Модификация вторично переработанных пластмасс
Я. Поспишил, С. Нешпурек, 3. Хорак, Ф. П. JIa 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.