Композиты общего назначения на основе термопластов

Выбор областей применения для вторично переработанных пластмасс

Как показал Герцакис с сотр. [8], вторично переработанные пластмассы мож­но использовать в большинстве технологических процессов, включая литье под давлением, компрессионное прессование, экструзию, экструзию с раздувом ру­кава, каландрование, термоформование и ротационное формование. Однако в процессы требуется внести ряд изменений. Восстановленные материалы могут отличаться по своим свойствам от оригинальных пластмасс вследствие деструк­ции во время их длительного использования и при повторной переработке, а так­же из-за наличия примесей других полимеров, загрязнений и бумаги. Определя­ющим фактором является источник восстановленного материала, например, это могут быть промышленные или бытовые отходы.

Инженеру важно сформулировать технические требования и критерии функ­циональности, предъявляемые к материалу, и установить твердые рамки каче­ства, которым должен следовать поставщик. Необходимо учесть наличие ряда недостатков в материале с помощью:

• разработки составов, позволяющих компенсировать недостатки полимера, например, составляя смеси с оригинальным материалом и добавками;

• конструирования изделий, которые могут допускать наличие дефектов материала, например, делая утолщенные или упрочненные стенки;

• подбора приемлемых технологических процессов и/или варьирования их параметров.

Вторичные материалы в большей степени подходят для приложений, в кото­рых цвет изделия не критичен. Пластмассы из бытовых отходов обычно имеют разнообразные цвета и вторичный полимер получается темно-зеленым или чер­ным. При незначительной окраске можно добавлять красители, чтобы скрыть исходный цвет (например, при переработке молочных бутылок из ПЭВП). Иным решением является применение восстановленных пластмасс для изготовления деталей, скрытых от глаз окружающих.

Наиболее подходящими технологическими процессами являются те, которые имеют широкое «окно процесса» (диапазон технологических параметров), то есть отсутствует необходимость попадания в узкие рамки спецификаций. По - видимому, наиболее «снисходительными» к технологу процессами являются компрессионное литье, литье под давлением и экструзия. Другие способы фор­мования можно применять только в тех случаях, когда вторичный полимер име­ет свойства, близкие к оригинальному [8].

Чтобы обеспечить возможность введения большей доли материала, следует применять специальные технологические приемы, среди которых:

• соэкструзия — процесс получения многослойного изделия со средним сло­ем из восстановленного материала, образующего «сэндвич» с боковыми слоями из оригинального полимера;

• многокомпонентное литье под давлением («сэндвич-литье»), где восста­новленные полимеры образуют сердечник в толстостенном изделии, в ко­тором стенки сделаны-из оригинального материала;

• экструзия и литье под давлением вспененных полимерных материалов — здесь для образования пор в материале используются газы-порообразова - тели; таким образом снижается вес изделий;

• экструзия и литье под давлением «смешанных» пластмасс — технологии, которые успешно применяются при введении значительной доли ПЭ в ка­честве связующего. Преимущество этих технологий в том, что часто они не требуют промывки материалов перед переработкой, а недостаток — низкая прочность с высокая ползучесть [8]. Данные проблемы в значительной сте­пени удается преодолеть, усиливая контроль за сырьевыми материалами и применяя наполнители (см. раздел 9.3.2).

Маркировка изделий, которые содержат восстановленный материал, должна соответствовать международному стандарту [9], который рекомендует изобра­жать «петлю Мебиуса» (рис. 9.1) с указанием процента вторичного материала внутри логотипа или рядом с ним.

%

Рис. 91. Международный стандарт рекомендует изображать «петлю Мебиуса» для указания на содержание восстановленного продукта