ส่วนประกอบที่ทำจากพลาสติกรีไซเคิล เทียบเท่าวัสดุบริสุทธิ์ได้หรือไม่?

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

ประเทศเยอรมันี — นักวิจัยที่สถาบัน Fraunhofer เพื่อความคงทนเชิงโครงสร้างและความเชื่อถือได้ของระบบ LBF ทำงานด้วยกันกับบริษัทพันธมิตรต่าง ๆ ได้สาธิตว่าพลาสติกรีไซเคิลทำงานได้เหมือนกันกับพลาสติกบริสุทธิ์ — ไม่เพียงแค่นั้น มันยังเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับฐานเครื่องล้างจาน

ฐานเครื่องล้างจานถูกผลิตจากรีไซเคลท (ที่มา: Fraunhofer LBF/Ursula Raapke)

พลาสติกรีไซเคิลมีบทบาทหลักในการปกป้องสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อม ในขณะที่ส่วนหนึ่งของบรรจุภัณฑ์มักถูกผลิตจากพลาสติกรีไซเคิล ผู้เชี่ยวชาญและบริษัทต่างๆ ยังคงไม่เต็มใจที่จะทำสิ่งเดียวกันกับผลิตภัณฑ์ไฮเอนด์ ในที่สุดความผันแปรของสิ่งที่เคยเป็นของเสียในชุดการผลิตหมายถึงคุณสมบัติเช่นความแข็งแรง กลิ่นและลักษณะภายนอก ต่างจากคุณสมบัติของพลาสติกผลิตใหม่ อย่างไรก็ตามหากรีไซเคลทถูกแปรรูปอย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติของมันสามารถที่จะปรับให้ตรงกับพลาสติกบริสุทธิ์เหล่านั้น “ยังคงขาดความไว้เนื้อเชื่อใจในวัสดุรีไซเคิล” Dominik Spancken นักวิทยาศาสตร์ที่ Fraunhofer LBF ในเมือง Darmstadt กล่าวยืนยัน

นักวิจัยที่ Fraunhofer ต้องการเปลี่ยนแปลงสถานการณ์ที่เป็นอยู่และแสดงว่าวัสดุรีไซเคิลสามารถเชื่อถือได้ “ดังนั้นเราจึงทำงานร่วมกันกับ Bosch และ Bosch-Siemens-Hausgeräte (BSH) เพื่อสำรวจว่าอะไรที่พลาสติกรีไซเคิลสามารถบรรลุได้” Spancken กล่าว เพื่อการนั้น อันดับแรก Bosch ทำการปรับรีไซเคลตให้เหมาะสมสำหรับที่ใส่แบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์รถยนต์ — สารเติมแต่งถูกใช้ เช่น เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งและทำให้คุณสมบัติที่ปรากฎแก่สายตาดีขึ้น ถัดไป เราต้องระบุว่าวัสดุที่ปรับให้เหมาะที่สุดสามารถที่จะเหมาะสมสำหรับการผลิตฐานเครื่องล้างจานหรือไม่ ส่วนประกอบหนักประมาณสองกิโลกรัม ก่อเป็นโครงฐานของเครื่องล้างจาน ยึดผนังด้านข้างและเป็นที่อยู่ของส่วนประกอบเสริมต่าง ๆ เช่น ปั๊ม เซ็นเซอร์สถานะและอ่างเก็บเกลือ หากฐานเหล่านี้สามารถถูกผลิตจากรีไซเคลตได้ สิ่งนี้จะมีส่วนช่วยอย่างมากในการทำให้เครื่องใช้ในครัวเรือนมีความยั่งยืนมากขึ้น: ตามตัวเลขการผลิตของเครื่องล้างจานที่ 3 ล้านเครื่องต่อปี การใช้รีไซเคลต (ดังนั้นจึงใช้ทรัพยาการน้อยลง) จะประหยัดน้ำมันดิบต่อปีประมาณ 2,500 ตัน — เทียบเท่าปริมาณของน้ำมันที่ถูกขนส่งบนเรือยาว 110 เมตร

Plastic granulate เม็ดพลาสติกจากพลาสติกรีไซเคิล
(ที่มา: Fraunhofer LBF/Ursula Raapke)

อะไรคือคุณสมบัติเชิงคุณภาพของวัสดุ?

“ที่ Fraunhofer LBF แรกเริ่มเราสำรวจว่ารีไซเคลตที่ปรับให้เหมาะสมมีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้ความเครียดเชิงกล” Spancken อธิบาย ดังนั้นนักวิจัยจึงผลิตตัวอย่างทดสอบและให้มันอยู่ภายใต้แรงที่ตั้งไว้ประมาณ 100,000 ครั้ง — ในกระบวนการอัตโนมัติหนึ่ง แน่นอนว่า ตัวเลขนี้สะท้อนการใช้งานทั่วไปและช่วงการโหลดสำหรับสินค้าสีขาวขนาดใหญ่ สิ่งนี้กำหนดขีดจำกัดสำหรับความเครียดที่วัสดุต้องสามารถทนได้โดยไม่เสียหาย ตามสเปคเหล่านี้ ผู้เชี่ยวชาญที่ Fraunhofer LBF, Bosch และ BSH ได้จัดตั้งพารามิเตอร์สำหรับการออกแบบ

เกี่ยวกับ 100,000 รอบ ตัวเลขนี้หลัก ๆ อิงจากพินหนาเท่านิ้วบนฐานเครื่องล้างจาน ซึ่งสิ่งนี้อยู่ภายใต้ความเครียดเชิงกลทุกครั้งที่ประตูเครื่องล้างจานถูกเปิดและปิดและเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่อยู่ภายใต้โหลดมากที่สุดบนฐานเครื่องล้างจาน หากเราสมมติว่าประตูเครื่องล้างจานเปิด 15 ครั้งต่อวันและเครื่องใช้มีอายุขัยประมาณ 18 ปี ประตูจะถูกเปิดประมาณ 100,000 ครั้ง ตลอดอายุการใช้งานทั้งหมดของเครื่องล้างจาน พินที่ทำจากรีไซเคลตสามารถทนสิ่งนี้ได้หรือไม่? “ในขณะที่รีไซเคลตมีความแข็งแรงน้อยกว่า — แข็งแรงน้อยกว่า 15 เปอร์เซนต์ — มันมีคุณสมบัติความแข็งที่เหมือนกันกับพลาสติกบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตามที่สำคัญไปกว่านั้น วัสดุทั้งคู่ประพฤติตัวไปในทางเดียวกันทั้งหมดในแง่ของการเปลี่ยนรูป โดยสรุป มันยุติธรรมที่จะกล่าวว่ารีไซเคลตสามารถจัดการความเครียดได้เช่นเดียวกับวัสดุบริสุทธิ์” Spancken ยืนยัน



ส่วนประกอบที่ทำจากรีไซเคลตมีความแข็งแกร่งแค่ไหน?

เพื่อที่จะยืนยันผลลัพธ์ นักวิจัยยังได้ทำการทดสอบบนส่วนประกอบเอง นอกเหนือจากการทดสอบวัสดุบริสุทธิ์ “เราคำนวณลักษณะเฉพาะของวัสดุจากการทดสอบ โดยใช้ค่าลักษณะเฉพาะเหล่านี้ เราจึงพัฒนาวิธีประเมินเพื่อตรวจสอบว่าพินมีความทนทานหรือไม่” นักวิทยาศาสตร์อธิบาย  กล่าวอีกนัยหนึ่ง: ทีมวิจัยหนีบพินจากฐานที่ทำจากวัสดุบริสุทธิ์กับม้านั่งทดสอบและใส่โหลดเพื่อจำลองผลลัพธ์จากการใช้เครื่องล้างจาน โดยเฉพาะเมื่อประตูเครื่องถูกเปิดและปิด ให้ว่าความร้อนใต้พื้นและรังสีความร้อนจากเครื่องล้างจานสามารถที่จะเพิ่มความร้อนให้พินได้ถึง 50°C Spancken และทีมปรับอุณหภูมิไปที่ 50°C เพื่อสะท้อนสิ่งนี้ ต้องใช้แรงเท่าไรเพื่อหักพิน? บ่อยแค่ไหนที่มันจะทนต่อกระบวนการเปิด? โดยใช้ข้อมูลทดลอง นักวิจัยสร้างการคำนวณที่ตรวจสอบแล้วว่าถูกต้องและวิธีการออกแบบ — และจากนั้น “ป้อน” วิธีนี้กับลักษณะเฉพาะวัสดุของรีไซเคลต “เราสามมารถอนุมานพฤติกรรมของพินที่ทำจากรีไซเคลตโดยใช้การทดสอบบนวัสดุบริสุทธิ์และวิธีการคำนวณ” Spancken กล่าว

ผลออกมาสนับสนุน: ค่าความแข็งแกร่งที่ถูกบันทึกสำหรับพินที่ทำจากรีไซเคลตแตกต่างเพียงเล็กน้อยกับที่ทำจากวัสดุบริสุทธิ์ สามารถสรุปจากการศึกษาความเป็นไปได้ว่าฐานเครื่องล้างจานที่ทำจากรีไซเคลตมีความเป็นไปได้จริง ๆ และสับเปลี่ยนจากพลาสติกบริสุทธิ์เป็นรีไซเคลิตจะช่วยอย่างมากในการสร้างเครื่องใช้ที่สมบูรณ์และมีความยั่งยืน

อ้างอิง : https://www.etmm-online.com