PA recyclen

[Martijn Janssen]

Dag,
 
Ik doe mijn stage bij een spuitgietbedrijf, en ik moet onderzoeken hoe we runners die van PA zijn kunnen recyclen.
De bedoeling is dat de runners worden vermalen en gemengd worden met virgin materiaal. De verhouding zou zijn 30% runners en 70% virgin materiaal, anders zou het materiaal zijn kristal structuur verliezen. Maar wat als je dit proces herhaalt en dus runners gaat recyclen die al een keer gerecycled zijn, en als je daarop het nog eens zou doen,hoeveel keer zou ik dit proces kunnen herhalen? En kan ik dit blijven herhalen zonder de sterk 'verontreinigde' runners te scheiden van de propere?
 
Meer info omtrent recycling bij spuitgiet machines of van recyclen van polyamide is ook altijd welkom.
 
Alvast bedankt om te lezen
 
groetjes
Martijn

[Marko]

Ik plaats wat vraagtekens bij de opmerking "anders zou het materiaal zijn kristalstructuur verliezen". Waar komt deze wijsheid vandaan? Het kan zijn dat hier wat anders is bedoeld, zoals de kristalliniteit, maar dan nog vraag ik me af waar die 70/30 verhouding vandaan komt en wat dan precies de eisen aan het materiaal zijn.
 
Wat betreft recyclen: Door het spuitgieten, de warmte en de (enorme) krachten die op de polymeerketens komen te staan zal een deel van het materiaal degraderen, of liever gezegd, de ketens zullen breken en de gemiddelde molmassa (en daarmee vrijwel alle mechanische eigenschappen van het materiaal) zullen anders zijn dan in het granulaat. Dat is op zich geen ramp, maar het heeft natuurlijk wel invloed wanneer je dat materiaal weer bijmengt. Of het tot maximaal 30% kan of meer of minder, dat hangt enorm van de omstandigheden en de eigenschappen van het startmateriaal af.
 
Als je een deel terugvoert en dus opnieuw blootstelt aan die warmte en die krachten, zal een deel van dat deel ook weer verder degraderen. Dat kan een negatieve invoed hebben op de eigenschappen, maar dat kun je alleen in de praktijk ondervinden. Er zijn zoveel parameters die hier een rol spelen dat daar zo op een afstand niets zinnigs over te zeggen is.
 
Het is me ook niet helemaal duidelijk hoe dat recyclen precies zou moeten gebeuren. Worden de runners verzameld en eens in de zoveel tijd met een maximum van 30% bijgemengd? En worden de runners die dan overblijven weggegooid? Die indruk krijg ik een beetje, maar het lijkt me niet de handigste weg.
 
Ook wel handig om te weten: Hoeveel procent van het gespuitgiete materiaal gaat uiteindelijk in de runners zitten?

[Martijn Janssen]

Mijn excuses voor het late antwoord, ben de laatste tijd druk bezig met een ander project.
 
De klant wil dus eigenlijk dat we gaan recycleren zodat zij het product aan een lagere prijs krijgen. De klant had met een "microtone cut analasis" een recycling sample (1000 pcs) getest en hierbij kwamen ze bij de vast stelling dat bij een mengverhouding van 50%: bijna geen kristal structuur te zien was (letterlijk : Note, Allmost no crystal structure seen). Bij 30% zou dit dan nog voldoende zijn om een kwalitatief product te kunnen afleveren.
Heb in het derde middelbaar voor de laatste keer chemie gehad, dus je kan wel veronderstellen dat mijn kennis van chemie zeer basic is.
 
De bedoeling is dus om al de runners te verzamelen, te crushen en op te slaan. Als een machine materiaal vraagt, zou dit aangevoerd worden. In plaats van zoals het nu is en 100% virgin materiaal wordt aangevoerd, zal het dus 30% runners / 70% virgin material worden.
Op dit moment worden de runners enkel verzameld en doorverkocht, dit zal ook gebeuren met de runners in het recycling project die sterk verontreinigd zijn (als die er al zijn).
Voor het recycling project zou er elke week een nieuwe start gemaakt worden, d.w.z. dat men elke week begint met 100% virgin material, dit gebeurt ook na een onderhoud.
 
Het procent van gespuitgiete materiaal dat in de runners komt hangt af van het product dat er mee gemaakt word.
Er worden maar bij 2 producten gerecycled.

• Product 1: 63.65% van het materiaal komt in de runners te zitten
• Product 2: 48.35% 

[Marko]

Volgens mij kun je dit op 2 manieren aanpakken:
 
1. Alleen runners recyclen wanneer virgin materiaal is gebruikt voor het spuitgieten, en wanneer je gaat bijmengen, maximaal 30% van het recyclaat bijmengen. De runners die je dan krijgt, afvoeren.
2. Steeds runners recyclen en bijmengen, maar met een maximum van circa 20%. Een klein deel van het materiaal zal daardoor een tweede (en derde, en vierde) keer gespuitgiet worden, maar het percentage daarvan is in verhouding maar zeer klein: statistisch gezien slechts 4% van het materiaal dat 3 keer door de extruder gaat, en minder dan 1% dat er 4 keer of vaker doorheen gaat.
 
Het voordeel van de tweede optie is dat je na een paar rondes een constante samenstelling van het materiaal hebt, en dat je ook steeds dezelfde procedure kunt gebruiken: Je mengt een vast deel van de gerecycleded runners steeds met virgin materiaal. Het voordeel daarvan is dat je ook vantevoren kunt uitrekenen welk deel van de runners je kunt recyclen en welke je kunt afvoeren, en daarmee kun je dan weer een zinvolle prijscalculatie doen.
 
Het nadeel is dat je niet vantevoren kunt zeggen tot hoever je precies kunt gaan met behoud van materiaaleigenschappen in het product. De 20% die ik noemde is een schatting, en kan net zo goed 15% of 25% zijn. Dat zou je proefondervindelijk moeten vaststellen.