سنگین سازی یا کندر در بازیافت نایلون

اکثر مواد بازیافت مکانیکی در دماهای بالا ذوب می شوند. این فرآیند آلاینده ها را از بین می برد و مواد را به شکل قابل استفاده مجدد تبدیل می کند. با این حال، نایلون در دمای بسیار پایین‌تری ذوب می‌شود و آلاینده‌هایی را پشت سر می‌گذارد. در نتیجه، قبل از بازیافت باید کاملا تمیز شود.

نایلون یکی از قوی ترین و پراستفاده ترین پلاستیک هایی است که ما در محصولات خود استفاده می کنیم. هنگامی که برای تولید یک محصول به یک جنس ماده فوق سبک نیاز داریم، نایلون برای استحکام محصول تولیدی حیاتی است. اما نایلون ماده ای بر پایه نفت است و تولید آن هزینه بالایی از نظر انرژی و گازهای گلخانه ای دارد. استفاده از نایلون بازیافتی به اندازه ای که بتوانیم وابستگی خود را به نفت خام به عنوان منبع مواد خام کاهش دهیم، به حذف مواد دور ریخته شده و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای پس از تولید کمک می کند. استفاده از نایلون بازیافتی همچنین جریان های بازیافت جدیدی را برای محصولات نایلونی که دیگر کاربردی ندارند، ترویج می کند. نایلون نام رایج دسته ای از پلیمرهای مصنوعی به نام پلی آمید است. اساساً نایلون نوعی پلاستیک است. کاپرولاکتام که از نفت خام به دست می آید. کاپرولاکتام فرآیند پلیمریزاسیون متراکم را طی می کند و فیبر قوی و الاستیک در پایان فرآیند تکنولوژیکی تولید می شود.

تاریخچه مختصری از نایلون

نایلون اولین الیافی است که به طور کامل در آزمایشگاه ساخته شده است و اختراع آن طلوع عصر سنتز است. نایلون در ابتدا توسط DuPont در اواخر دهه 1930 قرن گذشته به جهان معرفی شد و سپس نایلون به عنوان یک ماده ایده آل برای جوراب های زنانه وارد بازار نساجی شد. در طول جنگ جهانی دوم به طور گسترده در دسترس قرار گرفت.

اول اینکه به دلیل استحکام و دوام نایلون به طور گسترده برای محصولات نظامی از جمله چتر نجات، چادر، طناب و لاستیک استفاده می شد. ثانیاً، نایلون جایگزین هر چیزی شد که زمانی از ابریشم ساخته شده بود. پس از پایان جنگ، میلیون‌ها زن در فروشگاه‌های جهانی برای خرید جوراب‌های ساخته شده از «مواد معجزه‌آسا» در صف ایستاده‌اند. مدت کوتاهی پس از آن، بازار الیاف مصنوعی به محصولات غیرنظامی مانند تولید فرش، مبلمان منزل و اثاثه یا لوازم داخلی خودرو نیز گسترش یافت. تا دهه 1950 قرن گذشته، نایلون بیش از 20 درصد الیاف تولید شده توسط کارخانجات نساجی در ایالات متحده را تشکیل می داد که نشان دهنده آغاز یک رابطه دائمی با منسوجات پتروشیمی است.

آیا بازیافت نایلون ضروری است؟

نایلون ماده ای است که روزانه در زندگی ما استفاده می شود – بسته بندی، لباس، فرش، مسواک. این ماده همچنین برای اهداف صنعتی خاص – در صنعت خودروسازی، پوشش‌های پودری فلزات، تولید تورهای ماهیگیری و سایر تورها استفاده می‌شود. الیاف مصنوعی به راحتی تجزیه نمی شود و حدود 10 درصد از زباله های موجود در اقیانوس ها را تشکیل می دهد. طبق گزارش انجمن جهانی حمایت از حیوانات، سالانه بیش از 600000 تن تجهیزات ماهیگیری به دریا ریخته می شود که این مقدار شامل تورهای ماهیگیری نیز می شود.

بهترین کاری که می توان با زباله های سمی ایجاد شده انجام داد، بازیافت است. هیوسانگ، یک شرکت کره ای، روشی برای بازیافت ابداع کرده است که از طریق آن ضایعات نایلون به الیاف نساجی تبدیل می شوند که Regen نامیده می شود، زیرا کیفیت مواد بازیافتی مشابه نمونه اصلی است و می توان از آن برای تعدادی از کاربردها استفاده کرد.

اگرچه روش فرآوری کاملاً سازگار با محیط‌زیست یا پایدار نیست، بازیافت نایلون از دفن زباله‌های پتروشیمی یا سوزاندن زباله‌های پتروشیمی در زباله‌سوزها که می‌تواند انتشارات سمی را در جو منتشر کند، جلوگیری می‌کند. همچنین مصرف منابع طبیعی را تا 27 درصد کاهش می دهد، انتشار گازهای گلخانه ای را 28 درصد کاهش می دهد و می تواند بارها و بارها فرآوری شود.

روش های بازیافت و فرآیندهای تکنولوژیکی

روش های فرآوری ضایعات پلی آمیدی را می توان به دو گروه اصلی مکانیکی، غیرمرتبط با تبدیل شیمیایی و فیزیکوشیمیایی اشاره کرد. روش های مکانیکی شامل سنگین سازی (Densifying) و تکنیک ها و روش های مختلف مورد استفاده در صنعت نساجی برای تولید محصولات ساختاری الیافی است.

خرد کردن نه تنها عملیاتی است که اکثر فرآیندهای فناوری را همراهی می کند، بلکه یک روش بازیافت مستقل است. مشخصه این است که در طول آسیاب کردن، خواص فیزیکی و شیمیایی ماده اولیه تقریباً بدون تغییر باقی می ماند. برای به دست آوردن محصولات پودری از فرآیندهای سنگین سازی برودتی استفاده می شود.

ماشین سنگین سازی یا آسیاب پلاستیک یک ابزار برق صنعتی است که از چرخ ساینده برای برش قطعات نایلون و پلاستیک استفاده می کند. انواع مختلفی از دستگاه های سنگین سازی وجود دارد که هر کدام هدف متفاوتی دارند.

انواع ماشین آلات سنگین سازی و کندر

ماشین سنگین سازی که کارکردی مشابه آسیاب دارد، یک ابزار برقی (یا ماشین ابزار) است که برای سنگین سازی نایلون ها در فرآیند بازیافت نایلون استفاده می شود. این نوع ماشین از چرخ ساینده به عنوان ابزار برش استفاده می کند. هر دانه از مواد ساینده روی سطح چرخ از طریق تغییر شکل برشی، تراشه کوچکی را از قطعه کار جدا می کند.

سنگین سازی بر روی یک ماشین کندر با استفاده از چرخ سنگین سازی با چرخش سریع برای برش مواد یک قطعه کار انجام می شود. اما امروزه سنگین سازی از نوع CNC بیشترین کاربرد را در صنعت دارد زیرا این نوع سنگین سازی کاملا اتوماتیک است.

آسیاب ها برای بازیافت مستقیم ضایعات و ضایعات پلاستیک، عمدتاً از فرآیندهای قالب گیری تزریقی و دمشی ایده آل هستند. این ماشین ها دارای طراحی پیشرفته با مکانیزم کاملاً بسته هستند که از چرخ دنده ها و یاتاقان ها در برابر گرد و غبار محافظت می کند. همه انواع مواد ضخیم مانند ضایعات PP، HDPE، LDPE، نایلون، ABS و پلی کربنات، و غیره را می توان با این دستگاه به خوبی آسیاب کرد. با ساختار طراحی جدید و ویژگی‌های آن برای برآورده کردن الزامات کنترل کیفیت دقیق که مطابق با استانداردهای بین‌المللی یا فراتر از آن است، بسیار خوب است.

ماشین هایی که چرخ های سنگین سازی در آن ها تعبیه شده و عملیات سنگین سازی در آن ها انجام می شود را ماشین های سنگین سازی می نامند. بر اساس عملکرد آنها می توان آن ها را به دو بخش تقسیم کرد. ماشین های سنگین سازی معمولی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. به این نوع ماشین ها، آسیاب های سنگین نیز می گویند. انواع آسیاب های زیر در این دسته قرار می گیرند.

نحوه کار دستگاه کندر نایلون

در این فرآیند ابتدا ضایعات در داخل محفظه کندور ریخته می شوند و توسط تیغه های دستگاه به سرعت خرد شده و به دلیل حرارت بالایی که وجود دارد مواد به صورت خمیری در می آید و پس از مرحله افزودن آب، این مواد از حالت خمیری به شکل دانه های سنگین شده و ریز درمی‌آیند. تیغه هایی که در دستگاه سنگین سازی به کار رفته تمام ضایعات را به سرعت خرد می کنند و در طی این فرآیند رنگ مواد و ساختار مولکولی مواد اصلا تغییری نمی کند.

مروری بر ماشین های سنگین سازی

ماشین سنگین سازی شامل یک تخت با یک وسیله ثابت برای هدایت و نگه داشتن قطعه کار و یک چرخ سنگ زنی نیرو محور است که با سرعت مورد نیاز می چرخد. سرعت با قطر چرخ و درجه بندی سازنده تعیین می شود. سر سنگین سازی می تواند در طول یک قطعه کار ثابت حرکت کند، یا قطعه کار را می توان حرکت داد در حالی که سر سنگ زنی در موقعیت ثابتی قرار دارد.

کنترل دقیق موقعیت سر سنگین سازی یا میز با استفاده از چرخ دستی مدرج ورنیه یا با استفاده از ویژگی های کنترل های عددی امکان پذیر است. ماشین های سنگین سازی مواد را با ساییدگی از قطعه کار جدا می کنند که می تواند مقادیر قابل توجهی گرما ایجاد کند. برای خنک کردن قطعه کار به طوری که بیش از حد گرم نشود و از حد تحمل خود خارج نشود، ماشین های آسیاب از یک خنک کننده استفاده می کنند. مایع خنک‌کننده همچنین به نفع ماشین‌کار است زیرا گرمای تولید شده ممکن است باعث سوختگی شود. در ماشین‌های سنگین سازی با دقت بالا (اکثر آسیاب‌های استوانه‌ای و سطحی)، مراحل نهایی آسیاب معمولاً به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که حدود 200 نانومتر (کمتر از 1/10000 اینچ) در هر گذر حذف می‌شوند – این گرمای کمی تولید می‌کند که حتی بدون مایع خنک‌کننده نیز، افزایش دما ناچیز است.

مزیت های دستگاه کندر نایلون (سنگین سازی)

فرآیند بازیافت هرنوع نایلون، مصرف کم انرژی و بازدهی بسیار بالایی دارد. دستگاه کندور نایلون جهت سنگین سازی نایلون، نایلکس، گونی، فوم، نوارتیپ و سایر مواد مشابه مورد استفاده قرار می گیرد. در این فرآیند ساختار مولکولی و شیمیایی مواد تغییر نمی کند. علاوه بر این ابعاد دستگاه ها طوری ساخته شده است که فضای کمی را اشغال می کنند.