塑膠隨處可見, 幾乎每種產品都會使用到它。然而由於模製膠料(molded plastics)的特性會影響一般消費性產品的品質及安全,因此改變這些因素就成為極重要研究對象,但……我在一些技術社群裡面總是可以看到一些觀念錯誤的技術人員討論。

目錄
1. 何謂塑膠次料? 
2. 回收料的制定
3. 塑料的回收利用
4. 案例討論
5. 參考資料

1. 何謂塑膠次料? 
次料包括渣滓或切碎的溢料(flash) 、流道結塊 、流道結塊 (runners) 、溶渣及無污染癈棄零件等, 由製造商廠內成型者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,而且射出基的操作成本高,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。一班來說,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和,然後直接輸入射出機料桶內(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。這個系統的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. 案例討論
待續-後續會分享相關的影片說明及案例


5. 參考資料

  • 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

 

以下資料是塑膠二次料使用的相關說明以及資料,有興趣的人可下載了解。

20220725.jpg

檔案下載位置:https://drive.google.com/file/d/1mWfWEERNlIDEaw5L8R1XlIOLpja9bIwF/view?usp=sharing
 解壓縮密碼:plastic20220725

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