Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 2

22 октября 2020
Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 2

Отрасль переработки пластиков изначально была сосредоточена на первичной переработке отдельных видов пластмасс, что, в свою очередь, приносит наибольшую финансовую отдачу. С этой целью, постиндустриальные потоки были в центре внимания многих предприятий по переработке, поскольку материал из этих источников известен, более новый и, по существу, является одинаковым от детали к детали, а также относительно чистый по сравнению с постпотребительскими пластиками. Успешная переработка постпотребительских пластиков в основном ограничивается легко идентифицируемыми деталями, в которых используется пара наиболее ценных типов пластика и которые доступны в больших количествах. Есть примеры, когда смешанные постпотребительские пластмассы использовались во вторичной переработке, например, для производства пластиковых пиломатериалов и напольной плитки. Для переработки пластмасс из одинарных смол из постиндустриальных или постпотребительских источников по большей части используется стандартное технологическое оборудование. Пластмассы плавятся, экструдируются, гранулируются, а затем из них формируется конечный продукт. Могут быть добавлены добавки, которые компенсируют предыдущее использование, дополнительную обработку, вызванную термической деградацией, но использование этих добавок сводится к минимуму, чтобы контролировать общую стоимость переработанного пластика и, таким образом, повышать общую рентабельность процесса.

Отдельные компаунды чаще всего получают из постиндустриальных пластиковых отходов (когда известен тип, сорт и источник пластика) или ограниченного количества постпотребительского лома, когда известно, что изделие изготовлено из одного типа пластика, легко идентифицируется, может быть выделено из смеси недорого, и материал доступен в большом количестве. Тип смолы можно определить по данным производителей, использованию идентификационных кодов, использованию знаний о продукте (например, полиэтилен высокой плотности (HDPE) извлекается из бутылок для молока после потребления) и по некоторым свойствам пластика (например, спектрофотометры используются для определения смолы, используемой для изготовления пластиковых деталей). Большинство отдельных смол подвергаются аналогичному процессу вторичной переработки. Они собираются с помощью некоторых механизмов, транспортируются на предприятие по переработке, разделяются по типу смолы, промываются и сушатся для удаления мусора, измельчаются в хлопья, возможно, гранулируются, и могут иметь некоторый пакет добавок, добавленных для удовлетворения потребностей применения или для улучшения свойств, ухудшенных в результате использования или процесса переработки.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 2

Тем не менее каждый дополнительный шаг при переработке создает препятствия на пути к тому, чтобы технологии, разработанные в лаборатории, были экономически жизнеспособными, поскольку дополнительные процедуры приводят к удорожанию технологии и в результате нередко производство первичного пластика оказывается даже выгоднее. Колебания цен на первичную смолу также могут стать серьезным препятствием для коммерциализации, и эта переменная находится вне контроля переработчика. Например, одно только колебание цен привело к фактическому коллапсу многих мелких постоянно действующих предприятий по переработке ПЭТ в конце 1990-х годов. Спрос на переработанный ПЭТ, как и на большинство переработанных пластмасс, близко соответствует спросу на первичную смолу. Возможность снизить затраты – это фактор, который обычно побуждает производителя взглянуть на рынок вторичной переработки, но в некоторых случаях первичный ПЭТ может стоить меньше, чем вторичный ПЭТ. Там, где вторичная переработка ПЭТ была особенно успешной, это места, где его утилизация субсидируется или проводится при помощи вертикально интегрированных схем. Прозрачный полиэтилентерефталат имеет наивысшую ценность и самый широкий спектр конечных применений.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 2

Также прозрачный и непрозрачный ПЭТ может быть менее желательным из-за присутствия добавок, таких как диоксид титана. Эта добавка очень вредна для переработки ПЭТ для производства бутылок и синтетических смол. Продукция, включая ковры из полиэстера, термоформованные листы и автомобильные запчасти, производится компаниями, производящими продукцию с использованием вторичного ПЭТ. В некоторых странах (и, например, штатах США) взимается дополнительный налог на переработку за каждую емкость с напитком, если она произведена из первичного пластика. Потребительские и розничные точки служат также в качестве объектов агрегации и разделения отходов для отрасли переработки ПЭТ, обеспечивая относительно однородные потоки вторичной переработки после потребления. ПЭТ из этих потоков может быть использован в производстве новых бутылок, но в равной степени он может использоваться для производства волокон, используемых в швейной и ковровой промышленности. Фактически, некоторые из крупнейших переработчиков ПЭТ являются производителями, интегрированными в волоконную промышленность, и они используют весь ПЭТ, который восстанавливают. Загрязнения, которые могут катализировать гидролиз ПЭТ до низкомолекулярных соединений с концевыми группами карбоновых кислот, также представляют собой серьезную проблему. Загрязняющие вещества могут быть кислотой, щелочью или даже водой, а влажный ПЭТ может значительно ухудшить свойства при переработке.

Эти низкомолекулярные соединения сами могут дополнительно катализировать гидролиз ПЭТ, так что разложение становится автокаталитическим. Загрязнение другими пластиками, особенно поливинилхлоридом (ПВХ), может быть еще одной серьезной проблемой. ПВХ разлагается при температурах обработки ПЭТ и выделяет соляную кислоту, которая также катализирует гидролиз ПЭТ. При этом никаких опасных для здоровья веществ, вопреки заявлениям некоторых экологов, не происходит, поскольку непластифицированный ПВХ, который обычно и идет на переработку, их просто не содержит. Повторная обработка ПЭТ может подвергнуть смолу дополнительному тепловому воздействию, что может снизить молекулярную массу. Некоторые производители предполагают, что законодательное включение рециркуляции ПЭТ в производство бутылок приведет к значительному ухудшению качества продукта за относительно короткий период времени. Однако возможность деградации исходного сырья ПЭТ не удерживает многих производителей от использования переработанного ПЭТ. Помимо переработки ПЭТ, основные производители внедрили технологии деполимеризации ПЭТ до его мономеров. Было показано, что гликолиз и метанолиз (с использованием гликолей и метанола соответственно при повышенных температурах) деполимеризуют ПЭТ в низкомолекулярные диолы и диметилтерефталат.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 2

Компания Goodyear, например, еще 15 лет назад произвела смолу REPETE с 20% вторичного сырья, извлеченного с помощью этой технологии, а Pepsi использовала REPETE при производстве бутылок для некоторых серий своих напитков. Теперь перейдем к следующему важному для переработки материалу — полиэтилену. Сегодня на рынке доступно много различных марок полиэтилена. Потребности в применении обычно диктуются использованием разновидностей с низкой (менее 0,925 г/см3) или высокой (более 0,940 г/см3) плотностью, но могут также требовать определенных реологических характеристик в их производственных процессах. Плотность, помимо определения типа полиэтилена (и его использования), также может указывать на присутствие наполнителя. Однако механические свойства, характеристики обработки, фотохимическая стойкость, а также свойства поверхности и непрозрачности также могут быть использованы для классификации характеристик переработанного полиэтилена. Восстановленные HDPE и LDPE имеют достаточную ценность, поэтому их обычно направляют в отдельные потоки для переработки и повторного использования.

Пластики, эластомеры и нанокомпозиты. Переработка пластиков. Часть 2

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад