Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов. Клинков А.С - 20 стр.

UptoLike

В настоящее время перед перерабатывающей промышленностью стоит проблема переработки сме-
шанных отходов пластмасс. Технология переработки смешанных отходов включает сортировку, помол,
промывку, сушку и гомогенизацию. Полученный из смешанных отходов вторичный ПС обладает высо-
кими физико-механическими показателями, его можно в расплавленном состоянии добавлять в асфальт
и битум. При этом снижается их стоимость, и прочностные характеристики возрастают примерно на 20
%.
Для повышения качества вторичного полистирольного сырья проводят его модификацию. Для этого
необходимы исследования его свойств в процессе термостарения и эксплуатации. Старение ПС пласти-
ков имеет свою специфику, которая наглядно проявляется особенно для ударопрочных материалов, ко-
торые помимо ПС содержат каучуки.
При термообработке материалов из ПС (при 100…200 °С) его окисление идет через образование
гидропероксидных групп, концентрация которых в начальной стадии окисления быстро растет, с после-
дующим образованием карбонильных и гидроксильных групп.
Гидропероксидные группы инициируют процессы фотоокисления, протекающие при эксплуатации
изделий из ПС в условиях воздействия солнечной радиации. Фотодеструкция инициируется также не-
насыщенными группами, содержащимися в каучуке. Следствием комбинированного влияния гидропе-
роксидных и ненасыщенных групп на ранних стадиях окисления и карбонильных групп на более позд-
них стадиях является меньшая стойкость к фотоокислительной деструкции изделий из ПС по сравне-
нию с ПО. Наличие ненасыщенных связей в каучуковой составляющей УПС при его нагревании приво-
дит к автоускорению процесса деструкции.
При фотостарении ПС, модифицированного каучуком, разрыв цепи преобладает над образованием
поперечных связей, особенно при большом содержании двойных связей, что оказывает значительное
влияние на морфологию полимера, его физико-механические и реологические свойства.
Все эти факторы необходимо учитывать при повторной переработке изделий из ПС и УПС.
1.5 ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПОЛИАМИДОВ
Значительное место среди твердых полимерных отходов занимают отходы полиамидов образую-
щиеся в основном при производстве и переработке в изделия волокон (капрон и анид), а также вышед-
шие из употребления изделия. Количество отходов при производстве и переработке волокна достигает
15 % (из них при производстве 11…13 %). Так как ПА дорогостоящий материал, обладающий рядом
ценных химических и физико-механических свойств рациональное использование его отходов приобре-
тает особую важность.
Многообразие видов вторичного ПА требует создания специальных методов переработки и в то же
время открывает широкие возможности для их выбора.
Наиболее стабильными показателями обладают отходы ПА-6,6, что является предпосылкой созда-
ния универсальных методов их переработки. Ряд отходов (обрезиненный корд, обрезь, изношенные чу-
лочно-носочные изделия) содержит неполиамидные составляющие и требует специального подхода при
переработке. Изношенные изделия загрязнены, причем количество и состав загрязнений определяется
условиями эксплуатации изделий, организацией их сбора, хранения и транспортирования.
Основными направлениями переработки и использования отходов ПА можно назвать измельчение,
термоформование из расплава, деполимеризацию, переосаждение из раствора, различные методы мо-
дификации и текстильную обработку с получением материалов волокнистой структуры [17]. Возмож-
ность, целесообразность и эффективность применения тех или иных отходов обусловлены, в первую
очередь, их физико-химическими свойствами.
Большое значение имеет молекулярная масса отходов, которая влияет на прочность регенерирован-
ных материалов и изделий, а также на технологические свойства вторичного ПА. Значительное влияние
на прочность, термостабильность и условия переработки оказывает содержание низкомолекулярных со-
единений в ПА-6. Наиболее термостабильным в условиях переработки является ПА-6,6.
Для выбора методов и режимов переработки, а также направлений использования отходов важным
является изучение термического поведения вторичного ПА. При этом значительную роль могут играть
структурно-химические особенности материала и его предыстория.
1.5.1 Методы переработки отходов ПА