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JEC复合材料创新奖-玻纤回收DEECOM®工艺(循环与回收类别)

   日期:2024-03-22     来源:吕春正    浏览:87    评论:0    
核心提示:JEC是一个致力于推广复合材料并促进其在全球应用的全球性组织。每年,JEC复合材料创新奖都会表彰复合材料行业内成功的倡议和合作
 JEC是一个致力于推广复合材料并促进其在全球应用的全球性组织。

 

每年,JEC复合材料创新奖都会表彰复合材料行业内成功的倡议和合作努力。在过去的26年里,该项目吸引了全球2000多家公司,表彰了225家公司和573家合作伙伴在复合材料创新和有效合作伙伴关系方面的杰出成就。

01
玻璃纤维的循环与回收

2024年的展会中,B&M Longworth凭借DEECOM®工艺分解回收各种来源(风力、海洋、纤维生产)的玻璃纤维荣获JEC的循环与回收奖。

 

获奖理由:

01

l Global GRP waste solution

(全球化的玻璃钢废料解决方法)

02

l Enables wind/marine/glass fiber industries to have ’zero waste from ccomposites ’

(使风电/海洋/玻璃纤维行业实现“零废料”)

03

l Creates a new, green, low cost advanced material to directly displace virgin

(创造出一种新的、绿色的、低成本的先进材料,直接取代原始材料)

04

l Recyclate can go back into industries looking to decarbonise = circularity

(回收利用的材料可以重新进入脱碳行业=循环)

05

l Addresses the current advanced materials imbalance of demand vs supply

(解决当前先进材料供需不平衡的问题)

 

“玻璃烯(glassene)”是一种全新的先进材料,其价格接近玻璃,性能可与一些碳纤维相媲美,并且具有令人印象深刻的低生命周期评估(LCA)。通过B&M Longworth公司的DEECOM®工艺,能够将各种来源(风力、海洋、纤维生产)的玻璃钢进行分解回收。

 

其纤维被切成6毫米长的长度,并评估和测试一系列化学浆料以提高其性能;然后与聚酰胺热固性复合并注塑成型,制造可大规模生产的结构部件。这些组件会与钢材对比进行测试,并生成一个特性数据卡。该工艺促进了大规模复合材料的循环再利用。
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02
DEECOM®清洁系统

Longworth公司(前身为英国B&M Longworth公司)是一家承诺用新方法回收接近原生级的纤维和树脂的公司。

 

DEECOM ® 是 Longworth 的专利环保组件清洁系统。与传统的清洁方法相比,它使用过热的干蒸汽有效地去除过滤器和相关生产设备中的一系列聚合物污染物,而不会损坏组件,从而提高生产率并延长零件寿命,减少停机时间并大大降低成本。

 

DEECOM®专利技术使用过热蒸汽作为变压气氛中的清洁介质。蒸汽被吸收到物质中,而低压摆动气氛产生洗涤效果,以去除大量残留物并去除组件上的角质颗粒,使它们没有损坏或“点蚀”,并准备多次重复使用。通过使用蒸汽作为唯一的清洁介质,DEECOM® 是环保的,不会像传统清洁方法那样对周围环境产生负面影响。DEECOM® 可以将废塑料的体积减少到 2%,这意味着在运输和储存以前填埋的塑料方面节省了大量成本。

 

延长过滤器寿命,避免有害的高温和化学清洗过程;降低能耗,因为过程更快、更有效;提高清洁性能。从清洗过程中去除所有传统溶剂,如TEG和DEG;减少整体清洁阶段,从而减少整体能源使用并降低总体拥有成本;经证明对环境友好;无需处理溶剂;提高清洁能力;易于使用和操作;通过温和地去除嵌入以前无法进入的区域的污染物来再生不使用的过滤器。

 

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03
DEECOM®回收工艺

DEECOM®工艺使用过热蒸汽变压或压缩/减压循环的组合,从受污染的部件和组件中去除冷冻聚合物。该过程在定制设计的压力容器内的受控环境中进行。将要清洗的部件封闭在压力容器中,然后通过打开排污阀迅速降低容器中的压力。根据聚合物类型,温度高于 250℃会熔化或软化聚合物,并发生一定程度的水解。当有压力时,蒸汽会穿透聚合物中的裂缝,在那里凝结成过热水。减压时,它会沸腾,立即使聚合物破裂,并带走破碎的颗粒以及外表面软化、降解的聚合物碎片。然后频繁地重复变压循环并自动控制,而不会对过滤介质或金属结构的完整性产生不利影响。

 

在处理过程中树脂是气体还是液体,取决于树脂的类型和它对这个过程的反应,然后下降到一个收集区,而纤维则尽可能保持完整,它没有弯曲、损坏或烧毁,它实际上只是被清洗了。它的状态与把它放进去时完全一样,长度和一切都一样。唯一的其他废物输出是通过烟囱排出的蒸汽。如果需要的话,可以捕捉这种蒸汽用于热回收,从而进一步减少该工艺的环境足迹。整个过程的时间取决于特定部件所需的压缩/减压循环次数。

 

该工艺中的三个关键的工艺参数是温度、压力和时间——而这些参数会因每种材料的组合和被加工的零件或材料的尺寸而改变。这三个参数的任何组合都会得到非常不同的结果。

 

DEECOM工艺通常与材料无关;然而,所有类型的复合材料回收面临的挑战是,该工艺高度依赖于特定树脂和特定部件的化学成分。每当树脂供应商调整一些东西,或改进一种固化剂时,都会改变其加工方式。为了在这个行业内实现完全的循环性,需要与树脂生产商合作,接受'为拆卸而设计'的精神,而不是让可持续性和竞争优势发生冲突。

 

因为Longworth希望将DEECOM的碳足迹保持在尽可能小的范围内,该公司继续进行改进,以优化工艺,以便仅使用所需的能源和水。如果客户选择使用可再生能源为设备供电,如果客户捕捉并重新利用过程中释放的热量和能量,该过程也可以变得更加可持续。未来的研发将着眼于是否可以使用再利用或淡化的海水。

04
发展前景及应用

该公司预计,该技术对希望回收和再利用自己生产的废料的制造商,以及寻求更清洁、大规模解决方案的复合材料回收商来说,显示出最大的潜力。对于回收商来说,DEECOM可以替代热解,也可以与热解同时使用。从目前显示的结果来看,Longworth乐观地认为,DEECOM可以帮助纤维在其性能降低之前被重复使用两到三个生命周期。此外,Longworth正在寻求与对回收纤维和树脂感兴趣的客户合作。与纤维一样,再生树脂的价值将取决于原生树脂的价值,因此,高性能和航空级树脂在初期将最具吸引力。

 

目前Longworth公司已经利用DEECOM工艺与食品包装生产商;智能手机屏幕生产商;高清电视屏幕制造商;识别和安全产品;光伏(太阳能电池板)生产商等建立了合作,相信在未来该技术能够广泛应用于纤维材料循环与回收领域。


 
 
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