Bij de aankoop van polypropyleengaren voor de productie van stringgewonden filterpatronen worden kopers vaak geconfronteerd met een bekende vraag:

Moet u kiezen voor nieuw PP-garen of gerecycled PP-garen?

Op het eerste gezicht lijkt het antwoord misschien voor de hand liggend. Gerecycled materiaal is doorgaans goedkoper, terwijl nieuw materiaal over het algemeen als premiumoptie wordt gepositioneerd.

Maar voor fabrikanten van filterpatronen is het echte probleem ingewikkelder dan de prijs.

Een filterpatroon is niet zomaar een textielproduct. Het garen wordt onderdeel van een functionele filtratiestructuur die moet presteren onder vloeistofstroom, belasting van verontreinigingen, drukveranderingen en, in veel toepassingen, blootstelling aan chemicaliën.

Dat betekent dat de kwaliteit en consistentie van het polypropyleen dat wordt gebruikt om het garen te produceren, veel meer kan beïnvloeden dan alleen het uiterlijk.

Het kan invloed hebben op:

• Stabiliteit bij het oprollen
• Garen sterkte
• Consistentie van batches
• Uniformiteit van de filtratie
• Vezelzuiverheid
• Levensduur van de cartridge
• Productie-efficiëntie
• Kwaliteitscontrole op lange- termijn

Presteert nieuw PP-garen altijd beter dan gerecycled PP-garen?

Het praktische antwoord is:voor veeleisende en kwaliteitsgevoelige filterpatroontoepassingen- biedt nieuw PP-garen over het algemeen een grotere consistentie en procescontrole.De juiste keuze hangt echter uiteindelijk af van de toepassing, de kwaliteit van het gerecyclede materiaal en de prestatie-eisen van de fabrikant.

Laten we het eens nader bekijken.

Nieuw polypropyleengaren wordt geproduceerd uit nieuwe polypropyleenhars in plaats van gerecyclede plastic grondstoffen.

Omdat de grondstof nog niet eerder een productlevenscyclus heeft doorlopen, hebben fabrikanten doorgaans meer controle over de eigenschappen van het polymeer voordat de garenproductie begint.

Afhankelijk van het productieproces en de garenspecificatie kan dit bijdragen aan meer voorspelbare kenmerken op gebieden zoals:

• Materiaalconsistentie
• Mechanische eigenschappen
• Kleurstabiliteit
• Verwerkingsgedrag
• Herhaalbaarheid van batches

Bij de productie van filterpatronen is het belangrijkste voordeel vaak niet simpelweg dat het materiaal 'nieuw' is.

Het issamenhang.

Wanneer een cartridgefabrikant duizenden meters garen door geautomatiseerde wikkelapparatuur laat lopen, kunnen kleine variaties in het materiaal stroomafwaarts grotere problemen veroorzaken.

Een kleine verandering in de garenmassa kan de patroondichtheid beïnvloeden.

Een verandering in het trekgedrag kan de wikkelspanning beïnvloeden.

Een verandering in de garenstructuur kan het uiteindelijke filtratiepad beïnvloeden.

Dat is de reden waarom de consistentie van grondstoffen bijzonder belangrijk wordt bij de industriële filtratieproductie.

Gerecycled PP-garen wordt geproduceerd met behulp van polypropyleen dat wordt teruggewonnen uit eerdere producten, productieafval, industrieel schroot of andere recyclebare PP-bronnen.

Het materiaal wordt verwerkt en weer omgezet in een bruikbare polymeergrondstof voordat het tot garen wordt vervaardigd.

Gerecycleerd polypropyleen van hoge-kwaliteit kan nuttig zijn in bepaalde industriële toepassingen. De prestaties van gerecycled PP zijn echter sterk afhankelijk van factoren zoals:

• Bronmateriaal
• Sorteerkwaliteit
• Besmettingscontrole
• Voorwaarden voor herverwerking
• Afbraak van polymeren
• Additieven
• Consistentie van batches

Dit betekent dat gerecycled PP niet automatisch als slechte kwaliteit moet worden beschouwd.

De echte uitdaging is de variabiliteit.

Het kan zijn dat twee partijen gerecycled PP niet altijd precies dezelfde geschiedenis hebben.

De originele PP-producten zijn mogelijk vóór recycling blootgesteld aan verschillende temperaturen, chemicaliën, UV-omstandigheden of mechanische belasting.

Zelfs bij zorgvuldige verwerking kan het lastiger zijn om elke variabele onder controle te houden dan wanneer je begint met nieuwe hars.

Voor toepassingen voor algemene- doeleinden levert dit mogelijk geen noemenswaardige problemen op.

Voor een precisie-gericht filtratieproduct kan de materiaalvariatie echter merkbaarder worden.

Een van de grootste fouten die kopers maken bij het vergelijken van nieuw en gerecycled PP-garen is het visueel beoordelen van het materiaal.

Twee garens kunnen er vrijwel identiek uitzien.

Ze kunnen het volgende hebben:

• Soortgelijke kleur
• Soortgelijke dikte
• Gelijkaardig gewicht
• Gelijkaardig uiterlijk van het oppervlak

Maar de belangrijke verschillen verschijnen mogelijk pas tijdens de productie of filtratie.

Een fabrikant van patronen kan bijvoorbeeld opmerken dat één garen:

• Breukt vaker tijdens het opwinden
• Vereist meer machineaanpassingen
• Produceert een iets andere cartridgedichtheid
• Presteert verschillend tussen productiebatches

Deze problemen zijn mogelijk niet direct zichtbaar bij het inspecteren van een monster.

Ze verschijnen vaak nadat de productie is begonnen.

Dit is de reden waarom professionele kopers moeten evaluerenprocesprestaties, niet alleen het uiterlijk van het product.

Het belangrijkste punt is niet dat gerecycled PP niet gebruikt kan worden.

De vraag is of het materiaal hetzelfde kan opleverenherhaalbare productieprestatiesvereist door de fabrikant van het filterpatroon.

String-wound filterpatronen worden onder gecontroleerde spanning vervaardigd.

Het garen moet continu door het wikkelsysteem reizen en tijdens het hele productieproces stabiele prestaties behouden.

Als de garensterkte aanzienlijk verandert, kunnen fabrikanten last krijgen van:

Virgin PP-garen kan een voordeel bieden wanneer de grondstof en het productieproces streng worden gecontroleerd.

Consistentere polymeereigenschappen kunnen voorspelbaardere garenprestaties ondersteunen.

Bij gerecycled PP hangt het uiteindelijke mechanische gedrag sterk af van de kwaliteit van het teruggewonnen polymeer en de manier waarop het is verwerkt.

Herhaalde verwerking en blootstelling aan verschillende omstandigheden kunnen de eigenschappen van het polymeer mogelijk beïnvloeden. De mate van impact is afhankelijk van het specifieke recyclingproces.

Voor cartridgefabrikanten die hoge-snelheidswikkellijnen gebruiken, kunnen zelfs kleine verschillen in garengedrag in de loop van de tijd kostbaar worden.

Een fabrikant van filterpatronen kan veel tijd besteden aan het optimaliseren van:

Zodra het proces is geoptimaliseerd, wil de fabrikant dat deze instellingen stabiel blijven.

Maar als het binnenkomende garen van batch tot batch verandert, moeten de productieparameters mogelijk ook veranderen.

Dit is een van de redenen waarom materiaalconsistentie zo belangrijk is.

Stel je voor dat je hetzelfde wikkelprogramma gebruikt voor twee verschillende garenbatches.

Als de tweede batch iets andere bulkkenmerken heeft, kan de voltooide cartridge het volgende hebben:

• Verschillende dichtheid
• Verschillende poriestructuur
• Verschillende stromingsweerstand
• Verschillend vuil-gedrag

De machine veranderde niet.

Het garen deed het.

Om deze reden kan een stabiel aanbod van PP-garen fabrikanten helpen een betere kwaliteitscontrole te behouden.

Een algemene aanname is dat alleen de opwindmachine de filterprestaties van een draadgewonden patroon bepaalt.

In werkelijkheid wordt de uiteindelijke structuur gecreëerd door de interactie tussen:

1. Garen eigenschappen
2. Kronkelende spanning
3. Kronkelend patroon
4. Patroondichtheid
5. Ondersteuning kernontwerp

Het garen zelf speelt een centrale rol.

Als de omvang of structuur van het garen verandert, kunnen de ruimtes tussen de wikkellagen ook veranderen.

Dit kan invloed hebben op:

• Vloeistofstroompaden
• Retentie van deeltjes
• Drukval
• Dieptefiltratiegedrag

Daarom kan dezelfde opwindmachine verschillende resultaten opleveren als hij met ander garen wordt geleverd.

Voor fabrikanten die consistente patroonspecificaties proberen te handhaven, moet het garen worden beschouwd als een gecontroleerd technisch materiaal-en niet alleen maar als een-goedkoop verbruiksartikel.

Het doel van een filterpatroon is eenvoudig:

Verwijder ongewenste verontreinigingen uit een vloeistof.

Daarom moeten de materialen die worden gebruikt om de cartridge te vervaardigen zorgvuldig worden overwogen.

Bij gerecyclede materialen hangt de reinheid af van het originele bronmateriaal en de effectiviteit van het recyclingproces.

Mogelijke zorgen kunnen zijn:

Een recyclingsysteem van hoge-kwaliteit kan deze risico's aanzienlijk verminderen.

Het beheersen van de oorspronkelijke materiaalgeschiedenis kan echter moeilijker zijn vergeleken met nieuwe hars.

Voor toepassingen waarbij algemeen industrieel water betrokken is, kan dit minder kritisch zijn.

Voor toepassingen waarbij gevoeligere processen betrokken zijn, kunnen fabrikanten de voorkeur geven aan meer controle over de bron van grondstoffen.

Dit is met name relevant voor sectoren zoals:

• Voedsel- en drankverwerking
• Farmaceutische-gerelateerde processen
• Watersystemen met hoge-zuiverheid
• Elektronica productie
• Fijne chemische verwerking

De vereiste materiaalnorm moet altijd overeenkomen met de toepassing.

De lagere inkoopprijs van gerecycled PP-garen kan aantrekkelijk zijn.

Maar aankoopbeslissingen mogen niet alleen op de materiaalprijs worden gebaseerd.

Een goedkoper garen kan duur worden als het zorgt voor:

• Meer machinestilstand
• Meer garenbreuken
• Hogere afwijzingspercentages
• Meer productieaanpassingen
• Grotere kwaliteitsvariatie
• Meer klachten van klanten

De echte berekening zou er als volgt uit moeten zien:

Totale kosten=Materiaalprijs + productie-efficiëntie + uitvalpercentage + kwaliteitsrisico

Als een gerecycled garen bijvoorbeeld 8% bespaart op de grondstofkosten, maar het productieafval met 5% verhoogt en de stilstand van de machine met 10%, kan de totale besparing snel verdwijnen.

Dit is de reden waarom ervaren fabrikanten van filterpatronen leveranciers vaak beoordelen op basis van de totale productieprestaties in plaats van alleen op de prijs per kilogram.

Ondanks de voordelen van virgin PP kan gerecycled PP-garen in bepaalde situaties toch geschikt zijn.

Het kan worden overwogen wanneer:

• De toepassing stelt minder veeleisende filtratievereisten
• De materiaalconsistentie is door middel van testen geverifieerd
• De leverancier hanteert strenge kwaliteitscontroles
• Batchtraceerbaarheid is beschikbaar
• Kostenreductie is een primaire vereiste
• Indien nodig kan de fabrikant het productieproces aanpassen

De sleutel is validatie.

Een fabrikant mag er niet van uitgaan dat gerecycled materiaal slecht zal presteren.

Maar ze mogen er ook niet van uitgaan dat al het gerecyclede PP-garen zich op dezelfde manier gedraagt.

De verwerkingstechnologie en het kwaliteitsmanagement van de leverancier zijn van groot belang.

Voor veel fabrikanten van industriële filterpatronen rechtvaardigen deze voordelen de hogere initiële materiaalkosten.

Zelfs het beste garen kan op zichzelf geen filterpatroon van hoge-kwaliteit garanderen.

Het eindproduct is ook afhankelijk van:

• PP-kernontwerp
• Wikkeltechnologie
• Precisie van de productie
• Afmetingen cartridge
• Bedrijfsdruk
• Micron-beoordeling
• Vloeibare eigenschappen
• Soort vervuilende stof

Daarom moeten de prestaties van filterpatronen altijd als een compleet systeem worden beoordeeld.

Een stabiel garen gecombineerd met een onstabiele kern kan nog steeds problemen opleveren.

Een kern van hoge-kwaliteit in combinatie met inconsistent garen kan ook problemen veroorzaken.

De beste resultaten komen voort uit het beheersen van de gehele structuur.