पुनर्नवीनीकृत रेज़िन का उपयोग करने पर प्लास्टिक उत्पादों की सतह की मजबूती क्यों कम हो जाती है?

प्लास्टिक के पुर्जों में रीसाइकिल की गई रेजिन का इस्तेमाल इंजीनियरों के लिए चुनौतियां पेश करता है। अधिक द्वितीयक सामग्री जोड़ने से प्लास्टिक का अधिक क्षरण हो सकता है, इसकी मूल संरचनात्मक ताकत कम हो सकती है और दरार पड़ने का जोखिम बढ़ सकता है, खासकर हुक और स्क्रू होल जैसे उच्च-तनाव वाले क्षेत्रों में। इन मुद्दों के बावजूद, प्लास्टिक में रीसाइकिल की गई सामग्री को शामिल करना पर्यावरणीय स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।

लेकिन रिसाइकिल की गई द्वितीयक सामग्रियों के इस्तेमाल से प्लास्टिक की ताकत क्यों कम हो जाती है? इस सवाल की जांच दो स्तरों पर की जा सकती है

1. पुनर्नवीनीकृत द्वितीयक सामग्री की उत्पत्ति

सबसे पहले, क्या प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डर्स को द्वितीयक सामग्रियों का उपयोग करना चाहिए? जबकि पर्यावरण संरक्षण एक चिंता का विषय है, लागत बचत अक्सर प्राथमिक प्रेरणा होती है, क्योंकि द्वितीयक सामग्रियाँ सस्ती होती हैं। लेकिन क्या ये कारखाने मूल प्लास्टिक छर्रों के समान ही पुनर्नवीनीकृत सामग्रियों का उपयोग कर रहे हैं? उदाहरण के लिए, यदि मूल छर्रे सबिक (पूर्व में GE) PC सामग्री हैं, तो क्या निर्माता वास्तव में सबिक PC पुनर्नवीनीकृत सामग्रियों का उपयोग कर रहे हैं, या वे किसी भी उपलब्ध PC पुनर्नवीनीकृत सामग्रियों का उपयोग कर रहे हैं, या ABS में भी मिश्रण कर रहे हैं? प्लास्टिक छर्रों का ग्रेड जितना अधिक होगा, निर्माताओं के लिए पुनर्नवीनीकृत सामग्रियों का उपयोग करना उतना ही कम उचित होगा, क्योंकि इससे निम्न गुणवत्ता वाले उत्पाद बन सकते हैं।

रीसाइकिल की गई सामग्रियों के साथ एक और अनिश्चितता भंडारण की है। इन सामग्रियों को अक्सर अनुचित तरीके से संग्रहीत किया जाता है, हवा, धूप और बारिश जैसे तत्वों के संपर्क में आने पर। आपने देखा होगा कि धूप में छोड़ी गई प्लास्टिक की कुर्सी अंततः फीकी पड़ जाती है और भंगुर हो जाती है। इसी तरह, कठोर परिस्थितियों के संपर्क में आने वाली रीसाइकिल की गई सामग्रियों के भौतिक गुण खराब हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अप्रत्याशित गुणवत्ता होती है।

2. प्लास्टिक इंजेक्शन से पहले और बाद में एमएफआई (पिघल प्रवाह सूचकांक) मूल्यों में अंतर

दूसरा, भले ही आपकी प्लास्टिक इंजेक्शन प्रक्रिया में ऐसी सामग्री का उपयोग किया जाता है जो मूल प्लास्टिक छर्रों या उसी ब्रांड के समान विनिर्देशों के साथ पुनर्चक्रण योग्य सामग्रियों से पूरी तरह मेल खाती हो, अनुभव से पता चलता है कि अधिकांश प्लास्टिक का MFI (मेल्ट फ्लो इंडेक्स) मूल्य इंजेक्शन के बाद लगभग 20-30% बढ़ जाता है। MFI में यह वृद्धि आमतौर पर प्लास्टिक की संरचनात्मक ताकत को कम करती है, जो उत्पाद के समग्र प्रदर्शन और स्थायित्व को प्रभावित कर सकती है।

थर्मोप्लास्टिक प्लास्टिक की विशेषता पॉलिमर क्रिस्टल के निर्माण से होती है जो उलझे हुए होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च संरचनात्मक शक्ति होती है। इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, लीड स्क्रू कतरता है और इन लंबी आणविक श्रृंखलाओं को छोटे खंडों में तोड़ता है, जिससे उनका आणविक भार कम हो जाता है। यह प्रक्रिया, जिसे चेन विच्छेदन के रूप में जाना जाता है, आणविक उलझाव को कमजोर करती है और इसके बाद ताकत में कमी आती है। अधिक विस्तृत जानकारी के लिए, कृपया प्लास्टिक रियोलॉजिकल गुणों पर लेख देखें।

थर्मोप्लास्टिक रेजिन की कीमतों और उपलब्धता में उतार-चढ़ाव को देखते हुए, अपने रेजिन के उपयोग को अनुकूलित करना समझदारी है। एक सामान्य तरीका है रीग्राइंड का उपयोग करना। एक बार जब कोई प्रोजेक्ट पूरा हो जाता है, तो किसी भी अतिरिक्त सामग्री और अस्वीकृत भागों को पुनः प्राप्त किया जा सकता है और रीग्राइंड के रूप में पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिसे फिर नए रेजिन के साथ मिलाया जा सकता है या स्वतंत्र रूप से इस्तेमाल किया जा सकता है।

जब थर्मोप्लास्टिक्स को थर्मल और मैकेनिकल तनाव के अधीन किया जाता है, तो वे कमजोर और भंगुर हो सकते हैं, एक गिरावट जिसे "हीट हिस्ट्री" के रूप में जाना जाता है। प्रसंस्करण और पीसने की प्रक्रिया से उत्पन्न गर्मी दोनों थर्मोप्लास्टिक रेजिन के भौतिक, रासायनिक और प्रवाह गुणों को प्रभावित कर सकती है, साथ ही रीग्राइंड से बने किसी भी उत्पाद को भी प्रभावित कर सकती है। जबकि तापमान या हीट हिस्ट्री को अक्सर पॉलिमर गिरावट का प्राथमिक कारण माना जाता है, कई रेजिन प्रसंस्करण के दौरान उचित रूप से प्रबंधित होने पर सीमित संख्या में रीग्राइंड चक्रों के माध्यम से अपने भौतिक गुणों को बनाए रख सकते हैं।

आदर्श रीग्राइंड से वर्जिन रेज़िन अनुपात क्या है?

आम तौर पर, मोल्डिंग उद्योग वर्जिन रेजिन के साथ 20 से 25 प्रतिशत या उससे कम रीग्राइंड के मिश्रण का लक्ष्य रखता है। हालांकि, विनिर्माण प्रक्रिया के आधार पर, अनुपात 100 प्रतिशत वर्जिन रेजिन से लेकर 100 प्रतिशत रीग्राइंड तक भिन्न हो सकता है।

इस भिन्नता को प्रभावित करने वाले कारकों में शामिल हैं

• रेजिन संचालकों का अपर्याप्त प्रशिक्षण

• वर्जिन और/या रीग्राइंड फीडर का गलत अंशांकन

• सामग्रियों का असमान मिश्रण

• कार्यस्थल पर अनुशासन का अभाव या स्थापित प्रक्रियाओं का पालन न होना

• संभावित विनाशकारी परिणामों को रोकने के लिए, कार्यस्थल पर उचित प्रक्रियाएं और अनुशासन आवश्यक हैं।

एक और महत्वपूर्ण विचार यह है कि भले ही शुरुआती मिश्रण में 20 प्रतिशत रीग्राइंड हो, लेकिन बाद के पास में हमेशा पिछले रीग्राइंड मिश्रण का कुछ हिस्सा होगा। पहले पास से रेज़िन स्टॉक में रहता है। अपने रेज़िन सप्लायर से पूछें कि आपके प्लास्टिक को मोल्डिंग प्रक्रिया से कितनी बार गुजरना पड़ सकता है, इससे पहले कि गुण 10 प्रतिशत से अधिक खराब हो जाएं और यह निर्धारित करें कि कौन से गुण पहले प्रभावित होते हैं।

आपको किन संभावित समस्याओं के प्रति सचेत रहना चाहिए?

सुनिश्चित करें कि नायलॉन, पॉलीकार्बोनेट, पॉली(ब्यूटाडीन टेरेफ्थेलेट) (PBT) और पॉली(एथिलीन टेरेफ्थेलेट) (PET) जैसे रेजिन प्रारंभिक प्रसंस्करण से पहले ठीक से सूख गए हैं। अन्यथा, वे मोल्डिंग मशीन सिलेंडर में हाइड्रोलाइज हो सकते हैं, जिससे पॉलिमर चेन छोटी हो सकती है और गिरावट हो सकती है। 25 प्रतिशत के स्तर पर वर्जिन रेजिन में डिग्रेडेड रीग्राइंड को शामिल करने से अंतिम भागों के प्रदर्शन और कार्य पर काफी असर पड़ सकता है। तापमान के स्तर की निगरानी करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। अनुशंसित स्तरों से ऊपर के तापमान पर वर्जिन रेजिन को संसाधित करने से पॉलिमर गिरावट में तेजी आ सकती है।

लगातार पेलेट का आकार भी महत्वपूर्ण है। नियमित ग्राइंडर रखरखाव के बिना, आप बारीक धूल से लेकर ¼-इंच या उससे बड़े टुकड़ों तक के कई आकार के दानों के साथ समाप्त हो सकते हैं। प्लास्टिसाइजिंग या स्क्रू रोटेशन के दौरान, स्क्रू इन अलग-अलग आकार के दानों को समान रूप से पिघला नहीं सकता है, जो संभावित रूप से तैयार भागों के गुणों को प्रभावित कर सकता है। इस समस्या के लिए रिपेलिटाइज़िंग एक प्रभावी समाधान है। रीग्राइंड को पिघलाकर फ़िल्टर करके, गैर-प्लास्टिक संदूषकों को हटाया जा सकता है। इष्टतम प्रक्रिया स्थिरता बनाए रखने के लिए, ग्राइंडर का नियमित रखरखाव आवश्यक है। इसमें ब्लेड को तेज करना, मशीन को साफ करना और यह सुनिश्चित करना शामिल है कि स्क्रीन सही तरीके से काम कर रही है।

आपको क्या लगता है कि रीग्राइंडिंग से जुड़ी सबसे बड़ी चुनौती क्या है? मेरे अनुभव के आधार पर, विदेशी प्लास्टिक और सामग्रियों से होने वाला संदूषण एक बड़ी बाधा है। अक्सर, बंद हॉट टिप्स के कारण उत्पादन बाधित होता है। लागत कम करने के लिए, हॉट रनर टूल्स में केवल वर्जिन रेज़िन का उपयोग करना और कोल्ड रनर टूल्स के लिए रीग्राइंड को आरक्षित करना उचित है। हालाँकि यह सभी के लिए व्यवहार्य विकल्प नहीं हो सकता है, लेकिन जब संभव हो तो यह एक प्रभावी रणनीति है।

इन मुद्दों के समाधान के लिए क्या समाधान उपलब्ध हैं?

वर्जिन रेज़िन के साथ रीग्राइंड मिलाने के बजाय, 100% रीग्राइंड का उपयोग करने पर विचार करें। यह दृष्टिकोण ऊपर बताई गई समस्याओं से बचता है। इस विधि के साथ, आप पहले सभी वर्जिन रेज़िन का उपयोग करते हैं और फिर रीग्राइंड को पूरी क्षमता पर मशीनों में चलाते हैं।