ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Полистирол

Полистирол (ПС) имеет множество применений, таких как упаковка, элект­ронные и электрические устройства, игрушки и другое. Различные типы ПС оха­рактеризованы в табл. 5.5.

Таблица 5.5. Типы полистирола

ПС общего назначения

Аморфный прозрачный ПС

Высокоударопрочный ПС

Модифицированный каучуками ПС

Разреженный ПС

Разреженный пентаном ПС

Экструдированный, разреженный ПС

Экструдированный, разреженный газом ПС

Двухосноориентированный ПС

Двухосноориентированная пленка

Деструкция ПС происходит главным образом в результате воздействия высо­ких температур, но присутствие кислорода, механическое напряжение и длитель­ное нахождение на открытом воздухе существенно ускоряет кинетику деструкции. На рис. 5.9 показано снижение молекулярной массы после экструдирования при различной температуре в присутствии кислорода и без кислорода [27]. Как можно видеть, температура максимальной стабильности лежит в области 180 °С. Очевид­но, что влияние температуры пренебрежимо мало по сравнению с фактором при­сутствия кислорода. Механическое напряжение и время воздействия также могут оказывать существенное влияние на кинетику деструкции при переработке ПС. На рис. 5.10 приведены зависимости индекса текучести расплавов образцов ПС, об­работанных в смесительном аппарате при различных скоростях вращения, в зависи­мости от времени обработки [28]. Увеличение индекса текучести свидетельствует об .■меньшении вязкости и молекулярной массы. Термомеханическая стабильность ПС

Полистирол

140

160

180

200

220

240

Температура/ С

Рис. 5.9. Уменьшение молекулярной массы в образце ПС после экструзии при различной температуре в присутствии кислорода и без кислорода (Источник: A. Casale, R. S. Porter. Polymer Stress Reactions, 1978, 131.1978, Academic Press, New York.)

s

сч

ге

К

сх

к

е;

>1

й

(U

R

о

260

неплохая при низких и умеренных скоростях перемешивания (то есть при низком и умеренном механическом напряжении), но она падает с увеличением напряжения, приложенного к расплаву.

В предыдущем примере предполагалось, что молекулярная масса и свойства ПС лишь незначительно изменяются при переработке расплава. Действительно, повторные циклы литья под давлением образцов ПС, бывшего в употреблении, не вызывали значительных изменений свойств конечного материала. На рис. 5.11 показаны зависимости ударной прочности и относительного удлинения образца ПС от числа циклов литья под давлением [29]. Оба параметра лишь слегка чув­ствуют увеличение кратности переработки. Другие экспериментальные данные [30-32] подтверждают этот результат, показывая уменьшение предела прочнос­ти и относительного удлинения. Однако конечные механические свойства все - таки удовлетворяют требованиям, необходимым для обычного использования полимера.

Интересной чертой вторичной переработки ПС является то, что, в то время как повторные технологические манипуляции не влияют существенно на его механические свойства (о чем говорилось выше), вязкость полимера резко падает [30-34]. Уменьшение молекулярной массы зависит от условий переработки и от начальной молекулярной массы. В табл. 5.6 показано изменение молекулярной массы после одного цикла экструзии для трех различных образцов ПС.

Полистирол

10

С 10-2

10-1 0 10 ю2

Время, ч

Рис. 5.10. Показатель текучести расплава образцов ПС при различных скоростях вращения в

зависимости от времени воздействия (Источник: F. P. La Mantia, A. Valenza. Polymer Degradation and Stability, 1985, 13, 105. 1985, Elsevier.')

п 0

ч

с

о

л

Си

К

н

о

QJ

& 10-1

о

н

л

CU

н

сЗ

СП

10“3

Таблица 5.6. Молекулярная масса ПС до и после одного цикла экструзии

Исходная молекулярная масса

Молекулярная масса после одного цикла экструзии

234 ООО

230 000

670 ООО

570 000

1 800 000

690 000

Чем больше исходная молекулярная масса, тем заметнее ее падение после экструдирования. Приведенные данные ясно указывают на то, что деструкция расплава существенно усиливается механическим напряжением, ибо «пружина» деструкционного процесса становится сильнее с ростом исходной вязкости рас­плава. Такое поведение ведет к улучшению перерабатываемости без влияния на конечные свойства материала.

Полистирол

Число циклов литья под давлением

Рис. 5.11 Ударная прочность и относительное удлинение образца ПС в зависимости от числа циклов литья под давлением (Источник: W. Knappe, G. Kress. Kunststoffe, 1963,53,346.1963, Carl Hanser Verlag.)

ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Извлечение энергии из пластмассовых отходов на малых сжигательных станциях

Из-за прямых ограничений лицензирования использование малых сжига­тельных станций для переработки высокотеплотворных отходов все более и более уменьшается. Они считаются неэкономичными и обладают репутацией источников сильного загрязнения окружающей среды. Оба эти …

Защита от загрязнения окружающей среды при извлечении энергии

Много работ было посвящено изучению механизма образования ПХДФ/ ПХДД, в особенности синтезу Де Ново и процессу Дикона, в которых органиче­ские соединения хлора дают НС1 при сжигании. Это в совокупности с …

Экологическое влияние топлива из пластмассовых отходов

Данные многочисленных исследований убедительно говорят в пользу реку­перации энергии из СПО [148-151]. Ценность пластмасс как топлива была осо­бенно выделена в исследовании экологического воздействия, выполненногов 1995 г. Германии. Исследование, профинансированное DSD, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.