่งพลังงานความร้อนที่ขาดไม่ได้สำหรับการขึ้นรูปโฟมเม็ดบีด EPSแต่การทำความร้อนของไอน้ำและการระบายความร้อนของอ่างเก็บน้ำยังเป็นการใช้พลังงานที่สำคัญที่สุดและการเชื่อมโยงการปล่อยก๊าซคาร์บอนในกระบวนการผลิตอีกด้วยมีกระบวนการอื่นที่ประหยัดพลังงานมากกว่าสำหรับการหลอมโฟมอนุภาคโดยไม่ใช้ไอน้ำหรือไม่?

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าละลายคลื่นความถี่วิทยุ กลุ่ม Kurt Esa (ต่อไปนี้จะเรียกว่า “Kurt”) จากประเทศเยอรมนีให้คำตอบ

เทคโนโลยีการวิจัยและพัฒนาที่ปฏิวัติวงการนี้แตกต่างจากกระบวนการอบไอน้ำแบบดั้งเดิมซึ่งใช้คลื่นวิทยุเพื่อให้ความร้อนการให้ความร้อนด้วยคลื่นวิทยุเป็นวิธีการให้ความร้อนที่อาศัยวัตถุในการดูดซับพลังงานคลื่นวิทยุและแปลงเป็นพลังงานความร้อน เพื่อให้ร่างกายร้อนขึ้นในเวลาเดียวกันพื้นฐานของการตระหนักรู้คือสนามไฟฟ้ากระแสสลับอิเล็กทริกด้วยการเคลื่อนที่แบบลูกสูบความถี่สูงของโมเลกุลไดโพลภายในตัวที่ถูกให้ความร้อน “ความร้อนจากแรงเสียดทานภายใน” จะถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุที่ถูกให้ความร้อนหากไม่มีกระบวนการนำความร้อนใดๆ ก็สามารถให้ความร้อนทั้งภายในและภายนอกของวัสดุได้การทำความร้อนพร้อมกันและการทำความร้อนพร้อมกัน ความเร็วในการทำความร้อนรวดเร็วและสม่ำเสมอ และวัตถุประสงค์ในการทำความร้อนสามารถทำได้เพียงเศษเสี้ยวหรือหลายสิบของการใช้พลังงานของวิธีการทำความร้อนแบบดั้งเดิมเท่านั้นดังนั้น กระบวนการก่อกวนนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลเม็ดบีดขยายที่มีโครงสร้างโมเลกุลเชิงขั้วสำหรับการบำบัดวัสดุที่ไม่มีขั้ว รวมถึงเม็ดบีด EPS จำเป็นต้องใช้สารเติมแต่งที่เหมาะสมเท่านั้น
โดยทั่วไป โพลีเมอร์สามารถแบ่งออกเป็นโพลีเมอร์ที่มีขั้วและโพลีเมอร์ที่ไม่มีขั้ว แต่วิธีการจำแนกประเภทนี้ค่อนข้างทั่วไปและไม่สามารถให้คำจำกัดความได้ง่ายในปัจจุบัน โพลีโอเลฟินส์ (โพลีเอทิลีน โพลีสไตรีน ฯลฯ) ส่วนใหญ่เรียกว่าโพลีเมอร์ที่ไม่มีขั้ว และโพลีเมอร์ที่มีหมู่ขั้วในสายโซ่ด้านข้างเรียกว่าโพลีเมอร์ที่มีขั้วโดยทั่วไปสามารถตัดสินได้ตามธรรมชาติของหมู่ฟังก์ชันบนโพลีเมอร์ เช่น โพลีเมอร์ที่มีหมู่เอไมด์ หมู่ไนไตรล์ หมู่เอสเทอร์ ฮาโลเจน เป็นต้น มีขั้ว ในขณะที่โพลีเอทิลีน โพลีโพรพีลีน และโพลีสไตรีน ไม่มีหมู่ขั้ว บนสายโซ่เท่ากัน ดังนั้นโพลีเมอร์จึงไม่มีขั้วเช่นกัน

กล่าวคือ กระบวนการขึ้นรูปของการหลอมคลื่นความถี่วิทยุคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต้องการเพียงไฟฟ้าและอากาศ และไม่จำเป็นต้องติดตั้งระบบไอน้ำหรืออุปกรณ์หอทำความเย็นในอ่างน้ำ ซึ่งง่ายและสะดวก อีกทั้งยังช่วยประหยัดพลังงานและปกป้องสิ่งแวดล้อม .เมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตโดยใช้ไอน้ำสามารถประหยัดพลังงานได้ 90%ด้วยการขจัดความจำเป็นในการใช้ไอน้ำและน้ำ การใช้ Kurtz WAVE FOAMER สามารถประหยัดน้ำได้ 4 ล้านลิตรต่อปี ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณการใช้น้ำต่อปีขั้นต่ำ 6,000 คน

นอกเหนือจากการประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อมแล้ว การหลอมคลื่นวิทยุคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ายังสามารถผลิตผลิตภัณฑ์โฟมคุณภาพสูงได้อีกด้วยการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่เท่านั้นที่สามารถรับประกันการหลอมและการก่อตัวของอนุภาคโฟมได้ดีที่สุดโดยปกติแล้วความต้องการความเสถียรของวาล์วไอน้ำจะสูงมากโดยใช้กระบวนการไอน้ำแบบเดิม มิฉะนั้นจะทำให้ผลิตภัณฑ์หดตัวและมีขนาดเล็กกว่าขนาดที่กำหนดไว้หลังจากการระบายความร้อนแตกต่างจากการขึ้นรูปด้วยไอน้ำ อัตราการหดตัวของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยแม่พิมพ์หลอมละลายด้วยความถี่วิทยุคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ความเสถียรของมิติได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ และการดูดซึมไอน้ำของอนุภาคโฟมและความชื้นที่ตกค้างและสารเกิดฟองในแม่พิมพ์ที่เกิดจากการควบแน่น ลดลงอย่างมากวิดีโอ มาสัมผัสมันด้วยกันสิ!

นอกจากนี้ เทคโนโลยีการหลอมด้วยความถี่วิทยุยังช่วยเพิ่มอัตราการฟื้นตัวของวัสดุอนุภาคโฟมได้อย่างมากโดยทั่วไปแล้ว การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์โฟมจะดำเนินการทั้งทางกลไกหรือทางเคมีวิธีการรีไซเคิลเชิงกลคือการสับและละลายพลาสติกโดยตรง จากนั้นใช้เพื่อเตรียมวัสดุรีไซเคิลคุณภาพต่ำ และคุณสมบัติของวัสดุมักจะด้อยกว่าโพลีเมอร์ดั้งเดิม (รูปที่ 1)จากนั้นโมเลกุลขนาดเล็กที่ได้จะถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการเตรียมอนุภาคโฟมใหม่เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการทางกล ความเสถียรของอนุภาคโฟมใหม่ได้รับการปรับปรุง แต่กระบวนการนี้มีการใช้พลังงานสูงและอัตราการคืนสภาพต่ำ
ยกตัวอย่างพลาสติกโพลีเอทิลีน อุณหภูมิการสลายตัวของวัสดุนี้ต้องสูงกว่า 600 °C และอัตราการคืนสภาพของเอทิลีนโมโนเมอร์น้อยกว่า 10%EPS ที่ผลิตโดยกระบวนการไอน้ำแบบดั้งเดิมสามารถรีไซเคิลวัสดุได้มากถึง 20% ในขณะที่ EPS ที่ผลิตโดยเทคโนโลยีฟิวชั่นความถี่วิทยุมีอัตราการรีไซเคิลที่ 70% ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของ "การพัฒนาที่ยั่งยืน" อย่างสมบูรณ์แบบ

ปัจจุบัน โครงการของ Kurt “การรีไซเคิลวัสดุ EPS โดยปราศจากสารเคมีโดยเทคโนโลยีฟิวชั่นความถี่วิทยุ” ได้รับรางวัล Bavarian Energy Prize ประจำปี 2020ทุกๆ สองปี บาวาเรียจะมอบรางวัลให้กับผู้ประสบความสำเร็จที่โดดเด่นในภาคพลังงาน และรางวัล Bavarian Energy Prize ได้กลายเป็นหนึ่งในรางวัลสูงสุดในภาคพลังงานในเรื่องนี้ Rainer Kurtz ซีอีโอของ Kurtz Ersa กล่าวว่า "นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 1971 Kurtz ยังคงเป็นผู้นำในการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตแม่พิมพ์โฟม และยังคงพัฒนากระบวนการที่ยั่งยืนอย่างต่อเนื่องเพื่อสนับสนุนการผลิตที่ยั่งยืนในโลก .ผลงาน.จนถึงขณะนี้ Kurtz ได้พัฒนาเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรชั้นนำของอุตสาหกรรมมากมายหนึ่งในนั้นคือ Kurtz WAVE FOAMER ซึ่งเป็นเทคโนโลยีกระบวนการขึ้นรูปโฟมคลื่นวิทยุ ซึ่งไม่เพียงแต่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังสามารถผลิตโฟมคุณภาพสูงได้อีกด้วย ซึ่งได้เปลี่ยนแปลงการผลิตผลิตภัณฑ์โฟมแบบดั้งเดิมไปอย่างสิ้นเชิง สร้างอนาคตสีเขียว เพื่อการแปรรูปโฟมที่ยั่งยืน”

d54cae7e5ca4b228d7e870889b111509.png
ปัจจุบันเทคโนโลยีการขึ้นรูปโฟมคลื่นวิทยุของ Kurt ได้เริ่มผลิตผลิตภัณฑ์โฟม EPS เป็นจำนวนมากในอนาคต Kurt วางแผนที่จะใช้เทคโนโลยีนี้กับวัสดุที่ย่อยสลายได้และวัสดุ EPPบนเส้นทางการพัฒนาที่ยั่งยืน เราจะก้าวต่อไปร่วมกับลูกค้าของเรา


เวลาโพสต์: 20 มิ.ย.-2022