Утилизация полимерной тары и упаковки. Клинков А.С - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Установлено, что изделия из вторичных ПВХ-материалов удовлетворительного качества можно получить по пласти-
зольной технологии. Процесс включает измельчение отходов пленок и листов, приготовление пасты ПВХ в пластикаторе,
формование нового изделия методом литья.
Нежелатинизированный пластизоль при очистке дозатора, смесителя собирали в емкости, подвергали желатиниза-
ции, далее смешивали с технологическими отходами и бракованными изделиями на вальцах, полученные листы подвер-
гали переработке на измельчителях роторного типа. Полученную таким образом пластизольную крошку перерабатывали
методом литья под давлением. Пластизольная крошка в количестве 10…50 масс. частей может быть использована в компо-
зиции с каучуком для получения резиновых смесей, причем это позволяет исключить из рецептур мягчители.
Для переработки отходов методом литья под давлением, как правило, применяют машины, работающие по типу ин-
трузии, с постоянно вращающимся шнеком, конструкция которого обеспечивает самопроизвольный захват и гомогениза-
цию отходов.
Одним из перспективных методов использования отходов ПВХ является многокомпонентное литье. При таком спо-
собе переработки изделие имеет наружный и внутренний слои из различных материалов. Наружный слой – это, как пра-
вило, товарные пластмассы высокого качества, стабилизированные, окрашенные, имеющие хороший внешний вид. Внут-
ренний слой – вторичное поливинилхлоридное сырье. Переработка термопластов данным методом позволяет значитель-
но экономить дефицитное первичное сырье, сокращая его потребление более чем в два раза.
1.3.2.2. Экструзия
В настоящее время одним из наиболее эффективных способов переработки отходов полимерных материалов на ос-
нове ПВХ с целью их утилизации является метод упруго-деформационного диспергирования, основанный на явлении
множественного разрушения в условиях комбинированного воздействия на материал высокого давления и сдвиговой де-
формации при повышенной температуре.
Упруго-деформационное диспергирование предварительно грубо-дробленных материалов с размером частиц 103
мкм проводится в одношнековом роторном диспергаторе. Использованные отходы пластифицированных дублированных
пленочных материалов на различной основе (линолеум на полиэфирной тканевой основе, пеноплен на бумажной основе,
искусственная кожа на х/б тканевой основе) перерабатываются в дисперсный однородный вторичный материал, представляю-
щий смесь ПВХ-пластиков с измельченной основой с наиболее вероятным размером частиц 320…615 мкм, преимущественно
асимметричной формы, с высокой удельной поверхностью (2,8…4,1 м
2
/г). Оптимальные условия диспергирования, при
которых образуется наиболее высокодисперсный продукт – температура по зонам диспергатора 130 – 150 – 70 °С; сте-
пень загрузки не более 60 %; минимальная скорость вращения шнека 35 об/мин. Повышение температуры переработки
ПВХ материалов приводит к нежелательной интенсификации деструкционных процессов в полимере, выражающееся в
потемнении продукта. Повышение степени загрузки и скорости вращения шнека ухудшает дисперсность материала.
Переработку отходов безосновных пластифицированных ПВХ-материалов (сельхозпленка, изоляционная пленка,
ПВХ-шланги) методом упруго-деформационного диспергирования с получением качественного высокодисперсного вто-
ричного материала можно проводить без технологических затруднений при более широком варьировании режимов дис-
пергирования. Образуется более тонкодисперсный продукт с размером частиц 240…335 мкм, преимущественно сфериче-
ской формы.
Упруго-деформационное воздействие при диспергировании жестких ПВХ-материалов (ударопрочный материал для
бутылок под минеральную воду, сантехнические ПВХ-трубы и др.) необходимо проводить при более высоких температу-
рах (170 – 180 – 70 °С), степени загрузки не более 40 % и минимальной скорости вращения шнека 35 об/мин. При откло-
нении от заданных режимов диспергирования наблюдаются технологические затруднения и ухудшение качества полу-
чаемого вторичного продукта по дисперсности.
В процессе переработки отходов ПВХ-материалов одновременно с диспергированием можно осуществлять модифика-
цию полимерного материала путем введения в исходное сырье 1…3 масс. частей металлсодержащих термостабилизаторов и
10…30 масс. частей пластификаторов. Это приводит к повышению запаса термостабильности при использовании стеаратов
металлов на 15…50 мин и улучшению показателя текучести расплава, переработанного совместно со сложноэфирными пла-
стификаторами материала на 20…35 %, а также улучшению технологичности процесса диспергирования.
Получаемые вторичные ПВХ-материалы, благодаря высокой дисперсности и развитой поверхности частиц, облада-
ют поверхностной активностью. Это свойство образующихся порошков предопределило их весьма хорошую совмести-
мость с другими материалами, что позволяет использовать их для замены (до 45 % масс.) исходного сырья при получении
тех же или новых полимерных материалов.
Для переработки отходов ПВХ могут быть также использованы двухшнековые экструдеры. В них достигается пре-
красная гомогенизация смеси, а процесс пластикации осуществляется в более мягких условиях. Так как двухшнековые
экструдеры работают по принципу вытеснения, то время пребывания полимера в них при температуре пластикации четко
определено и его задержка в зоне высоких температур исключается. Это предотвращает перегрев и термодеструкцию
материала. Равномерность прохождения полимера по цилиндру обеспечивает хорошие условия для дегазации в зоне по-
ниженного давления, что позволяет удалять влагу, продукты деструкции и окисления и другие летучие, как правило, со-
держащиеся в отходах.
Для переработки полимерных комбинированных материалов, в том числе ИК, отходов кабельной изоляции, термо-
пластичных покрытий на бумажной основе и других могут быть использованы способы, основанные на комбинации экс-
трузионной подготовки и формования методом прессования. Для реализации этого метода предлагается агрегат, состоя-

Страницы