Переработка отходов полиэтилена
К основным особенностям полиэтиленовых отходов потребления относятся низкая насыпная плотность, пониженные прочностные свойства и высокая вязкость расплава. Изменение физико-механических свойств вторичного полиэтилена, полученного из отходов потребления, является следствием термоокислительного и механохимического воздействия на полимер в процессе переработки и особенно при эксплуатации. Наибольшее изменение свойств происходит именно вследствие протекания фотохимических процессов.
Вторичный полиэтилен низкой плотности, полученный из отработанной сельскохозяйственной пленки, сильно отличается от первичного материала. В табл. 2 приведены свойства исходного полиэтилена и этого же материала после повторной переработки и после трехмесячной эксплуатации пленочного материала из него в районе с субтропическим климатом.
Для вторичного полиэтилена низкой плотности, полученного из отходов потребления, характерна низкая текучесть расплава при малых напряжениях сдвига. Однако ее можно регулировать, изменяя температуру и напряжение сдвига.
Снижение текучести расплава может служить критерием для ориентировочной оценки свойств отходов и их пригодности для повторного использования совместно с исходным материалом.
Для улучшения свойств вторичного полиолефина в композицию на его основе добавляют минеральные и органические наполнители, ПАВ и другие добавки. Так, введение наполнителя в количестве до 30% (объемн.) позволяет получать из вторичного полиэтилена напорные трубы, упаковочные пленки, многооборотную тару и другую продукцию. В качестве наполнителя могут быть использованы дисперсные частицы любой природы, в том числе из отходов других материалов, например древесная мука, резиновая крошка или измельченные отходы реактопластов.
Таблица 2. Изменение свойств полиэтилена низкой плотности при повторной переработке и при старении
Показатели |
Полиэтилен | ||
Исходный |
вторичный |
вторичный после экс. | |
Содержание низкомолекулярной фракции, % |
0,1 |
6,2 |
6,2 |
Содержание геля, % |
0 |
20,0 |
20,0 |
Прочность при растяжении, МПа |
15,5 |
10,0 |
11,4 |
Относительное удлинение, % |
490,0 |
125,0 |
17,0 |
Стойкость к растрескиванию, ч |
8,0 |
1,0 |
_ |
Светостойкость, сут |
90,0 |
50,0 |
_ |
Интересен опыт Тушинского машиностроительного завода, который производит из отходов полиэтилена и резиновой крошки массивные блоки для переездов трамвайных путей. Основная масса такого изделия изготавливается прессованием из смеси крупной крошки и отходов пластика, а покровный слой небольшой толщины - из износостойкой протекторной резины. Такие изделия повышают долговечность переездов, уменьшают шум, снижают нагрузку на трансмиссию и колеса автомобиля.
Рассмотренные технологические операции по подготовке к повторному использованию отходов полимерных материалов могут быть реализованы на непрерывной линии, которая включает в себя все необходимые агрегаты для их выполнения.
Так, линия немецкой фирмы "Райфенхаузер" для гранулирования загрязненной полиэтиленовой пленки включает: ножевой измельчитель; ванну для мойки; вихревой водоотделитель; фильтр; червячный пресс; ванну с охлаждающей водой; гранулятор; транспортирующие устройства; вспомогательное оборудование.
Процесс получения гранул на этой линии состоит из следующих стадий: измельчения, смешения, усреднения, отмывки, сушки, уплотнения, пластикации, фильтрации расплава, формования жгутов, охлаждения жгутов, гранулирования, контроля качества гранулята и его затаривания.
Производительность такой линии составляет 300 кг/ч, размеры гранул 4х4 мм.
Отечественная линия ЛПВ-2000 (рис.3), выпускаемая на заводе "Кузполимермаш", предназначена для комплексной подготовки к переработке кусковых и пленочных отходов полиэтилена. Производительность линии составляет 2000 т/год. Измельчение отходов производится в роторных измельчителях (ИПР-300 - для кусковых отходов, ИРНП-300-600 - для пленочных отходов). Измельченные отходы в виде пульпы попадают в шнековый промыватель, откуда поступают в отжимное устройство и далее в вихревую сушилку, а затем в шнековый экструдер на грануляцию. Размер гранул, получаемых на этой линии, 2-5 мм.
Еще статьи по теме
Экологическое движение в России история и современность
Экологические
движения возникли как специфический, неформальный, спонтанный ответ общества на
растущие экологические проблемы промышленно развитых стран.
Экологические
движения в каждой стране имеют свои характерные черты, однако начин ...
Нетрадиционные источники энергии
Возобновляемая энергия признана важной составляющей энергетики в XXI веке, и ее активное
использование- один из основных путей достижения успехов в будущем.
Возобновляемая энергетика может стать основой для региональных и
локальных систе ...