Утилизация полимерной тары и упаковки. Клинков А.С - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Сильно загрязненные промышленные отходы образуются в производстве ПС и полистирольных пластиков при чи-
стке реакторов, экструдеров и технологических линий в виде кусков различной величины и формы. Эти отходы вследст-
вие загрязненности, неоднородности и низкого качества в основном уничтожают путем сжигания. Возможна их утилизация
деструкцией, с использованием получаемых жидких продуктов в качестве топлива.
Возможность присоединения к бензольному кольцу полистирола ионогенных групп позволяет получать на его осно-
ве иониты. Растворимость полимера в процессе переработки и эксплуатации также не меняется. Поэтому для получения
механически прочных ионитов можно применять технологические отходы и изношенные полистирольные изделия, молеку-
лярную массу которых путем термической деструкции доводят до значений, которые требуются по условиям синтеза иони-
тов (40…50 тыс. ед.). Последующее хлорметилирование полученных продуктов приводит к получению соединений, рас-
творимых в воде, что свидетельствует о возможности использования вторичного полистирольного сырья для получения
растворимых полиэлектролитов.
Технологические отходы ПС (так же, как и ПО) по своим физико-механическим и технологическим свойствам не
отличаются от первичного сырья. Эти отходы являются возвратными и в основном используются на тех предприятиях,
где они образуются. Их можно добавлять к первичному ПС или использовать в качестве самостоятельного сырья при
производстве различных изделий.
Значительное количество технологических отходов (до 50 %) образуется в процессе переработки полистирольных
пластиков литьем под давлением, экструзией и вакуум-формованием, возврат которых в технологические процессы пере-
работки позволяет значительно повысить эффективность использования полимерных материалов и создавать безотход-
ные производства в промышленности переработки пластмасс.
АБС-пластики широко применяются в автомобилестроении для изготовления крупных деталей автомобилей, при
производстве сантехнического оборудования, труб, товаров народного потребления и т.д. В связи с увеличением потреб-
ления стирольных пластиков растет и количество отходов, использование которых является экономически и экологиче-
ски целесообразным с учетом возрастания стоимости сырья и уменьшения его ресурсов. Во многих случаях вторичное
сырье можно использовать для замены первичных материалов.
Установлено, что при неоднократной переработке АБС полимера в нем протекают два конкурирующих процесса: с
одной стороны, частичная деструкция макромолекул, с другой – частичная межмолекулярная сшивка, возрастающие по
мере увеличения числа циклов переработки.
При выборе способа переработки экструзионного АБС доказана принципиальная возможность формования изделий
методами прямого прессования, экструзии, литья под давлением.
Эффективной технологической стадией переработки отходов АБС является сушка полимера, позволяющая довести
содержание влаги в нем до уровня, не превышающего 0,1 %. В этом случае устраняется образование таких дефектов в
материале, возникающих от избытка влаги, как чешуйчатая поверхность, серебристость, расслаивание изделий по тол-
щине; от предварительной сушки свойства материала улучшаются на 20…40 %.
Однако способ прямого прессования оказывается малопроизводительным, а экструзия полимера затрудняется из-за
его высокой вязкости.
Перспективной представляется переработка технологических отходов АБС полимера методом литья под давлением.
При этом для улучшения текучести полимера необходимо вводить технологические добавки. Добавка к полимеру облег-
чает процесс переработки АБС полимера, так как приводит к увеличению подвижности макромолекул, гибкости полиме-
ра и снижению его вязкости.
Полученные по такому способу изделия по своим эксплутационным показателям не уступают изделиям из первич-
ного полимера, а порой даже превосходят их.
Бракованные и изношенные изделия можно утилизировать измельчением с последующим формованием полученной
крошки в смеси с первичными материалами или в качестве самостоятельного сырья.
Значительно более сложная ситуация наблюдается в области утилизации изношенных изделий из ПС, в том числе
вспененных пластиков. За рубежом основными путями их утилизации являются пиролиз, сжигание, фото- или биоразло-
жение, захоронение. Амортизованные изделия культурно-бытового назначения, а также промышленности полимерных,
строительных, теплоизоляционных материалов и других можно подвергать повторной переработке в изделия. В основном
это касается изделий из ударопрочного ПС.
Блочный ПС необходимо перед повторной переработкой совмещать с ударопрочным ПС (в соотношении 70 : 30),
модифицировать другими способами или подвергать вторичной переработке его сополимера с акрилонитрилом, метил-
метакрилатом (МС) или тройные сополимеры с МС и акрилонитрилом (МСН). Сополимеры МС и МСН отличаются бо-
лее высокой стойкостью к атмосферному старению (по сравнению с ударопрочными композициями), что имеет большое
значение при последующей переработке. Вторичный ПС можно добавлять к ПЭ.
Для превращения отходов полистирольных пленок во вторичное полимерное сырье их подвергают агломерирова-
нию в роторных агломераторах. Низкое значение ударной вязкости ПС обусловливает быстрое измельчение (по сравне-
нию с другими термопластами). Однако высокая адгезионная способность ПС приводит, во-первых, к слипанию частиц
материала и образованию крупных агрегатов до того (80 °С), как материал становится пластичным (130 °С), и, во-вторых,
к прилипанию материала к перерабатывающему оборудованию. Это значительно затрудняет агломерирование ПС по
сравнению с ПЭ, ПП и ПВХ.
Отходы ППС можно растворять в стироле, а затем полимеризовать в смеси, содержащей измельченный каучук и
другие добавки. Полученные таким способом сополимеры характеризуются достаточно высокой ударной прочностью.

Страницы