Композиты общего назначения на основе термопластов

Модификация вторично переработанных пластмасс

Я. Поспишил, С. Нешпурек, 3. Хорак, Ф. П. Ла Мантия

Большие количества промышленных и бытовых отходов (БО) пластмасс по­ступают как сырье на вторичную переработку. Успешное повторное использо­вание зависит от качества этих материалов: чистота и однородность влияют на перерабатываемость и особенно на долговременные свойства вторично перера­ботанных материалов при их применении вне помещения. Монополимерные про­мышленные отходы являются более подходящим сырьевым материалом, чем за­грязненные и рассортированные БО, содержащие примеси других полимеров, присутствие которых может повлиять на механические свойства и стойкость про­тив атмосферных воздействий. Кроме того, невозможно избежать попадания слу­чайных неполимерных включений. Как правило, бытовые отходы представляют собой смесь преимущественно из полиолефинов, перемешанных с меньшим ко­личеством полистирола (ПС), полиэтилентерефталата (ПЭТ) и поливинилхло­рида (ПВХ). Этот мусор является самым неудобным сырьевым материалом с точ­ки зрения его переработки для использования в важных приложениях.

Вторично переработанные материалы имеют иные механические свойства и устойчивость к старению по сравнению с соответствующими оригинальными полимерами или смесями с участием таковых. Как в восстановленных, так и в оригинальных материалах деструкция под действием механических сил, физи­ческого (тепло, излучения) и химического (кислород в его активных формах, оксиды азота) воздействий происходит по одному и тому же механизму, но с раз­личной скоростью реакций и при различной активации процессов. Новые хими­ческие структуры, такие как карбонилы и гидропероксиды, возникающие при старении в оригинальном полимере, накапливаются в материале после повтор­ных переработок и влияют на параметры старения при новом использовании. Этим объясняется большая чувствительность к деструкции вторичных материа­лов, чем их оригинальных аналогов при переработке и использовании вне поме­щения [1-2]

Все оригинальные полимеры и их смеси должны подвергаться стабилизации против технологической деструкции и деструкции при долговременном использо­вании с помощью тщательно подобранных добавок с оптимальной собственной химической эффективностью и физической сопротивляемостью [3]. Большое ко­личество стабилизатора уходит из материала на первичном цикле производства, где он вводится для обеспечения долговременной защиты от деструкции на пер­вом жизненном цикле полимера. В результате вторично переработанный полимер содержит более низкие количества оставшегося активного стабилизатора, чем это необходимо для защиты чувствительных к деструкции материалов.

Модификация восстановленных полимеров с помощью подходящих добавок существенно необходима. В этой главе мы поговорим о неоднородности строе­ния полимера и неполимерных примесях в восстановленных материалах, а так­же о существующих подходах к повторной стабилизации и восстановлению их механических свойств.