ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

ПВХ

Подобно другим типам полимеров, важными факторами, влияющими на свойства смесей из исходного/восстановленного ПВХ, являются, конечно, раз­личия в молекулярной массе двух компонентов и присутствие добавок, таких как стабилизаторы, адгезивы, ударные модификаторы и наполнители, особенно ког­да их концентрации в двух компонентах смеси не совпадают. Повторно перера­ботанный ПВХ вновь используется в промышленности в качестве отдельного компонента при экструзии таких изделий, как оконные рамы или звукоизолиру­ющие панели [2], но также в смеси с другими оригинальными полимерами.

Серьезной проблемой вторичной переработки пластмасс является отличие раз­меров гранул оригинального и восстановленного полимеров. Этот аспект имеет особое значение для гомополимерных смесей из оригинального и восстановлен­ного ПВХ, поскольку исходный материал обычно используется в виде мелкодис­персного порошка, а восстановленный полимер может быть в форме порошка из частиц различного размера, или хлопьев, или крупных частиц — это зависит от происхождения вторичного сырья ПВХ.

Однако даже если бывший в употреблении ПВХ не используется в промыш­ленных гомополимерных смесях, он часто служит для внутреннего восстановле­ния, используя отходы восстановленного ПВХ.

Вэнгуанг и Ла Мантия [18] смешивали материалы, полученные из оригиналь­ного ПВХ (ПВХ) с восстановленным ПВХ (ВПВХ) из труб (ПВХ-Т) и бутылок (ПВХ-Б) Вторично переработанные образцы имели не только различную моле­кулярную массу, но также различный состав добавок и различный размер час­тиц. ПВХ-Т содержал небольшие добавки карбоната кальция, тогда как в состав ПВХ-Б входили смазки, ударные модификаторы и стабилизаторы. Кроме того, эти три материала имели различные размеры частиц и различную кажущуюся плотность, зависящую от технологии размельчения, проведенного перед изготов­лением новой продукции. ПВХ представлял собой порошок, размельченный до микронного уровня; ПВХ-Б был в виде хлопьев, а ПВХ-Т содержал крупные ча­стицы различной формы. Такие характеристики могут препятствовать хорошей гомогенизации в загрузочном бункере экструдера, вызывая вариации состава и давления внутри экструдера, и способствуя производству материала с неодно­родными характеристиками. Поэтому влияние размера частиц на свойства сме­сей из оригинального и восстановленного ПВХ является предметом тщательно­го изучения.

Хлопья из ПВХ-Б, пропущенные через фильтры 3, 5 и 9 мм, смешивались с мелким порошком ПВХ и перерабатывались в смесителе с двумя роторами, вра­щающимися в противоположных направлениях, и в смесителе с дозированной нагрузкой. Таблица 6.1 показывает величины удлинения при разрыве смесей ПВХ с 80 % ПВХ-Б. Удлинение при разрыве оказалось наиболее подверженным влиянию неоднородности состава среди всех свойств, доступных для измерения. Этот факт может содержать полезную информацию о влиянии различной гео­метрии частиц гранулированного материала на свойства составов из оригиналь­ного и восстановленного ПВХ.

Таблица 6.1. Удлинение при разрыве в зависимости от размера частиц ПВХ-Б и типа смесителя для смесей ПВХ/ПВХ-Б с массовым соотношением 100/80

Максимальный размер, мм

Аппарат

Удлинение при разрыве

минимальное

среднее

максимальное

9

Экструдер

20

60

120

5

Экструдер

40

70

110

3

Экструдер

70

80

115

9

Смеситель

75

85

115

Диапазон значений для всех образцов очень велик, но, очевидно, разброс уменьшается с уменьшением размера частиц ПВХ-Б. Причина некоторой несов­местимости между компонентами смесей — в присутствии небольших количеств добавок.

Стоит упомянуть, что лучшие результаты получены из материалов, приготов­ленных в смесителе. Фактически в этом случае величины удлинения при разры­ве, даже если они имеют большой разброс, имеют хорошую воспроизводимость по сравнению с результатами, полученными из экструдированных материалов. Лучшие результаты связаны с более продолжительным временем переработки и более высокой однородностью, достигаемой в смесителе.

Перерабатываемость смесей с ВПВХ сильно зависит от типа восстановлен­ного компонента. Присутствие смазок или ПВХ с низкой молекулярной массой может улучшить перерабатываемость ПВХ с высокой молекулярной массой.

На рис. 6.14-6.17 показаны основные механические свойства — модуль упру­гости, прочность при растяжении, удлинение при разрыве, ударная вязкость — для смесей из оригинального ПВХ и восстановленного ПВХ из бутылок и труб.

Первый интересный факт заключается в том, что все свойства находятся меж­ду свойствами двух исходных компонентов [18], то есть гомополимерные смеси почти подчиняются правилу аддитивности смесей, хотя некоторые отклонения также очевидны. Как разрывное удлинение, так и ударная прочность смесей, со­держащих ПВХ-Б, показывают резкое улучшение свойств с увеличением количе­ства ВПВХ в смеси из-за присутствия модифицирующих добавок в ПВХ-Б. Более высокие значения прочности и удлинения по отношению к своим величинам в чистом ПВХ часто наблюдаются в смесях, содержащих ПВХ-Т; такое поведение объясняется различным составом образцов [18] Эти данные подтверждают ранее высказанную гипотезу о том, что морфология является самым важным парамет­ром, влияющим на свойства монополимерных смесей в твердом состоянии.

ПВХ

ВПВХ, %

Рис. 6.14. Модуль упругости в зависимости от содержания ВПВХ (Источник: Ма Wenguang, F. P. La Mantia. Journal of Applied Polymer Science, 1996, 59, 759. John Wiley & Sons Inc.)

ПВХ

Puc 6 15. Прочность при растяжении в зависимости от содержания ВПВХ (Источник: Ма Wenguang, F. P. La Mantia. Journal of Applied Polymer Science, 1996, 59, 759. John Wiley & Sons Inc.)

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.