La industria de los polímeros es el reciclaje de estos. "Reciclaje de polímeros en Europa: soluciones nuevas y probadas". Equipo para poner en marcha una mini-fábrica

25.11.2019

11.08.2015 16:09

Clasificación de residuos

Los desechos se generan durante el procesamiento de polímeros y la fabricación de productos a partir de ellos; estos son desechos tecnológicos, parcialmente devueltos al proceso. Lo que queda después del uso de productos plásticos, varias películas (invernadero, construcción, etc.), contenedores, envases domésticos y a gran escala, son desechos domésticos e industriales.

Los residuos tecnológicos están sujetos a la acción térmica en la masa fundida y luego, durante la trituración y la aglomeración, también a un intenso estrés mecánico. En la mayor parte del polímero, los procesos de degradación térmica y mecánica avanzan intensamente con la pérdida de una serie de propiedades físicas y mecánicas y, con el procesamiento repetido, pueden afectar adversamente las propiedades del producto. Entonces, al regresar al proceso principal, como es habitual, entre el 10 y el 30 por ciento de los desechos secundarios, una cantidad significativa de material pasa por hasta 5 ciclos de extrusión y trituración.

Los desechos domésticos e industriales no solo se reciclan varias veces a altas temperaturas, sino que también se exponen a la exposición prolongada a la luz solar directa, el oxígeno y la humedad del aire. Las películas de invernadero también pueden entrar en contacto con pesticidas, pesticidas, iones de hierro, que contribuyen a la degradación del polímero. Como resultado, se acumula una gran cantidad de compuestos activos en la masa del polímero, lo que acelera la descomposición de las cadenas del polímero. En consecuencia, el enfoque para el reciclaje de desechos tan diferentes debería ser diferente, teniendo en cuenta la historia del polímero. Pero primero, veamos formas de reducir la cantidad de desechos generados.

Reducción de la cantidad de residuos del proceso

La cantidad de residuos tecnológicos, principalmente residuos de puesta en marcha, se puede reducir utilizando estabilizadores térmicos antes de detener la extrusora o la unidad de moldeo por inyección, en forma del llamado concentrado de parada, que muchas personas olvidan o descuidan. Cuando el equipo se detiene por un material simple en el cilindro extrusor o en la máquina de moldeo por inyección, se encuentra bajo la influencia de altas temperaturas durante bastante tiempo al enfriar y luego calentar el cilindro. Durante este tiempo, los procesos de reticulación, descomposición y quemado del polímero continúan activamente en el cilindro, se acumulan productos que, después de la puesta en marcha, salen durante mucho tiempo en forma de geles e inclusiones coloreadas (quemaduras). . Los estabilizadores térmicos evitan estos procesos, facilitando y agilizando la limpieza del equipo después de la puesta en marcha. Para hacer esto, antes de parar, se introduce 1-2 por ciento del concentrado de parada en el cilindro de la máquina durante 15-45 minutos. a una parada a la velocidad de desplazamiento de 5-7 volúmenes de cilindro.

Los aditivos de procesamiento (extrusión) que aumentan la capacidad de fabricación del proceso también permiten reducir la cantidad de desechos. Por su naturaleza, estos aditivos, por ejemplo, Dynamar de Dyneon, Viton de DuPont, son derivados de cauchos fluorados. Son poco compatibles con los polímeros básicos y, en los lugares de mayores fuerzas de cizallamiento (matrices, bebederos, etc.), se precipitan de la masa fundida sobre la superficie del metal, creando una capa lubricante cerca de la pared, a lo largo de la cual se desliza la masa fundida durante el proceso. moldura. El uso de un aditivo de procesamiento en las cantidades más pequeñas (400-600 ppm) permite resolver numerosos problemas tecnológicos: reducir el par y la presión en el cabezal de la extrusora, aumentar la productividad y reducir los costos de energía, eliminar defectos de apariencia y reducir la temperatura de extrusión de polímeros y composiciones sensibles a temperaturas elevadas, aumentan la suavidad del producto, producen películas más delgadas. En la fabricación de productos moldeados de gran tamaño o paredes delgadas de forma compleja, el uso de un aditivo puede mejorar el derrame, eliminar defectos superficiales, líneas de soldadura y mejorar la apariencia del producto. Todo esto en sí mismo reduce la proporción del matrimonio, es decir, cantidad de residuos. Además, el aditivo de procesamiento reduce la adherencia de los depósitos de carbón en la matriz, el ensuciamiento de los bebederos y tiene un efecto de lavado, es decir, reduce el número de paradas para limpieza de equipos, y por tanto la cantidad de residuos de puesta en marcha.

Un efecto adicional es el uso de concentrados de limpieza. Se utilizan para limpiar equipos de fundición y filmación para lograr una transición rápida de un color a otro sin detenerse, generalmente en una proporción de 1:1 a 1:3 con polímero. Esto reduce la cantidad de desperdicio y el tiempo dedicado a los cambios de color. La composición de los concentrados de limpieza producidos por muchos fabricantes nacionales (incluidos Klinol, Klinstyr de NPF Bars-2, Lastik de Stalker LLC) y extranjeros (por ejemplo, Shulman - Poliklin "), por regla general, rellenos minerales blandos y detergentes tensoactivos. Los aditivos están incluidos.

Reducir la cantidad de residuos domésticos e industriales.

Hay varias formas de reducir la cantidad de residuos aumentando la vida útil de los productos, principalmente películas, mediante el uso de aditivos estabilizadores térmicos y de luz. Al extender la vida útil de la película del invernadero de 1 a 3 temporadas, la cantidad de desechos a eliminar disminuye en consecuencia. Para hacer esto, basta con introducir pequeñas cantidades de estabilizadores de luz en la película, no más del medio por ciento. Los costos de estabilización son bajos y el efecto del reciclaje de la película es significativo.

El camino de regreso es acelerar la degradación de los polímeros mediante la creación de materiales foto y biodegradables que se degradan rápidamente después de su uso bajo la acción de la luz solar y los microorganismos. Para obtener películas fotodegradables, se introducen en la cadena polimérica comonómeros con grupos funcionales que favorecen la fotodegradación (vinilcetonas, monóxido de carbono), o bien se introducen fotocatalizadores en el polímero como cargas activas que favorecen la rotura de la cadena polimérica bajo la acción de la luz solar. Como catalizadores se utilizan ditiocarbamatos, peróxidos u óxidos de metales de transición (hierro, níquel, cobalto, cobre). El Instituto de Química del Agua de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania (V.N. Mishchenko) desarrolló métodos experimentales para la formación de estructuras de racimo de tamaño nanométrico que contienen partículas de metal y óxido en la superficie de las partículas de dióxido de titanio. La tasa de descomposición de las películas aumenta 10 veces, de 100 a 8-10 horas.

Las principales direcciones para la obtención de polímeros biodegradables:

síntesis de poliésteres a base de ácidos hidroxicarboxílicos (láctico, butírico) o dicarboxílicos, sin embargo, hasta el momento son mucho más costosos que los plásticos tradicionales;

plásticos basados en polímeros naturales reproducibles (almidón, celulosa, quitosano, proteína), se puede decir que la base de materia prima de dichos polímeros es ilimitada, pero la tecnología y las propiedades de los polímeros resultantes aún no alcanzan el nivel de los principales multi- polímeros de tonelaje;

hacer que los polímeros industriales (poliolefinas en primer lugar, así como el PET) sean biodegradables mediante compuestos.

Las dos primeras direcciones requieren grandes gastos de capital para la creación de nuevas industrias; el procesamiento de tales polímeros también requerirá cambios significativos en la tecnología. La forma más fácil es la capitalización. Los polímeros biodegradables se obtienen introduciendo rellenos biológicamente activos (almidón, celulosa, harina de madera) en la matriz. Entonces, en los años 80, VI Skripachev y VI Kuznetsov de ONPO Plastpolimer desarrollaron películas llenas de almidón con un período de envejecimiento acelerado. Desafortunadamente, la relevancia de dicho material entonces era puramente teórica, e incluso ahora no ha recibido una amplia distribución.

Reciclaje de residuos

Puede darle al polímero una segunda vida con la ayuda de concentrados complejos especiales: recicladores. Dado que el polímero sufre degradación térmica en cada etapa del procesamiento, degradación fotooxidativa durante la operación del producto, degradación mecánica durante la molienda y aglomeración de desechos, los productos de degradación se acumulan en la masa del material y una gran cantidad de radicales activos, Contiene peróxido y compuestos de carbonilo, que contribuyen a una mayor descomposición y reticulación de las cadenas de polímeros. Por tanto, la composición de tales concentrados incluye antioxidantes primarios y secundarios, estabilizadores térmicos y lumínicos de tipo fenólico y amínico, así como fosfitos o fosfonitos, que neutralizan los radicales activos acumulados en el polímero y descomponen los compuestos peróxidos, además de plastificar y combinar aditivos que mejoran las propiedades físicas y mecánicas del material reciclado y las acercan más o menos al nivel del polímero virgen.

Las añadiduras complejas de la compañía Siba. Ciba, Suiza, ofrece una familia de estabilizadores complejos para el procesamiento de varios polímeros: polietileno de alta densidad, HDPE, PP: Recyclostab / Recyclostab y Recyclosorb / Recyclossorb. Son mezclas de tabletas de varios fotoestabilizadores y estabilizadores térmicos con una amplia gama de temperaturas de fusión (50-180°C), adecuados para la entrada en equipos de procesamiento. La naturaleza de los aditivos en la composición de Recyclostab es común para el procesamiento de polímeros: estabilizadores fenólicos, fosfitos y estabilizadores de procesamiento. La diferencia radica en la proporción de componentes y en la selección de la composición óptima de acuerdo con una tarea específica. "Recyclossorb" se usa cuando la estabilización de la luz juega un papel importante, es decir, los productos resultantes se operan al aire libre. En este caso, se aumenta la proporción de estabilizadores de luz. Los niveles de entrada recomendados por la firma son 0.2-0.4 por ciento.

"Recyclostab 421" está especialmente diseñado para el procesamiento y estabilización térmica de películas residuales de LDPE y mezclas con un alto contenido del mismo.

“Recyclostab 451” está diseñado para el procesamiento y estabilización térmica de residuos de PP y mezclas con alto contenido en el mismo.

Recyclostab 811 y Recyclossorb 550 se utilizan para prolongar la vida útil de los productos reciclados que se utilizan a la luz del sol, por lo que contienen más estabilizadores de luz.

Los estabilizadores se utilizan en la producción de productos moldeados o de película a partir de polímeros secundarios: cajas, tarimas, contenedores, tuberías, películas no críticas. Se producen en forma granulada, sin polvo, sin base polimérica, gránulos prensados con un rango de fusión de 50-180°C.

Los concentrados complejos de la compañía Bars-2. Para el procesamiento de polímeros secundarios, SPF Bars-2 produce concentrados complejos a base de polímeros que contienen, además de estabilizadores, también aditivos de combinación y plastificantes. Los concentrados complejos "Revtol" - para poliolefinas o "Revten" - para poliestireno de alto impacto, se introducen en una cantidad de 2-3 por ciento durante el procesamiento de plásticos secundarios y, gracias a un complejo de aditivos especiales, previenen el envejecimiento térmico-oxidativo de polímeros secundarios. Los concentrados facilitan su procesamiento debido a la mejora de las características reológicas de la masa fundida (incremento de MFR), aumentan las características de resistencia de los productos terminados (su ductilidad y resistencia al agrietamiento) en comparación con los productos elaborados sin su uso, facilitan su procesamiento como resultado de un aumento en la capacidad de fabricación del material (par reducido y carga de accionamiento). Al procesar una mezcla de polímeros secundarios, "Revtol" o "Revten" mejoran su compatibilidad, por lo que también aumentan las propiedades físicas y mecánicas de los productos resultantes. El uso de "Revten" le permite aumentar las propiedades del UPM secundario al nivel del 80-90 por ciento de las propiedades del poliestireno original, evitando la aparición de defectos.

Ahora cobra mucha relevancia el desarrollo de un concentrado complejo para el procesamiento de PET reciclado. El flagelo principal aquí es el amarillamiento del material, la acumulación de acetaldehído y la disminución de la viscosidad de la masa fundida. Aditivos conocidos firmas occidentales - "Siba", "Clarianta", lo que permite superar el amarillamiento y mejorar la procesabilidad del polímero. Sin embargo, en occidente ya tenemos un enfoque diferente al uso de PET secundario. Mientras que el 90 por ciento se utiliza para fabricar fibras de poliéster o productos técnicos, y los aditivos para este propósito están bien desarrollados, nuestros procesadores están ansiosos por traer de vuelta el PET reciclado a la corriente principal: preformas y botellas moldeadas y sopladas, o películas planas y hojas. En este caso, las propiedades objetivo del polímero que deben verse afectadas son algo diferentes: la capacidad de fabricación, la formabilidad, la transparencia y la formulación de aditivos complejos deben cumplir el objetivo.

Clasificación de residuos

Reducción de la cantidad de residuos del proceso

Un efecto adicional es el uso de concentrados de limpieza. Se utilizan en la limpieza de equipos de fundición y filmación para una transición rápida de color a color sin parar, generalmente en una proporción de 1:1-1:3 con polímero. Esto reduce la cantidad de desperdicio y el tiempo dedicado a los cambios de color. La composición de los concentrados de limpieza producidos por muchos fabricantes nacionales (incluidos Klinol, Klinstyr de NPF Bars-2, Lastik de Stalker LLC) y extranjeros (por ejemplo, Shulman - Polyclin "), por regla general, rellenos minerales blandos y detergentes tensioactivos. Los aditivos están incluidos.

Reducir la cantidad de residuos domésticos e industriales.

Las principales direcciones para la obtención de polímeros biodegradables:
síntesis de poliésteres a base de ácidos hidroxicarboxílicos (láctico, butírico) o dicarboxílicos, sin embargo, hasta el momento son mucho más costosos que los plásticos tradicionales;
plásticos basados en polímeros naturales reproducibles (almidón, celulosa, quitosano, proteína), se puede decir que la base de materia prima de dichos polímeros es ilimitada, pero la tecnología y las propiedades de los polímeros resultantes aún no alcanzan el nivel de los principales multi- polímeros de tonelaje;
hacer que los polímeros industriales (poliolefinas en primer lugar, así como el PET) sean biodegradables mediante compuestos.

Reciclaje de residuos

Es posible darle al polímero una segunda vida con la ayuda de concentrados complejos especiales: recicladores. Dado que el polímero sufre degradación térmica en cada etapa del procesamiento, degradación fotooxidativa durante la operación del producto, degradación mecánica durante la molienda y aglomeración de desechos, los productos de degradación se acumulan en la masa del material y una gran cantidad de radicales activos, Contiene peróxido y compuestos de carbonilo, que contribuyen a una mayor descomposición y reticulación de las cadenas de polímeros. Por tanto, la composición de tales concentrados incluye antioxidantes primarios y secundarios, estabilizadores térmicos y lumínicos de tipo fenólico y amínico, así como fosfitos o fosfonitos, que neutralizan los radicales activos acumulados en el polímero y descomponen los compuestos peróxidos, además de plastificar y combinar aditivos que mejoran las propiedades físicas y mecánicas del material reciclado y las acercan más o menos al nivel del polímero virgen.

Las añadiduras complejas de la compañía Siba. Ciba, Suiza, ofrece una familia de estabilizadores complejos para el procesamiento de varios polímeros: LDPE, HDPE, PP: Recyclostab / Recyclostab y Recyclosorb / Recyclossorb. Son mezclas de tabletas de varios fotoestabilizadores y estabilizadores térmicos con una amplia gama de temperaturas de fusión (50-180°C), adecuados para la entrada en equipos de procesamiento. La naturaleza de los aditivos en el "Recyclostab" es común para el procesamiento de polímeros: estabilizadores fenólicos, fosfitos y estabilizadores de procesamiento. La diferencia radica en la proporción de componentes y en la selección de la composición óptima de acuerdo con una tarea específica. "Recyclossorb" se usa cuando la estabilización de la luz juega un papel importante, es decir, los productos resultantes se operan al aire libre. En este caso, se aumenta la proporción de estabilizadores de luz. Los niveles de entrada recomendados por la empresa son 0,2-0,4 por ciento.

"Recyclostab 421" está especialmente diseñado para el procesamiento y estabilización térmica de películas residuales de LDPE y mezclas con un alto contenido del mismo.

“Recyclostab 451” está diseñado para el procesamiento y estabilización térmica de residuos de PP y mezclas con alto contenido en el mismo.

Recyclostab 811 y Recyclossorb 550 se utilizan para prolongar la vida útil de los productos reciclados que se utilizan a la luz del sol, por lo que contienen más estabilizadores de luz.

Ahora cobra mucha relevancia el desarrollo de un concentrado complejo para el procesamiento de PET reciclado. El flagelo principal aquí es el amarillamiento del material, la acumulación de acetaldehído y la disminución de la viscosidad de la masa fundida. Aditivos conocidos firmas occidentales - "Siba", "Clarianta", lo que permite superar el amarillamiento y mejorar la procesabilidad del polímero. Sin embargo, en occidente ya tenemos un enfoque diferente al uso de PET secundario. Donde el 90 por ciento se usa para fabricar fibras de poliéster o productos técnicos, y los aditivos para este propósito están bien desarrollados, nuestros procesadores están ansiosos por traer de vuelta el PET reciclado a la corriente principal: preformas y botellas mediante moldeo por inyección y soplado, o películas y láminas por extrusión de ranura plana. En este caso, las propiedades objetivo del polímero, que deben verse afectadas, son algo diferentes: la capacidad de fabricación, la formabilidad, la transparencia y la formulación de aditivos complejos deben cumplir el objetivo.

Como parte del Grupo CREON

El reciclaje de polímeros, que está tan desarrollado en los países europeos, todavía está en pañales en Rusia: no se ha establecido una recolección separada de residuos, no hay un marco regulatorio, no hay infraestructura y no hay conciencia entre la mayoría de la población. Sin embargo, los actores del mercado miran al futuro con optimismo, depositando sus esperanzas en el Año de la Ecología, que fue anunciado en el país en 2017 por decreto presidencial.

El pasado 17 de febrero tuvo lugar en Moscú la tercera conferencia internacional “Polymer Recycling 2017”, organizada por INVENTRA. Los socios del evento fueron Polymetrix, Uhde Inventa-Fischer, Starlinger Viscotec, MAAG Automatik, Erema y Moretto; El apoyo fue proporcionado por Nordson, DAK Americas y PETplanet. El patrocinador de información de la conferencia es la revista Polymer Materials.

“Ahora la situación no es alentadora, pero su mejora es cuestión de tiempo”, dijo Sergey Stolyarov, Director General de CREON Group, en su discurso de bienvenida. – Con los altos precios de las materias primas primarias, crecerá la demanda de polímeros reciclados y sus productos. Al mismo tiempo, la aparición de materias primas nacionales cambiará la estructura del consumo primario de PET hacia fibras y películas. En este sentido, el uso de polímeros secundarios se vuelve especialmente prometedor”.

Al cierre de 2016, la recolección mundial de PET para reciclaje ascendió a 11,2 millones de toneladas, dijo Helen McGee, consultora de PCI Wood Mackenzie. La parte principal recayó en los países de Asia: 55%, en Europa occidental se recolectó el 17% del volumen mundial, en los EE. UU. - 13%. Según la previsión del experto, para 2020 la recogida de PET para reciclar superará los 14 millones de toneladas, y en términos porcentuales el nivel de recogida alcanzará el 56% (actualmente el 53%). El principal crecimiento se espera a expensas de los países asiáticos, en particular, China.

Actualmente, el nivel más alto de recaudación se observa en China, es del 80%, y otros países asiáticos han alcanzado aproximadamente la misma cifra. Según la Sra. McGee, del PET recolectado en 2016 (y esto, recordemos, 11,2 millones de toneladas), las pérdidas de producción ascendieron a 2,1 millones de toneladas, respectivamente, se obtuvieron 9,1 millones de toneladas de hojuelas. La dirección principal del procesamiento adicional son las fibras. e hilos (66 %).

En 2025, el 60% de los residuos domésticos se reciclarán en Europa, en 2030 esta cifra crecerá hasta el 65%. Dichas enmiendas están previstas para la Directiva Marco de Residuos, dijo Kaspars Fogelmanis, presidente de la junta directiva de Nordic Plast. Ahora el nivel de reciclaje es mucho más bajo: en Letonia, por ejemplo, es solo del 21 %, en promedio en Europa, del 44 %. Al mismo tiempo, los volúmenes de envases de plástico producidos en los Estados bálticos crecen cada año, los polímeros reciclables más comunes son las películas de LDPE, HDPE y PP.

En Rusia, en 2016, el consumo de PET reciclado (rePET) ascendió a unas 177 mil toneladas, de las cuales el 90% recayó en la recogida doméstica. Según Konstantin Rzayev, presidente de la junta directiva de EcoTechnologies Group, casi el 100 % de las importaciones recayeron en hojuelas de PET para la producción de fibra de poliéster. Los principales países proveedores son Ucrania (más del 60 %), así como Kazajstán, Bielorrusia, Azerbaiyán, Lituania y Tayikistán.

Konstantin Rzayev señaló que el año pasado, la tasa de recolección superó por primera vez el 25%, y esto nos permite hablar sobre el surgimiento en Rusia de una industria en toda regla que ya es de interés para la inversión. Hoy, el principal consumidor (62% del volumen total) y el generador de precios sigue siendo el segmento de fibra PET reciclada. Pero los cambios en la legislación y la tendencia hacia el uso prioritario de materiales reciclados como parte de las estrategias de desarrollo sostenible de las empresas multinacionales de bienes de consumo proporcionan un terreno fértil para el desarrollo de otro segmento clave del consumo de rePET: botella a botella.

Durante el año pasado, no hubo nuevas producciones a gran escala que consuman rePET, pero su uso en el segmento de láminas está creciendo gradualmente. Sin embargo, ya en 2017, se espera abrir nuevas instalaciones de producción de fibra PET reciclada y ampliar las existentes, lo que, junto con el tipo de cambio del rublo, será el principal factor que influya en el equilibrio del mercado y los precios del rePET.

Sin embargo, hay muchas otras áreas, aún sin desarrollar, pero bastante prometedoras, donde también hay demanda de PET reciclado. Según el presidente honorario de ARPET, Viktor Kernitsky, se trata de hilos para telas de muebles, tapicería de automóviles y diversos tipos de geosintéticos, materiales espumados para aislamiento térmico y acústico, materiales de sorción para el tratamiento de aguas residuales, así como fibras bituminosas de refuerzo para la construcción de carreteras. Según el experto, hay muchas nuevas tecnologías de procesamiento y aplicaciones, y el objetivo de la política estatal no debe ser limitar el uso de PET, sino recolectar y usar racionalmente sus residuos.

El tema fue continuado por Lyubov Melanevskaya, Director Ejecutivo de la asociación RusPEC, quien habló sobre los primeros resultados de la introducción de la responsabilidad extendida del productor (EPR) en Rusia. Entró en vigor en 2016, su objetivo es crear una demanda constante, solvente y creciente de reciclaje de residuos de productos y envases. Después de un año, ya es posible sacar algunas conclusiones, la principal de las cuales es que hay una serie de problemas debido a los cuales el mecanismo para la implementación del RPR a menudo simplemente no funciona. Como dijo la Sra. Melanevskaya en la conferencia, es necesario cambiar y complementar la regulación existente. En particular, al declarar mercancías, incluido el embalaje, los fabricantes encontraron una discrepancia entre los códigos para el embalaje de mercancías y los códigos especificados en los actos reglamentarios adoptados, como resultado de lo cual muchos fabricantes e importadores no pudieron presentar declaraciones porque. no se encontraron en la regulación. La solución fue el rechazo de los códigos y una propuesta de pasar a la identificación de los envases por materiales.

En el futuro, según RusPEC, es necesario adoptar una terminología única de extremo a extremo para todos los elementos del RPR y determinar condiciones inequívocas, comprensibles y transparentes para celebrar contratos con operadores de gestión de residuos. En general, la asociación apoya la ley de EPR como necesaria y positiva para la industria.

Al introducir y popularizar el reciclaje de PET en el país, la disponibilidad de tecnologías modernas (por lo general, son proporcionadas por empresas extranjeras) es de gran importancia. Por lo tanto, Polymetrix ofrece modernas soluciones integradas para el reciclaje de PET, incluida su propia tecnología SSP, para reciclar botellas de PET en botellas de PET de calidad alimentaria. Ahora hay 21 líneas de este tipo en el mundo, dijo Danil Polyakov, gerente regional de ventas. La tecnología está dirigida al mercado premium e implica el procesamiento de botellas en gránulos para envases de alimentos. El primer paso es el lavado, donde se eliminan por completo las fibras de papel y los contaminantes de la superficie, así como las etiquetas y el pegamento. A continuación, las botellas se trituran en copos, que se clasifican por morfología y color. Luego está la producción de gránulos y luego - la purificación completa final y la restauración de las características del polímero en la etapa SSP.

Viscotec ofrece a sus clientes la tecnología para convertir botellas de PET en láminas, dice el portavoz de la empresa, Gerhard Osberger. Por ejemplo, los reactores de policondensación en fase sólida viscoSTAR y deCON están diseñados para purificar y aumentar la viscosidad de los gránulos y escamas de PET. Se utilizan después del granulador, antes del equipo de extrusión de producción o como unidad independiente. La línea ViscoSHEET es capaz de producir cintas fabricadas con PET 100 % reciclado y totalmente de calidad alimentaria.

Christoph Wjoss, representante de Erema, habló sobre la producción en línea de botellas de plástico de calidad alimentaria a partir de copos de PET. El sistema en línea VACUREMA® le permite procesar hojuelas directamente en lámina termoformada terminada, preforma de botella, cinta de empaque terminada o monofilamento.

Resumiendo los resultados de la conferencia, sus participantes identificaron los principales factores que obstaculizan el desarrollo del reciclaje de polímeros en Rusia. El principal lo llamaron la falta de documentos reglamentarios:

“Sin embargo, hay un factor más que no podemos dejar de tener en cuenta: se trata de la conciencia pública”, dice el director de la conferencia, Rafael Grigoryan. “Lamentablemente, nuestra mentalidad actual es tal que la recogida selectiva de residuos se percibe más como un mimo que como la norma. Y no importa el progreso que veamos en otras áreas, es necesario en primer lugar cambiar el pensamiento de nuestros conciudadanos. Sin esto, incluso la infraestructura más moderna será inútil”.

El siglo XX es considerado el siglo del acero y los metales no ferrosos. Las aleaciones de aluminio, cobre y hierro se pueden encontrar en todas partes: en cabeceras de cama, puentes, mecanismos de todo tipo, paneles de revestimiento. Sin embargo, como resultado del procesamiento mecánico, entre el 50% y el 80% del material fundido se transformó en astillas. Los expertos depositaron grandes esperanzas en la industria química asociada con una disminución en el consumo de materiales. Y, sin embargo, a pesar del crecimiento en el uso de polímeros, los resultados de la industria en los años 80 fueron más o menos los mismos: la mitad de los recursos se desperdiciaron.

Obviamente, la aparente disponibilidad de polímeros es una ilusión. La materia prima utilizada para su fabricación es una rareza natural. El acceso a sus fuentes es causa y causa diaria e invariable de las guerras comerciales, diplomáticas y de otro tipo. La geografía de extracción de recursos naturales se desplaza cada vez más hacia lugares no tan remotos. Por ello, hoy en día se habla cada vez más de la necesidad de introducir modelos de negocio que ahorren recursos.

La singularidad de los métodos tecnológicos de la producción química moderna radica no solo en la capacidad de sintetizar materiales que reemplazan con éxito el metal, el papel o la madera.

La mayoría de los complejos industriales actuales de las economías desarrolladas pueden reciclar productos poliméricos obsoletos en otros nuevos que están en demanda por parte del usuario.

Plásticos reciclados

Las principales clases de polímeros incluyen:

polietilenos,
polipropilenos,
CLORURO DE POLIVINILO,
poliestirenos (incluidos los copolímeros - plásticos ABS),
poliamidas,
tereftalato de polietileno.

Los productos de composición compleja se separan en primer lugar. Para la limpieza física, se utilizan varios mecanismos: vacío, térmico, criogénico.

Las tecnologías más comunes y económicamente justificadas son la flotación y la disolución.

En el primer caso, el plástico se tritura, se sumerge en agua. También hay compuestos agregados que afectan la capacidad de varios plásticos para absorber la humedad. Después de la separación, se obtienen polímeros separados.

En el segundo método, las piezas comprimidas complejas se trituran y se exponen sucesivamente a varios disolventes. Para restaurar los materiales en su forma pura, los compuestos resultantes se exponen al vapor de agua. Como resultado de un proceso ejecutado con precisión, se obtienen productos terminados de un alto grado de pureza. El procesamiento posterior de varios plásticos puede tener sus propias características asociadas con las propiedades individuales de los polímeros.

Polietileno de alta y baja presión (LDPE y HDPE).

El grupo de estos compuestos también se denomina poliolefinas. Han encontrado una amplia aplicación en todo tipo de industria, la medicina y el sector agrícola. Los PE son termoplásticos, materiales aptos para la refundición. Esta característica es utilizada con éxito por la industria, procesando sus propios residuos tecnológicos con el fin de reducir los costos operativos.

La complejidad del reciclaje del plástico usado se debe a la destrucción parcial de sus superficies provocada por los rayos solares. Los productos obtenidos por el procesamiento habitual de los productos: trituración, limpieza mecánica, refundición, no son de alta calidad. Muy a menudo, dicho polietileno se utiliza para la fabricación de equipos domésticos auxiliares.

El polietileno secundario, que ha sufrido una modificación química, resulta más perfecto. Varios aditivos colocados en el polímero fundido unen las unidades moleculares modificadas e igualan la estructura de la sustancia. El peróxido de dicumilo, la cera, las ligninas y las pizarras se utilizan como modificadores. Los aditivos de ciertos tipos provocan un cambio en ciertas propiedades del PE reciclado. Combinarlos le permite obtener un material con los parámetros necesarios.

Polipropileno (PP)

Este material rara vez se recicla. La mayoría de las veces, el plástico tiene una vida, a pesar de su excelente consumo. características que permiten el uso del polímero en la industria alimentaria. A pesar de la buena capacidad de volver a fundirse, el alto costo de mantener la higiene desalienta a los procesadores. Sin embargo, en Estados Unidos se reutiliza cada quinta tonelada de PP.

Según los químicos, el PP no puede resistir más de cuatro refundidos. Con cada calentamiento se acumula una cierta cantidad de unidades moleculares deformadas, afectando las características físicas del material. Los gránulos secundarios se procesan fácilmente en extrusoras y máquinas de moldeo por inyección.

El plástico reciclado no requiere modificaciones especiales. Sus parámetros son comparables con el material original, solo una resistencia a las heladas ligeramente reducida. Nuevamente, el polímero encuentra uso en cajas de baterías, herramientas de jardinería, contenedores y películas.

Cloruro de polivinilo PVC

El material se utiliza para la fabricación de linóleos, películas de acabado. El plástico está sujeto a degradación térmica. A temperaturas superiores a 100°, la oxidación de macromoléculas comienza a acelerarse, lo que lleva a un deterioro de las propiedades termoplásticas del material.

La tecnología de extrusión con PVC reciclado requiere una preparación especial: la mezcla inicial de materias primas en la masa fundida puede no ser homogénea. Las modificaciones sólidas de PVC que contengan plástico reciclado tendrán una tensión interna desigual. Para minimizar los impactos negativos, el procesamiento en seco de los gránulos en compactadores se lleva a cabo antes de la extrusión. Fruto de esta operación se forman fibras que refuerzan las paredes de los nuevos productos.

Más a menudo, el cloruro de polivinilo reciclado se utiliza para obtener plastisoles, plásticos de vinilo. De estos materiales se obtienen pastas, soluciones, productos moldeados por inyección. Entre las nuevas tecnologías, la fundición multicapa está ganando popularidad. Una característica del método es la producción de una hoja de varios componentes, cada capa de la cual tiene características diferentes.

La superficie exterior del composite está formada por un polímero de alta calidad, las capas interiores son de plástico reciclado.

Poliestireno (UPS, PSM) Plástico ABS

Varios tipos de poliestireno se reciclan en una sola masa: modificaciones resistentes a impactos, copolímeros, Acrilonitrilo butadieno estireno. La versatilidad de los productos fabricados con PS es a menudo la razón por la que los industriales se niegan a procesarlo. El precio de limpieza, clasificación, modificación es demasiado alto.

Perspectivas para el reciclaje de plásticos.

En las economías desarrolladas, la participación del procesamiento de plástico alcanza el 26% de la cantidad generada, hasta 90 millones de toneladas. Al mismo tiempo, el volumen el mercado mundial es de 600 mil millones de dólares. El segmento doméstico de reciclaje de polímeros parece algo más modesto: 5,5 millones de toneladas. Según los expertos, la demanda de la industria rusa de monómeros y termoplásticos modificados de pleno derecho supera significativamente su oferta. La presencia de estos dos factores conduce a un aumento de las capacidades nacionales para el procesamiento de polímeros. Además, las tasas de crecimiento de los volúmenes industriales en esta zona están por delante de las europeas. Las tendencias del mercado existentes se tienen en cuenta en las previsiones del gobierno. La prioridad del reequipamiento de la industria de transformación se establece en el plan sectorial de veinte años para el desarrollo del gas y la petroquímica.

El uso generalizado de material polimérico implica la disposición oportuna de las materias primas y el procesamiento secundario para su uso posterior. Para llevar a cabo estas acciones se requieren los siguientes tipos de equipos: dispositivos de aglomeración, mecanismos de trituración y dispositivos de granulación.

Las condiciones ambientales dictan la necesidad de una producción libre de desechos de bienes de tipo polímero, para no contaminar la ecología del espacio circundante. Por esta razón, la producción industrial aumenta anualmente la capacidad de producción debido al procesamiento secundario y posterior de los polímeros.

Los aglomeradores, como resultado de su funcionamiento, transforman el polímero en un aglomerado. Este dispositivo es un mecanismo para procesar productos poliméricos usados. El proceso ocurre debido a la sinterización de partículas finamente trituradas en componentes granulares. La materia prima granulada resultante se reutiliza en la elaboración de productos poliméricos, en forma de elemento principal o auxiliar.

tecnología de procesamiento de polímeros

El procesamiento de polímeros involucra operaciones preliminares en el sector de la unidad, con la ayuda de cuchillos apropiados. Además, el procesamiento de polímeros continúa con el tratamiento térmico (bajo la influencia de un régimen de alta temperatura, se produce un contacto frecuente de partículas de materias primas poliméricas).

Al recibir temperaturas de funcionamiento de hasta cien grados, el recipiente se llena de agua. El medio líquido creado promueve la formación de aglomerados. Los componentes granulares formados, a través de una válvula de compuerta especial, se transfieren a la cámara del tanque para su almacenamiento temporal y posterior remoción.

Los granuladores son dispositivos que se utilizan para. El procesamiento granular de polímeros se logra mediante operaciones de microtrituración y la formación del mismo tipo de polímero o gránulos de plástico. El granulado resultante se utiliza como materia prima en la fabricación de sustancias poliméricas moldeadas y extruidas.

Como regla general, los granuladores son una estructura bastante compleja que consta de varias instalaciones sincronizadas. El diseño del equipo se presenta en forma de una extrusora para fundir la masa triturada, un cabezal de hilo para filtrar la solución de polímero, un baño para enfriar el producto terminado, un dispositivo para cortar gránulos, una tolva para recolectar partículas granulares.

Equipos para procesamiento de polímeros.

Para operaciones secundarias, el procesamiento de polímeros proporciona mecanismos direccionales equipados: líneas de producción de trituración y molienda. Con su ayuda, se lleva a cabo un proceso preliminar de preparación de productos poliméricos de desecho para las operaciones de extrusión y sinterización. Hay tres tipos de líneas de trituración de diferente capacidad.

Dependiendo del equipamiento técnico del modelo utilizado, los dispositivos de trituración pueden realizar las funciones de cribado, para separar elementos de pequeño tamaño, lavar y secar automáticamente materiales poliméricos. También están equipados con cintas transportadoras móviles, detectores de metales, protección contra el ruido, lo que simplifica enormemente el proceso de procesamiento de la masa polimérica secundaria.

El reciclaje de polímeros también es una actividad respetuosa con el medio ambiente que requiere el costo de equipos especiales. El mayor efecto económico, por regla general, se logra mediante empresas de procesamiento equipadas con plantas modernas y de alto rendimiento. El funcionamiento de alta calidad del equipo es garantía de un resultado excelente, obteniendo un producto de calidad en forma de materia prima para su uso posterior en la producción de productos poliméricos.