Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов. Клинков А.С - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

расплава. Изменяя зазор между конусной насадкой и кожухом, можно регулировать усилие сдвига и си-
лу трения, изменяя при этом режим переработки. Поскольку плавление происходит очень быстро, тер-
модеструкции полимера не наблюдается. Система снабжена узлом дегазации, что является необходи-
мым условием при переработке вторичного полимерного сырья.
Вторичные гранулированные материалы получают в зависимости от последовательности процессов
резки и охлаждения двумя способами: грануляцией на головке и подводным гранулированием. Выбор
способа гранулирования зависит от свойств перерабатываемого термопласта и, особенно от вязкости
его расплава и адгезии к металлу.
При грануляции на головке расплав полимера выдавливается через отверстие в виде цилиндриче-
ских жгутов, которые отрезаются скользящими по фильерной плите ножами. Полученные гранулы но-
жом отбрасываются от головки и охлаждаются. Резание и охлаждение можно производить в воздушной
среде, в воде, либо резанием в воздушной среде, а охлаждение – в воде. Для ПО, которые имеют высо-
кую адгезию к металлу и повышенную склонность к слипанию, в качестве охлаждающей среды приме-
няют воду.
При использовании оборудования с большой единичной мощностью применяют так называемое
подводное гранулирование. При этом способе расплав полимера выдавливается в виде стренг через от-
верстия фильерной плиты на головке сразу в воду и разрезается на гранулы вращающимися ножами.
Температура охлаждающей воды поддерживается в пределах 50…70 °С, что способствует более интен-
сивному испарению остатков влаги с поверхности гранул; количество воды составляет 20…40 м
3
на 1 т
гранулята.
Чаще всего в головке грануляторов формуются стренги или ленты, которые гранулируются после
охлаждения в водяной ванне. Диаметр получаемых гранул составляет 2…5 мм.
Охлаждение должно проводиться при оптимальном режиме, чтобы гранулы не деформировались,
не слипались, и чтобы обеспечивалось удаление остатков влаги.
Существенное влияние на распределение гранул по размерам оказывает температура головки. Для
обеспечения равномерной температуры расплава между экструдером и выходными отверстиями голов-
ки располагают решетки. Число выходных отверстий в головке – 20…300.
Производительность процесса гранулирования зависит от вида вторичного термопласта и его рео-
логических характеристик [5].
Исследования гранулята ВПЭ свидетельствуют о том, что его вязкотекучие свойства практически
не отличаются от свойств первичного ПЭ, т.е. его можно перерабатывать при тех же режимах экструзии
и литья под давлением, что и первичный ПЭ. Однако получаемые изделия характеризуются низкими
качеством и долговечностью.
Из гранулята получают упаковки для товаров бытовой химии, вешалки, детали строительного на-
значения, сельскохозяйственные орудия, поддоны для транспортировки грузов, вытяжные трубы, обли-
цовку дренажных каналов, безнапорные трубы для мелиорации и другие изделия. Эти изделия получа-
ют из "чистого" вторичного сырья. Однако более перспективным является добавление вторичного сы-
рья к первичному в количестве 20…30 %. Введение в полимерную композицию пластификаторов, ста-
билизаторов, наполнителей позволяет увеличить эту цифру до 40…50 %. Это повышает физико-
механические характеристики изделий, однако их долговечность (при эксплуатации в жестких клима-
тических условиях) составляет всего 0,6…0,75 от долговечности изделий из первичного полимера. Бо-
лее эффективный путь – модификация вторичных полимеров, а также создание высоконаполненных
вторичных полимерных материалов.
1.2.3 Способы модификации вторичных полиолефинов
Результаты исследования механизма процессов, протекающих при эксплуатации и переработке ПО
и их количественное описание, позволяют сделать вывод о том, что получаемые из вторичного сырья
полупродукты должны содержать не более 0,1…0,5 моля окисленных активных групп и иметь опти-
мальные молекулярную массу и ММР, а также обладать воспроизводимыми физико-механическими и
технологическими показателями. Только в этом случае полупродукт можно использовать для производ-
ства изделий с гарантированным сроком службы взамен дефицитного первичного ПО сырья. Однако
получаемый в настоящее время гранулят этим требованиям не удовлетворяет.
Надежным путем решения проблемы создания качественных полимерных материалов и изделий из
вторичных ПО является модификация гранулята, цель которой – экранирование функциональных групп

Страницы