K 2019前瞻:循环经济创新方案

来源:CPRJ塑料橡胶 2019-10-15 09:06

慧正资讯:三年一度的行业盛会K 2019即将于本周三(10月16日)在德国杜塞尔多夫启幕,今天,为大家奉上一份技术实力贴,K 展热门话题——循环经济创新技术抢鲜看。

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机械篇

01

科倍隆:K3振动式喂料机欧洲首秀

科倍隆楷创全新K3-ML-D5-V200振动式喂料机将作为开机运行展示系统的一部分献出它的欧洲首秀。

这台K3-ML-D5-V200振动式喂料机将连同一台自动填充的P系列真空接收机和一台紧凑型真空泵作为再循环系统的一部分运行展出。

振动式喂料机是再生材料或片状料以及在配混加工过程中增加玻纤的理想喂料设备。由于机械部分无磨损,他们在实际操作中无需维护。

P系列真空接收机可用于传送各种散装物料——输送应用如料斗加载,以及失重补偿给料秤。P系列接收机采用不锈钢结构,陡锥角确保出色的卸料性能,抱箍便于快速拆卸。

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科倍隆楷创SWB-300皮带秤。

同时展出的科倍隆楷创SWB-300皮带秤,结构简单,极其可靠的重力式喂料机可提供高喂料精度和有效的工艺监控。这种集成式的重力式喂料机可以处理不同特性的大流量散料,除此以外,十分适合回收料加工。

02

埃瑞玛展示VACUNITE瓶到瓶技术

作为塑料回收领域领先企业的埃瑞玛集团(EREMA),将在展会上展示VACUNITE瓶到瓶技术。

该技术是以成熟的VACUREMA技术,与来自Polymetrix的专利新技术——由真空支持的固相缩聚(SSP)的结合,用于生产食品级rPET粒料。

这两项技术的特别之处在于,所有的加热步骤都在氮气环境下进行,大幅消除了瓶片和颗粒的变色可能,并有效去除可能触发熔体异常反应的添加剂。这使得粒子能够拥有独一无二的卓越质量,远超所有食品级产品的要求。

VACUNITE技术的优胜之处不仅在于输出材料的卓越品质,该回收技术也能凭借着相对紧凑的结构,低能耗,以及相比真空SSP系统更低的维护成本而脱颖而出。

与此同时,紧凑的设计,低能耗和相对于真空SSP系统极低的保养成本也都是这套系统的优势所在。真空能够对氮气进行清洁,这意味着氮气可以重新回到之前的工艺步骤中,由此减少氮气消耗。

为避免瓶胚污染,工艺过程中可能产生的粉尘都将在粒子进入SSP之前被去除。使用真空和氮气处理,使得rPET再生料能够拥有独一无二的卓越品质,远超所有食品级产品以及所有大饮料品牌商的要求。

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03

SOREMA预清洗生产线提高PET瓶回收效率

SOREMA(Previero的分公司)将在杜塞尔多夫展示最新的消费后塑料回收技术第三代SOREMA先进预清洗生产线。

该系统可以使用热水和/或冷水处理重度污染的PET瓶,将其加工成高质量的rPET碎片,降低运行成本,同时减少能源、化学品和水的消耗量。

由于机器采用离心与冲击分离器的综合作用,所以可以净化瓶的表面,并去除标签,包括收缩标签,同时最大限度地减少材料损失。此外,该过程中不允许水进入瓶中。

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由于在处理过程中瓶子清洁且没有标签,也没有水滴,所以提高了所有回收操作的效率,可以在预清洗阶段之后对清洗过的材料进行分类、粉碎。

新型SOREMA预清洗技术的其他重要优势,在于最大限度地减少了易损件,运行过程也易于维护,维护成本低,并大幅减小了所需的空间。

04

震雄JM328-MK6满足循环经济和环保的要求

震雄即将展示的MK6 系列是由日本资深工程师团队经过三年时间精心设计的注塑机,油、电、机械完美结合,独有的日本“精确液压技术”保证注塑器在极速运作时仍然安稳顺畅,所有动作柔滑如丝,真正的“精密、高速、稳定”三者兼得。

此次展出的 JM328-MK6 具有第二个 2K 注射单元(IU200-MK6),呈水平“ L”形。IU200-MK6 注射单元是完全独立的单元,并具有独立的液压和软件控制。

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JM328-MK6 机器和 IU200-MK6 注射单元均具有独立的 Beckhoff® Xmold 控制器。

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采用SABIC PP PPA20(高光)+ 再生 PP制造的水果盘。

JM328-MK6 配 D67 独立射台采用了 CARBON-NEUTRAL 减少排放的环保方式,将在现场演示生产一款厚度为 8mm 的水果盘,水果盘内层采用 PP 旧料,外层采用高光 PP 新料,环保的同时又节省成本。

05

Reifenh?user Ultra Flat Plus:可将薄膜厚度减少30%

以更可持续的方式使用塑料的其中一个选择是环保的生物基塑料。从概念上看,生物基塑料必须是可生物降解的。有些甚至由可再生资源如甘蔗或玉米制成。

对于生物基塑料,由于其含有不同的材料成分,在制造可生物降解包装膜方面亦出现了一些挑战,进而抑制了市场增长。

首先就是材料成本,生物基塑料价格约为PE的四倍。另外,要用常规加工方法,就不得不在机械性能方面做出让步。材料刚性不足也意味着更长的加工过程,例如在制造可堆肥的生物塑料袋时一样。

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Reifenh?user开发出Ultra Flat Plus,为客户提供提高经济效率并显著改善加工性能的解决方案。在牵引时使用独特的直列式拉伸装置,可将薄膜厚度减少30%。

对温热的生物膜进行减薄可以提高其强度,这意味着精加工速度也会提高 —— 可达到与PE薄膜相当的水平。

06

恩格尔:iQ weight control为回收材料打开新通道

恩格尔将首次展出其iQ weight control重量控制辅助系统于再生材料的应用,使其inject 4.0在循环经济的应用潜力成为现实。

iQ weight control可在注射过程中独立调整每次注射的质量工艺参数,以适应当前的工艺条件。

该系统自2014年以来已被用于处理初生材料,并成果显著。然而,再生材料通常要产生比初生材料更大的批次变动。不过该系统在这种情况下也能经受得住考验,通过了由恩格尔和回收专家Erema的全面测试。

测试过程是通过使用不同的回收技术,结合iQ weight control,将受严重污染的聚丙烯土工织物进行回收、造粒并注塑成型。

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恩格尔victory注塑机上可将消费后废物转换成微型废物容器。

在K 2019,恩格尔将通过在victory 120注塑机上加工回收材料ABS来展示iQ weight control在闭环回收方面的巨大潜力。

提高夹层模塑部件中回收材料的比例

能够更广泛地使用再生材料的另一种方法是利用夹层结构部件,夹层结构具备嵌入原始材料中的回收材料芯材。

使用夹层结构的目的是一方面为这种双组分制造设计更多的产品,另一方面,是增加夹层结构中再生材料的比例。

可用于芯材中的再生材料比例主要取决于模塑部件的几何形状和模腔中的流动模式。在这方面,恩格尔使用ENGEL skinmelt工艺在其展台上生产的运输箱就具有特殊的挑战难度。

但是,尽管这种产品部件几何形状十分复杂,恩格尔仍然成功地使用skinmelt工艺实现了超过50%的高水平再生材料回收。

同样重要的是等级的纯净度,确保夹层结构产品在使用寿命终结时也能轻松回收。

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恩格尔专门使用聚丙烯生产运输箱,该回收材料来自消费后产品。

07

布鲁克纳集团:单一材料薄膜工艺

布鲁克纳集团(Brückner )旗下的四大公司之一布鲁克纳机械有限公司,将推出环保、节能的单一材料薄膜生产技术。

公司认为,为了实现循环经济,应减少薄膜生产过程中的原材料使用量和能耗,所以将集中于生产具有优异机械和光学性能的单一材料薄膜。

这类单一材料薄膜将能够替代过往由不同材料制成的多层薄膜,非常适用于新型的单一材料来源包装,并保证具备良好的废弃物可分类性,以及最佳回收能力。

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由于创新BOPE薄膜的市场需求开始发展,薄膜制造商需要能够迅速灵活地应对市场需求趋势。为此,布鲁克纳机械将开发了两种全新的生产线概念,用于生产BOPE薄膜(双向拉伸聚乙烯)。

即便在循环经济趋势下,回收再生能力成为重点所在,但新型的单一材料结构也必须满足最高质量和性能要求,更不能低于传统的包装薄膜。

为此,布鲁克纳机械要为所有的BOPP和BOPE生产线开发新型的线上涂布机,在横向拉伸之前就安装在生产线上,以便生产纳米级的超薄功能层。

由于这些功能层极薄,它们不会干扰分选和再循环,但同时可满足例如金属化期间需要的改善粘附性,以及优异的阻隔性能,加上像氧化铝涂层那样的超薄且高效性能。

08

莱芬豪舍:成功生产薄30%的PLA薄膜

采用EVO Ultra Flat Plus技术可以生产厚度较薄、强度较高的薄膜。

由于材料组成不同,在可生物降解包装薄膜制造方面出现了一些挑战,这些挑战正阻碍市场的增长。其中最重要的是材料成本,因为生物塑料的价格大约是PE的4倍。

另外,采用传统方法来加工时,薄膜的机械性能方面必然会略有下降。材料刚度小意味着后处理工艺较长,例如在制造可堆肥生物塑料袋时。

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莱芬豪舍集团(Reifenh?user Group)预计生物塑料在循环经济中有望成为传统塑料真正的替代品,因此开发了Ultra Flat Plus技术,该技术是提高经济效率,明显改善加工性能的解决方案。

莱芬豪舍表示,在牵引设备上使用独特的线上拉伸装置可以将薄膜厚度降低30%。对仍处于高温状态的生物塑料薄膜进行拉伸可增大其强度,这意味着后处理速度也会提高到与PE薄膜相当的水平。

莱芬豪舍指出,使用Ultra Flat Plus牵引装置拉伸薄膜更节能,可为用户节省更多资源。

通过这种小升级改造,就可以使用简单的单层生产线来生产高质量的生物塑料吹膜和复卷膜,而该装置的控制系统可以非常快速、直观地集成到现有工艺中。

09

北欧化工:新回收技术和新改进助力工业向塑料循环迈进

北欧化工(Borealis)宣布推出新型塑料回收技术Borcycle™。该新技术将用于生产由回收聚烯烃(rPO)制成的高质量化合物,例如新推出的Borcycle™MF1981SY,一种含有超过80%再生成分、用于可视电器部件的rPO。

新技术Borcycle可将聚烯烃废料转化为颗粒等回收材料。作为一项变革性技术,它通过一系列开创性的循环解决方案补充和完善现有的北欧化工初生聚烯烃产品组合。

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Borcycle™MF1981SY特别适用于可视黑色部件,例如小型家电等。

Borcycle™MF1981SY是即将推出的一系列利用Borcycle技术的rPO解决方案中的首款产品,该产品在欧洲推出。

该化合物是rPO产品系列的一个理想补充,因为它含有10%的滑石填充化合物,并含有80%以上的再生材料成分,在刚度和抗冲击力之间提供了理想的平衡。该化合物特别适用于可视黑色部件,例如小型家电等。

正如其在mtm回收材料塑料系列中的同类产品一样,Borcycle™MF1981SY是一种真正可持续的产品。相比初生塑料,mtm的回收利用可减排30%左右。

材料篇

01

帝斯曼:可再生、化废为宝

帝斯曼将于K2019上推出两款可持续发展产品,其中一款是Akulon®RePurposed,用作冲浪板的制作。帝斯曼的Akulon®RePurposed牌号使用的树脂完全从废弃的尼龙渔网获取。

这些废弃的渔网从印度洋和阿拉伯海收集,并在冲浪板中重新利用,如用于鳍片、鳍盒、立式桨板泵和其他结构部件。该产品可应用于许多其他应用场合,尤其是针对体育和休闲市场。

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帝斯曼发泡Arnitel®共聚聚酯(E-TPEE)可用于运动鞋中底。

另外一款产品是Arnitel®E-TPEE,用于可持续发展性高性能运动鞋。

帝斯曼发泡Arnitel®共聚聚酯(E-TPEE)可用于运动鞋中底,并具备一些特征优势:

高达75-80%的回弹率,而相同密度的其他材料如E-TPU回弹率为65-70%;在各种气候条件下性能稳定;

Arnitel®在-25°C - +50°C的温度范围内模量高度稳定;

在设计用于鞋面和鞋底材料(包括粘合剂)的全聚酯解决方案时,Arnitel®可实现循环利用。

02

埃克森美孚:经济高效的塑料回收方案

埃克森美孚将在K2019展会上推出重新思考回收的解决方案——威达美TM高性能聚合物。

这是一种经验证的、经济高效的解决方案,可提高高价值应用的回收利用率。

PP和PE无需分离即可进行回收

由于其独特的分子设计,威达美TM聚合物在可回收物流中起到了聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)之间相容剂的作用,使其能够改善可回收产品的性能。

威达美TM聚合物可让不相容的聚乙烯和聚丙烯塑料在熔体中进行混合,从而减少分离的需要。这有助于制造商生产高质量产品、提高回收利用率和获得新的低成本原材料。

提高成品的韧性和抗撕裂性

威达美TM高性能聚合物,可帮助制造商克服熔体流动特性的变化,提高工艺稳定性。威达美TM还可以定制回收材料流的熔体流动,以满足终端产品的工艺需求。

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在产品中引入再生材料,通常会降低产品的韧性和抗撕裂性,但添加少量的威达美TM高性能聚合物可提高成品的韧性和抗撕裂性。

在K 2019 现场,观众可以了解威达美TM高性能聚合物如何在Atando Cabos项目中使用——即将废弃的钓鱼绳转化为高质量的终端产品,同时提供环境和商业效益。

03

沙特基础工业:经认证的循环聚合物

沙特基础工业公司(SABIC)的其中一个展示亮点是采用回收混合塑料废物的热解油原料生产的、经认证的循环聚合物。

据悉,SABIC公司正在荷兰Geleen生产基地使用由混合塑料废料制成的原料,来生产经过认证的循环聚合物。

SABIC打算建造一个专门用于改进和升级热解油原料的半商业化工厂,预计该工厂将于2021年投入商业生产。

作为一项颠覆性创新技术,SABIC公司推出经认证的循环聚合物旨在改变整个价值链。

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这款循环聚合物要求SABIC与其上下游供应商及客户协同合作,进行混合塑料废料的高质量回收,再制成原料聚合物,用于高品质应用场合,从而实现地球自然资源的循环利用。

SABIC可持续发展部总经理Frank Kuijpers解释说:“SABIC公司经认证的循环聚合物工艺能够制造全新的聚合物,可与物理(机械)回收互相补充,并实现闭环回收。”

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目前,认证循环聚合物将供应给领先品牌客户,包括联合利华、特百惠、Vinventions和Walki集团,用于开发先进的高质量安全消费品或食品、饮料和个人护理产品包装。

这些聚合物通过国际可持续发展和碳认证+(ISCC+)计划认证,这些认证计划对从原料到最终产品的整个价值链中的可再生材料含量和标准进行认证。

04

三家公司联合实现塑料闭环

布里斯科(Braskem)将向考特斯机械制造有限公司(Kautex Maschinenbau)提供它的创新生物塑料“我是绿色聚乙烯和再生树脂”(I’m green Polyethylene and PCR),用于生产含有泡沫中间夹层的三层高密度聚乙烯瓶。

这款塑料瓶采用塑料新料与再生树脂一起加工,与传统产品相比,可大大减少碳足迹的排放。

通常展会现场生产的瓶子会分发给观众,但如果观众对塑料瓶使用不当,容易使其成为“废弃物”。据考特斯公司介绍,届时这款塑料瓶将直接交给埃瑞玛公司(Erema)进行回收。

布里斯科、考特斯以及埃瑞玛公司通过供料、生产以及回收的合作,将展示其如何通过环境友好解决方案来实现未来目标,履行循环经济责任。

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