Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов. Клинков А.С - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Существующие способы переработки отходов ПА можно отнести к двум основным группам: меха-
нические, не связанные с химическими превращениями, и физико-химические. Механические способы
включают измельчение и различные приемы и методы, использующиеся в текстильной промышленно-
сти для получения изделий с волокнистой структурой.
Механической переработке могут быть подвергнуты слитки, некондиционная лента, литьевые отхо-
ды, частично вытянутые и невытянутые волокна.
Измельчение является не только операцией, сопровождающей большинство технологических про-
цессов, но и самостоятельным методом переработки отходов. Измельчение позволяет получить порош-
кообразные материалы и крошку для литья под давлением из слитков, ленты, щетины. Характерно, что
при измельчении физико-химические свойства исходного сырья практически не изменяются. Для полу-
чения порошкообразных продуктов применяют, в частности, процессы криогенного измельчения.
Отходы волокон и щетины используют для производства рыболовной лесы, мочалок, сумочек и др.,
однако при этом требуются значительные затраты ручного труда.
Из механических методов переработки отходов наиболее перспективными, получившими широкое
распространение следует считать производство нетканых материалов, напольных покрытий и штапель-
ных тканей. Особую ценность для этих целей представляют отходы полиамидных волокон, которые
легко перерабатываются и окрашиваются.
Физико-химические методы переработки отходов ПА могут быть классифицированы следующим
образом:
− деполимеризация отходов с целью получения мономеров, пригодных для производства волокна и
олигомеров с последующим их использованием в производстве клеев, лаков и других продуктов;
− повторное плавление отходов для получения гранулята, агломерата и изделий экструзией и
литьем под давлением;
− переосаждение из растворов с получением порошков для нанесения покрытий;
− получение композиционных материалов;
− химическая модификация для производства материалов с новыми свойствами (получение лаков,
клеев и т.д.).
Деполимеризация широко применяется в промышленности для получения высококачественных мо-
номеров из незагрязненных технологических отходов.
Деполимеризацию проводят в присутствии катализаторов, которыми могут быть нейтральные, ос-
новные или кислые соединения [5].
Широкое распространение в нашей стране и за рубежом получил метод повторного плавления от-
ходов ПА, которое проводят в основном в вертикальных аппаратах в течение 2–3 ч и в экструзионных
установках. При длительном термическом воздействии удельная вязкость раствора ПА-6 в серной ки-
слоте снижается на 0,4…0,7 %, а содержание низкомолекулярных соединений возрастает с 1,5 до 5–6 %.
Плавление в среде перегретого пара, увлажнение и плавление в вакууме улучшают свойства регенери-
рованного полимера, однако не решают проблемы получения достаточно высокомолекулярных продук-
тов.
В процессе переработки экструзией ПА окисляется значительно меньше, чем при длительном плав-
лении, что способствует сохранению высоких физико-механических показателей материала. Повыше-
ние влагосодержания исходного сырья (для снижения степени окисления) приводит к некоторой дест-
рукции ПА.
Получение порошков из отходов ПА путем переосаждения из растворов представляет собой способ
очистки полимеров, получения их в виде, удобном для дальнейшей переработки. Порошки могут при-
меняться, например, для чистки посуды, как компонент косметических средств и др.
Широко распространенным методов регулирования механических свойств ПА является наполнение
их волокнистыми материалами (стекловолокном, асбестовым волокном и т.п.).
Примером высокоэффективного использования отходов ПА является создание на их основе мате-
риала АТМ-2, обладающего высокими прочностью, износостойкостью, стабильностью размеров.
Перспективным направлением улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств изде-
лий из вторичного ПКА является физическое модифицирование формованных деталей путем их объем-
но-поверхностной обработки. Объемно-поверхностная обработка образцов из вторичного ПКА, напол-
ненного каолином и пластифицированного сланцевым мягчителем в нагретом глицерине приводит к
росту ударной вязкости на 18 %, разрушающего напряжения при изгибе на 42,5 %, что может быть объ-
яснено формованием более совершенной структуры материала и снятием остаточных напряжений.

Страницы