Утилизация полимерной тары и упаковки. Клинков А.С - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из механических методов переработки отходов наиболее перспективными, получившими широкое распространение
следует считать производство нетканых материалов, напольных покрытий и штапельных 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 давлени-
ем;
− 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 мономеров из неза-
грязненных технологических отходов.
Деполимеризацию проводят в присутствии катализаторов, которыми могут быть нейтральные, основные или кислые
соединения [5].
Широкое распространение в нашей стране и за рубежом получил метод повторного плавления отходов ПА, которое
проводят в основном в вертикальных аппаратах в течение двух-трех часов и в экструзионных установках. При длитель-
ном термическом воздействии удельная вязкость раствора ПА-6 в серной кислоте снижается на 0,4…0,7 %, а содержание
низкомолекулярных соединений возрастает с 1,5 до 5…6 %. Плавление в среде перегретого пара, увлажнение и плавле-
ние в вакууме улучшают свойства регенерированного полимера, однако не решают проблемы получения достаточно вы-
сокомолекулярных продуктов.
В процессе переработки экструзией ПА окисляется значительно меньше, чем при длительном плавлении, что спо-
собствует сохранению высоких физико-механических показателей материала. Повышение влагосодержания исходного
сырья (для снижения степени окисления) приводит к некоторой деструкции ПА.
Получение порошков из отходов ПА путем переосаждения из растворов представляет собой способ очистки поли-
меров, получения их в виде, удобном для дальнейшей переработки. Порошки могут применяться, например, для чистки
посуды, как компонент косметических средств и др.
Широко распространенным методов регулирования механических свойств ПА является наполнение их волокнисты-
ми материалами (стекловолокном, асбестовым волокном и т.п.).
Примером высокоэффективного использования отходов ПА является создание на их основе материала АТМ-2, обла-
дающего высокими прочностью, износостойкостью, стабильностью размеров.
Перспективным направлением улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств изделий из вторично-
го ПКА является физическое модифицирование формованных деталей путем их объемно-поверхностной обработки. Объ-
емно-поверхностная обработка образцов из вторичного ПКА, наполненного каолином и пластифицированного сланце-
вым мягчителем в нагретом глицерине приводит к росту ударной вязкости на 18 %, разрушающего напряжения при изги-
бе на 42,5 %, что может быть объяснено формованием более совершенной структуры материала и снятием остаточных
напряжений.
1.5.2. Технологические процессы повторной переработки отходов полиамидов
Основными процессами, используемыми для регенерации вторичного полимерного сырья из отходов ПА, являются:
− регенерация ПА путем экструзии изношенных капроновых сетематериалов и технологических отходов с получением
гранулированных продуктов, пригодных для переработки в изделия методом литья под давлением;
− регенерация ПА из изношенных изделий и технологических отходов капрона, содержащих волокнистые примеси
(не полиамиды), путем растворения, фильтрации раствора и последующего осаждения ПА в виде порошкообразного про-
дукта.
Технологические процессы переработки изношенных изделий отличаются от переработки технологических отходов
наличием стадии предварительной подготовки, включающей разборку сырья, его отмывку, промывку, отжим и сушку
вторичного сырья. Предварительно подготовленные изношенные изделия и технологические отходы поступают на из-
мельчение, после чего направляются в экструдер для грануляции.
Вторичное волокнистое полиамидное сырье, содержащее неполиамидные материалы, обрабатывают в реакторе при
комнатной температуре водным раствором соляной кислоты, фильтруют для удаления неполиамидных включений. Порош-
кообразный полиамид осаждают водным раствором метанола. Осажденный продукт измельчают и полученный порошок
рассеивают.
В настоящее время в нашей стране технологические отходы, образующиеся в производстве капронового волокна
достаточно эффективно используются для производства нетканых материалов, напольных покрытий и гранулята для ли-
тья и экструзии. Основной причиной недостаточного использования вышедших из строя изделий из ПА из компактных
источников является отсутствие высокоэффективного оборудования для их первичной обработки и переработки.
Разработка и промышленное внедрение процессов переработки изношенных изделий из капронового волокна (чу-
лочно-носочных, сетеснастных материалов и др.) во вторичные материалы позволит достичь экономии значительного
количества исходного сырья и направить его в наиболее эффективные области применения.

Страницы