ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБОТКА

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Все полимерные материалы и их смеси стабилизированы добавками различных классов, которые обеспечивают безопасную переработку и долговременную стабиль­
ность под воздействием окружающей среды. Отдельные классы стабилизаторов, ис­пользуемые для пластмасс, переходящих в Б О, описаны в главе 3. Стабилизаторы являются химически и фотохимически реактивными системами, и они постепенно окисляются пероксидными продуктами деструкции полимеров. Некоторая часть из этого «жертвенного» расхода стабилизаторов является следствием фотостимулиро - ванных эффектов [3,12]. Основные потери стабилизаторов связаны с химическими превращениями в статистически накапливаемых окисленных ячейках в объеме по­лимера и в его поверхностных слоях [2]. «Жертвенный» расход является не един­ственным процессом, ответственным за истощение и модификацию стабилизатора: здесь же примесные компоненты атмосферы с окислительными свойствами (оксиды азота, озон), остатки полимерного катализатора, следы ионов переходных металлов или сенсибилизированный фотолиз за счет неактивного («истощающего») потреб­ления [3,13]. Строение соединений, образующихся как при «жертвенном», так и при «естественном» расходе в основном идентичны. Пониженные уровни активных форм стабилизаторов уже более не способны защитить восстановленный полимер и/или его смесь с оригинальным полимером, поэтому постепенное накопление продуктов превращений стабилизаторов (рассматриваемых как неполимерные вещества) яв­ляется серьезным следствием расхода стабилизатора по обоим механизмам. Некото­рые из этих продуктов влияют на обесцвечивание пластиков. Низкомолекулярные фрагменты стабилизаторов уходят в окружающую среду, а другие являются фотоак - тивными. Типичные структуры продуктов превращения стабилизаторов описаны в работах [3,12].

Фенольные антиоксиданты заканчивают цепь автоокислительных реакций поглощением алкилпероксилов [3, 13]. Этот «жертвенный» процесс ответстве­нен за феноксирадикалы (7.1, R = алкил, Subst. = остальная часть молекулы). Феноксилы находят другой пероксил в своих циклогексадиенонильных формах и превращаются в алкилпероксициклогексадиеноны (7.2), которые относят к тер - мо - и фотосенсибилизирующим примесям. Из 7.2 возникают разнообразные вторичные продукты, такие как производные 4-оксибензальдегида (7.3), цикло - пентадиенон (7.4) или 1,4-бензохинон (7.5). В полиолефинах, использовавшихся вне помещения, гидропероксоциклогексадиенон (7.6) присутствует вследствие фотостимулированных процессов. Феноксилы (7.1) участвуют, в зависимости от их строения, либо во внутримолекулярных, либо в межмолекулярных реакциях соединения, производя довольно сложные димерные или олигомерные продукты. Основные продукты трансформации фенольных антиоксидантов имеют строение различных обесцвечивающих хинонных соединений металлов, например, 7.7.

Различные продукты превращений, например, а-токофероксид (7.8) или а-токоферилхинон (7.9), образуются также из антиокисданта dl-a-токоферола — «безусловно безопасного вещества» (GRAS) [13]. Обесцвечивающие азотсодер­жащие производные, имеющие общее строение 7.10, получаются из легирован­ных фенолом полиолефинов в атмосфере, богатой оксидом азота.

Поглотители УФ-излучения, содержащие фенольные компоненты, также склонны к дезактивации посредством окисления алкилпероксилами. Это являет-

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

7.1

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

7.2

ОН

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

73

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

7.4

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

7.7

О

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

7.6

О

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

7.5

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

16^33

,(СН2)2С(СН3)С16Н33 R

ОН

7.9

ся причиной появления различных продуктов, например, хинонов 7.11 или 7.12, образующихся из поглотителей УФ-света из группы 2-оксибензофенона или 2- (2-оксифенилбензотриазола) соответственно.

О

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

О

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Вторичные антиоксиданты, содержащие фосфор и серу, окисляются алкил- гидропероксидами. «Жертвенное» превращение трехвалентных соединений фос­фора вызывает появление структурно-связанных фосфатов, например, 7.13 [14]. Они не рассматриваются как вредные примеси. Однако кислотные продукты, такие как (HO)2POR, Н3Р03 или Н3Р04, образующиеся гидролизом фосфитов при каталитическом действии хлористого водорода, дезактивируют антифото - окислительную деятельность стабилизаторов на основе блокированных аминов посредством образования соли.

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Очень сложные смеси продуктов превращений получаются от тиосинергети - ков, таких как диоктадецил-3,3'-сульфанилдипропионат [15]. Сульфоксиды (7.14, п = 1) или сульфоны (7.14, п = 2), связанные с тиосульфинатами или тиосульфо- натами, и различные органические S-кислоты присутствуют в этих продуктах в небольших количествах. Все кислотные соединения дезактивируют БАС (ста­билизаторы на основе блокированных аминов) [16]. Кроме того, некоторые про­дукты превращения тиосинергетиков имеют неприятные органолептические свойства.

(c18H37OC(0)(CH2)2~}-S(O)„

714

Различные циклические (например, 7.15, 7.16) или акриловые (7.17, 7.18) продукты превращений образуются на конечных стадиях жизни БАС в легиро­ванных БАС пластмассах. Эти соединения не оказывают стабилизирующего эф­фекта и остаются в полимере в виде примесей.

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Расход стабилизаторов при первом цикле использования полимера

Термические стабилизаторы в значительной степени потребляются уже на стадии производства изделий из ПВХ [9]. Некоторые продукты превращений стабилизаторов создают примеси в смешанных БО. Хлориды бария, кальция, цинка и свинца возникают из соответствующих металлических мылов высших жирных кислот и могут действовать как зародышевые центры в повторно пере­работанных пластиках [3]. Органооловянные стабилизаторы превращаются во множество соединений, таких как дихорид дибутилолова (7.19), тиол (7.20), сульфид (7.21) или сульфеновая кислота (7.22). Соединения (7.20-7.22) дей­ствуют как антиоксиданты, разрушающие пероксиды, и они потенциально спо­собны увеличить стабильность систем с участием вторично переработанных ма­териалов.

(C4H9)2SnCl2

7.19

HSCH2C(0)0-i-C8H 17

7.20

[sCH2C(0)0-z-C8II17]2 H0(0)SCH2C(0)0—г—С8П17

7.21 7.22

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.