Промышленная производственная линия для переработки термопластичных полимеров и композитов в органолист

Cetim (Нант, Франция) уже хорошо известен своим QSP (Quilted Stratum Process) для промышленного производства (время цикла <1 минута) термопластичных композитных деталей, а также своим программным обеспечением QSD (Quilted Stratum Design), которое оптимизирует такие детали. , в том числе о том, как повторно использовать производственный лом обратно в деталь. Третья технология - это модульная производственная линия для превращения лома термопласта с армированием волокном и без него в панели из органолиста, которые обладают желаемыми свойствами и ценой.

Экспериментальная линия на Cetim Grand Est

Этот процесс переработки термопластичного композита был разработан Cetim Grand Est (Мюлуз, Франция). Основанная в 1977 году как Cetim Cermat, она объединилась с CRITT Matériaux Alsace в 2018 году для оказания технологической поддержки компаниям в регионах Эльзас-Лотарингия и Шампань-Арденны во Франции. «Cetim Grand Est отвечает за технологии рециклинга полимеров и термопластичных композитов», - объясняет Клеман Калленс, руководитель бизнес-подразделения Cetim Grand Est в группе «Индустрия будущего» из Мюлуза, включая проекты по термопластическим процессам и онлайн-мониторингу. «У нас пятнадцать человек в этом подразделении, и мы работаем с университетами и компаниями из самых разных отраслей, создавая междисциплинарные команды для решения сложных проблем».

«Пилотная производственная линия, которую мы установили в Мюлузе, была разработана, чтобы показать миру, что этот инновационный термомеханический процесс переработки производственных отходов возможен», - продолжает Калленс. «Эта линия похожа на QSP по философии:автоматизированная система, которая является гибкой и модульной, что позволяет компаниям использовать технологию эффективным и рентабельным способом. На самом деле мы получаем лом с линии QSP в Нанте или от других клиентов, а затем перерабатываем его в различные листовые органосодержащие материалы и панели с целью сохранения целостности композитов для достижения более высоких характеристик по сравнению с традиционными материалами и традиционными переработанными композитами ».

Thermosaïc и ThermoPRIME

Линия сочетает в себе два разных подхода:Thermosaïc и ThermoPRIME.

Thermosaïc берет отходы производства термопластичного композита от резки и обрезки (или от деталей с истекшим сроком службы), грубо измельчает его, а затем использует термомеханический процесс для преобразования клочков в органолист. «Мы называем это композитной структурной панелью, - говорит Калленс, - но в основном это органо-лист». Термин органолист возник в Европе для описания армированных тканью термопластичных препрегов, полупрегов или предварительно уплотненных заготовок, которые можно подвергать термоформованию и формованию в композитные детали. Продукты Thermosaïc квазиизотропны, а длина волокна сохраняется как можно большей, чтобы максимизировать механические свойства. «Они находятся посередине между короткими волокнами и классическими органолистами», - отмечает Калленс. «Цель этой технологии - найти хороший компромисс между размером клочка и свойствами панели, потому что вам всегда нужно связывать производительность с ценой. Процесс должен быть гибким и рентабельным, то есть дешевле, чем первичный материал ».

«Мы используем одну и ту же технологическую линию для производства структурных панелей ThermoPRIME», - поясняет он. «Это та же основная концепция, но в этом подходе мы начинаем с неармированного лома термопласта или деталей с истекшим сроком службы, которые были переработаны в пленку. Пленки из разных материалов уже доступны на рынке. Затем мы добавляем первичное, натуральное, переработанное или любое другое сухое непрерывное волокно для производства органолиста, который имеет те же свойства, что и первичный материал, но по более низкой цене. Для пропитки волокон используется непрерывный процесс, который дешевле по сравнению с периодической обработкой классических органолистов ».

Демонстрации, экономия средств и цепочка поставок

Проведенные на сегодняшний день демонстрации показали большую экономию затрат при использовании термопластов с более высокими эксплуатационными характеристиками, таких как PEEK (полиэфирэфиркетон) или PPS (полифениленсульфид), по сравнению с такими материалами, как PP (полипропилен), которые и так дешевы как первичные материалы. В дополнение к этим полимерам команда Callens обработала PA6 (полиамид6) и разработала различные виды переработанных полимеров, армированных стекловолокном, работая с такими компаниями, как Porcher (Eclose-Badinières, Франция), чтобы производим панели Thermosaïc и ThermoPRIME. Команда также работает над панелями из переработанного полимера, армированного углеродным волокном.

Каким вы видите развитие цепочки поставок по вторичной переработке? «Сейчас мы работаем над передачей этой технологии в промышленность, сотрудничая с поставщиками первого уровня и производителями материалов», - говорит Калленс. «Cetim Grand Est работает с промышленностью над завершением проверки концепции и технико-экономического обоснования. Кроме того, в сотрудничестве с партнером-производителем станков компания работает над настройкой линии в соответствии с конкретными потребностями клиентов и работает с клиентами, чтобы помочь определить оптимальные производственные модули и параметры ».

Thermosaïc и ThermoPRIME были отмечены на выставке JEC World 2018 Премией за инновации в области устойчивого развития. Клеман Калленс должен представить более подробную информацию об этой технологии 12 мая на выставке JEC World 2020 (Париж, Франция).