Aplicarea materialului polimeric din secundar elimina costurile de eliminare a acestor deșeuri, economisind astfel materia primă principală pentru producția, pe lângă granulele secundare au o perioadă lungă de valabilitate - acestea nu sunt expuse la factori externi care sunt inerte chimic, hidrofob. Acești factori au fost decisivi în rezolvarea problemelor de reducere a costurilor produselor finite și a rentabilității creștere a întreprinderii. Ca urmare, re-utilizarea polimerilor de deșeuri le-a fost dat oa doua viață. Și mulți de producție au apreciat deja toate beneficiile care furnizează polimeri secundare - PE, PP, PVC, PS, PC, ABS, care va fi descris pe scurt mai jos.
materiale plastice individuale și amestecurile acestora cu o compoziție definită poate înlocui materie primă într-un raport de unu la unu. Așa-numitul raport de înlocuire în acest caz este egal cu unu, ceea ce înseamnă că materialul secundar are aceleași proprietăți funcționale ca sursa corespunzătoare.
La valori mai mici rata de înlocuire a acestor beneficii sunt reduse. De aceea, materialele plastice sau materialele plastice care necesită eforturi semnificative la sortarea și curățarea contaminate, este de dorit să se recicleze metoda chimică sau piroliză (ardere). Cu toate acestea, materialele secundare datorate unor proprietăți (capacitatea moldable, densitate scăzută, durabilitate,
hidrofobie) poate înlocui piatră, lemn și beton în aplicații cum ar fi profilurile de formare, materiale izolatoare, etc. costuri reduse de sistem și cea mai mare parte a deșeurilor de mediu stimula dezvoltarea acestei sfere.
heterogenității și impurități materiale structurale în secundar
eterogenitatea structurală și impuritățile reziduale sunt prezente chiar dacă materialul secundar a fost clasificate cu atenție și
eliminate. Pe parcursul primei etape de prelucrare a unui polimer de pornire și prima viață în lanțul polimeric suferă o schimbare ireversibilă,
cauzate de mecano, rezistența chimică, termică, căldură - și degradarea foto-oxidativă, ceea ce duce la apariția
grupuri active. Aceste grupuri în timpul prelucrării ulterioare pot iniția reacția de oxidare. Cea mai mare contribuție la schimbarea,
care apar în timpul funcționării, procesele fotochimice. Mai mult, pot exista lanțuri polimerice reticulate datorită recombinării
fragmente cu masă moleculară mică care sunt formate prin reacția de disproporționare și procesul de depolimerizare
prelucrarea polimerilor.
În plus față de neomogenității structurale materiale mikrokolichesktvah secundare conțin impurități care nu au putut fi îndepărtate în etapele
curățare. Acest lucru, de exemplu, diferite tipuri de stabilizatori (termo -, antioxidanți, ușoare) utilizate în prelucrarea lor inițială și
cerere. De exemplu, antioxidanți fenolici reacționează cu peroxizi și da produsele vopsite ale reacției. produse de reacție
amine împiedicate steric (HAS) sunt sărurile și reziduurile de catalizatori de polimerizare. Unele dintre aceste produse pot
formând un precipitat insolubil în polimer, care influențează vâscozitatea fluxului polimerului. Sistemele Catalizatorul utilizat în
IPA de polimerizare nu duce doar la un comportament diferit în timpul prelucrării polimerului, dar, de asemenea, afecta comportamentul său în timpul degradării.
Prin urmare, materialele secundare care cuprind amestecuri de polimeri, chiar unele clase, dar de la diferiți producători, se pot crea mai multe probleme
decât polimerii de un semn și un producător. Mai mult decât atât, agenți de ignifugare, cerneluri tipografice, reziduuri de coloranți, agenți activi de suprafață,
adezivi, reziduuri de contact media (grăsimi, uleiuri), datorită propriei lor instabilitate termică ar putea reduce dramatic mecanice
parametrii și stabilitatea materialului secundar.
În final, contaminarea cu polimeri străini pot degrada complet proprietățile materialului reciclat, deoarece majoritatea amestecurilor
Polimerii sunt incompatibile. Acest lucru afectează în mod semnificativ proprietățile mecanice precum și prelucrarea și durabilitatea acestuia. aici
Câteva exemple:
- impurități PE din clasele de sticle din PVC în timpul prelucrării reduce rezistența termică,
- impurități din PVC produce degradarea PET în timpul prelucrării și reduce stabilitatea termică a poliolefine,
- amestec de polimeri care conține dioxid de titan, accelerând degradarea fotochimică a poliamide,
- lubrifiant amidic (slip aditiv) cauzează degradarea în PC secundar amestecuri PC / ABS /.
polimeri de pretratament
De obicei, din plastic utilizate pot fi reutilizate în formă, care a fost restaurată. Dimpotrivă, pentru a îmbunătăți
gradul de calitatea materialului reciclat este supus tratării prealabile.
Îmbunătățirea calității materialelor reciclate este utilizarea de procedee tehnice pentru curățarea materialelor plastice - spălare, uscare,
separare, sortare și concasare, granulare cu introducerea ulterioară a aditivilor de prelucrare - antioxidanți, modificatori
tenacitate, stabilizatori, umpluturi minerale, pigmenți.
polietilenă
Se arată în Fig. 1 și 2 arată că tipul de mașină pentru condiții de reciclare și de prelucrare a afecta în mod semnificativ
proprietățile finale ale materialului secundar (în acest caz HDPE). Schimbarea modulului de elasticitate sunt date ca exemplu și
alungire la rupere în funcție de numărul de cicluri de prelucrare. Este evident că în extruder de distrugere termică cu un singur șurub
se topesc mai semnificativ, în principal datorită timpului de procesare mai mare.
Tabelul № 1. Stabilizarea repetată a materialului reciclat din filmele de LDPE.
polipropilenă
In multe cazuri, structura, morfologia și proprietățile reciclate PP practic coincid cu cele ale polimerului primar.
O schimbare semnificativă în structura și morfologia are loc în cazurile în care produsele PP sunt exploatate în condiții aspre de lucru și
climatice (barele de protecție auto).
De fapt, PP este supusă tuturor tipurilor de degradare în mintea lui
structura chimică - prezența carbonului terțiar labil
lanț. Fenomenele de degradare în timpul prelucrării îmbunătățite
prezența stresului mecanic. distrugerea valoare în
În timpul procesării, poate ajunge la valori mari, dacă înainte
fiecare operațiune de prelucrare a nu introduce stabilizatori.
Fig. 5 prezintă greutatea moleculară a două probe
- extrudate și turnate prin injecție, în funcție de
numărul de cicluri de procesare.
*** greutate moleculară adimensional (%) se calculează ca
raportul dintre valoarea obținută după fiecare ciclu de procesare,
cu greutatea moleculară a polimerului de pornire.
În diagramă arată o scădere bruscă a greutății moleculare după primul ciclu. Odată cu creșterea numărului de cicluri de topire apare
tendința spre o relație. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că reducerea greutății moleculare a dus la o scădere a viscozității și,
prin urmare, stresul mecanic asupra polimerului.
Reducerea greutății moleculare însoțită de o creștere a cristalinității care afectează proprietățile mecanice ale polimerului - Reducerea
alungire și creșterea durității. Fig. 6 și 7 sunt scheme ale acestor parametri pentru două probe. Se poate observa că eșantionul,
obținute prin extrudare, este mai rezistent la degradare termomecanică decât injecție, cu toate că modulul de elasticitate greu modifică numărul
cicluri de prelucrare.
Deșeuri tehnologice ale materialului sunt cât mai aproape posibil de proprietățile materiilor prime primare. primar
homopolimeri și copolimeri ai PP combinații de antioxidanți fenolici și fosfiții stabilizat în prezent. Cele mai bune rezultate
în prelucrarea reciclat PP obținut utilizând combinații de antioxidanți fenolici, fosfit și stearat. Acest lucru este indicat
Rezultatele testelor privind o îmbătrânire accelerată.
№ Tabelul 3 prezintă rezultatele testării restabilizing containerelor de transport (cutii) din deșeuri de producție, colorate
verde. Se observă că adăugarea de combinații stabilizatoare conținând stearați și distrugere antioxidant poate fi evitată și
proprietăți mecanice sunt menținute la un nivel superior.
Umplut Recycled PP apar procese de adsorbție și desorbție pe aditivi minerali prezente în acestea și
impurități. Prin urmare, atunci când reciclarea este necesar să se ia în considerare acțiunea materiale de umplutură asupra rezistenței pe termen lung. Adăugarea de amestecuri de
stabilizator în cantitate suficientă poate îmbunătăți dramatic rezistența termică a produsului.
№ Tabelul 4 și în Fig. 8 prezintă rezultatele testării exemplarelor PP secundare care conțin 30% talc la îmbătrânire accelerată, la
135 C. Diagrama arată că rezistența polimerului stabilizat în prezența unui stabilizator nu variază substanțial în
pentru o lungă perioadă de ședere în camera de la aproximativ 135 ° C O creștere a concentrației de până la 1%, în general, crește rezistența termică
500 ore.
polistiren
În ceea ce privește alți polimeri, degradarea polistirenul are loc sub acțiunea
temperaturi ridicate. Cu toate acestea, prezența oxigenului accelera în mod semnificativ această
proces. Fig. 9 prezintă scăderea greutății moleculare după
extrudare la diferite temperaturi pentru oxigen și azot.
Sub atmosferă de azot, greutatea moleculară a PS rămâne neschimbată, în timp ce
Oxigenul este o scădere bruscă ei.
*** greutate moleculară adimensional (%) se calculează ca raport
Valoarea obținută după fiecare ciclu de procesare a masei moleculare
polimerul de pornire.
Scăderea bruscă a greutății moleculare are ca rezultat reducerea viscozității
un polimer topi și, prin urmare, crește indicele de curgere
se topesc. După cum se poate observa din Fig. 10 și 11 ale proprietăților mecanice variază foarte puțin
de la un ciclu la altul. Stabilitatea lor poate fi explicată prin valoarea redusă a
eforturi de forfecare, care sunt, practic, nu modifica duritatea și
alungire datorită MFR ridicate.
policlorură de vinil
Principalul dezavantaj al PVC este stabilitatea sa limitată termică, care necesită introducerea de stabilizatori termici pentru a preveni
distrugere pe scară largă. Deoarece stabilizatorii sunt consumate în timpul prelucrării și în timpul utilizării produselor, rezistența termică
PVC-ul este redus după fiecare ciclu de procesare.
degradarea termică PVC conduce la formarea de legături duble și structuri reticulate datorită acidului pierderea hlorvodorodistoy. Ca urmare a distrugerii la
Etapa viscozitatea topiturii de prelucrare, și în consecință crește cuplul. Prin urmare, perioada de proces să fie mai scurt decât
cuplul de pornire în aceste condiții.
Fig. 12 prezintă efectul condițiilor de proces privind ora de începere a dinamicii
degradarea termică. Diagrama arată că, la aceeași viteză cu șurub Ora de începere a thermodestruction
scade brusc odată cu creșterea temperaturii în camera de topitură. Și, odată cu creșterea vitezei de rotație a elicei
degradarea polimerului are loc aproape imediat. Din aceasta rezultă că acești doi parametri - temperatura și
Viteza de rotație a șurubului - sunt cele mai semnificative restricție atunci când reciclarea PVC-ului.
În cazul în care compoziția de polimer inițial un stabilizator este inclus, atunci reciclarea efectului său asupra
material de rezistență la căldură este redus drastic. Figura 13 arată că, odată cu creșterea ciclurilor de prelucrare
degradarea termică se produce mai repede.
Când, în timpul fluxului procesului de reciclare a polimerului va fi administrat
stabilizatori, proprietățile mecanice ale materialului secundar vor fi apropiate de cele ale polimerului original.
Tabelul 5 rezumă proprietățile № eșantionului redus în comparație cu compoziția originală PVC.
Materialul secundar a fost obținut din rame de ferestre de capăt din PVC.
policarbonat
Efectul reciclării asupra structurii și proprietăților bisfenolului policarbonat - Un subiect al multor lucrări.
Dintre toate studiile care le-a văzut în mod clar că structura chimică a PC-ului nu se schimba numărul de cicluri
procesare (conform FTIR). Această concluzie a fost bazat pe studii
PC-ul de procesare la temperaturi diferite, de turnare prin injecție.
Greutatea moleculară a materialului de prelucrare sub regimuri diferite de temperatură
a scăzut semnificativ. Acest lucru se vede clar în fig. 14, care arată diagramele
PTR se modifică în funcție de temperatura de procesare. schimbări semnificative
MFR la 360 ° C, în comparație cu valorile IFM la 260 ° C
Aceasta sugerează că polimerul este expus deja și procesele termice-oxidative.
policarbonat Culoarea este, de asemenea, sensibile la procesare. Inițial transparent,
un material incolor întunecat succesiv cu creșterea numărului de cicluri, reținere
în timp ce transparența. Salvarea de transparență confirmă rezistența chimică
Structura materialului în timpul prelucrării ciclice.
Fig. 15 arată în mod clar că rezistența mecanică a policarbonatului este practic independentă de temperatură
prelucrare. Acesta rămâne aproape neschimbat la cinci cicluri de prelucrare. A fost doar după cinci
ciclurile sale de valoare sunt în scădere din cauza proceselor termice-oxidativ, care au început să treacă în
polimer.
amestecuri de polimeri
amestec intarit cel mai frecvent utilizate printre amestecuri de termoplaste. Dintre acești compuși,
distribuția comercială largă a amestecului rezultat, inclusiv plastic ABS.
amestec plastic Reciclarea PC / ABS companii de producție Bayer efectuat prin turnare prin injecție la
o temperatură a topiturii de 260 C. Pe baza rezultatelor cercetării obținute prin spectroscopie IR care
Ei spun că structura chimică a PC-ului sa schimbat, modificările chimice din plastic ABS.
Aceste schimbări sunt cauzate de degradarea oxidativă a unei componente butadienă și reacții de reticulare care
a redus component butadienă „cauciucos“. Deoarece PC-ul nu este în unitățile de joasă temperatură
lanț, apoi plasticitatea ei rămâne practic constantă în timpul celor cinci cicluri de tratament, și un amestec de PC / ABS
păstrează intacte numai două cicluri. Plasticitatea plastic ABS este de câteva ori mai puțin
plasticitate a PC-ului, dar este constantă în timpul modului de procesare ciclică. Natura schimbării plasticitate
(Tenacitate) amestec de PC / ABS, PC și ABS este prezentată în figura 16.
existența unei piețe de produse finite din plastic de reciclare este decisiv
o condiție pentru continuarea îmbunătățirii parametrilor de funcționare a materialelor secundare. Acest lucru permite
utilizarea noilor tehnologii și sisteme de restaurare, deschizând calea pentru utilizarea secundară
Polymer proiecte costisitoare. Aceasta include re-stabilizare a reciclării și
utilizarea substanțelor chimice stabilizatori și antiacide persistente; selectarea corectă a agenților
compatibilitate și impactul modificatori și aditivi care cresc greutatea moleculară, se poate îmbunătăți
proprietățile materialelor. Repetate pigment administrare imbunatateste aspectul materialelor plastice secundare,
Sortare după culoare și care lucrează în aplicații în buclă închisă.