廃棄物の蓄積が著しく増加しました。例えば、建設部門は廃棄物の重要な生産国です。私たちは、この貴重なプロ材料株を利用する実用的な方法を見つける必要があります。
建設および解体廃棄物には、プラスチック、木材ポリマー複合材料のための貴重な原料が含まれています。このリサイクルプラスチックは、適切に識別され、処理することができる場合は、木製のポリマーに置き換えることができます。プラスチック中のポリマーを特定するために、1600〜2400ナノメートルスペクトル範囲の携帯用近赤外分光法ツールで目的のポリマーを接触させ、測定された反射率によってポリマーの種類を決定する。
分光法の識別曲線を使用して、実験室の結果を分析し、識別結果に基づいてポリマー間の材料をソートします。選択されたプラスチック材料のサイズ縮小を行うために、識別され、収集された材料を、クラッシャーシュレッダー装置を装備した単一のシャフトシュレッダーシステムに配置し、低速クラッシュでプラスチック材料を5ミリメートルのシブで粉砕します。材料が均質である場合は、複合材料の材料量を測定し、プラスチック、木材、カップリング剤、および潤滑剤の相対的な量で材料を提示します。
押出技術で加工した木ポリマー複合材料の場合、サイズ低減処理後は、ターボミキサーとクーラー装置でプロセスのすべてのコンポーネントを混合し、材料の温度が摂氏200度に達するまでターボミキサーで材料を凝集させます。温度と摩擦顆粒材料の組み合わせの効果が処理の終わりに形成されます。処理の終わりには、プロセッサから材料を避難し、凝集した材料を収集する前に、より涼しい装置で材料を4〜7分間冷却します。
押出機のコントロールパネルでは、平均バレル温度を167〜181°C、工具の平均温度を摂氏183~207度に設定しました。溶融温度は摂氏164~177度に設定する必要があります。そして、染料圧力は3.7と5.9メガパスカルの間でなければなりません。
必要に応じてパラメータを調整します。リサイクルされた材料は異種であり、プロセスは専門的な制御を必要とします。そして、コンポーネントを複合するために1時間あたり15キログラムの材料出力を持つ円錐形の反回転ツインスクリュー押出機を使用してください。
押し出し処理後、コンポジットのプロファイル材料を生成することができます。曲げ特性試験用のサンプルを準備するには、スライドテーブルソーを使用して、押し出されたプロファイルから800%50で20ミリメートルのサンプルをカットします。引張特性テストでは、コンピュータの数値制御を使用して、材料がダンベル形状に設定され、押し出された材料から150を20ずつ4ミリメートルのサンプルでカットします。
衝撃強度試験のために押出された材料からの試験サンプルを見るためには、スライドテーブルソーを使用してサンプルを80×10×4ミリメートルにカットします。その後、一定の質量に達するまで、試験材料を摂氏23度と50%の相対湿度条件室に入れます。20個のサンプルのそれぞれに曲げ強度と弾性率試験を行う場合は、2点の支持で試験装置に曲げ試験サンプルを配置し、テスト開始をクリックして、15ニュートンのプリロードと1分間に10ミリメートルのテスト速度をサンプルの中心に適用します。
結果を記録すると、テストは自動的に停止します。サポート ツールからサンプルを削除し、ツールに新しいサンプルを配置します。20個の機械式ダンベル形状サンプルの引張強度と弾性率試験を行うために、試験ツール間の引張試験サンプルをセットし、テスト中にサンプルをツールに保持するためにノメティッククランプを取り付けます。
10 ニュートンのプリロードと 1 分間に 2 ミリメートルのテスト速度を使用して、コンピュータのコントロール パネルからテストを開始し、テスト開始直後に接続と拡張メーター ツールを使用します。残りの部分の最後にテストサンプルを削除し、ツールに新しいサンプルを設定します。衝撃強度試験を行う場合は、衝撃試験機の支持体の間に10×4ミリメートルのサンプルを配置し、力をリセットします。
その後、5つのキラポンセンチメートルの衝撃力で衝撃ハンマーを解放します。すべてのテストが完了すると、テスト対象サンプルの各セットの平均値が計算されます。木材ポリマー複合材料の機械的特性に及ぼす構造および解体用の解体用プラスチックポリマーの影響を調べるため、3種類の異なるポリマータイプを3つの異なる処理パラメータを用いてマトリックスとして検討した。
最も高い曲げ強度値は、マトリックス内の再生ABSポリマーを含む材料で達成された。そして、リサイクルポリエチレンポリマーがマトリックスに使用された材料で、ほぼ一致した高強度品質が達成されました。最も低い曲げ強度は、マトリックス中のリサイクルポリプロピレンポリマーを含む材料で達成されました。
強度特性と同時に測定した材料の曲げ弾性率についても同様の結果が認められる。リサイクルされたポリエチレン材料を用いて、リサイクルされたABSポリマーの値に比べて著しく低い係数値を示す。再生ABSとポリエチレンを使用した材料は、ほぼ一致した引張強度を有する。
最も弱い引張強度は、マトリックス中にリサイクルポリプロピレンポリマーを含む材料で達成された。同様の結果が引張弾性率分析で観察された。また、リサイクルされたABSとポリプロピレン系のポリマーの衝撃強度はほぼ同じであった。
しかし、この研究で最も影響強度の特性を有するリサイクルポリエチレンポリマーでより大きな衝撃強度が達成された。材料が特定され、処理前にソートされていることを確認し、製造工程の前にすべての材料の正しい材料比率をモデル化することが重要です。サイクル処理後の耐湿性や強度など、他にもいくつかの機能特性を示すようにこのプロトコルを用いて検討することもできる。
実証されているように、廃棄物は原料として再利用することができます。今後の研究では、新しい原料ストリームを評価し、その特性を新しい製品でテストする必要があります。
