La acumulación de residuos ha crecido significativamente. Por ejemplo, el sector de la construcción es un importante productor de residuos. Debemos encontrar una manera práctica de explotar esta valiosa cepa pro material.
Los residuos de construcción y demolición incluyen plástico, materia prima valiosa para compuestos de polímero de madera. Este plástico reciclado se puede sustituir por polímeros de madera si es capaz de ser identificado y procesado adecuadamente. Identificar polímeros en plástico, póngase en contacto con el polímero de interés con una herramienta portátil de espectroscopia infrarroja cercana en el rango espectral de 1600 a 2400 nanómetros y determinar el tipo de polímero por la reflectancia medida.
Utilice la curva de identificación de espectroscopia para analizar los resultados de laboratorio y clasificar los materiales entre los polímeros en función de los resultados de identificación. Para realizar la reducción de tamaño para los materiales plásticos seleccionados, coloque el material identificado y recogido en un sistema de trituración de un solo eje equipado con un aparato de trituración de trituradora y aplastar los materiales plásticos a baja velocidad y con una espinilla de cinco milímetros. Cuando el material es homogéneo medir las cantidades de material para los compuestos y presentar los materiales en sus cantidades relativas de plástico, madera, agente de acoplamiento y lubricante.
Para el procesamiento de materiales compuestos de polímero de madera con tecnología de extrusión, después del tratamiento de reducción de tamaño mezclar todos los componentes del proceso en un turbo mezclador y aparato más frío y aglomerar los materiales en el mezclador turbo hasta que la temperatura de los materiales alcance los 200 grados Celsius. Debido a los efectos combinados de la temperatura y la fricción materiales de gránulos se formarán al final del tratamiento. Al final del tratamiento enfriar los materiales durante cuatro a siete minutos en un aparato más frío antes de evacuar el material del procesador y recoger el material aglomerado.
En el panel de control de la máquina de extrusión, ajuste la temperatura media del barril a entre 167 y 181 grados centígrados y las temperaturas medias de la herramienta entre 183 y 207 grados centígrados. La temperatura de fusión debe ajustarse entre 164 y 177 grados centígrados. Y las presiones del tinte deben estar entre 3,7 y 5,9 megapascales.
Ajuste los parámetros según sea necesario. Como el material reciclado es heterogéneo y el proceso requiere un control profesional. Y utilice un extrusor de doble tornillo giratorio con contador cónico con una salida de material de 15 kilogramos por hora para componer los componentes.
Después del proceso de extrusión se puede generar el material de perfil del compuesto. Para preparar muestras para una prueba de propiedad flexural, utilice una sierra de mesa deslizante para cortar muestras de 800 por 50 por 20 milímetros de los perfiles extruidos. Para una prueba de propiedad de tracción, utilice los controles numéricos del ordenador para establecer que el material se realiza en una forma de mancuerna y cortar muestras de 150 por 20 por cuatro milímetros de los materiales extruidos.
Para ver muestras de prueba de los materiales extruidos para una prueba de resistencia al impacto, utilice la sierra de mesa deslizante para cortar las muestras en piezas de 80 por 10 por cuatro milímetros. A continuación, coloque el material de prueba en una cámara de condición de humedad relativa de 23 grados centígrados y 50% hasta que se alcance una masa constante. Para realizar una prueba de resistencia y módulo flexural para cada una de las 20 muestras, coloque una muestra de prueba de flexión en el aparato de prueba con el soporte de dos puntos y haga clic en el inicio de prueba para aplicar una precarga de 15 newtons y una velocidad de prueba de 10 milímetros por minuto al centro de la muestra.
La prueba se detendrá automáticamente después de grabar el resultado. Quite la muestra de las herramientas de soporte y coloque una nueva muestra en las herramientas. Para realizar una prueba de resistencia a la tracción y módulo para 20 muestras mecanizadas en forma de mancuerna, establezca la muestra de prueba de tracción entre las herramientas de ensayo y adjunte abrazaderas noémáticas para mantener la muestra en las herramientas durante la prueba.
Inicie la prueba desde el panel de control del ordenador con una precarga de 10 newtons y una velocidad de prueba de dos milímetros por minuto y conecte y extensione la herramienta inmediatamente después del inicio de la prueba. Al final del resto, quite la muestra de prueba y establezca una nueva muestra en las herramientas. Para realizar una prueba de resistencia al impacto, coloque una muestra de 10 por cuatro milímetros entre los soportes de un probador de impacto y restablezca la fuerza.
A continuación, suelte el martillo de impacto a una fuerza de impacto de cinco centímetros de kilapond. Una vez completadas todas las pruebas, calcule el valor medio de cada conjunto de muestras probadas. Para investigar los efectos del polímero plástico de película de desbaste de construcción y demolición en las propiedades mecánicas de los compuestos de polímeros de madera se estudiaron tres tipos de polímeros diferentes como una matriz utilizando tres parámetros de procesamiento diferentes.
Los valores más altos de resistencia a la flexión se lograron con el material que contiene un polímero ABS reciclado en una matriz. y se logró una alta calidad de alta resistencia casi congruente en el material en el que se utilizó polímero de polietileno reciclado en una matriz. Las resistencias de flexión más bajas se lograron con el material que contiene un polímero de polipropileno reciclado en una matriz.
También se observan resultados similares para el módulo de flexión de materiales que se midió simultáneamente con la propiedad de resistencia. Con los materiales de polietileno reciclado que exhiben un valor de módulo significativamente menor en comparación con el valor del polímero ABS reciclado. Los materiales que utilizan ABS reciclado y polietileno tienen una resistencia a la tracción casi congruente.
Mientras que la resistencia a la tracción más débil se logró con el material que contiene un polímero de polipropileno reciclado en una matriz. Se observaron resultados similares para el análisis del módulo de tracción. Además, las resistencias de impacto de los polímeros reciclados de ABS y polipropileno eran casi las mismas.
Pero se logró una mayor resistencia al impacto con el polímero de polietileno reciclado que tuvo la mejor propiedad de resistencia al impacto en este estudio. Es importante asegurarse de que los materiales se identifican y clasifican antes del procesamiento y modelar la relación de material correcta de todos los materiales antes de los pasos de fabricación. El uso de este protocolo como se ha demostrado varias otras propiedades funcionales como la resistencia a la humedad y la fuerza después del ciclo de tratamiento también se pueden investigar.
Como se ha demostrado, los materiales de desecho pueden ser reutilizados como materia prima. En estudios futuros, se debe evaluar el nuevo flujo de materias primas y probar sus propiedades en productos novedosos.
