Вторичная переработка пластмасс
Поливинилхлорид
Поливинилхлорид (ПВХ) — это наиболее широко применяемый материал среди всех виниловых полимеров. Он производится главным образом посредством радикально-инициированной полимеризации в суспензии. Суспензионная полимеризация применяется для получения ПВХ двух типов. Первый тип — это частично кристаллизующийся материал, состоящий из сферических частиц; материал второго типа состоит из аморфных частиц. Суспензионная полимеризация легче управляется и, кроме того, она дает лишь незначительное ухудшение прозрачности и изоляционных свойств. Самый чистый ПВХ производится объемной полимеризацией в инертной атмосфере, которая предотвращает образование пероксидов По сравнению с другими полимерами ПВХ, в целом, имеет более низкую химическую и термическую стабильность, а также пониженную стойкость к световому воздействию. ПВХ проявляет тенденцию к прогрессирующей деструкции при высоких температурах, и становится хрупким при низких температурах. Поэтому большая часть изделий из ПВХ содержит стабилизаторы, противодействующие таким тенденциям Эти недостатки компенсируются низкой стоимостью производства и совместимостью ПВХ с химикатами-добав - ками и стабилизаторами. Поскольку производство IIBX осуществляется, как правило, при низких температурах, этот материал является линейным и атактическим с включением коротких последовательностей синдиотактических структур. Подобно ПЭ, свойства ПВХ в значительной степени определяются разветв - ленностью цепей, которая зависит от технологии полимеризации.
Деструкция ПВХ происходит в интервале от 200 до 300 °С со значительным выходом HCl. Выше этой температуры образуется высокосопряжепиый остаток с большим выходом бензола и толуола. Типичными растворителями для IIBX являются толуол для низкомолекулярного полимера и тетрагидрофуран (ТГФ) — для высокомолекулярного. Свойства ПВХ приведены в табл. 1.4.
Основное применение жесткого IIBX — это трубы, фитинги и оконные или дверные рамы. ПВХ данного типа часто называют «непластифицированным» (НППВХ), поскольку он не имеет химикатов-добавок; кроме того, он менее горючий. IIBX обладает хорошими изоляционными свойствами и в пластифицированной форме он применяется для изоляции проводов. Среди прочих применений — одежда, теплоизоляция (пено-IIBX), детали для автомобилей и покрытия.
Вторичная переработка ПВХ не столь распространена как переработка других полимеров ввиду того, что большая часть его применений рассчитана на длительное использование, и он реже попадает в отходы. ПВХ можно успешно вторично перерабатывать механической обработкой (измельчение) или химическим
|
Таблица 1.4. Свойства ПВХ
|
Путем в целях восстановления хлора, который используют для получения мономера. Однако для вторичной переработки есть некоторые препятствия. Поскольку ПВХ существует во многих видах и может иметь множество цветов, его не просто идентифицировать. Из-за его низкой термостойкости термическая переработка неприемлема, так как ПВХ начинает разлагаться с выделением HCl. Множество используемых химикатов-добавок также затрудняют разделение материалов при повторной переработке.
В промышленности широко используются несколько сополимеров ПВХ. Наиболее распространенными являются сополимеры с винилацетатом и с акрилонит - рилом. Винилацетатные сополимеры обладают повышенной ударной вязкостью и хорошо перерабатываются. Сополимеры с акрилонитрилом имеют улучшенную термостойкость. Другой тип — хлорированный ПВХ. В этом случае полимер подвергается набуханию в хлорированных углеводородах, затем добавляется хлор и включается УФ-облучение, которое стимулирует образование радикалов хлора, что ведет к увеличению эффективности хлорирования на 5 %. Это дает более высокую температуру Т и улучшение термостойкости.
