Утилизация полимерной тары и упаковки. Клинков А.С - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

отличаются от исходного первичного полимера. Переработка его в изделия не требует специального оборудования и произ-
водится на том же предприятии. Устранимые технологические отходы производства образуются при несоблюдении техно-
логических режимов в процессе синтеза и переработки, то есть это – технологический брак, который может быть сведен до
минимума или совсем устранен. Технологические отходы производства перерабатываются в различные изделия, использу-
ются в качестве добавки к исходному сырью и т.д.;
б) отходы производственного потребления – накапливаются в результате выхода из строя изделий из полимерных
материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства (амортизованные шины, тара и упаковка, детали
машин, отходы сельскохозяйственной пленки, мешки из-под удобрений и т.д.). Эти отходы являются наиболее однород-
ными, малозагрязненными и поэтому представляют наибольший интерес с точки зрения их повторной переработки;
в) отходы общественного потребления, которые накапливаются у нас дома, на предприятиях общественного питания
и т.д., а затем попадают на городские свалки; в конечном итоге они переходят в новую категорию отходов – смешанные
отходы.
Наибольшие трудности связаны с переработкой и использованием смешанных отходов. Причина этого в несовмес-
тимости термопластов, входящих в состав бытового мусора, что требует их постадийного выделения. Кроме того, сбор
изношенных изделий из полимеров у населения является чрезвычайно сложным мероприятием с организационной точки
зрения и пока еще у нас в стране не налажен.
Основное количество отходов уничтожают – захоронением в почву или сжиганием. Однако уничтожение отходов
экономически невыгодно и технически сложно. Кроме того, захоронение, затопление и сжигание полимерных отходов
ведет к загрязнению окружающей среды, к сокращению земельных угодий (организация свалок) и т.д.
Однако и захоронение, и сжигание продолжают оставаться довольно широко распространенными способами унич-
тожения отходов пластмасс. Чаще всего тепло, выделяющееся при сжигании, используют для получения пара и электро-
энергии. Но калорийность сжигаемого сырья невелика, поэтому установки для сжигания, как правило, являются эконо-
мически малоэффективными. Кроме того, при сжигании происходит образование сажи от неполного сгорания полимер-
ных продуктов, выделение токсичных газов и, следовательно, повторное загрязнение воздушного и водного бассейнов,
быстрый износ печей за счет сильной коррозии [5].
В начале 1970-х гг. прошлого века интенсивно начали развиваться работы по созданию био-, фото- и водоразрушае-
мых полимеров. Получение разлагаемых полимеров вызвало настоящую сенсацию, и этот способ уничтожения вышед-
ших из строя пластмассовых изделий рассматривался как идеальный. Однако последующие работы в этом направлении
показали, что трудно сочетать в изделиях высокие физико-механические характеристики, красивый внешний вид, спо-
собность к быстрому разрушению и низкую стоимость.
Создание фото- и биоразрушаемых пластмасс основано на введении в цепь полимера фото- и биоактивирующих до-
бавок, которые должны содержать функциональные группы, способные разлагаться под действием ультрафиолетовых
лучей или анаэробных бактерий. Трудность заключается в том, что добавки вводят в полимер на стадии синтеза или пе-
реработки, а разрушение его должно протекать после использования, но не во время переработки. Поэтому проблема за-
ключается в создании активаторов разрушения, обеспечивающих определенный срок службы пластмассовых изделий без
ухудшения их качества. Активаторы должны быть также нетоксичными и не повышать стоимость материала.
Существуют три основных направления развития поисковых работ по освоению биодеградируемых пластмасс: по-
лиэфиры гидроксикарбоновых кислот; пластические массы на основе воспроизводимых природных полимеров; придание
биоразлагаемости промышленным высокомолекулярным синтетическим материалам.
Одним из самых перспективных биодеградируемых пластиков для применения в упаковке в настоящее время явля-
ется полилактид – продукт конденсации молочной кислоты.
Полилактид в компосте биоразлагается в течение одного месяца, усваивается он и микробами морской воды. Если
биодеградируемые полиэфиры с необходимыми товарными свойствами можно получить на основе гидроксикарбоновых
кислот, то пластмассы, в состав которых входит крахмал, целлюлоза, хитозан или протеин, представляют собой, как пра-
вило, композиционные материалы, содержащие самые различные добавки.
Наиболее широко из ряда природных соединений в биоразлагаемых упаковочных материалах используется крахмал.
Для получения разрушаемой бактериями водорастворимой пленки из смеси крахмала и пектина в состав композиции
вводят пластификаторы: глицерин или полиоксиэтиленгликоль. При этом отмечается, что с увеличением содержания
крахмала хрупкость пленки увеличивается.
Из композиции, содержащей наряду с крахмалом амилозу и незначительное количество слабых кислот, экструзией
получают листы, из которых формованием с раздувом изготавливают изделия для упаковки.
С целью снижения себестоимости биоразлагаемых материалов бытового назначения (упаковка, пленка для мульчи-
рования в агротехнике, пакеты для мусора) рекомендуется использовать неочищенный крахмал, смешенный с поливини-
ловым спиртом и тальком.
Биоразлагаемые пластические массы на основе крахмала обладают высокой экологичностью и способностью разла-
гаться в компосте при 30 °С в течение двух месяцев с образованием благоприятных для растений продуктов распада.
В качестве возобновляемого природного биоразлагаемого начала при получении термопластов активно разрабаты-
ваются и другие полисахариды: целлюлоза и хитозан.

Страницы