Утилизация и вторичная переработка пластмасс
Биоразлагаемые полимерные материалы на основе эфиров дикарбоновых кислот
К ним относятся: полиэфир на основе этиленгликоля, 1,4-бутиленгликоля, янтарной и адипиновой кислот, производимый под маркой Skygreen. Полиэфир на основе 1,4-бутиленгликоля, терефталевой и адипиновой кислот, производимый под маркой Ecoflex. Полиэфирполиамид на основе 1,4-бутиленгликоля, адипиновой и 1,6-аминогексановой кислот, производимых под торговой маркой ВАК1095. Основным способом получения эфиров дикарбоновых кислот является блочная полиэтерификация.
По способности к биодеструкции бактериями полиалкиленсукцинаты превосходят полимолочную кислоту. Ecoflex разлагается при 55 °С в течение 22 дней на 99,9 %. Установлено, что их склонность к биоразложению зависит от количества терефталевой кислоты в полиэфире по отношению к алифатической кислоте и составляет 30-55 мольных %. При таком соотношении кислотных фрагментов полиэфир сохраняет биоразлагаемость и обладает физико-механическими показателями, обеспечивающими практическое использование полимера. Изделия из ВАК-1095 и ВАК-2195 в компосте при соответствующем увлажнении под действием бактерий, грибов и плесеней разлагаются за 10 дней на биомассу, диоксид углерода и воду. Сложные полиэфиры дикарбоновых кислот в стерильных условиях подвергаются гидролизу в меньшей степени, чем полиалканоаты. На скорость гидролитического разложения влияют условия формирования пленок.
Ecoflex F применяется для изготовления мешков, сельскохозяйственной пленки, для ламинирования бумаги. Механические свойства Ecoflex F сравнимы с полиэтиленом низкой плотности. Из него получают пленку с высокой разрывной прочностью, гибкостью, водостойкостью и проницаемостью водных паров. Он перерабатывается методом экструзии с раздувом и охлаждением на валках, как полиэтилен низкой плотности, его способность к деформации позволяет получить тонкие пленки, которые не требуют специальной обработки. Пленка из Ecoflex F хорошо сваривается, на нее наносится печать на обычном оборудовании. ВАК-1095 имеет высокую адгезию к бумаге, что позволяет широко использовать его для изготовления влагостойкой упаковки, используемой в пищевой промышленности, и в сельском хозяйстве. Другой алифатический полиэфирамид ВАК-2195 легко перерабатывается литьем под давлением. Он может содержать наполнители: целлюлозу, древесную муку, крахмал, придающие ему достаточную жесткость и прочность. Температура плавления полиэфирамида 175 °С. Рекомендуемые области применения - вазы и корзины для цветов, одноразовая посуда, предметы гигиены.
К группе биодеструктируемых сложных полиэфиров следует отнести также некоторые поликарбонаты. Среди них заслуживают внимания, в первую очередь, полиалкиленкарбонаты, получаемые из диоксида углерода и алкиленэпоксида. Так, в работе отмечена способность полиэтиленкарбоната к разложению в тканях организма. Циклические карбонаты, такие как 1,3-триметилен карбонат, способны к анионной полимеризации и могут быть сополимеризованы с лактидами. Полученные продукты являются аморфными и представляют собой каучуки при большом содержании поликарбоната.
К биоразлагаемым полимерам следует отнести также полиортоэфиры, получаемые реакцией Михаэля из гидроксилсодержащих компонентов и ацеталей кетена.
