KARTA TECHNOLOGII
- Proponowana nazwa rozwiązania technologicznego
Technologia przetwarzania odpadów elastycznych pianek poliuretanowych z polimerami termoplastycznymi metodą wytłaczania
- Osoba(y) odpowiedzialna(e)
dr inż. Arkadiusz Kulawik
dr inż. Henryk Rydarowski
dr inż. Joanna Lenża
- Opis proponowanego rozwiązania technologicznego
- Określenie innowacyjności rozwiązania technologicznego i jego unikalnych cech
W dotychczas stosowanych metodach przetwórstwa elastycznych pianek poliuretanowych o gęstości nasypowej około 34 kg/m3 występują problemy z dozowaniem rozdrobnionych odpadów do wytłaczarki oraz takim ich wytłoczeniem, aby nie wystąpiła depolimeryzacja. W opracowanym rozwiązaniu technologicznym zagęszczanie mechaniczne rozdrobnionych odpadów pianek poliuretanowych likwiduje problem dozowania, a ich wytłaczanie z liniowym polimerem niskiej gęstości lub tym polimerem oraz kopolimerem metalocenowym etylenu i heksanu eliminuje problem depolimeryzacji. Wykazano, że tego typu dodatki mają duże powinowactwo do poliuretanów i pełnią rolę modyfikatora, a poliuretan zostaje zdyspergowany w procesie przetwórstwa w osnowie polimerowej.
- Przedstawienie podstawowych parametrów technicznych rozwiązania
Sposób przetwarzania odpadów elastycznych pianek poliuretanowych z polimerami termoplastycznymi metodą wytłaczania, w wytłaczarce dwuślimakowej z odgazowaniem, charakteryzuje się tym, że rozdrobnione odpady pianek o gęstości nasypowej 34 – 60 kg/m3 zagęszcza się mechanicznie do gęstości nasypowej 160 – 200 kg/m3 i wprowadza do wytłaczarki w proporcji 40 – 50 części wagowych tych odpadów oraz 60 – 50 części wagowych liniowego polietylenu niskiej gęstości. Właściwości otrzymanych materiałów zależą od ilości i rodzaju wprowadzonego polietylenu oraz od warunków wytłaczania.
Przykładowy proces wytłaczania przebiega w następujących warunkach: temperatura masy 210oC, obroty ślimaków wytłaczarki 150 obr/min, ciśnienie 70 – 80 bar. Otrzymaną wytłoczynę rozdrabnia się w głowicy z równoczesnym chłodzeniem w strumieniu chłodnego powietrza. Wytworzone granulaty przetwarza się metodą wtryskiwania przy następujących parametrach: temperatura wtryskiwania 160oC, ciśnienie wtryskiwania 300 – 400 bar, temperatura formy 20oC. Otrzymany granulat charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie 4,6 MPa, wydłużeniem przy zerwaniu 195 %.
- Przedstawienie korzyści wynikających z zastosowania proponowanego rozwiązania technologicznego i wstępna (własna - propozycja) wycena sprzedaży
Odpady pianek poliuretanowych są odpadami trudno przetwarzalnymi. Materiały te nie ulegają uplastycznieniu wraz ze wzrostem temperatury, a w wysokich temperaturach ulegają rozkładowi. Proponowane kompleksowe rozwiązanie technologiczne umożliwia przetwarzanie odpadów elastycznych pianek poliuretanowych z zastosowaniem metod rozdrabniania, aglomeracji i reaktywnego wytłaczania odpadów pianek z udziałem niskocząsteczkowego polietylenu. Opracowane rozwiązanie jest efektywnym sposobem otrzymywania nowych materiałów o właściwościach elastycznych i sprężystych.
- Określenie sposobu ochrony proponowanego rozwiązania technologicznego (np. patent/zgłoszenie patentowe)
Proponowane rozwiązanie technologiczne uzyskane w trakcie realizacji projektu zostało zgłoszone do ochrony patentowej. Urząd Patentowy RP potwierdził, że dnia 2012-10-03 przyjęto wniosek o udzielenie patentu na wynalazek pt.: Sposób przetwarzania odpadów elastycznych pianek poliuretanowych z polimerami termoplastycznymi metodą wytłaczania. Zgłoszenie oznaczono numerem P.401037. Zgłaszający: GŁÓWNY INSTYTUT GÓRNICTWA, Katowice, Polska.
- Określenie potencjalnego rynku
Materiały otrzymywane według opracowanej technologii posiadają właściwości materiału elastycznego i sprężystego. Mogą być zastosowane do produkcji np. izolacyjnych mat podłogowych w obiektach przemysłowych, w pomieszczeniach wewnętrznych i na zewnątrz obiektów budowlanych.
