Motan-Colortronic fejlesztette ki a "zöld" EPS kristályszervezési technológiát

A Synbra Technology ügyvezető igazgatója, Jan Noordegraaf, szilárdan irányítja a különböző BioFoam termékek sorozatgyártását.

A Synbra szerint, a nagyon szűk feldolgozási ablak és az igényes termékjellemzők ellenére, a kristálynövelés és szárítás irányítása teljesen problémamentes.

A jobb oldali kristályosító és szárító az egyik alapvető elemként lett kifejlesztve, és alkalmazkodott a PLA habgyártás speciális körülményeihez egy szabványos berendezésből.

Kezelőszemély a kristályképző vezérlésében / A kristályképző vezérlés főmenüje

Az egyik neves európai expandálható polisztirol (EPS) gyártója nyersanyagokat és habosított termékeket kínál csomagoláshoz és szigeteléshez, most már biobázisú nyersanyagok alapján is. A speciálisan adaptált kristályszerkezeti technikát a motan-colortronic fejlesztette ki és telepítette együtt a felhasználóval és értékesítési partnerével, az Ora Machines-szel.

Innovatív termékek, mint például a tűzálló EPS és a sugárzást elnyelő EPS tartoznak a holland Synbra-Group innovációi közé. A „Groener kunnen we het niet maken” szlogennel a vállalat most legújabb innovációját, a BioFoamot népszerűsíti – egy szabadalmaztatott, habosított „EPS”-t különböző alkalmazásokhoz, mint például csomagolás és szigetelés. Kétféle tejsavat dolgoznak fel lactidokká, hogy amorf PLA-t állítsanak elő, amely azután az összetevőként szolgál a habosítható anyagok gyártásához.

2012-ben sikerült sorozatgyártásba vinni az anyagot. Ebben a „zöld EPS-ben” jelenleg mintegy 99 százalék a növényi eredetű nyersanyagok aránya, de a folyamat teljes mértékben átállítható olajalapú nyersanyagok teljes helyettesítésére is. Már számos alkalmazásban megvalósult a zöld hab alkalmazása.

Kristályszerkezet speciális követelményekkel
„A kémiai know-how részben már meglévő volt, végül is mi magunk gyártjuk a polisztirolt a korábbi termékeinkhez is. Emellett bevontunk egy Wagingeni Egyetem egyik intézetének munkatársait, akikkel ma már közösen tartunk szabadalmakat” – magyarázza Jan Noordegraaf, a Synbra Technology ügyvezető igazgatója. A laborban a folyamatok nyomon követhetők voltak. Azonban az is kérdéses maradt, hogy nagyobb léptékben is működnének-e, és hogyan kellene kialakítani az egyes berendezéskomponenseket. A kristályszerkezet kialakítása bizonyult a folyamat sikerességének egyik kulcselemének.

Mivel a motan-colortronic már több berendezést szállított a regionális forgalmazó partner, az Ora Machines révén a Synbra számára, a németországi motan-colortronic laboratóriumában végzett próbák célja az volt, hogy kiderüljön, a meglévő kristályszerkezet-berendezések alkalmasak-e az új termék gyártására. Egy standard berendezés – amely más amorf PLA-k és PET-k gyártására is alkalmas – alapján a motan-colortronic alkalmazásmérnökei adaptálták a folyamatot az ipari alkalmazásra. Ugyanakkor a gazdaságosság kérdése is fontos szerepet játszott.

A kihívás többek között egy nagyon szűk feldolgozási ablakban rejlett. Kifejlesztettek egy speciális hőmérséklet-szabályozást, hogy biztonságosan elkerüljék a hőmérsékleti túlfűtést és a ragasztásokat, valamint elérjék a teljes kristálynövekedést. Az anyagot a csőben intenzíven mozgatják, és nagyon szűk ablakban dolgoznak vele.

Az éles folyamatba való belépés
Miután a PLA-kristályszerkezet és szárítás folyamata a motan-colortronic laboratóriumban bizonyította általános működőképességét, a Synbra rövid időn belül megkezdte a valódi üzemet saját gyárában, valós körülmények között. Annak érdekében, hogy egyrészt gyorsan, másrészt kockázatot minimalizálva valósítsák meg, az Ora Machines ideiglenesen rendelkezésre bocsátott egy laboratóriumi kristályszerkezetet és a folyamat ismeretanyagát saját munkatársak formájában. „Ezért döntöttünk tudatosan a motan-colortronic és az Ora mellett, mert mindkét vállalat saját laboratóriummal dolgozik, és készek voltak felelősséget vállalni a fejlesztésben. A vállalatok szaktudást szállítottak a technológiai folyamatok terén, és készségesek az üzletileg optimalizált megoldások kidolgozására. Ez különösen fontos volt számunkra, mivel a BioFoam is teljesen új termék volt” – indokolja Jan Noordergraaf a megközelítést.
A tapasztalatok a motan-colortronic által erre a projektre kifejlesztett, Luxor HDC típusú kristályszerkezet-berendezésbe és annak kiegészítő egységeibe kerültek be. Maradt a berendezéstípusra jellemző nyitott folyamatirányítás, amely minimalizálja a hidrolitikus lebomlást és az energiafelhasználást egy beépített hőcserélő segítségével. A már alapból robusztus és merev keverőkeret konstrukció különös jelentőséget kapott az anyag tulajdonságai miatt. A hőmérséklet-szabályozást a szűk feldolgozási ablakhoz igazították. A finomhangolt levegőmennyiség-szabályozás frekvenciamotoros hajtásokkal és automatikusan működő indítóprogramokkal jó alapokat teremtett erre. A gyártott anyag általában 100-150 ppm maradék nedvességet tartalmaz.

A PLA-kristályszerkezet- és szárítóberendezés, amely maximálisan kb. 800 kilogramm kapacitással működik óránként, skálázható. A növekvő kereslet könnyen lehetővé teszi nagyobb kapacitások elérését.