塑膠次料的回收利用

次料(Re-grinding resin/水口料/回料/回收料)主要指產品外的澆口和流道的成型物,也稱澆注(流道)系統凝料。由於物性一致後來把不合格產品和水口打碎後統稱之。
次料回收

1. 何謂塑膠次料?

次料包括渣滓或切碎的溢料 (Flash)、流道結塊 (Runners)、溶渣及無污染廢棄零件等, 主要由製造商廠內成型後在初次模型製程中所產生的物料。這些次料碾壓更小材料後,與新純混合再利用。
這裡所說的次料,是指不包含經過化學再製或化學再聚合的材料、或是從另一家公司大批買進後使用的次料;這裡的次料泛指僅適用於同一家製造商的工業廢料 (使用前廢料),使用次料是為了節省成本並達環保的目。

2. 回收料的制定

1980 年,UL集合業界的意見,制訂 UL 746D :聚合材料 — 成品零件 (Fabricated Parts)安全標準,規定了當時對再生料的使用限制。已經認可法的用法是:熱塑性 (thermoplastic) 再生料的重量比在 25% 以下(熱固性塑膠 (thermoset)為 0%)時,不會明顯損害新料的特性,且不需做進一步的檢驗。但當熱塑性再生料使用重量比超過 25% 時,必須進行個別檢驗,以確認該材料在主要特性方面符合最低能表現。

3. 塑料的回收利用

熱塑性塑料射出成型的好處,是它的流道系統凝料(水口料)以及有缺陷的塑件可以打碎後再回收利用。實驗證明,流道系統凝料(水口料)的添加比例在25%以內,其對塑料的物理性能(如強度)影響不明顯。不過,回收工序卻頗費時間和人力,而且射出機的操作成本高,因此,能夠一次射出成功就最為理想。
回收塑件次品及流道系統凝料時須小心處理,不可採用遭汙染或降解變色的塑件,因為如果回收料受到汙染或變質,便會影響新料性能,帶來更多次料和廢料。若不仔細檢查,問題就難以得到控制。因此,如果懷疑任何塑件或流道系統凝料受到汙染時,便應立刻棄之不用,只可回收優質的塑料。所有可供回收的塑料均需遮蓋保護。碎料機及儲存器應保持絕對清潔。必須定期檢查碎料機刀片是否折斷、鈍化或磨損,一經發現便須替換。回收料經過機器處理清除塵埃、粒子、水分及金屬碎屑後,便可當成新料處理,儲存於密封的容器內,並放置於清潔乾爽的儲物室內。
流道系統凝料和次品的回收利用次數及比例,對塑件的顏色、強度均有不同程度的影響,生產時要嚴格控制添加的回收料量。一般來說,透明塑件再生料回用率必須控制在20%以內,而且對於精密射出成型,則不能使用再生料。
至於流道系統凝料,則可直接在射出機上用碎粒機(粉碎機)裝備將其再次打碎。碎粒機(粉碎機)的入口部分設於射出機滑槽側,流道系統凝料由模具頂出後跌入在碎料機的入口處,塑料經磨碎後會自動已要求的比例與新料混合,然後直接輸入射出機料管內(參考以下影片說明,曾經的全球五大某一手機廠就是這樣要求)。相比獨立式系統,這種方法有兩個顯著的優點:一是可降低被汙染的危險;二是節省了需要將吸濕性塑料再次乾燥的時間。但缺點是佔據了射出機四周很大的空間以及工作環境聲音吵雜。

4. 回收料管理

(1) 碎料要點
a. 拉出粉粹機下料斗,清掃粉碎機下面灰塵和殘餘料,以免粉料時掉下的原料中有雜物。
b. 粉料前,先認真檢查料內是否混有鐵壞等異物或其他的料頭,再將料倒入粉碎機理粉碎。
c. 粉料前,先確認檢查料內是否混有鐵塊等異物或他的料頭,再將料導入粉碎機理粉碎。(圖1)(圖2)以及影片內容是試模時參雜次料,但是異物沒清乾淨,造成熱膠道堵住。

d. 核對粉碎機內原料是否要與粉的料相同。
e. 當天的料按粉碎房規定質量裝袋,並且在料帶上貼上標籤,標註料名、質量、日期等,方可入庫。
f. 放入暫存區時,應按類別將料整齊擺放。
g. 工作完後,把粉料房打掃乾淨。
h. 下班之前把當天所粉碎的料交班組長進行統計。

(2) 碎料流程圖
碎料流程圖如(圖3)所示。

☆ 其他參考資料及文章

● 探討PC樹脂原材料添加回收材料對超音波熔接強度影響之研究==>如果你是產品/結構/機構設計工程師,這篇文章值得你去看,因為這是真實的案例實驗,用公司的DOE實驗去寫成論文;若是需要做材料的驗證,這是一個可以參考的方式。
https://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0017-0610201511194321
● 使用塑膠次料,你所應該知道的事實!
https://taiwan.ul.com/blog/regrind-materials-must-know-truth/?fbclid=IwAR296IXj304FgjI0cWaR3JVuDvHcVXF1kZ03WA3q0flhfcYF5HfOix9PZio
● 為了降低成本而使用ABS二次料(下腳料),反而會讓你得不償失
http://www.tan-star.com.tw/tw/news_i_N0031.html

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