Սարքավորումներ պոլիմերների երկրորդային մշակման համար. Պոլիմերների մշակման տեխնոլոգիա. ՊՏ թափոնների վերամշակման տեխնոլոգիական գործընթացները

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Պոլիմերային մոլեկուլները միացությունների լայն դաս են, որոնց հիմնական տարբերակիչ հատկանիշներն են բարձր մոլեկուլային քաշը և շղթայի բարձր կոնֆորմացիոն ճկունությունը: Վստահաբար կարելի է ասել, որ նման մոլեկուլների բոլոր բնորոշ հատկությունները, ինչպես նաև դրանց կիրառման հնարավորությունները՝ կապված այդ հատկությունների հետ, պայմանավորված են վերը նշված հատկանիշներով։

Մեր ուրբանիզացված, արագ զարգացող աշխարհում պոլիմերային նյութերի պահանջարկը կտրուկ աճել է: Դժվար է պատկերացնել գործարանների, էլեկտրակայանների, կաթսայատների, ուսումնական հաստատությունների, էլեկտրական կենցաղային տեխնիկայի, որոնք շրջապատում են մեզ տանը և աշխատավայրում, ժամանակակից համակարգիչներ, մեքենաներ և շատ ավելին առանց այդ նյութերի օգտագործման: Անկախ նրանից, թե մենք ցանկանում ենք խաղալիք պատրաստել, թե տիեզերանավ ստեղծել, երկու դեպքում էլ պոլիմերներն անփոխարինելի են: Բայց ինչպե՞ս կարելի է պոլիմերին տալ ցանկալի ձև և տեսք: Այս հարցին պատասխանելու համար դիտարկենք պոլիմերային տեխնոլոգիայի մեկ այլ ասպեկտ, այն է՝ դրանց մշակումը, որն այս աշխատանքի առարկան է։

Լայն իմաստով, պոլիմերային մշակումը կարող է դիտվել որպես մի տեսակ ինժեներական մասնագիտություն, որը ներգրավված է հումքի պոլիմերային նյութերը անհրաժեշտ վերջնական արտադրանքի վերածելու մեջ: Պոլիմերների մշակման տեխնոլոգիայում ներկայումս օգտագործվող մեթոդների մեծ մասը կերամիկական և մետաղամշակման արդյունաբերության մեջ օգտագործվող մեթոդների փոփոխված անալոգներ են: Իրոք, մենք պետք է հասկանանք պոլիմերային մշակման նրբություններն ու դրույթները, որպեսզի փոխարինենք սովորական ավանդական նյութերը այլ նյութերով, որոնք ունեն բարելավված հատկություններ և տեսք:

Մոտ 50 տարի առաջ պոլիմերները վերջնական արտադրանքի վերածելու շատ սահմանափակ թվով գործընթացներ կային: Ներկայումս կան բազմաթիվ պրոցեսներ և մեթոդներ, որոնցից հիմնականներն են կաղանդավորումը, ձուլումը, ուղղակի սեղմումը, ներարկման ձևավորումը, արտամղումը, փչումային ձևավորումը, սառը ձևավորումը, ջերմաձևավորումը, փրփրացումը, ամրացումը, հալոցքի ձևավորումը, չոր և թաց ձևավորումը: Վերջին երեք մեթոդներն օգտագործվում են մանրաթելեր առաջացնող նյութերից մանրաթելեր արտադրելու համար, իսկ մնացածը՝ պլաստիկ և էլաստոմերային նյութերը արդյունաբերական արտադրանքի վերածելու համար։ Հաջորդ բաժիններում ես փորձել եմ ընդհանուր ակնարկ տալ այս կարևոր գործընթացներին: Այս և այլ գործընթացների ավելի մանրամասն ներածության համար, ինչպիսիք են ներծծման ծածկույթը, պտտվող հեղուկացված մահճակալի ծածկույթը, էլեկտրոնային և ջերմային կնքումը և եռակցումը, տես պոլիմերային մշակման հատուկ դասագրքեր: Այս վերացականի շրջանակներից դուրս են նաև ծածկույթների և սոսինձների հետ կապված խնդիրները:

Նախքան ուղղակիորեն անցնել պոլիմերների վերջնական արտադրանքի վերամշակման մեթոդների և մեթոդների քննարկմանը, անհրաժեշտ է պարզել, թե ինչ են պոլիմերները, ինչ են դրանք և որտեղ կարող են օգտագործվել, այսինքն. ի՞նչ վերջնական արտադրանք կարելի է ստանալ պոլիմերներից: Պոլիմերների դերը շատ մեծ է, և մենք պետք է հասկանանք դրանց վերամշակման անհրաժեշտությունը։

1. ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐ ԵՎ ՊՈԼԻՄԵՐԱՅԻՆ ՆՅՈՒԹԵՐ

1.1 ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ԲՆՈՒԹԱԳԻՐՆԵՐ ԵՎ ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ

Պոլիմերը օրգանական նյութ է, որի երկար մոլեկուլները կառուցված են միևնույն բազմիցս կրկնվող միավորներից՝ մոնոմերներից։ Ըստ ծագման, պոլիմերները բաժանվում են երեք խմբի.

Բնականառաջանում են բույսերի և կենդանիների կենսագործունեության արդյունքում և հանդիպում են փայտի, բրդի, կաշվի մեջ։ Սրանք սպիտակուցներ, ցելյուլոզա, օսլա, շելակ, լիգնին, լատեքս:

Որպես կանոն, բնական պոլիմերները ենթարկվում են մեկուսացման, մաքրման, ձևափոխման, որոնցում հիմնական շղթաների կառուցվածքը մնում է անփոփոխ: Այս վերամշակման արտադրանքներն են արհեստականպոլիմերներ. Օրինակներ են բնական կաուչուկը, որը պատրաստված է լատեքսից, ցելյուլոիդից, որը նիտրոցելյուլոզով պլաստիկացված է կամֆորով` առաձգականությունը բարձրացնելու համար:

Բնական և արհեստական ​​պոլիմերները կարևոր դեր են խաղացել ժամանակակից տեխնոլոգիաների մեջ, և որոշ ոլորտներում դրանք մնում են անփոխարինելի մինչ օրս, օրինակ՝ ցելյուլոզայի և թղթի արդյունաբերության մեջ: Այնուամենայնիվ, օրգանական նյութերի արտադրության և սպառման կտրուկ աճ տեղի ունեցավ շնորհիվ սինթետիկպոլիմերներ - նյութեր, որոնք ստացվում են ցածր մոլեկուլային քաշի նյութերից սինթեզի արդյունքում և բնության մեջ չունեն նմանակներ: Մակրոմոլեկուլային նյութերի քիմիական տեխնոլոգիայի զարգացումը ժամանակակից գիտական ​​և տեխնոլոգիական հեղափոխության անբաժանելի և էական մասն է. . Տեխնոլոգիայի ոչ մի ճյուղ, հատկապես նորերը, չի կարող անել առանց պոլիմերների։ Ըստ քիմիական կառուցվածքի՝ պոլիմերները բաժանվում են գծային, ճյուղավորված, ցանցային և տարածական։

մոլեկուլները գծայինպոլիմերները քիմիապես իներտ են միմյանց նկատմամբ և փոխկապակցված են միայն վան դեր Վալսի ուժերով: Երբ տաքացվում է, նման պոլիմերների մածուցիկությունը նվազում է, և նրանք ի վիճակի են շրջելիորեն վերածվել սկզբում բարձր առաձգականության, ապա մածուցիկ հոսքի վիճակի (նկ. 1):

Նկ.1.Ջերմապլաստիկ պոլիմերների մածուցիկության սխեմատիկ դիագրամ՝ կախված ջերմաստիճանից. T 1 - անցումային ջերմաստիճան ապակուց դեպի բարձր առաձգական վիճակ, T 2 - անցումային ջերմաստիճան բարձր առաձգականից մածուցիկ վիճակի:

Քանի որ ջեռուցման միակ ազդեցությունը պլաստիկության փոփոխությունն է, գծային պոլիմերները կոչվում են ջերմապլաստիկ. Չպետք է կարծել, որ «գծային» տերմինը նշանակում է ուղիղ, ընդհակառակը, դրանք ավելի բնորոշ են ատամնավոր կամ պտուտակաձև կոնֆիգուրացիայի, որը նման պոլիմերներին տալիս է մեխանիկական ուժ։

Թերմոպլաստիկ պոլիմերները կարող են ոչ միայն հալվել, այլև լուծվել, քանի որ վան դեր Վալսի կապերը հեշտությամբ պատռվում են ռեակտիվների ազդեցության տակ:

ճյուղավորված(պատվաստված) պոլիմերներն ավելի ամուր են, քան գծայինները։ Վերահսկվող շղթայի ճյուղավորումը ջերմապլաստիկ պոլիմերների հատկությունների փոփոխման հիմնական արդյունաբերական մեթոդներից մեկն է:

ցանցային կառուցվածքբնութագրվում է նրանով, որ շղթաները կապված են միմյանց հետ, և դա մեծապես սահմանափակում է շարժումը և հանգեցնում է ինչպես մեխանիկական, այնպես էլ քիմիական հատկությունների փոփոխության: Սովորական կաուչուկը փափուկ է, բայց ծծմբով վուլկանացնելիս առաջանում են S-0 տիպի կովալենտային կապեր, և ամրությունը մեծանում է։ Պոլիմերը կարող է ձեռք բերել ցանցային կառուցվածք և ինքնաբերաբար, օրինակ, լույսի և թթվածնի ազդեցության տակ ծերացումը տեղի է ունենում առաձգականության և կատարողականության կորստով: Ի վերջո, եթե պոլիմերային մոլեկուլները պարունակում են ռեակտիվ խմբեր, ապա տաքացնելիս դրանք միացվում են բազմաթիվ ամուր խաչաձև կապերով, պարզվում է, որ պոլիմերը խաչաձև է, այսինքն՝ ձեռք է բերում. տարածական կառուցվածքը. Այսպիսով, ջեռուցումն առաջացնում է ռեակցիաներ, որոնք կտրուկ և անդառնալիորեն փոխում են նյութի հատկությունները, որոնք ձեռք են բերում ուժ և բարձր մածուցիկություն, դառնում անլուծելի և անթափանցելի: Մոլեկուլների բարձր ռեակտիվության պատճառով, որն արտահայտվում է ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, նման պոլիմերները կոչվում են. ջերմակայուն.

Ռեակցիայի արդյունքում ստացվում են ջերմապլաստիկ պոլիմերներ պոլիմերացում,հոսում է ըստ սխեմայի pmm p(նկ. 2), որտեղ Մ -մոնոմերի մոլեկուլ, Մ պ- մակրոմոլեկուլ, որը բաղկացած է մոնոմերային միավորներից, Պ -պոլիմերացման աստիճանը.

Շղթայական պոլիմերացման ժամանակ մոլեկուլային քաշը գրեթե ակնթարթորեն մեծանում է, միջանկյալ արտադրանքներն անկայուն են, ռեակցիան զգայուն է կեղտերի առկայության նկատմամբ և, որպես կանոն, պահանջում է բարձր ճնշում։ Զարմանալի չէ, որ նման գործընթացն անհնար է բնական պայմաններում, և բոլոր բնական պոլիմերները ձևավորվել են այլ կերպ։ Ժամանակակից քիմիան ստեղծել է նոր գործիք՝ պոլիմերացման ռեակցիա, և նրա շնորհիվ ջերմապլաստիկ պոլիմերների մեծ դաս։ Պոլիմերացման ռեակցիան իրականացվում է միայն մասնագիտացված արդյունաբերության համալիր սարքավորումներում, և սպառողը ստանում է ջերմապլաստիկ պոլիմերներ պատրաստի տեսքով:

Ջերմակայուն պոլիմերների ռեակտիվ մոլեկուլները կարող են ձևավորվել ավելի պարզ և բնական եղանակով՝ աստիճանաբար մոնոմերից դիմմեր, այնուհետև տրիմեր, տետրամեր և այլն։ Մոնոմերների նման համակցությունը, դրանց «խտացումը», կոչվում է ռեակցիա։ պոլիկոնդենսացիա;այն չի պահանջում բարձր մաքրություն կամ ճնշում, սակայն ուղեկցվում է քիմիական բաղադրության փոփոխությամբ, և հաճախ կողմնակի արտադրանքների (սովորաբար ջրային գոլորշիների) արտազատմամբ (նկ. 2): Հենց այս ռեակցիան է տեղի ունենում բնության մեջ. այն կարելի է հեշտությամբ իրականացնել միայն մի փոքր ջեռուցմամբ ամենապարզ պայմաններում, նույնիսկ տանը: Ջերմակայուն պոլիմերների նման բարձր արտադրությունը լայն հնարավորություններ է տալիս ոչ քիմիական ձեռնարկություններում, ներառյալ ռադիոկայաններում, տարբեր ապրանքներ արտադրելու համար:

Անկախ սկզբնական նյութերի տեսակից և բաղադրությունից և արտադրության մեթոդներից, պոլիմերների վրա հիմնված նյութերը կարելի է դասակարգել հետևյալ կերպ՝ պլաստմասսա, մանրաթելերով ամրացված պլաստմասսա, լամինատներ, թաղանթներ, ծածկույթներ, սոսինձներ: Ես առանձնապես չեմ կենտրոնանա այս բոլոր ապրանքների վրա, կխոսեմ միայն ամենաշատ օգտագործվողների մասին։ Պետք է ցույց տալ, թե մեր ժամանակներում որքան մեծ է պոլիմերային նյութերի կարիքը, հետևաբար՝ դրանց վերամշակման կարևորությունը։ Հակառակ դեպքում խնդիրը պարզապես անհիմն կլիներ։

1.2 ՊԼԱՍՏԻԿ

«Պլաստիկ» բառը գալիս է հունարենից և վերաբերում է նյութին, որը կարող է սեղմվել կամ ձևավորվել ձեր ընտրած ձևի մեջ: Ըստ այս ստուգաբանության՝ նույնիսկ կավը կարելի էր անվանել պլաստիկ, բայց իրականում պլաստմասսա են կոչվում միայն սինթետիկ նյութերից պատրաստված արտադրանքները։ Փորձարկման և նյութերի ամերիկյան միությունը սահմանում է, թե ինչ է պլաստիկը հետևյալ կերպ. «Ամբողջովին կամ մասնակիորեն օրգանական բաղադրությամբ նյութերի լայն տեսականի ցանկացած անդամ է, որը կարող է ցանկալի ձև ստանալ ջերմաստիճանի և/կամ ճնշման կիրառմամբ»:

Հայտնի են հարյուրավոր պլաստմասսա։ Աղյուսակում. 1-ը ցույց է տալիս դրանց հիմնական տեսակները և ցույց է տալիս տեսակներից յուրաքանչյուրի առանձին ներկայացուցիչներ: Հարկ է նշել, որ ներկայումս պլաստմասսաների ամբողջ բազմազանությունը նկարագրելու մեկ տարբերակ չկա՝ շնորհիվ դրանց մեծ քանակի։

Աղյուսակ 1. Պլաստմասսաների հիմնական տեսակները

Տիպ	Տիպիկ ներկայացուցիչներ	Տիպ	Տիպիկ ներկայացուցիչներ
Ակրիլային պլաստմասսա Ամինոպլաստիկա	Պոլիմեթիլմետակրիլատ (PMMA) Պոլիակրիլոնիտրիլ (PAN) Ուրեա-ֆորմալդեհիդային խեժ Մելամին-ֆորմալդեհիդային խեժ	Պոլիեսթերներ	Չհագեցած պոլիեսթեր խեժեր Պոլիէթիլ տերեֆտալատ (PET) Պոլիէթիլ սնադիպատ
Ցելյուլոզա	Էթիլցելյուլոզա Ցելյուլոզայի ացետատ Ցելյուլոզայի նիտրատ	Պոլիոլեֆին Ստիրոլային պլաստմասսա	Պոլիէթիլեն (PE) Պոլիպրոպիլեն (PP) Պոլիստիրոլ (PS)
Էպոքսիդային խեժեր	Էպոքսիդային խեժեր	Ստիրոլի համապոլիմեր ակրիլոնիտրիլով
Ֆտորոպլաստիկա	Պոլիտետրաֆտորէթիլեն (PTFE) Պոլիվինիլիդեն ֆտորիդ	Ակրիլոնիտրիլի համապոլիմեր ստիրոլով և բութադիենով (ABS)
Ֆենոպլաստներ	Ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժ Ֆենոլ-ֆուրֆուրալ խեժ	Վինիլային պլաստմասսա	Պոլիվինիլքլորիդ (PVC) Պոլիվինիլբուտիրալ
Պոլիամիդային պլաստմասսա (նեյլոն)	Պոլիկապրոլակտամ (PA-6) Polyhexam ethylenadipamide (PA-6,6)	Վինիլքլորիդ-վինիլացետատ համապոլիմեր

Առաջին ջերմապլաստիկը, որը լայն կիրառություն գտավ, ցելյուլոիդն էր՝ արհեստական ​​պոլիմեր, որը ստացվում էր բնական ցելյուլոզայի մշակմամբ։ Նա մեծ դեր է խաղացել տեխնիկայում, հատկապես կինոյում, սակայն հրդեհային բացառիկ վտանգի պատճառով (կազմության առումով ցելյուլոզը շատ մոտ է չծխող փոշիին) արդեն 20-րդ դարի կեսերին։ դրա արտադրությունն իջել է գրեթե զրոյի։

Էլեկտրոնիկայի, հեռախոսային կապի, ռադիոյի զարգացումը հրատապ պահանջեց նոր էլեկտրական մեկուսիչ նյութերի ստեղծում՝ լավ կառուցվածքային և տեխնոլոգիական հատկություններով։ Այսպես հայտնվեցին արհեստական ​​պոլիմերներ՝ պատրաստված նույն ցելյուլոզայի հիման վրա, որն անվանվել է կիրառման ոլորտների առաջին տառերի՝ էտրոլների անունով։ Ներկայումս պոլիմերների համաշխարհային արտադրության միայն 2 ... 3%-ն է ցելյուլոզային պլաստմասսա, մինչդեռ մոտավորապես 75%-ը սինթետիկ ջերմապլաստիկ է, ընդ որում դրանց 90%-ը կազմում է միայն երեքը՝ պոլիստիրոլ, պոլիէթիլեն, պոլիվինիլքլորիդ:

Ընդարձակվող պոլիստիրոլը, օրինակ, լայնորեն օգտագործվում է որպես ջերմային և ձայնամեկուսիչ շինանյութ: Ռադիոէլեկտրոնիկայի մեջ այն օգտագործվում է արտադրանքները կնքելու համար, երբ անհրաժեշտ է ապահովել նվազագույն մեխանիկական սթրես, ստեղծել ժամանակավոր մեկուսացում այլ տարրերի կամ ցածր ջերմաստիճանի ջերմության ազդեցությունից և վերացնել դրանց ազդեցությունը էլեկտրական հատկությունների վրա, հետևաբար, ինքնաթիռում և միկրոալիքային վառարան - սարքավորումներ.

1.3 ԷԼԱՍՏՈՄԵՐ

Էլաստոմերները սովորաբար կոչվում են ռետիններ: Փուչիկները, կոշիկի տակացուները, անվադողերը, վիրաբուժական ձեռնոցները, այգիների գուլպաները էլաստոմերային արտադրանքի բնորոշ օրինակներ են: Էլաստոմերների դասական օրինակը բնական կաուչուկն է:

Ռետինե մակրոմոլեկուլն ունի 0,913 նմ նույնական շրջանով պտուտակաձև կառուցվածք և պարունակում է ավելի քան 1000 իզոպրենի մնացորդ: Ռետինե մակրոմոլեկուլի կառուցվածքը ապահովում է նրա բարձր առաձգականությունը՝ ամենակարևոր տեխնիկական հատկությունը: Ռետինն ունի իր սկզբնական երկարության 900%-ը շրջելիորեն ձգվելու զարմանալի ունակություն:

Կաուչուկի բազմազանությունը պակաս առաձգական գուտա-պերչա կամ բալատա է՝ Հնդկաստանում և Մալայական թերակղզում աճող կաուչուկի որոշ բույսերի հյութ: Ի տարբերություն կաուչուկի, գուտա-պերխայի մոլեկուլն ավելի կարճ է և ունի տրանս-1,4 կառուցվածք՝ 0,504 նմ նույնական շրջանով:

Բնական կաուչուկի ակնառու տեխնիկական նշանակությունը, դրա բացակայությունը մի շարք երկրներում, այդ թվում՝ Խորհրդային Միությունում, տնտեսապես կենսունակ աղբյուրների, մի շարք հատկություններով (յուղադիմացկունություն, ցրտադիմացկուն, քայքայումից դիմադրություն) գերազանցող նյութեր ունենալու ցանկությունը։ բնական կաուչուկ, խթանված հետազոտություն սինթետիկ կաուչուկի արտադրության վերաբերյալ։

Ներկայումս օգտագործվում են մի քանի սինթետիկ էլաստոմերներ: Դրանք ներառում են պոլիբուտադիեններ, ստիրոլ-բուտադիեն, ակրիլոնիտրիլ-բուտադիեն (նիտրիլային կաուչուկ), պոլիիզոպրեն, պոլիքլորոպրեն (նեոպրեն), էթիլեն-պրոպիլեն, իզոպրեն-իզոբուտիլեն (բուտիլ կաուչուկ), պոլիֆտորածխածին, պոլիուրեթանային կաուչուկ և սիլի: Լեբեդևյան մեթոդով սինթետիկ կաուչուկի արտադրության հումքը էթիլային սպիրտն է։ Այժմ մշակվել է բութանի արտադրությունը բութանից՝ վերջինիս կատալիտիկ ջրազրկման միջոցով։

Գիտնականները հաջողակ են եղել, և այսօր աշխարհում արտադրվող կաուչուկի ավելի քան մեկ երրորդը պատրաստված է սինթետիկ կաուչուկից: Կաուչուկն ու կաուչուկը հսկայական ներդրում ունեն անցյալ դարի տեխնոլոգիական առաջընթացի մեջ։ Հիշենք, օրինակ, ռետինե կոշիկներն ու տարատեսակ մեկուսիչ նյութերը, և մեզ համար պարզ կդառնա ռետինի դերը տնտեսության կարևոր ճյուղերում։ Աշխարհում էլաստոմերի արտադրության կեսից ավելին ծախսվում է անվադողերի արտադրության վրա: Փոքր մեքենայի անվադողերի արտադրության համար պահանջվում է մոտ 20 կգ ռետին, տարբեր կարգի և մակնիշի, իսկ ինքնաթափի համար՝ գրեթե 1900 կգ։ Ավելի փոքր մասը գնում է այլ տեսակի ռետինե արտադրանք: Ռետինն ավելի հարմար է դարձնում մեր կյանքը։

1.4 ՕԹԹԵԼ

Մենք բոլորս ծանոթ ենք բնական մանրաթելերին, ինչպիսիք են բամբակը, բուրդը, սպիտակեղենը և մետաքսը: Մենք նաև գիտենք սինթետիկ մանրաթելեր նեյլոնից, պոլիեսթերից, պոլիպրոպիլենից և ակրիլներից: Մանրաթելերի հիմնական տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն է, որ դրանց երկարությունը հարյուրավոր անգամ մեծ է տրամագծից: Եթե ​​բնական մանրաթելերը (բացի մետաքսից) հիմնական մանրաթելեր են, ապա սինթետիկները կարելի է ձեռք բերել ինչպես շարունակական թելերի, այնպես էլ կեռ մանրաթելերի տեսքով։

Սպառողի տեսանկյունից մանրաթելերը կարող են լինել երեք տեսակի. ամենօրյա պահանջարկ, անվտանգ և արդյունաբերական:

Ամենօրյա մանրաթելերը կոչվում են մանրաթելեր, որոնք օգտագործվում են ներքնազգեստի և վերնազգեստի արտադրության համար: Այս խումբը ներառում է մանրաթելեր ներքնազգեստի, գուլպաների, վերնաշապիկների, կոստյումների և այլնի արտադրության համար: Այս մանրաթելերը պետք է ունենան համապատասխան ամրություն և ձգվողություն, փափկություն, չդյուրավառ, ներծծեն խոնավությունը և լավ ներկված լինեն: Այս դասի մանրաթելերի բնորոշ ներկայացուցիչներն են բամբակը, մետաքսը, բուրդը, նեյլոնը, պոլիեսթերները և ակրիլատները:

Անվտանգ մանրաթելերը մանրաթելեր են, որոնք օգտագործվում են գորգերի, վարագույրների, աթոռների ծածկոցների, վարագույրների և այլնի արտադրության համար: Նման մանրաթելերը պետք է լինեն կոշտ, ամուր, դիմացկուն և մաշվածության դիմացկուն: Անվտանգության տեսանկյունից այս մանրաթելերին դրվում են հետևյալ պահանջները՝ դրանք պետք է վատ բռնկվեն, բոց չտարածեն և այրման ժամանակ արտանետեն նվազագույն քանակությամբ ջերմություն, ծուխ և թունավոր գազեր։ Կենցաղային մանրաթելերին ավելացնելով փոքր քանակությամբ ատոմներ պարունակող նյութեր, ինչպիսիք են B, N, Si, P, C1, Br կամ Sb, հնարավոր է դրանք դարձնել հրդեհակայուն և այդպիսով վերածել անվտանգ մանրաթելերի: Մանրաթելերի մեջ փոփոխող հավելումների ներմուծումը նվազեցնում է դրանց այրվողությունը, նվազեցնում բոցի տարածումը, բայց չի հանգեցնում այրման ընթացքում թունավոր գազերի և ծխի արտազատման նվազմանը: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ անուշաբույր պոլիամիդները, պոլիիմիդները, պոլիբենզիմիդազոլները և պոլիօքսիդիազոլները կարող են օգտագործվել որպես անվտանգ մանրաթելեր, սակայն այդ մանրաթելերի այրման ժամանակ արտազատվում են թունավոր գազեր, քանի որ դրանց մոլեկուլները պարունակում են ազոտի ատոմներ: Արոմատիկ պոլիեսթերներն այս թերությունը չունեն:

Արդյունաբերական մանրաթելերը օգտագործվում են որպես ամրապնդող նյութեր կոմպոզիտներում: Այս մանրաթելերը կոչվում են նաև կառուցվածքային մանրաթելեր, քանի որ ունեն բարձր մոդուլ, ամրություն, ջերմակայունություն, կոշտություն, ամրություն: Կառուցվածքային մանրաթելերն օգտագործվում են այնպիսի արտադրանքների ամրապնդման համար, ինչպիսիք են կոշտ և ճկուն խողովակները, խողովակները և գուլպաները, ինչպես նաև կոմպոզիտային կառույցներում, որոնք կոչվում են մանրաթելային նյութեր և օգտագործվում են նավերի, մեքենաների, ինքնաթիռների և նույնիսկ շենքերի կառուցման մեջ: Մանրաթելերի այս դասը ներառում է արոմատիկ պոլիամիդների և պոլիեսթերների, ածխածնի և սիլիցիումային մանրաթելերի միակողմանի կողմնորոշված ​​մանրաթելեր:

2. ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐԻ ՎԵՐԱմշակում

2.1 ՄԻԱՑՈՒՄ

Պոլիմերներն իրենց մաքուր տեսքով, որոնք ստացվում են արդյունաբերական ձեռնարկություններից դրանց մեկուսացումից և մաքրումից հետո, կոչվում են «առաջնային» պոլիմերներ կամ «առաջնային» խեժեր։ Բացառությամբ որոշ պոլիմերների, ինչպիսիք են պոլիստիրոլը, պոլիէթիլենը, պոլիպրոպիլենը, կուսական պոլիմերները հիմնականում հարմար չեն ուղղակի մշակման համար: Virgin PVC-ն, օրինակ, եղջյուրանման նյութ է և չի կարող ձևավորվել առանց նախապես փափկվելու՝ պլաստիկացնող նյութի ավելացման միջոցով: Նմանապես, բնական կաուչուկը պահանջում է վուլկանացնող նյութի ավելացում՝ բնական կաուչուկ ձևավորելու համար: Պոլիմերների մեծ մասը պաշտպանված է ջերմային, օքսիդատիվ և ֆոտոդեգրադացիայից՝ դրանց մեջ համապատասխան կայունացուցիչներ ներառելով: Ներկանյութերի և պիգմենտների ավելացումը պոլիմերին ձուլելուց առաջ հնարավորություն է տալիս ստանալ տարբեր գույների արտադրանք: Շփումը նվազեցնելու և վերամշակող սարքավորումների ներսում պոլիմերային հոսքը բարելավելու համար պոլիմերների մեծ մասում ավելացվում են քսանյութեր և վերամշակող օժանդակ նյութեր: Սովորաբար պոլիմերին ավելացնում են լցոնիչներ՝ նրանց հատուկ հատկություններ հաղորդելու և վերջնական արտադրանքի արժեքը նվազեցնելու համար:

Գործընթացը, որը ներառում է այնպիսի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են պլաստիկացնողները, բուժիչ նյութերը, կարծրացուցիչները, կայունացուցիչները, լցոնիչները, ներկերը, բոցավառվող նյութերը և քսանյութերը առաջնային պոլիմերում ներառելը կոչվում է «բաղադրում», և այդ հավելումներով պոլիմերների խառնուրդները կոչվում են. «միացություններ».

Առաջնային պլաստիկ պոլիմերները, ինչպիսիք են պոլիստիրոլը, պոլիէթիլենը, պոլիմեթիլ մետակրիլատը և պոլիվինիլքլորիդը, սովորաբար լինում են ազատ հոսող նուրբ փոշիների տեսքով: Նուրբ փոշին կամ հեղուկ բաղադրիչները խառնվում են փոշիացված կույս պոլիմերի հետ՝ օգտագործելով մոլորակային խառնիչներ, V-խառնիչներ, ժապավենային պարուրաձև խառնիչներ, Z-խառնիչներ կամ ինքնաթափիչներ: Տեղաշարժը կարող է իրականացվել ինչպես սենյակային ջերմաստիճանում, այնպես էլ բարձր ջերմաստիճանում, որը, սակայն, պետք է շատ ցածր լինի պոլիմերի փափկացման ջերմաստիճանից: Հեղուկ նախապոլիմերները խառնվում են պարզ բարձր արագությամբ խառնիչների միջոցով:

Առաջնային էլաստոմերային պոլիմերները, ինչպիսիք են բնական կաուչուկը, ստիրոլ-բուտադիենային կաուչուկը կամ նիտրիլային կաուչուկը, ձեռք են բերվում փշրանքների տեսքով՝ սեղմված հաստ թիթեղների մեջ, որոնք կոչվում են «բալեներ»: Դրանք սովորաբար խառնվում են վուլկանացնող նյութերի, կատալիզատորների, լցանյութերի, հակաօքսիդանտների և քսանյութերի հետ: Քանի որ էլաստոմերները ազատ հոսող փոշիներ չեն, ինչպես կույս պլաստմասսա, դրանք չեն կարող խառնվել վերը թվարկված բաղադրիչների հետ՝ օգտագործելով կույս պլաստիկի համար օգտագործվող մեթոդները: Առաջնային պլաստիկ պոլիմերների խառնումը միացության այլ բաղադրիչների հետ ձեռք է բերվում խառնելով, մինչդեռ առաջնային էլաստոմերների միացություն ստանալը ներառում է փշրանքները պլաստմասե թերթերի մեջ գլորում, այնուհետև անհրաժեշտ բաղադրիչները պոլիմերի մեջ ներմուծում: Էլաստոմերների բաղադրությունն իրականացվում է կա՛մ երկու գլանաձև ռետինե գործարանում, կա՛մ Բանբերի խառնիչում՝ ներքին խառնումով: Էլաստոմերները լատեքսի կամ ցածր մոլեկուլային քաշի հեղուկ խեժերի տեսքով կարող են խառնվել պարզ խառնման միջոցով՝ օգտագործելով բարձր արագությամբ խառնիչներ: Մանրաթել առաջացնող պոլիմերների դեպքում բաղադրություն չի իրականացվում։ Բաղադրիչները, ինչպիսիք են քսանյութերը, կայունացուցիչները և լցոնիչները, սովորաբար ուղղակիորեն ավելացվում են պոլիմերային հալոցքին կամ լուծույթին մանվածքը պտտելուց անմիջապես առաջ:

2.2 ՄՇԱԿՄԱՆ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ

Այն փաստը, որ պոլիմերային նյութերն օգտագործվում են տարբեր ձևերով, ինչպիսիք են ձողերը, խողովակները, թիթեղները, փրփուրները, ծածկույթները կամ սոսինձները, ինչպես նաև կաղապարված իրերը, ենթադրում է, որ կան պոլիմերային միացությունները վերջնական արտադրանքի վերածելու տարբեր եղանակներ: Պոլիմերային արտադրատեսակների մեծ մասը ստացվում է կամ ձուլման, կամ վերամշակման, կամ հեղուկ նախապոլիմերների ձուլման միջոցով կաղապարի մեջ, որին հաջորդում է ամրացումը կամ խաչաձեւ կապը: Մանրաթելերը ստացվում են մանման գործընթացում։

Ձևավորման գործընթացը կարելի է համեմատել, օրինակ, կավից ուրվագիծ քանդակելու, իսկ մշակման գործընթացը՝ օճառի կտորից նույն պատկերը քանդակելու հետ։ Ձուլման գործընթացում փոշու, փաթիլների կամ հատիկների տեսքով միացությունը տեղադրվում է կաղապարի մեջ և ենթարկվում ջերմաստիճանի և ճնշման, ինչի արդյունքում ձևավորվում է վերջնական արտադրանքը: Մշակման գործընթացում արտադրվում են պարզ ձևերի արտադրանքներ, ինչպիսիք են թիթեղները, ձողերը կամ խողովակները՝ օգտագործելով կեռ, դրոշմում, սոսնձում և եռակցում:

Նախքան պոլիմերների մշակման տարբեր մեթոդների քննարկմանը անցնելը, մենք հիշում ենք, որ պոլիմերային նյութերը կարող են լինել ջերմապլաստիկ կամ ջերմակայուն (ջերմակայուն): Երբ ջերմապլաստիկ նյութերը կաղապարվեն ջերմության և ճնշման տակ, դրանք պետք է սառչեն պոլիմերի փափկեցման ջերմաստիճանից ցածր, նախքան կաղապարից ազատվելը, հակառակ դեպքում դրանք կկորցնեն իրենց ձևը: Ջերմակայուն նյութերի դեպքում դա անհրաժեշտ չէ, քանի որ ջերմաստիճանի և ճնշման մեկ համակցված ազդեցությունից հետո արտադրանքը պահպանում է իր ձեռք բերված ձևը նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանում կաղապարից ազատվելու դեպքում:

2.3 CALANDING

Կալենդերման գործընթացը սովորաբար օգտագործվում է շարունակական ֆիլմերի և թիթեղների արտադրության համար: Սարքի հիմնական մասը (նկ. 1) կալենդերման համար սահուն փայլեցված մետաղական գլանափաթեթների հավաքածուն է, որոնք պտտվում են հակառակ ուղղություններով, և նրանց միջև բացը լավ կարգավորող սարք: Գլանափաթեթների միջև եղած բացը որոշում է կաղանդավոր թերթիկի հաստությունը: Պոլիմերային միացությունը սնվում է տաք գլանափաթեթների վրա, և այդ գլանափաթեթներից եկող թերթիկը սառչում է, երբ անցնում է սառը գլանափաթեթների միջով: Վերջին փուլում թերթերը փաթաթվում են գլանափաթեթների մեջ, ինչպես ցույց է տրված նկ. 1-ում: Այնուամենայնիվ, եթե թիթեղների փոխարեն պահանջվում է բարակ պոլիմերային թաղանթներ ձեռք բերել, ապա օգտագործվում է գլանափաթեթների շարք, որոնց միջև աստիճանաբար նվազում է բացը: Սովորաբար, պոլիմերները, ինչպիսիք են պոլիվինիլքլորիդը, պոլիէթիլենը, կաուչուկը և բութադիեն-ստիրոլ-ակրիլոնիտրիլը, վերածվում են թիթեղների:

Բրինձ. մեկ.Կալենդավորման ապարատի սխեման

/ - պոլիմերային միացություն; 2 - գլանափաթեթներ՝ տաք (3) և սառը (4); 5 - կաղանդավոր թերթ; բ - ուղեցույց գլանափաթեթներ; 7 - ոլորուն

Պրոֆիլավորված գլանափաթեթներ կալենդերման մեքենայի մեջ օգտագործելիս կարելի է ձեռք բերել տարբեր նախշերի դաջված թերթիկներ։ Տարբեր դեկորատիվ էֆեկտներ, ինչպիսիք են մարմարի իմիտացիան, կարելի է ձեռք բերել օրացույցի մեջ տարբեր գույների միացությունների խառնուրդներ ներմուծելով: Մարմարապատման տեխնոլոգիան սովորաբար օգտագործվում է PVC հատակի սալիկների արտադրության մեջ:

2.4 ՔԱՍՏԻՆԳ

ԿԱՂԱՓԱԿԻ ՁԵՎՈՒՄ.Սա համեմատաբար էժան գործընթաց է, որը բաղկացած է հեղուկ նախապոլիմերը ցանկալի ձևի պինդ արտադրանքի վերածելուց: Այս մեթոդով կարելի է ձեռք բերել թերթեր, խողովակներ, ձողեր և այլն: սահմանափակ երկարությամբ ապրանքներ. Սխեմատիկորեն կաղապարի ձուլման գործընթացը ներկայացված է Նկ.2-ում: Այս դեպքում նախապոլիմերը, համապատասխան հարաբերակցությամբ հարդարման նյութի և այլ բաղադրիչների հետ խառնելով, լցնում են պետրի ափսեի մեջ, որը ծառայում է որպես կաղապար։ Այնուհետև Պետրիի կերակուրը մի քանի ժամով դնում են անհրաժեշտ ջերմաստիճանում տաքացվող ջեռոցում, մինչև ամրացման ռեակցիան ավարտվի։ Սենյակային ջերմաստիճանում սառչելուց հետո պինդ արտադրանքը հանվում է կաղապարից: Այս ձևով ձուլված պինդ մարմինը կունենա Պետրիի ափսեի ներքին ռելիեֆի ձև:

Բրինձ. 2. Կաղապարների ձուլման գործընթացի ամենապարզ պատկերը

բ - Պետրիի ափսեը լցնել նախապոլիմերով և կարծրացուցիչով. բ - ջեռուցում վառարանում; բ - սառեցված արտադրանքի կաղապարից հանում

Եթե ​​Պետրիի ափսեի փոխարեն օգտագործվի մի ծայրով փակված գլանաձեւ ապակե խողովակ, կարելի է ստանալ գլանաձեւ ձողի տեսքով արտադրանք։ Բացի այդ, նախապոլիմերի և կարծրացուցիչի փոխարեն կաղապարի մեջ կարելի է լցնել մոնոմերի, կատալիզատորի և այլ բաղադրիչների խառնուրդ, որը տաքացվում է մինչև պոլիմերացման ջերմաստիճանը: Պոլիմերացումը այս դեպքում կշարունակվի կաղապարի ներսում, մինչև կձևավորվի պինդ արտադրանք: Ակրիլները, էպոքսիդները, պոլիեսթերները, ֆենոլները և ուրեթանները հարմար են ներարկման ձևավորման համար:

Ձուլման կաղապարները պատրաստված են ալաբաստրից, կապարից կամ ապակուց: Պնդման ընթացքում պոլիմերային բլոկը փոքրանում է, ինչը հեշտացնում է կաղապարից ազատումը:

ՌՈՏԱՑԻՈՆ ՔԱՍՏԻՆԳ. Սնամեջ արտադրանքները, ինչպիսիք են գնդակները և տիկնիկները, արտադրվում են «ռոտացիոն ձուլում» կոչվող գործընթացում: Այս գործընթացում օգտագործվող ապարատը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Թերմոպլաստիկ նյութի միացությունը նուրբ փոշու տեսքով տեղադրվում է խոռոչ կաղապարի մեջ։ Օգտագործված ապարատն ունի հատուկ սարք՝ առաջնային և երկրորդային առանցքների շուրջ կաղապարի միաժամանակյա պտտման համար։ Կաղապարը փակվում է, տաքացվում և պտտվում: Սա հանգեցնում է հալած պլաստիկի միասնական բաշխմանը սնամեջ կաղապարի ամբողջ ներքին մակերեսի վրա: Պտտվող կաղապարն այնուհետև սառչում են սառը ջրով: Սառչելուց հետո հալված պլաստիկ նյութը, որը միատեսակ բաշխված է կաղապարի ներքին մակերեսի վրա, ամրանում է: Այժմ կաղապարը կարելի է բացել և վերջնական արտադրանքը հեռացնել:

Ջերմակայուն նախապոլիմերի հեղուկ խառնուրդ կարծրացուցիչով կարող է նաև բեռնվել կաղապարի մեջ: Այս դեպքում ամրացումը տեղի կունենա պտտման ժամանակ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ:

Պտտվող ձուլումը արտադրում է PVC-ից ապրանքներ, ինչպիսիք են գալոշները, խոռոչ գնդերը կամ տիկնիկների գլուխները: ՊՎՔ-ի կարծրացումն իրականացվում է PVC-ի և հեղուկ պլաստիկացնողի միջև ֆիզիկական ժելացիայի միջոցով 150-200°C ջերմաստիճանում: ՊՎՔ-ի նուրբ մասնիկները միատեսակ ցրվում են հեղուկ պլաստիկացնողի մեջ կայունացուցիչների և գունանյութերի հետ միասին՝ այդպիսով կազմելով համեմատաբար ցածր մածուցիկությամբ նյութ: Այս մածուցիկ նյութը, որը կոչվում է «պլաստիզոլ», լցնում են կաղապարի մեջ և օդը դուրս է մղվում դրանից։ Այնուհետև կաղապարը պտտվում և տաքացվում է մինչև պահանջվող ջերմաստիճանը, ինչը հանգեցնում է պոլիվինիլքլորիդի գելացմանը: Ստացված արտադրանքի պատի հաստությունը որոշվում է ժելացման ժամանակով:

Նկ.3.Պտտվող ձուլման գործընթացում պոլիմերային նյութով լցված խոռոչ կաղապարները միաժամանակ պտտվում են առաջնային և երկրորդային առանցքների շուրջ:

1 - առաջնային առանցք; 2 - երկրորդական առանցք; 3 - անջատվող ձևի դետալ; 4 - կաղապարի խոռոչներ; 5 - հանդերձում բնակարան; բ- շարժիչին

Պահանջվող պատի հաստությունը հասնելուց հետո պլաստիզոլի ավելցուկը հանվում է երկրորդ ցիկլով: ՊՎՔ մասնիկների խառնուրդը պլաստիկացնողով վերջնական համասեռացման համար կաղապարի ներսում գելանման արտադրանքը տաքացվում է: Վերջնական արտադրանքը հանվում է կաղապարից այն բանից հետո, երբ այն սառչում է ջրի շիթով։ Հեղուկ նյութի օգտագործմամբ պտտվող ձուլման մեթոդը հայտնի է որպես «կաղապար լցնելով և պտտելով խոռոչի ձևավորում» մեթոդ:

ներարկման համաձուլվածքներ. Ջերմապլաստիկ պոլիմերներից արտադրանքի արտադրության ամենահարմար գործընթացը ներարկման ձուլման գործընթացն է: Չնայած այն հանգամանքին, որ այս գործընթացում սարքավորումների արժեքը բավականին բարձր է, դրա անկասկած առավելությունը բարձր արտադրողականությունն է: Այս գործընթացում հալած ջերմապլաստիկ պոլիմերի չափված քանակությունը ճնշման տակ ներարկվում է համեմատաբար սառը կաղապարի մեջ, որտեղ այն ամրանում է վերջնական արտադրանքի մեջ:

Ներարկման ձուլման ապարատը ներկայացված է Նկ.6-ում: Գործընթացը բաղկացած է բաղադրյալ պլաստիկ նյութը հատիկների, հաբերի կամ փոշու տեսքով վազվզիչից որոշակի ընդմիջումներով մատակարարելով տաքացվող հորիզոնական գլան, որտեղ այն փափկվում է: Հիդրավլիկ մխոցն ապահովում է ճնշումը, որն անհրաժեշտ է հալած նյութը մխոցի միջով մղելու համար մխոցի վերջում գտնվող կաղապարի մեջ: Երբ պոլիմերային զանգվածը շարժվում է մխոցի տաք գոտու երկայնքով, «տորպեդո» կոչվող սարքը նպաստում է պլաստիկ նյութի միատեսակ բաշխմանը տաք մխոցի ներքին պատերի վրա՝ այդպիսով ապահովելով ջերմության միասնական բաշխում ամբողջ ծավալով: Այնուհետև հալված պլաստիկ նյութը ներարկվում է ներարկման անցքի միջով կաղապարի խոռոչ:

Իր ամենապարզ ձևով կաղապարը երկու մասից բաղկացած համակարգ է՝ մասերից մեկը շարժվում է, մյուսը՝ անշարժ (տե՛ս նկ. 6): Կաղապարի անշարժ հատվածը ամրացնում են գլանակի ծայրին, իսկ շարժական մասը հանում ու դնում են վրան։

Հատուկ մեխանիկական սարքի օգնությամբ կաղապարը ամուր փակվում է, և այս պահին 1500 կգ/սմ ճնշման տակ ներարկվում է հալած պլաստիկ նյութը։ Փակող մեխանիկական սարքը պետք է նախագծված լինի բարձր գործառնական ճնշումներին դիմակայելու համար: Ձուլված նյութի միատեսակ հոսքը կաղապարի ներքին հատվածներում ապահովվում է այն որոշակի ջերմաստիճանի նախապես տաքացնելով։ Սովորաբար, այս ջերմաստիճանը փոքր-ինչ ցածր է, քան կաղապարված պլաստիկ նյութի փափկացման ջերմաստիճանը: Կաղապարը հալած պոլիմերով լցնելուց հետո այն սառչում են սառը ջրի շրջանառության միջոցով, այնուհետև բացվում է պատրաստի արտադրանքը հեռացնելու համար: Այս ամբողջ ցիկլը կարող է բազմիցս կրկնվել ինչպես ձեռքով, այնպես էլ ավտոմատ կերպով:

ՔԱՍԹԻՆԳ ՖԻԼՄԵՐ.Ձուլման մեթոդը կիրառվում է նաև պոլիմերային թաղանթների արտադրության համար։ Այս դեպքում համապատասխան կոնցենտրացիայի պոլիմերային լուծույթը աստիճանաբար լցվում է մշտական ​​արագությամբ շարժվող մետաղական գոտու վրա (նկ. 4), որի մակերեսին առաջանում է պոլիմերային լուծույթի շարունակական շերտ։

Նկ.4.Ֆիլմի ձուլման գործընթացի սխեման

/ - պոլիմերային լուծույթ; 2 - բաշխիչ փական; 3 - պոլիմերային լուծույթը տարածվում է ֆիլմի ձևավորման համար; 4 - լուծիչը գոլորշիանում է; 5 - անվերջ մետաղական գոտի; 6 - շարունակական պոլիմերային ֆիլմ; 7 - կծիկ

Երբ լուծիչը վերահսկվող ռեժիմով գոլորշիանում է, մետաղական գոտու մակերեսի վրա ձևավորվում է բարակ պոլիմերային թաղանթ։ Դրանից հետո թաղանթը հեռացվում է պարզ պիլինգով։ Արդյունաբերական ցելոֆանե թիթեղների և լուսանկարչական ֆիլմերի մեծ մասը արտադրվում են այս ձևով:

2.5 ՈՒՂԻՂ ՄԵԶՈՒՄ

Ուղղակի սեղմման մեթոդը լայնորեն կիրառվում է ջերմակայուն նյութերից արտադրանքի արտադրության համար։ Նկար 5-ը ցույց է տալիս տիպիկ կաղապար, որն օգտագործվում է ուղղակի սեղմման համար: Ձևը բաղկացած է երկու մասից՝ վերին և ստորին կամ դակիչից (դրական ձև) և մատրիցից (բացասական ձև): Կաղապարի ներքևի մասում կա խազ, իսկ վերևում՝ եզր: Փակ կաղապարի մեջ վերին մասի ելուստի և ստորին մասի խորշի միջև եղած բացը որոշում է սեղմված արտադրանքի վերջնական տեսքը:

Ուղղակի սեղմման գործընթացում ջերմակայուն նյութը ենթարկվում է մեկ ջերմաստիճանի և ճնշման կիրառման: Ջեռուցվող թիթեղներով հիդրավլիկ մամլիչի օգտագործումը թույլ է տալիս ստանալ ցանկալի արդյունք։

Նկ.5.Ուղղակի ձուլման գործընթացում օգտագործվող կաղապարի սխեմատիկ ներկայացում

1 - ջերմակայուն նյութով լցված կաղապարի խոռոչ; 2 - ուղեցույցի հասկեր; 3 - փորվածք; 4 - կաղապարված արտադրանք

Սեղմման ժամանակ ջերմաստիճանը և ճնշումը կարող են հասնել համապատասխանաբար 200 °C և 70 կգ/սմ2։ Աշխատանքային ջերմաստիճանը և ճնշումը որոշվում են սեղմված պլաստիկ նյութի ռեոլոգիական, ջերմային և այլ հատկություններով: Կաղապարի խորշը ամբողջությամբ լցված է պոլիմերային միացությամբ: Երբ կաղապարը փակվում է ճնշման տակ, դրա ներսում գտնվող նյութը սեղմվում և սեղմվում է ցանկալի ձևի: Ավելորդ նյութը կաղապարից դուրս է մղվում բարակ թաղանթի տեսքով, որը կոչվում է «burr»: Ջերմաստիճանի ազդեցության տակ սեղմված զանգվածը կարծրանում է։ Սառեցումը չի պահանջվում վերջնական արտադրանքը կաղապարից ազատելու համար:

Նկ..6.Ներարկման ձևավորման գործընթացի սխեմատիկ ներկայացում

1 - բարդ պլաստիկ նյութ; 2 - բեռնման ձագար; 3 - մխոց; 4 - էլեկտրական ջեռուցման տարր; 5 - ձևի ստացիոնար մաս;

6 - ձևի շարժական մաս; 7 - հիմնական գլան; 8 - տորպեդո; 9 - փափկված պլաստիկ նյութ; 10 - բորբոս; 11 - ներարկման ձուլման միջոցով ձևավորված արտադրանք

2.6 ՁԵՎԱՎՈՐՈՒՄ

PNEUMOFORMING. Մեծ քանակությամբ խոռոչ պլաստիկ արտադրատեսակներ են արտադրվում փչովի ձևավորման միջոցով՝ տարաներ, զովացուցիչ ըմպելիքների շշեր և այլն: Հետևյալ ջերմապլաստիկ նյութերը կարող են փչովի ձևավորվել՝ պոլիէթիլեն, պոլիկարբոնատ, պոլիվինիլքլորիդ, պոլիստիրոլ, նեյլոն, պոլիպրոպիլեն, ակրիլ, ակրիլոնիտրիլ, ակրիլոնիտրիլ, բայց պոլիմեր, սակայն տարեկան սպառման առումով առաջին տեղը զբաղեցնում է բարձր խտության պոլիէթիլենը։

Հարվածային ձևավորումն իր ծագումն ունի ապակու արդյունաբերության մեջ: Այս գործընթացի սխեման տրված է Նկ.7-ում:

Տաք փափկված ջերմապլաստիկ խողովակ, որը կոչվում է «դատարկ», տեղադրվում է երկու մասից բաղկացած խոռոչ կաղապարի ներսում: Երբ ձևը փակ է, դրա երկու կեսերը սեղմում են աշխատանքային մասի մի ծայրը և խողովակի մյուս ծայրում գտնվող օդի մատակարարման ասեղը:

Նկ.7.Սխեմատիկ դիագրամ, որը բացատրում է փչման ձևավորման գործընթացի փուլերը

ա -աշխատանքային մաս, որը տեղադրված է բաց կաղապարի մեջ; բ -փակ կաղապար;

գ - օդի փչում կաղապարի մեջ; դ - կաղապարի բացում: 1 - դատարկ;

2 - ասեղ օդի մատակարարման համար; 3 - Մամուլի ձև; 4 - օդ; 5 - օդային կաղապարված արտադրանք

Կոմպրեսորից ասեղի միջոցով մատակարարվող ճնշման ներքո տաք բլիթը փչվում է գնդակի պես, մինչև այն ամուր շփվի կաղապարի համեմատաբար սառը ներքին մակերեսի հետ: Այնուհետև կաղապարը սառչում է, բացում և հանում պատրաստի պինդ ջերմապլաստիկ արտադրանքը։

Հարվածային կաղապարման համար նախաֆորմը կարելի է ձեռք բերել ներարկման կամ արտամղման միջոցով, և կախված դրանից, մեթոդը համապատասխանաբար կոչվում է ներարկման փչում կամ արտամղման փչում:

ՁԵՎԱՎՈՐՄԱՆ ԹԵՐՄՈՊԼԱՍՏԻԿՆԵՐ.Ջերմապլաստիկ թիթեղների ձուլումը չափազանց կարևոր գործընթաց է եռաչափ պլաստիկ արտադրանքի արտադրության համար: Այս մեթոդով նույնիսկ այնպիսի խոշոր ապրանքներ, ինչպիսիք են սուզանավերի կեղևը, ստանում են ակրիլոնիտրիլ բութադիեն ստիրոլի թիթեղներից:

Այս Գործընթացի սխեման հետևյալն է. Թերմոպլաստիկ թերթիկը տաքացվում է մինչև փափկացման ջերմաստիճանը: Այնուհետև դակիչը սեղմում է տաք ճկուն թերթիկը մետաղյա կաղապարի մատրիցայի մեջ (նկ. 9), մինչդեռ թերթիկը որոշակի ձև է ստանում: Երբ սառչում է, կաղապարված արտադրանքը ամրանում է և հանվում կաղապարից:

Փոփոխված մեթոդով վակուումի ազդեցությամբ տաք թերթիկը ներծծվում է ձողի խոռոչի մեջ և ստանում անհրաժեշտ ձևը (նկ. 10): Այս մեթոդը կոչվում է վակուումային ձևավորման մեթոդ:

2.7 ԷՔՍՏՐՈՒԶԻԱ

Էքստրուզիան լայնորեն օգտագործվող պլաստմասսե արտադրանքի արտադրության ամենաէժան մեթոդներից մեկն է, ինչպիսիք են թաղանթները, մանրաթելերը, խողովակները, թիթեղները, ձողերը, գուլպաները և գոտիները, որոնց պրոֆիլը որոշվում է էքստրուդատորի գլխի ելքի ձևով: Հալած պլաստմասսա, որոշակի պայմաններում, դուրս է մղվում էքստրուդատորի գլխի ելքի միջով, որը էքստրուդատին տալիս է ցանկալի պրոֆիլը: Էքստրուզիայի ամենապարզ մեքենայի դիագրամը ներկայացված է Նկար 8-ում:

Նկար 8.Էքստրուզիայի ամենապարզ մեքենայի սխեմատիկ ներկայացում

1 - բեռնման ձագար; 2 - պտուտակ; 3 - հիմնական գլան; 4 - ջեռուցման տարրեր; 5 - էքստրուդատորի գլխի ելք, ա -Բեռնման գոտի; բ -սեղմման գոտի; in ~համասեռացման գոտի

Այս մեքենայի մեջ բաղադրյալ պլաստիկ նյութի փոշին կամ հատիկները բեռնախցիկից բեռնվում են էլեկտրական ջեռուցվող գլան՝ պոլիմերը փափկացնելու համար: Պարույրաձև պտտվող պտուտակն ապահովում է տաք պլաստիկ զանգվածի շարժումը գլանով: Քանի որ պոլիմերային զանգվածի շարժման ժամանակ պտտվող պտուտակի և տակառի միջև շփում է առաջանում, դա հանգեցնում է ջերմության արտազատմանը և, հետևաբար, մշակված պոլիմերի ջերմաստիճանի բարձրացմանը: Այս շարժման ընթացքում վազվզիչից մինչև էքստրուդատորի գլխի ելքը պլաստիկ զանգվածն անցնում է երեք հստակ բաժանված գոտիներով՝ բեռնման գոտի (ա), սեղմման գոտի (բ) և համասեռացման գոտի։ (մեջ)(Տես նկար 9):

Այս գոտիներից յուրաքանչյուրը նպաստում է արտամղման գործընթացին: Բեռնման գոտին, օրինակ, վերցնում է պոլիմերային զանգվածը վազվզակից և ուղարկում սեղմման գոտի, այս գործողությունը տեղի է ունենում առանց տաքացման։

Բրինձ. ինը.Թերթային ջերմապլաստիկների ձուլման գործընթացի սխեման

1 - ջերմապլաստիկ նյութի թերթ; 2 - սեղմիչ; 3 - դակիչ; 4 - ջերմային փափկեցված թերթ; 5 - մատրիցա; 6 - արտադրանք, որը ստացվում է թիթեղային ջերմապլաստիկների ձուլման արդյունքում

Նկ.10.Ջերմապլաստիկների վակուումի ձևավորման գործընթացի դիագրամ

1 - սեղմիչ; 2 - ջերմապլաստիկ թերթ; 3 - Մամուլի ձև; 4 - արտադրանք, որը ստացվում է ջերմապլաստիկների վակուումային ձևավորման արդյունքում

Սեղմման գոտում ջեռուցման տարրերն ապահովում են փոշու լիցքի հալումը, իսկ պտտվող պտուտակը սեղմում է այն։ Այնուհետև մածուցիկ հալած պլաստմասսա նյութը մտնում է համասեռացման գոտի, որտեղ պտուտակի պտուտակային թելքի շնորհիվ ստանում է մշտական ​​հոսքի արագություն։

Էքստրուդերի այս հատվածում ստեղծված ճնշման ազդեցության տակ պոլիմերային հալոցքը սնվում է էքստրուդատորի գլխի ելքի մեջ և դուրս է գալիս ցանկալի պրոֆիլով։ Որոշ պոլիմերների բարձր մածուցիկության պատճառով երբեմն անհրաժեշտ է լինում ունենալ մեկ այլ գոտի, որը կոչվում է աշխատանքային գոտի, որտեղ պոլիմերը ենթարկվում է բարձր կտրվածքային բեռների՝ խառնման արդյունավետությունը բարելավելու համար: Ցանկալի պրոֆիլի արտամղված նյութը էքստրուդերը թողնում է շատ տաք վիճակում (նրա ջերմաստիճանը 125-ից 350°C է), և դրա ձևը պահպանելու համար պահանջվում է արագ սառեցում: Էքստրուդատը մտնում է կոնվեյերային գոտի, որն անցնում է սառը ջրի անոթի միջով և ամրանում: Էքստրուդատի սառեցման համար օգտագործվում են նաև սառը օդի փչում և սառը ջրով ցողում: Ձևավորված արտադրանքը հետագայում կամ կտրվում է կամ փաթաթվում պարույրների մեջ:

Էքստրուզիայի պրոցեսն օգտագործվում է նաև լարերն ու մալուխները պոլիվինիլքլորիդով կամ ռետինով, իսկ ձողանման մետաղական ձողերով՝ համապատասխան ջերմապլաստիկ նյութերով ծածկելու համար։

2.8 Փրփուր

Փրփուրը փրփուր և սպունգանման նյութեր ստանալու պարզ մեթոդ է։ Այս դասի նյութերի հատուկ հատկությունները` հարվածներ կլանելու ունակությունը, թեթև քաշը, ցածր ջերմային հաղորդունակությունը, դրանք շատ գրավիչ են դարձնում տարբեր նպատակներով օգտագործելու համար: Ընդհանուր փրփրացող պոլիմերներն են պոլիուրեթանները, պոլիստիրոլը, պոլիէթիլենը, պոլիպրոպիլենը, սիլիկոնները, էպոքսիդները, PVC և այլն: Փրփուրի կառուցվածքը բաղկացած է մեկուսացված (փակ) կամ փոխներթափանցող (բաց) դատարկություններից: Առաջին դեպքում, երբ բացերը փակ են, դրանք կարող են գազեր պարունակել։ Կառուցվածքների երկու տեսակներն էլ սխեմատիկորեն ներկայացված են Նկար 11-ում:

Նկ.11.Փրփրման գործընթացում ձևավորված բաց և փակ բջջային կառուցվածքների սխեմատիկ ներկայացում

1- դիսկրետ (փակ) բջիջներ; 2 - փոխներթափանցող (բաց) բջիջներ;

3 - բջջային պատերը

Փրփուր կամ բջջային պլաստմասսա արտադրելու մի քանի եղանակ կա: Դրանցից մեկն այն է, որ օդը կամ ազոտը փչում են հալած միացության միջով, մինչև այն ամբողջովին փրփրվի։ Փրփրման գործընթացը հեշտանում է մակերեսային ակտիվ նյութերի ավելացումով: Փրփրման ցանկալի աստիճանին հասնելուց հետո մատրիցը սառչում է սենյակային ջերմաստիճանում: Այս դեպքում ջերմապլաստիկ նյութը պնդանում է փրփուր վիճակում։ Ջերմակայուն հեղուկ նախապոլիմերները կարող են սառը փրփուրով փրփրվել, այնուհետև տաքացնել մինչև ամբողջովին պնդանալը: Փրփրացումը սովորաբար ձեռք է բերվում պոլիմերային զանգվածին փրփուր կամ փչող նյութեր ավելացնելով: Նման գործակալները ցածր մոլեկուլային քաշի լուծիչներ են կամ որոշակի քիմիական միացություններ: Պոլիմերային նյութերի պնդացման ջերմաստիճանում այնպիսի լուծիչների եռման գործընթացը, ինչպիսիք են n-պենտանը և n-հեքանը, ուղեկցվում է ինտենսիվ գոլորշիացման գործընթացով: Մյուս կողմից, որոշ քիմիական միացություններ այս ջերմաստիճաններում կարող են քայքայվել իներտ գազերի արտազատմամբ: Այսպիսով, ազո-բիս-իզոբուտիրոնիտրիլը ջերմորեն քայքայվում է, մինչդեռ իզոցիանատի և ջրի միջև ռեակցիայի արդյունքում ազատվում է մեծ քանակությամբ ազոտ պոլիմերային մատրիցով, և օգտագործվում է նաև փրփրված նյութերի արտադրության համար, ինչպիսիք են պոլիուրեթանային փրփուրը.

Քանի որ պոլիուրեթանները ստացվում են պոլիոլի և դիիզոցիանատի ռեակցիայի արդյունքում, ռեակցիայի արտադրանքը փրփրելու համար պետք է ավելացվեն լրացուցիչ փոքր քանակությամբ դիիզոցիանատ և ջուր:

Այսպիսով, փրփուրի և գազի ձևավորողների կողմից արտանետվող մեծ քանակությամբ գոլորշիներ կամ գազեր հանգեցնում են պոլիմերային մատրիցայի փրփրացմանը: Պոլիմերային մատրիցը փրփրված վիճակում սառչում է մինչև պոլիմերի փափկեցման ջերմաստիճանից ցածր (ջերմոպլաստիկ նյութերի դեպքում) կամ ենթարկվում է ամրացման կամ խաչաձև կապի ռեակցիայի (ջերմակայուն նյութերի դեպքում), որի արդյունքում մատրիցը ձեռք է բերում. փրփուրի կառուցվածքը պահպանելու համար անհրաժեշտ կոշտություն. Այս գործընթացը կոչվում է «փրփուրի կայունացման» գործընթաց: Եթե ​​մատրիցը չի սառչում փափկեցման ջերմաստիճանից ցածր կամ խաչաձեւ կապակցված, այն լցնող գազերը թողնում են ծակոտի համակարգը, և փրփուրը փլուզվում է:

Փրփուրները կարելի է ձեռք բերել ճկուն, կոշտ և կիսակոշտ ձևերով: Անմիջապես փրփուր արտադրանք ստանալու համար փրփուրը պետք է իրականացվի անմիջապես կաղապարի ներսում: Փրփուրի պոլիստիրոլի թիթեղները և ձողերը կարող են օգտագործվել նաև տարբեր ապրանքներ արտադրելու համար: Կախված պոլիմերի բնույթից և փրփրման աստիճանից, փրփուրների խտությունը կարող է տատանվել 20-ից մինչև 1000 կգ/սմ 3: Փրփուրների օգտագործումը շատ բազմազան է։ Օրինակ, ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը պաստառապատման համար օգտագործում է մեծ քանակությամբ PVC և պոլիուրեթանային փրփուրներ: Այս նյութերը կարևոր դեր են խաղում կահույքի արտադրության մեջ: Կոշտ պոլիստիրոլի փրփուրները լայնորեն օգտագործվում են շենքերի փաթեթավորման և ջերմամեկուսացման համար: Փրփուր ռետիններ և պոլիուրեթանային փրփուրներ օգտագործվում են ներքնակների լցման համար և այլն: Կոշտ պոլիուրեթանային փրփուրները օգտագործվում են նաև շենքերի ջերմամեկուսացման և պրոթեզների արտադրության համար:

2.9 ԱՄՐԱՆՑՈՒՄ

Պլաստիկ մատրիցը բարձր ամրության մանրաթելով ամրապնդելով՝ ստացվում են համակարգեր, որոնք կոչվում են «մանրաթելերով ամրացված պլաստմասսա» (FRPs): ՋՕԸ-ներն ունեն շատ արժեքավոր հատկություններ. դրանք առանձնանում են ամրության և քաշի բարձր հարաբերակցությամբ, զգալի կոռոզիոն դիմադրությամբ և արտադրության հեշտությամբ: Մանրաթելերի ամրացման մեթոդը հնարավորություն է տալիս ձեռք բերել ապրանքների լայն տեսականի։ Օրինակ, ՀԱՀ-ներում արհեստական ​​արբանյակներ ստեղծելիս տիեզերանավերի նախագծողներին և ստեղծողներին առաջին հերթին գրավում է ուժի և քաշի զարմանալի բարձր հարաբերակցությունը: Գեղեցիկ տեսքը, թեթև քաշը և կոռոզիոն դիմադրությունը հնարավորություն են տալիս օգտագործել ՋՕԸ նավերը ծածկելու համար: Բացի այդ, ՋՕԸ-ն նույնիսկ օգտագործվում է որպես տանկերի նյութ, որոնցում թթուներ են պահվում։

Եկեք հիմա ավելի մանրամասն խոսենք այս անսովոր նյութերի քիմիական կազմի և ֆիզիկական բնույթի մասին: Ինչպես նշվեց վերևում, դրանք պոլիմերային նյութ են, որի հատուկ հատկությունները պայմանավորված են դրա մեջ ամրապնդող մանրաթելերի ներդրմամբ: Հիմնական նյութերը, որոնցից պատրաստվում են ամրապնդող մանրաթելեր (և՛ մանր կտրատած, և՛ երկար) ապակին, գրաֆիտը, ալյումինը, ածխածինը, բորը և բերիլիումը։ Այս ոլորտում ամենավերջին զարգացումները լիովին անուշաբույր պոլիամիդի օգտագործումն են որպես ամրացնող մանրաթելեր, որոնք ապահովում են ավելի քան 50% քաշի նվազում՝ համեմատած ավանդական մանրաթելային ամրացված պլաստիկի հետ: Ամրապնդման համար օգտագործվում են նաև բնական մանրաթելեր, ինչպիսիք են սիսալը, ասբեստը և այլն: Ամրապնդող մանրաթելի ընտրությունը հիմնականում որոշվում է վերջնական արտադրանքի պահանջներով: Այնուամենայնիվ, ապակե մանրաթելերը լայնորեն օգտագործվում են մինչ օրս և շարունակում են հիմնական ներդրումը ունենալ ՋՕԸ-ի արդյունաբերական արտադրության մեջ: Ապակե մանրաթելերի ամենագրավիչ հատկություններն են ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցը, բարձր ծավալային կայունությունը, արտադրության ցածր արժեքը, առաձգականության բարձր ուժը, ցածր դիէլեկտրական հաստատունը, ոչ դյուրավառությունը և քիմիական դիմադրությունը: Այլ ամրապնդող մանրաթելեր օգտագործվում են հիմնականում այն ​​դեպքերում, երբ որոշակի պայմաններում ARP-ի շահագործման համար պահանջվում են որոշ լրացուցիչ հատկություններ, չնայած դրանց ավելի բարձր արժեքին, համեմատած ապակե մանրաթելերի հետ:

HDPE-ն արտադրվում է մանրաթելերը միացնելով պոլիմերային մատրիցին, այնուհետև այն ամրացնելով ճնշման և ջերմաստիճանի տակ: Ամրապնդող հավելումները կարող են լինել մանր կտրատած մանրաթելերի, երկար թելերի և գործվածքների տեսքով: ARP-ում օգտագործվող հիմնական պոլիմերային մատրիցներն են պոլիեսթերները, էպօքսիդները, ֆենոլները, սիլիկոնները, մելամինը, վինիլային ածանցյալները և պոլիամիդները: ՋՕԸ-երի մեծ մասն արտադրվում է պոլիեսթեր պոլիմերների հիման վրա, որոնց հիմնական առավելությունը ցածր արժեքն է։ Ֆենոլային պոլիմերները օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ պահանջվում է բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն: AVP-ի չափազանց բարձր մեխանիկական հատկությունները ձեռք են բերվում, երբ էպոքսիդային խեժերը օգտագործվում են որպես պոլիմերային մատրիցա: Սիլիկոնային պոլիմերների օգտագործումը ՋՕԸ-ներին տալիս է գերազանց էլեկտրական և ջերմային հատկություններ:

Ներկայումս պլաստիկ ամրացման մի քանի մեթոդներ կան. Դրանցից առավել հաճախ օգտագործվում են՝ 1) ձեռքի լամինացիայի մեթոդը, 2) մանրաթելերի փաթաթման մեթոդը և 3) ներծծման մեթոդը:

ԹԵՐԹՆԵՐԸ ՁԵՌՔԻ ՇԵՐՏապատման ՄԵԹՈԴ.Հավանական է, որ սա պլաստիկն ամրապնդելու ամենապարզ մեթոդն է: Այս դեպքում վերջնական արտադրանքի որակը մեծապես պայմանավորված է օպերատորի հմտությամբ և հմտությամբ: Ամբողջ գործընթացը բաղկացած է հետևյալ քայլերից. Նախ, կաղապարը ծածկված է կպչուն քսանյութի բարակ շերտով, որը հիմնված է պոլիվինիլային ալկոհոլի, սիլիկոնային յուղի կամ պարաֆինի վրա: Դա արվում է, որպեսզի վերջնական արտադրանքը չկպչի կաղապարին: Այնուհետև ձևը ծածկված է պոլիմերային շերտով, որի վրա դրվում է ապակեպլաստե կամ խսիր։ Այս ապակեպլաստե ապակեպլաստե իր հերթին պատված է պոլիմերի մեկ այլ շերտով:

Նկ.12.Ձեռքով շերտավորման մեթոդի սխեմատիկ ներկայացում

1 - պոլիմերային և ապակեպլաստե շերտերի փոխարինող շերտեր; 2 - Մամուլի ձև; 3 - շարժակազմի գլան

Այս ամենը սերտորեն պտտվում է գլանափաթեթներով, որպեսզի միատեսակ ապակեպլաստե սեղմի պոլիմերին և հեռացնի օդային փուչիկները: Պոլիմերի և ապակեպլաստե շերտերի փոխարինող շերտերի քանակը որոշում է նմուշի հաստությունը (նկ. 12):

Այնուհետև սենյակային կամ բարձր ջերմաստիճանում համակարգը բուժվում է: Պնդումից հետո ամրացված պլաստիկը հանվում է կաղապարից և մերկացվում և ավարտվում: Այս մեթոդով արտադրվում են թիթեղներ, մեքենայի մարմնի մասեր, նավի պատյաններ, խողովակներ և նույնիսկ շինությունների բեկորներ:

ՕԹԵԼՔԻ ՓՈԼՈՐՄԱՆ ՄԵԹՈԴ.Այս մեթոդը շատ լայնորեն կիրառվում է ամրացված պլաստմասսայե արտադրանքների արտադրության համար, ինչպիսիք են բարձր ճնշման բալոնները, քիմիական պահեստավորման տանկերը և հրթիռային շարժիչների պատյանները: Այն բաղկացած է նրանից, որ շարունակական միաթել, մանրաթել, մանրաթելային կապոց կամ հյուսված ժապավեն անցնում է խեժի և կարծրացուցիչի լոգանքով: Երբ մանրաթելը դուրս է գալիս լոգանքից, ավելորդ խեժը քամվում է: Խեժով ներծծված մանրաթելերը կամ ժապավենը այնուհետև փաթաթվում են ցանկալի ձևի միջուկի վրա և ամրացվում ջերմաստիճանի ազդեցության տակ:

Նկ.13.Մանրաթելերի ոլորման մեթոդի սխեմատիկ ներկայացում

1- մատակարարման կծիկ; 2 - շարունակական թել; 3 - մանրաթելերի ներծծման և խեժի սեղմման միավոր; 4 - միջուկ; 5 - խեժով ներծծված մանրաթելեր, որոնք փաթաթված են միջուկի վրա

Փաթաթման մեքենան (նկ. 13) նախագծված է այնպես, որ մանրաթելերը կարող են որոշակի ձևով փաթաթվել միջուկի շուրջը: Մանրաթելի լարվածությունը և դրա ոլորման եղանակը շատ կարևոր են պատրաստի արտադրանքի վերջնական դեֆորմացիոն հատկությունների տեսանկյունից։

ՍՐԿԻ ՄԵԹՈԴ. Այս մեթոդով օգտագործվում է բազմաշերտ գլխով լակի ատրճանակ: Խեժի, կարծրացուցիչի և թակած մանրաթելի շիթերը լակի ատրճանակից միաժամանակ սնվում են կաղապարի մակերեսին (նկ. 14), որտեղ ձևավորում են որոշակի հաստության շերտ։ Որոշակի երկարության թակած մանրաթելն ստացվում է ապարատի հղկող գլխին մանրաթելերի շարունակական մատակարարմամբ: Պահանջվող հաստությանը հասնելուց հետո պոլիմերային զանգվածը բուժվում է տաքացնելով։ Սփրեյը մեծ մակերեսները ծածկելու էքսպրես մեթոդ է։ Շատ ժամանակակից պլաստիկ արտադրանքներ, ինչպիսիք են բեռների հարթակները, պահեստային տանկերը, բեռնատարների մարմինները և նավի կորպուսները, պատրաստվում են այս մեթոդով:

Նկ.14.Սրսկման մեթոդի սխեմատիկ ներկայացում

1 - ձև; 2 - թակած մանրաթելի և խեժի ցողված խառնուրդ; 3 - թակած մանրաթելի շիթ; 4 - շարունակական մանրաթել; 5- խեժ; 6- կարծրացուցիչ; 7 - մանրաթել կտրելու և ցողելու հանգույց; 8 - խեժի շիթ

ԱՅԼ ՄԵԹՈԴՆԵՐ.Բացի վերը նկարագրված մեթոդներից, մյուսները հայտնի են ամրացված պլաստիկի արտադրության մեջ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր հատուկ նպատակը: Այսպիսով, շարունակական լամինատների արտադրության մեթոդը օգտագործվում է տարբեր հաստության ամրացված լամինատների շարունակական թիթեղների արտադրության համար: Այս գործընթացում գլանափաթեթներից բխող հյուսված ժապավենի յուրաքանչյուր առանձին շերտ ներծծվում է խեժով և կարծրացուցիչով, այնուհետև սեղմվում միասին տաք գլանման համակարգի միջոցով: Ջերմաստիճանի ազդեցության տակ պնդացումից հետո ստացվում է անհրաժեշտ հաստության I լամինատ (նկ. 15)։ Նյութի հաստությունը կարող է փոփոխվել՝ փոխելով շերտերի քանակը:

Նկ.15.Շարունակական լամինացված նյութերի արտադրության մեթոդի սխեմատիկ ներկայացում

1- կերակրման կծիկներ; 2 - ապակեպլաստե շարունակական թերթեր; 3 - լոգանք խեժի և կարծրացուցիչի խառնուրդում ներծծվելու համար; 4 - շարունակական լամինատ; 5 - լամինացված պլաստմասսա, կտրված անհրաժեշտ չափի կտորներով

Մեկ այլ մեթոդ, որը հայտնի է որպես նրբատախտակի մեթոդ, հնարավորություն է տալիս արտադրել այնպիսի ապրանքներ, ինչպիսիք են խոռոչ ձողերը կամ ձկնորսական ձողերը մանրաթելերի շարունակական կապոցներից: Այս գործընթացը համեմատաբար պարզ է. Մանրաթելերի շարունակական կապոցը, որը նախկինում մշակվել է խեժով և կարծրացուցիչով, քաշվում է համապատասխան պրոֆիլի ձողիկի միջով (նկ. 16), որը տաքացվում է մինչև որոշակի ջերմաստիճան: Մահվանից ելքի ժամանակ պրոֆիլավորված արտադրանքը շարունակում է ջեռուցվել: Պտտվող պրոֆիլը պտտվող գլանափաթեթների համակարգով դուրս է բերվում ձողից: Այս գործընթացը որոշ չափով նման է էքստրուզիային, միայն այն տարբերությամբ, որ էքստրուզիայի ժամանակ պոլիմերային նյութը պտտվող պտուտակի միջոցով ներսից մղվում է թաղանթի միջով, մինչդեռ նկարագրված մեթոդով նյութը քաշվում է դրսից ելքի միջով։ .

Նկ.16.Ծածկված մանրաթելային պլաստիկի ստացման մեթոդի սխեմատիկ ներկայացում

1 - խեժով և կարծրացուցիչով ներծծված մանրաթելերի շարունակական փաթեթ. 2 - ջեռուցման տարր; 3 - մահանալ; 4 - պտտվող գլանափաթեթներ; 5 - պատրաստի արտադրանք, կտրված կտորներով; 6 - պատրաստի արտադրանքի պրոֆիլը

Բացի այդ, կտրված մանրաթելեր, խեժ և կարծրացուցիչ պարունակող խառնուրդը կարող է ձևավորվել ցանկացած այլ հարմար եղանակով, ինչպիսին է ուղղակի սեղմումը: Կտրված մանրաթելերով լցված ջերմապլաստիկ նյութերը կարող են ձևավորվել ուղղակի սեղմման, ներարկման ձևավորման կամ արտամղման միջոցով՝ բարելավված մեխանիկական հատկություններով վերջնական արտադրանք արտադրելու համար:

2.10 մանող մանրաթելեր

Պոլիմերային մանրաթելերը ձեռք են բերվում մանում կոչվող գործընթացում: Կան երեք սկզբունքորեն տարբեր մանող եղանակներ՝ հալված մանում, չոր մանում և թաց մանում: Հալոցքի մանման գործընթացում պոլիմերը գտնվում է հալած վիճակում, իսկ մնացած դեպքերում՝ լուծույթների տեսքով։ Սակայն այս բոլոր դեպքերում պոլիմերը հալած կամ լուծարված վիճակում հոսում է բազմալիք բերանով, որը մանրաթելերի ելքի համար շատ փոքր անցքերով թիթեղ է։

ՀԱԼԻՔԻՑ ՍՊԻՆՏԵԼ.Իր ամենապարզ ձևով spunmelt գործընթացը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ. Սկզբում պոլիմերային փաթիլները հալեցնում են տաքացվող ցանցի վրա՝ պոլիմերը վերածելով մածուցիկ շարժական հեղուկի։ Երբեմն, ջեռուցման գործընթացում, գոյանում են գնդիկներ խաչաձև կապի կամ ջերմային ոչնչացման գործընթացների պատճառով: Այս կտորները հեշտությամբ կարելի է հեռացնել տաք պոլիմերային հալոցքից՝ անցնելով բլոկային ֆիլտրի համակարգով: Բացի այդ, օքսիդատիվ քայքայումը կանխելու համար հալոցը պետք է պաշտպանված լինի մթնոլորտային թթվածնից: Դա ձեռք է բերվում հիմնականում ազոտի, CO2-ի և ջրային գոլորշու իներտ մթնոլորտ ստեղծելով պոլիմերային հալոցի շուրջ: Դոզավորման պոմպը պոլիմերային հալոցը հաստատուն արագությամբ մատակարարում է բազմաալիք մատրիցին: Պոլիմերային հալոցքը անցնում է բերանի բարակ անցքերի համակարգով և այնտեղից դուրս է գալիս շարունակական և շատ բարակ միաթելերի տեսքով։ Սառը օդի հետ շփվելիս պտտվող թելերից դուրս եկող մանրաթելերն ակնթարթորեն կարծրանում են: Սառեցման և կարծրացման գործընթացները կարող են մեծապես արագացնել սառը օդը փչելու միջոցով: Թելերից դուրս եկող պինդ մոնաթելերը փաթաթվում են կծիկների վրա:

Կարևոր առանձնահատկությունը, որը պետք է հաշվի առնել հալման պտտման գործընթացում, այն է, որ միաթելի տրամագիծը մեծապես կախված է հալած պոլիմերի անցման արագությունից և այն արագությունից, որով մոնաթելը քաշվում է պտտվող թելից և փաթաթվում է կծիկների վրա:

Նկ.17.Չոր պտտման գործընթացների սխեմատիկ ներկայացում (ա)և հալվել մանում (բ)

1 - վազվզող; 2 - պոլիմերային փաթիլներ; 3 - ջեռուցվող քերել; 4 - տաք պոլիմեր; 5 - դոզավորման պոմպ; բ - հալեցնում; 7- բազմալիքային խոսափող, 8 - թարմ մանած մանրաթել; 9 - կծիկ; 10 - պոլիմերային լուծույթ; 11 - ֆիլտր;

12 - դոզավորման պոմպ; 13 - բազմալիքային խոսափող; 14 - թարմ մանած մանրաթել; 15 - կծիկի վրա

ՉՈՐ մանում. Մեծ թվով ավանդական պոլիմերներ, ինչպիսիք են PVC-ը կամ պոլիակրիլոնիտրիլը, մեծ մասշտաբով վերամշակվում են մանրաթելերի չոր մանման գործընթացում: Այս գործընթացի էությունը ներկայացված է Նկ.17-ում: Պոլիմերը լուծվում է համապատասխան լուծիչում՝ առաջացնելով բարձր խտացված լուծույթ: Լուծույթի մածուցիկությունը ճշգրտվում է ջերմաստիճանի բարձրացմամբ։ Տաք, մածուցիկ պոլիմերային լուծույթը մղվում է պտտվող ցանցերի միջով՝ այդպիսով առաջացնելով բարակ շարունակական հոսքեր: Այս հոսքերից մանրաթելը ձևավորվում է լուծիչի պարզ գոլորշիացման արդյունքում: Լուծողի գոլորշիացումը կարող է արագացվել չոր ազոտի հակահոսքով փչելով: Պոլիմերային լուծույթից առաջացած մանրաթելերը վերջապես փաթաթվում են կծիկների վրա: Մանրաթելերի պտտման արագությունը կարող է հասնել 1000 մ/րոպե: Արդյունաբերական ցելյուլոզային ացետատի մանրաթելերը, որոնք ստացվում են ացետոնի 35% պոլիմերային լուծույթից 40°C ջերմաստիճանում, չոր մանվածքով մանրաթելերի արտադրության տիպիկ օրինակ են։

ԹԱՑ ՄՏՈՒՄ.Թաց մանում, ինչպես չոր մանում, օգտագործվում են բարձր խտացված պոլիմերային լուծույթներ, որոնց բարձր մածուցիկությունը կարելի է նվազեցնել պտտման ջերմաստիճանի բարձրացմամբ։ Թաց պտտման գործընթացի մանրամասները ներկայացված են Նկար 18-ում: Թաց պտտման գործընթացում մածուցիկ պոլիմերային լուծույթը մշակվում է բարակ թելերի մեջ, երբ անցնում է պտտվող թելերի միջով: Այնուհետև այս պոլիմերային շիթերը նստեցնող նյութով մտնում են կոագուլյացիոն բաղնիքը, որտեղ լուծույթից պոլիմերը նստում է բարակ թելերի տեսքով, որոնք լվանալուց, չորացնելուց և այլն հավաքվում են պարույրների վրա։ Երբեմն թաց պտտման ժամանակ շարունակական թելերի փոխարեն գոյանում են գնդիկներ, որոնք առաջանում են մակերևութային լարվածության ուժերի ազդեցությամբ պտտվող ցանցից հոսող ծորակի ճեղքման արդյունքում։

Նկ.18.Թաց պտտման գործընթացի սխեմատիկ ներկայացում

1 - պոլիմերային լուծույթ; 2 - ֆիլտր; 3 - դոզավորման պոմպ; 4 - բազմալիքային խոսափող; 5 - տեղումներ; 6 - թարմ մանած մանրաթել; 7 - լոգանք կոագուլյացիայի և նստվածքի համար; 8 - լվացքի լոգանք; 9 - չորացում; 10 - կծիկի վրա

Դրանից կարելի է խուսափել պոլիմերային լուծույթի մածուցիկության բարձրացմամբ: Կոագուլյացիան, որը թաց պտտման սահմանափակող փուլն է, բավականին դանդաղ գործընթաց է, ինչը բացատրում է լուծույթի ցածր պտտման արագությունը՝ 50 մ/րոպե՝ համեմատած մյուսների հետ։ Արդյունաբերության մեջ թաց մանման գործընթացն օգտագործվում է պոլիակրիլոնիտրիլից, ցելյուլոզից, վիսկոզայի մանրաթելից և այլն մանրաթելեր արտադրելու համար։

ՄԻԱՇԽԱՏԱԿԱՆ ԿՈՂՄՆՈՐՈՇՈՒՄ. Պոլիմերային հալոցքից կամ լուծույթից մանրաթելերը պտտելու գործընթացում մանրաթելում մակրոմոլեկուլները կողմնորոշված ​​չեն և, հետևաբար, դրանց բյուրեղության աստիճանը համեմատաբար ցածր է, ինչը անցանկալիորեն ազդում է մանրաթելի ֆիզիկական հատկությունների վրա: Մանրաթելերի ֆիզիկական հատկությունները բարելավելու համար դրանք ենթարկվում են միակողմանի գծագրման գործողության՝ օգտագործելով ձգվող ապարատի որոշ տեսակներ:

Սարքի հիմնական առանձնահատկությունը երկու գլանների համակարգի առկայությունն է ԲԱՅՑև AT(նկ. 19), պտտվող տարբեր արագություններով։ Տեսահոլովակը ATպտտվում է 4-5 անգամ ավելի արագ, քան գլանակը ԲԱՅՑ.Թելած մանվածքը հաջորդաբար անցնում են գլանափաթեթի միջով ԲԱՅՑ,առաձգական մազակալ 3 եւ ակ AT.Քանի որ ակ ATպտտվում է գլանից մեծ արագությամբ ԲԱՅՑ,մանրաթելը դուրս է քաշվում քորոցով տրված բեռի տակ 3. Մանրաթելը գծված է գոտում 2. Գլանով անցնելուց հետո ATերկարաձգված պոլիմերային թելը փաթաթված է մետաղյա ոլորանի վրա: Չնայած այն հանգամանքին, որ թելի տրամագիծը գծագրման ընթացքում նվազում է, դրա ամրության հատկությունները զգալիորեն բարելավվում են մանրաթելերի առանցքին զուգահեռ մակրոմոլեկուլների կողմնորոշման շնորհիվ:

Նկ.19.Սարքի սխեմատիկ ներկայացում միակողմանի կողմնորոշման համար

1 - չձգված թել; 2 - արտանետման գոտի; 3 - ձգվող քորոց; 4- գծված մանրաթել

ԹԵԼԵՐԻ ՀԵՐԹԱԿԱՆ ՄՇԱԿՈՒՄԸ.Մանրաթելերի օգտակար հատկությունները բարելավելու համար դրանք հաճախ ենթարկվում են լրացուցիչ հատուկ մշակման՝ մաքրում, քսում, չափավորում, ներկում և այլն։

Մաքրման համար օգտագործվում են օճառներ և այլ սինթետիկ լվացող միջոցներ։ Մաքրումը ոչ այլ ինչ է, քան կեղտի և այլ կեղտերի հեռացում մանրաթելի մակերեսից: Քսումը բաղկացած է մանրաթելերի մշակումից՝ պաշտպանելու նպատակով

դրանք մշակման ընթացքում հարևան մանրաթելերի և կոպիտ մետաղական մակերեսների հետ շփումից: Բնական յուղերը հիմնականում օգտագործվում են որպես քսայուղեր։ Քսումը նաև նվազեցնում է ստատիկ էլեկտրականության քանակը, որը կուտակվում է մանրաթելերի վրա:

Չափը վերաբերում է մանրաթելերի պաշտպանիչ ծածկույթի գործընթացին: Պոլիվինիլային սպիրտ կամ ժելատին օգտագործվում են որպես մանրաթելերի մեծ մասի չափագրման նյութեր: Չափերը պահում են մանրաթելերը կոմպակտ կապոցի մեջ և այդպիսով ապահովում են միատեսակ հյուսում: Նախքան գործվածքը ներկելը, սոսնձումը պետք է հեռացնել ջրի մեջ ողողելու միջոցով։

Ներկման համար մանրաթելերը տեղադրվում են ներկանյութի լուծույթի մեջ, որի մոլեկուլները սովորաբար թափանցում են միայն մանրաթելի ամորֆ շրջանները։

Ցելյուլոզայի կամ սպիտակուցների վրա հիմնված մանրաթելերն արագ ներծծում են թթվային ներկերը, որոնք հեշտությամբ կապվում են պոլիմերների ամինո կամ հիդրօքսիլ խմբերի հետ։ Սինթետիկ մանրաթելերի ներկման գործընթացը, ինչպիսիք են պոլիեսթերը, պոլիամիդները կամ ակրիլները, շատ ավելի դանդաղ է ընթանում: Այս դեպքում ներկման արագությունը կարող է ավելացվել ջերմաստիճանի բարձրացմամբ: Պոլիվինիլքլորիդի, պոլիէթիլենի և այլնի հիման վրա մանրաթելերի ներկումը գործնականում անհնար է առանց համապոլիմերացման և քիմիական օքսիդացման ժամանակ դրանց մեջ ակտիվ կլանման կենտրոնների ներդրման։

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Ինչպես նախկինում նշվեց, պոլիմերները ներառում են բազմաթիվ բնական միացություններ՝ սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, բջջանյութ, օսլա, կաուչուկ և այլ օրգանական նյութեր: Բնական ծագման տարրերի ամենապարզ միացությունների հիման վրա սինթետիկորեն ստացվում են մեծ թվով պոլիմերներ՝ պոլիմերացման, պոլիկոնդենսացիայի և քիմիական փոխակերպումների միջոցով։

1960-ականների սկզբին պոլիմերները համարվում էին միայն սակավ բնական հումքի՝ բամբակի, մետաքսի և բուրդի էժան փոխարինողներ: Բայց շուտով հասկացավ, որ պոլիմերները, մանրաթելերը և դրանց վրա հիմնված այլ նյութերը երբեմն ավելի լավն են, քան ավանդաբար օգտագործվող բնական նյութերը. դրանք ավելի թեթև են, ամուր, ավելի ջերմակայուն, կարող են աշխատել ագրեսիվ միջավայրերում: Հետևաբար, քիմիկոսներն ու տեխնոլոգներն իրենց բոլոր ջանքերն ուղղեցին նոր պոլիմերների ստեղծմանը, որոնք ունեն բարձր արդյունավետության բնութագրիչներ և դրանց մշակման մեթոդներ: Եվ նրանք այս բիզնեսում արդյունքի հասան՝ երբեմն գերազանցելով արտասահմանյան հայտնի ֆիրմաների նմանատիպ գործունեության արդյունքները։

Պոլիմերները լայնորեն կիրառվում են մարդու գործունեության բազմաթիվ ոլորտներում՝ բավարարելով տարբեր ոլորտների, գյուղատնտեսության, բժշկության, մշակույթի և առօրյա կյանքի կարիքները: Միևնույն ժամանակ, տեղին է նշել, որ վերջին տարիներին որոշակիորեն փոխվել են պոլիմերային նյութերի գործառույթը ցանկացած արդյունաբերության մեջ և դրանց արտադրության մեթոդները։ Ավելի ու ավելի շատ պատասխանատու առաջադրանքներ սկսեցին վստահվել պոլիմերներին։ Մեքենաների և մեխանիզմների ավելի ու ավելի փոքր, բայց կառուցվածքային առումով բարդ և կրիտիկական մասերը սկսեցին պատրաստվել պոլիմերներից, և միևնույն ժամանակ պոլիմերները սկսեցին ավելի ու ավելի հաճախ օգտագործել մեքենաների և մեխանիզմների մարմնի մեծ մասերի արտադրության մեջ: կրել զգալի բեռներ.

Պոլիմերային նյութերի ամրության հատկությունների սահմանը հաղթահարվեց կոմպոզիտային նյութերի, հիմնականում ապակու և ածխածնային մանրաթելերի անցումով։ Այսպիսով, այժմ «պլաստիկն ավելի ամուր է պողպատից» արտահայտությունը բավականին խելամիտ է հնչում: Միևնույն ժամանակ, պոլիմերները պահպանեցին իրենց դիրքերը հսկայական քանակությամբ այն մասերի զանգվածային արտադրության մեջ, որոնք առանձնապես բարձր ուժ չեն պահանջում՝ խրոցակներ, կցամասեր, գլխարկներ, բռնակներ, կշեռքներ և չափիչ գործիքների պատյաններ: Պոլիմերներին հատուկ մեկ այլ տարածք, որտեղ առավել հստակ դրսևորվում են դրանց առավելությունները ցանկացած այլ նյութերի նկատմամբ, ներքին և արտաքին հարդարման տարածքն է:

Ի դեպ, նույն առավելությունները խթանում են պոլիմերային նյութերի լայն կիրառումը ավիացիոն ոլորտում։ Օրինակ, օդանավի թևերի սալիկի արտադրության մեջ ալյումինե համաձուլվածքը գրաֆիտ պլաստիկով փոխարինելը հնարավորություն է տալիս մասերի քանակը 47-ից նվազեցնել մինչև 14, ամրացումները 1464-ից մինչև 8 պտուտակ, քաշը նվազեցնել 22%-ով և արժեքը՝ 25%-ով: . Միևնույն ժամանակ, արտադրանքի անվտանգության սահմանը կազմում է 178%: Ուղղաթիռի շեղբերները, ռեակտիվ շարժիչի օդափոխիչի շեղբերը խորհուրդ է տրվում պատրաստել պոլիկոնդենսացիոն խեժերից՝ լցված ալյումինոսիլիկատային մանրաթելերով, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել ինքնաթիռի քաշը՝ պահպանելով ամրությունն ու հուսալիությունը:

Այս բոլոր օրինակները ցույց են տալիս պոլիմերների հսկայական դերը մեր կյանքում։ Դժվար է պատկերացնել, թե դրանց հիման վրա դեռ ինչ նյութեր են ձեռք բերվելու։ Բայց վստահաբար կարելի է ասել, որ պոլիմերները կզբաղեցնեն արտադրության մեջ, եթե ոչ առաջին, ապա գոնե առաջին տեղերից մեկը։ Ակնհայտ է, որ վերջնական արտադրանքի որակը, բնութագրերը և հատկությունները ուղղակիորեն կախված են պոլիմերային մշակման տեխնոլոգիայից: Այս ասպեկտի կարևորությունը մեզ ստիպում է ավելի ու ավելի շատ մշակման նոր ուղիներ փնտրել՝ բարելավված կատարողականությամբ նյութեր ձեռք բերելու համար: Այս շարադրանքում դիտարկվել են միայն հիմնական մեթոդները։ Նրանց ընդհանուր թիվը այսքանով չի սահմանափակվում։

ՄԱՏԵՆԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ

1. Pasynkov V.V., Sorokin V.S., Էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի նյութեր, - Մ.: Բարձրագույն դպրոց, 1986 թ.

2.Ա. Ա.Թագեր, Պոլիմերների ֆիզիկաքիմիա, Մ., քիմիա, 1978։

3. Տրետյակով Յու.Դ., Քիմիա. Տեղեկատվական նյութեր. - Մ.: Լուսավորություն, 1984:

4. Նյութագիտություն / Էդ. Բ.Ն. Արզամասով. - Մ .: Mashinostroenie, 1986 թ.

5. Dontsov A. A., Dogadkin B. A., Shershnev V. A., Էլաստոմերների քիմիա, - Մ.: Քիմիա, 1981 թ.

1. ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Մարդածին գործունեության ամենաշոշափելի արդյունքներից է թափոնների առաջացումը, որոնց մեջ առանձնահատուկ տեղ են զբաղեցնում պլաստմասսա թափոնները՝ շնորհիվ իրենց յուրահատուկ հատկությունների։

Պլաստիկները քիմիական արտադրանք են, որոնք կազմված են բարձր մոլեկուլային քաշով, երկար շղթայով պոլիմերներից: Պլաստմասսաների արտադրությունը զարգացման ներկա փուլում տարեկան աճում է միջինը 5...6%-ով, իսկ մինչև 2010 թվականը, ըստ կանխատեսումների, կհասնի 250 մլն տոննայի, որոնց մեկ շնչին բաժին ընկնող սպառումը արդյունաբերական երկրներում կրկնապատկվել է անցյալի համեմատ։ 20 տարի՝ հասնելով 85...90 կգ-ի, ենթադրվում է, որ տասնամյակի վերջում այս ցուցանիշը կավելանա 45 ... 50%-ով:

ԿԱ ՊԼԱՍՏԻԿԻ ՄՈՏ 150 ՏԵՍԱԿ, ԴՐԱՆՑ 30%-ը ՏԱՐԲԵՐ ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐԻ ԽԱՌՆԴԻՐՆԵՐ ԵՆ։ ՈՐՈՇԻԿ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ ԵՎ ԱՌԱՎԵԼ ՄՇԱԿՄԱՆ ՀԱՍՆԵԼՈՒ ՀԱՄԱՐ ՊՈԼԻՄԵՐՆԵՐԻ ՄԵՋ ՆԵՐԴՐՎՈՒՄ ԵՆ ՏԱՐԲԵՐ ՔԻՄԻԱԿԱՆ ՀԱՎԵԼՈՒՄՆԵՐ, ՈՐՈՆՔ ԱՐԴԵՆ 20-ից ԱՎԵԼԻ ԵՆ, ԵՎ ՄԻ ՇԱՐՔ ԿԱՊՎԱԾ ԵՆ ՀԱՄԱՐ: ԼՐԱՑՎԱԾՔՆԵՐԻ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ՇԱՐՈՒՆԱԿ ԱՃՈՒՄ Է. ԵԹԵ 1980-ԻՆ ԱՐՏԱԴՐՎԵԼ Է ԴՐԱՆՑ 4000 ՏՆ-ը, ԱՊԱ 2000-ԻՆ ԱՐԴՅՈՒՆՔԻ ԾԱՎԱԼԸ ԱՐԴԵՆ ԱՃԵԼ Է 7500 ՏՆ-ի, ՈՒ ԲՈԼՈՐԸ ԿՆԵՐԴՐՎԵՆ ՊԼԱՍՏԻԿՆԵՐՈՒՄ։ ԵՎ ԺԱՄԱՆԱԿԻ ՀԱՄԱՐ ՍՊԱՌՎԱԾ ՊԼԱՍՏԻԿՆԵՐԸ ԱՆԽՈՒՍԱՓԵԼԻ ԳՆՈՒՄ ԵՆ ԹԱՓՆԻ։

ՊԼԱՍՏԻԿԻ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ԱՐԱԳ ԱՃԱՑ ՈՒՂՂՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻՑ ՄԵԿԸ ՓԱԹԵԹԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆՆ Է։

Ամբողջ արտադրված պլաստմասսայից 41%-ն օգտագործվում է փաթեթավորման մեջ, որից 47%-ը ծախսվում է սննդամթերքի փաթեթավորման վրա։ Հարմարավետությունն ու անվտանգությունը, ցածր գինը և բարձր գեղագիտությունը որոշիչ պայմաններն են փաթեթավորման արտադրության մեջ պլաստմասսայի կիրառման արագացված աճի համար:

Պլաստմասսաների նման բարձր ժողովրդականությունը բացատրվում է դրանց թեթևությամբ, ծախսարդյունավետությամբ և սպասարկման արժեքավոր հատկություններով: Պլաստիկները լուրջ մրցակիցներ են մետաղի, ապակու և կերամիկայի համար: Օրինակ, ապակե շշերի պատրաստման համար պահանջվում է 21% ավելի շատ էներգիա, քան պլաստիկ շշերը:

Բայց դրա հետ մեկտեղ խնդիր կա թափոնների հեռացման հետ կապված, որոնցից 400-ից ավելի տարբեր տեսակներ կան, որոնք առաջանում են պոլիմերային արդյունաբերության արտադրանքի օգտագործման արդյունքում։

Այսօր, ավելի քան երբևէ, մեր մոլորակի մարդիկ մտածում են Երկիր մոլորակի հսկայական աղտոտման մասին՝ անընդհատ աճող պլաստմասսաների թափոնների պատճառով: Այս առումով դասագիրքը համալրում է գիտելիքները պլաստմասսաների վերամշակման և վերամշակման ոլորտում՝ դրանք արտադրություն վերադարձնելու և շրջակա միջավայրը բարելավելու Ռուսաստանի Դաշնությունում և աշխարհում:

2 ՊՈԼԻՄԵՐԱՅԻՆ ՆՅՈՒԹԵՐԻ ՎԵՐԱմշակման ԵՎ ՕԳՏԱԳՈՐԾՄԱՆ ՎԱՐՈՒԹՅԱՆ ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆ.

2.1 ՊՈԼԻՄԵՐԱԿԱՆ ՆՅՈՒԹԵՐԻ ՎԵՐԱմշակման ՎԵՐԼՈՒԾՈՒԹՅՈՒՆ

Ամբողջ արտադրված պլաստմասսայից 41%-ն օգտագործվում է փաթեթավորման մեջ, որից 47%-ը ծախսվում է սննդամթերքի փաթեթավորման վրա։ Հարմարավետությունն ու անվտանգությունը, ցածր գինը և բարձր գեղագիտությունը որոշիչ պայմաններն են փաթեթավորման արտադրության մեջ պլաստմասսայի կիրառման արագացված աճի համար: Սինթետիկ պոլիմերներից պատրաստված փաթեթավորումը, որը կազմում է կենցաղային աղբի 40%-ը, գործնականում «հավերժական» է՝ այն չի քայքայվում։ Ուստի պլաստիկ փաթեթավորման օգտագործումը կապված է մեկ անձի համար 40...50 կգ/տարեկան թափոնների առաջացման հետ։

Ռուսաստանում, ենթադրաբար, մինչև 2010 թվականը պոլիմերային թափոնները կկազմեն ավելի քան մեկ միլիոն տոննա, և դրանց օգտագործման տոկոսը դեռ փոքր է։ Հաշվի առնելով պոլիմերային նյութերի առանձնահատուկ հատկությունները՝ դրանք չեն ենթարկվում քայքայման, կոռոզիայի, դրանց հեռացման խնդիրն առաջին հերթին բնապահպանական բնույթ է կրում։ Միայն Մոսկվայում քաղաքային կոշտ թափոնների հեռացման ընդհանուր ծավալը կազմում է տարեկան մոտ 4 միլիոն տոննա։ Թափոնների ընդհանուր մակարդակից դրանց զանգվածի միայն 5 ... 7%-ն է վերամշակվում: 1998 թվականի տվյալներով՝ հեռացման համար մատակարարվող քաղաքային կոշտ թափոնների միջին բաղադրության մեջ 8%-ը պլաստիկն է, որը կազմում է տարեկան 320 հազար տոննա։

Սակայն ներկայումս թափոնների պոլիմերային նյութերի վերամշակման խնդիրը արդիական է դառնում ոչ միայն շրջակա միջավայրի պահպանության տեսանկյունից, այլ նաև այն պատճառով, որ պոլիմերային հումքի դեֆիցիտի պայմաններում պլաստիկ թափոնները դառնում են հզոր հումք և էներգետիկ ռեսուրս.

Միաժամանակ, շրջակա միջավայրի պահպանության հետ կապված խնդիրների լուծումը պահանջում է զգալի կապիտալ ներդրումներ։ Պլաստիկ թափոնների վերամշակման և ոչնչացման արժեքը մոտ 8 անգամ բարձր է արդյունաբերական թափոնների մեծ մասի վերամշակման և գրեթե երեք անգամ կենցաղային թափոնների ոչնչացման արժեքից: Դա պայմանավորված է պլաստմասսաների յուրահատկություններով, որոնք զգալիորեն բարդացնում կամ դարձնում են ոչ պիտանի հայտնի մեթոդներ պինդ թափոնների ոչնչացման համար:

Թափոնների պոլիմերների օգտագործումը կարող է զգալիորեն խնայել առաջնային հումքը (առաջին հերթին նավթը) և էլեկտրաէներգիան:

Պոլիմերային թափոնների հեռացման հետ կապված բազմաթիվ խնդիրներ կան: Նրանք ունեն իրենց առանձնահատկությունները, բայց դրանք անլուծելի համարել չի կարելի։ Սակայն լուծումն անհնար է առանց մաշված նյութերի և ապրանքների հավաքագրման, տեսակավորման և առաջնային մշակման կազմակերպման. առանց երկրորդական հումքի գների համակարգի մշակման, ձեռնարկություններին խթանելով դրանք վերամշակել. առանց երկրորդական պոլիմերային հումքի վերամշակման արդյունավետ մեթոդների ստեղծման, ինչպես նաև որակի բարելավման նպատակով այն փոփոխելու մեթոդների. առանց դրա մշակման համար հատուկ սարքավորումներ ստեղծելու. առանց վերամշակված պոլիմերային հումքից արտադրված մի շարք ապրանքների մշակման:

Պլաստիկ թափոնները կարելի է բաժանել 3 խմբի.

ա) տեխնոլոգիական արտադրության թափոններ, որոնք առաջանում են ջերմապլաստիկների սինթեզի և մշակման ժամանակ. Դրանք բաժանվում են ոչ շարժական և մեկանգամյա օգտագործման տեխնոլոգիական թափոնների։ Ճակատագրական - դրանք եզրեր, կտրվածքներ, զարդանախշեր, ցողուններ, ֆլեշ, ֆլեշ և այլն: Պլաստմասսաների արտադրության և վերամշակման մեջ ներգրավված արդյունաբերություններում նման թափոններ առաջանում են 5-ից մինչև 35%: Ոչ շարժական թափոնները, որոնք հիմնականում ներկայացնում են բարձրորակ հումք, իրենց հատկություններով չեն տարբերվում սկզբնական առաջնային պոլիմերից: Դրա վերամշակումը արտադրանքի չի պահանջում հատուկ սարքավորումներ և իրականացվում է նույն ձեռնարկությունում: Մեկանգամյա օգտագործման տեխնոլոգիական արտադրության թափոնները ձևավորվում են սինթեզի և մշակման գործընթացում տեխնոլոգիական ռեժիմները չպահպանելու դեպքում, այսինքն. սա տեխնոլոգիական ամուսնություն է, որը կարելի է նվազագույնի հասցնել կամ ամբողջությամբ վերացնել: Տեխնոլոգիական արտադրության թափոնները վերամշակվում են տարբեր ապրանքների, օգտագործվում են որպես սկզբնական հումքի հավելում և այլն;

բ) արդյունաբերական սպառման թափոններ՝ կուտակված ազգային տնտեսության տարբեր ոլորտներում օգտագործվող պոլիմերային նյութերից պատրաստված արտադրանքի խափանման արդյունքում (խոնավ անվադողեր, տարաներ և փաթեթավորում, մեքենաների մասեր, գյուղատնտեսական ֆիլմերի թափոններ, պարարտանյութերի պարկեր և այլն): Այս թափոնները ամենամիատարրն են, ամենաքիչ աղտոտվածը և, հետևաբար, մեծագույն հետաքրքրություն են ներկայացնում դրանց վերամշակման առումով.

գ) հանրային սպառման թափոնները, որոնք կուտակվում են մեր տներում, սննդի հաստատություններում և այլն, և այնուհետև հայտնվում քաղաքային աղբավայրերում. ի վերջո նրանք տեղափոխվում են թափոնների նոր կատեգորիա՝ խառը թափոններ:

Ամենամեծ դժվարությունները կապված են խառը թափոնների վերամշակման և օգտագործման հետ։ Դրա պատճառը կենցաղային աղբի մաս կազմող ջերմապլաստիկների անհամատեղելիությունն է, որը պահանջում է դրանց փուլային մեկուսացում։ Բացի այդ, բնակչությունից մաշված պոլիմերային արտադրանքի հավաքագրումը կազմակերպչական տեսակետից չափազանց բարդ իրադարձություն է և մեզ մոտ դեռ հաստատված չէ։

Ոչնչացվում է թափոնների հիմնական քանակը՝ հողի մեջ թաղումը կամ այրումը: Սակայն թափոնների ոչնչացումը տնտեսապես անշահավետ է և տեխնիկապես դժվար։ Բացի այդ, պոլիմերային թափոնների թաղումը, հեղեղումը և այրումը հանգեցնում են շրջակա միջավայրի աղտոտման, հողերի կրճատման (աղբավայրերի կազմակերպում) և այլն:

Այնուամենայնիվ, և՛ աղբավայրը, և՛ այրումը շարունակում են մնալ պլաստիկ թափոնների ոչնչացման բավականին տարածված եղանակներ: Ամենից հաճախ այրման ժամանակ արտանետվող ջերմությունն օգտագործվում է գոլորշու և էլեկտրաէներգիայի առաջացման համար: Սակայն այրված հումքի կալորիականությունը ցածր է, ուստի այրիչները սովորաբար տնտեսապես անարդյունավետ են: Բացի այդ, այրման ժամանակ պոլիմերային արտադրանքի թերի այրումից առաջանում է մուր, արտազատվում են թունավոր գազեր և, հետևաբար, օդի և ջրային ավազանների նորից աղտոտում, վառարանների արագ մաշվածություն՝ ուժեղ կոռոզիայի հետևանքով։

1970-ականների սկզբին Անցյալ դարի աշխատանքը սկսեց ինտենսիվ զարգանալ կենսա-, ֆոտո- և ջրով քայքայվող պոլիմերների ստեղծման ուղղությամբ: Քայքայվող պոլիմերներ ստանալը բավականին սենսացիա առաջացրեց, և անհաջող պլաստիկ արտադրանքները ոչնչացնելու այս եղանակը համարվում էր իդեալական: Այնուամենայնիվ, այս ուղղությամբ հետագա աշխատանքը ցույց տվեց, որ դժվար է համատեղել բարձր ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերը, գեղեցիկ տեսքը, արագ քայքայվելու ունակությունը և արտադրանքի ցածր արժեքը:

Վերջին տարիներին ինքնաքայքայվող պոլիմերների հետազոտությունները զգալիորեն նվազել են, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ նման պոլիմերների արտադրության ծախսերը հիմնականում շատ ավելի բարձր են, քան սովորական պլաստմասսաները, և ոչնչացման այս մեթոդը տնտեսապես կենսունակ չէ:

Պլաստիկ թափոնների օգտագործման հիմնական միջոցը դրանց վերամշակումն է, այսինքն. վերաօգտագործում. Ցույց է տրվում, որ թափոնների հեռացման հիմնական մեթոդների կապիտալ և գործառնական ծախսերը չեն գերազանցում, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ ավելի ցածր, քան դրանց ոչնչացման ծախսերը: Վերամշակման դրական կողմը նաև այն է, որ ազգային տնտեսության տարբեր ոլորտների համար ստացվում է լրացուցիչ քանակությամբ օգտակար ապրանքներ և շրջակա միջավայրի վերաաղտոտում չի լինում։ Այս պատճառներով վերամշակումը ոչ միայն տնտեսապես շահավետ է, այլ նաև էկոլոգիապես նախընտրելի լուծում պլաստիկ թափոնների օգտագործման խնդրին: Ենթադրվում է, որ տարեկան առաջացած պոլիմերային թափոնների միայն մի փոքր մասն է (միայն մի քանի տոկոս) մաշված արտադրանքի տեսքով վերամշակվում: Սրա պատճառը թափոնների նախնական պատրաստման (հավաքում, տեսակավորում, տարանջատում, մաքրում և այլն) հետ կապված դժվարություններն են, վերամշակման համար հատուկ սարքավորումների բացակայությունը և այլն։

Պլաստիկ թափոնների վերամշակման հիմնական ուղիները ներառում են.

1. ջերմային տարրալուծում պիրոլիզի միջոցով;
2. տարրալուծում` նախնական ցածր մոլեկուլային քաշի արտադրանքներ (մոնոմերներ, օլիգոմերներ) ստանալու համար.
3. վերամշակում.

Պիրոլիզը օրգանական արտադրանքի ջերմային տարրալուծումն է թթվածնով կամ առանց դրա: Պոլիմերային թափոնների պիրոլիզը հնարավորություն է տալիս ստանալ բարձր կալորիականությամբ վառելիք, հումք և կիսաֆաբրիկատներ, որոնք օգտագործվում են տարբեր տեխնոլոգիական գործընթացներում, ինչպես նաև պոլիմերների սինթեզի համար օգտագործվող մոնոմերներ:

Պլաստմասսաների ջերմային տարրալուծման գազային արտադրանքները կարող են օգտագործվել որպես վառելիք՝ աշխատանքային գոլորշի արտադրելու համար։ Հեղուկ արտադրանքները օգտագործվում են ջերմության փոխանցման հեղուկներ ստանալու համար: Պլաստիկ թափոնների պիրոլիզի պինդ (մոմանման) արտադրանքի կիրառման շրջանակը բավականին լայն է (տարբեր տեսակի պաշտպանիչ միացությունների բաղադրիչներ, քսանյութեր, էմուլսիաներ, ներծծող նյութեր և այլն):

Մշակվել են նաև կատալիտիկ հիդրոկրեկինգային գործընթացներ՝ թափոնների պոլիմերները բենզինի և մազութի վերածելու համար:

Շատ պոլիմերներ առաջացման ռեակցիայի հետադարձելիության արդյունքում կրկին կարող են քայքայվել մինչև սկզբնական նյութեր։ Գործնական օգտագործման համար կարևոր են PET-ի, պոլիամիդների (PA) և փրփրած պոլիուրեթանների բաժանման մեթոդները: Կտրվածքի արտադրանքը կրկին օգտագործվում է որպես հումք պոլիկոնդենսացման գործընթացի համար կամ որպես կույս նյութի հավելումներ: Այնուամենայնիվ, այս արտադրատեսակների մեջ առկա կեղտերը հաճախ հնարավորություն չեն տալիս ձեռք բերել բարձրորակ պոլիմերային արտադրանք, ինչպիսիք են մանրաթելերը, բայց դրանց մաքրությունը բավարար է ձուլման զանգվածների, հալվող և լուծվող սոսինձների արտադրության համար:

Հիդրոլիզը պոլիկոնդենսացիայի հակադարձ ռեակցիան է։ Իր օգնությամբ, ջրի ուղղորդված գործողությամբ բաղադրիչների հանգույցներում, պոլիկոնդենսատները ոչնչացվում են սկզբնական միացություններին: Հիդրոլիզը տեղի է ունենում ծայրահեղ ջերմաստիճանների և ճնշման պայմաններում: Ռեակցիայի խորությունը կախված է միջավայրի pH-ից և օգտագործվող կատալիզատորներից։

Թափոնների օգտագործման այս մեթոդը էներգետիկ առումով ավելի շահավետ է, քան պիրոլիզը, քանի որ բարձրորակ քիմիական արտադրանքը վերադարձվում է շրջանառության:

Հիդրոլիզի համեմատ, մեկ այլ մեթոդ՝ գլիկոլիզը, ավելի խնայող է PET թափոնները քայքայելու համար: Ոչնչացումը տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում էթիլեն գլիկոլի առկայության և կատալիզատորների մասնակցությամբ՝ մաքուր դիգլիկոլ տերեֆտալատ ստանալու համար: Այս սկզբունքով հնարավոր է նաև պոլիուրեթանային կարբամատային խմբերի տրանսեսթերիֆիկացում։

Այնուամենայնիվ, PET թափոնների վերամշակման ամենատարածված ջերմային մեթոդը դրանց պառակտումն է մեթանոլով` մեթանոլիզը: Գործընթացն ընթանում է 150°C-ից բարձր ջերմաստիճանում և 1,5 ՄՊա ճնշման դեպքում, որն արագանում է հետերերիֆիկացման կատալիզատորներով: Այս մեթոդը շատ խնայող է: Գործնականում օգտագործվում է նաև գլիկոլիզի և մեթանոլիզի մեթոդների համակցում։

Ներկայումս Ռուսաստանի համար ամենաընդունելին թափոնների պոլիմերային նյութերի վերամշակումն է մեխանիկական վերամշակում, քանի որ մշակման այս մեթոդը չի պահանջում թանկարժեք հատուկ սարքավորում և կարող է կիրառվել թափոնների կուտակման ցանկացած վայրում։

2.2 ՊՈԼԻՈԼԵՖԻՆ ԹԱՓՈՆՆԵՐԻ ՏԵՂԱԴՐՈՒՄ

Պոլիոլեֆինները ջերմապլաստիկների ամենատարբեր տոննաժային տեսակն են: Նրանք լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում, տրանսպորտում և գյուղատնտեսությունում։ Պոլիոլեֆինները ներառում են բարձր և ցածր խտության պոլիէթիլեն (HDPE և LDPE), PP: Ծրագրային ապահովման թափոնները հեռացնելու ամենաարդյունավետ միջոցը դրանք նորից օգտագործելն է: Երկրորդային PO-ի ռեսուրսները մեծ են. միայն 1995 թվականին LDPE սպառման թափոնները հասել են 2 միլիոն տոննայի Երկրորդային ջերմապլաստիկների օգտագործումը ընդհանրապես, և PO-ն, մասնավորապես, թույլ է տալիս բարձրացնել դրանց բավարարվածության աստիճանը 15 ... 20% -ով:

Ծրագրային ապահովման թափոնների վերամշակման մեթոդները կախված են պոլիմերի ապրանքանիշից և դրանց ծագումից: Գործընթացների թափոնները ամենահեշտ վերամշակվում են, այսինքն. արտադրության թափոններ, որոնք շահագործման ընթացքում չեն ենթարկվել ինտենսիվ լույսի ազդեցության: Չեն պահանջում պատրաստման բարդ մեթոդներ և սպառողական թափոններ HDPE-ից և PP-ից, քանի որ, մի կողմից, այդ պոլիմերներից պատրաստված արտադրանքը նույնպես չի ենթարկվում էական ազդեցության՝ պայմանավորված իրենց դիզայնով և նպատակներով (հաստ պատերով մասեր, տարաներ, պարագաներ և այլն: .), իսկ մյուս կողմից, կույս պոլիմերներն ավելի դիմացկուն են եղանակին, քան LDPE: Նման թափոնները մինչև կրկնակի օգտագործումը միայն մանրացման և հատիկավորման կարիք ունեն:

2.2.1 Վերամշակված պոլիէթիլենի կառուցվածքային և քիմիական առանձնահատկությունները

Ծրագրային ապահովման թափոնների վերամշակման տեխնոլոգիական պարամետրերի և դրանցից ստացված արտադրանքի օգտագործման ոլորտների ընտրությունը պայմանավորված է դրանց ֆիզիկաքիմիական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկություններով, որոնք մեծապես տարբերվում են առաջնային պոլիմերի նույն բնութագրերից: Վերամշակված LDPE (VLDPE) հիմնական հատկանիշները, որոնք որոշում են դրա մշակման առանձնահատկությունները, ներառում են. ցածր զանգվածային խտություն; հալվածի ռեոլոգիական վարքագծի առանձնահատկությունները՝ գելի բարձր պարունակության պատճառով. ավելացել է քիմիական ակտիվությունը՝ առաջնային պոլիմերի մշակման և դրանից ստացված արտադրանքի շահագործման ընթացքում տեղի ունեցող կառուցվածքային փոփոխությունների պատճառով:

Մշակման և շահագործման ընթացքում նյութը ենթարկվում է մեխանոքիմիական ազդեցության, ջերմային, ջերմային և ֆոտոօքսիդատիվ քայքայման, ինչը հանգեցնում է ակտիվ խմբերի առաջացմանը, որոնք հետագա մշակման ընթացքում ունակ են օքսիդացման ռեակցիաներ սկսել:

Քիմիական կառուցվածքի փոփոխությունը սկսվում է արդեն PO-ի առաջնային մշակման ժամանակ, մասնավորապես, էքստրուզիայի ժամանակ, երբ պոլիմերը ենթարկվում է զգալի ջերմաօքսիդատիվ և մեխանոքիմիական ազդեցությունների։ Գործողության ընթացքում տեղի ունեցող փոփոխությունների մեջ ամենամեծ ներդրումն ունեն ֆոտոքիմիական պրոցեսները: Այս փոփոխություններն անշրջելի են, մինչդեռ, օրինակ, պոլիէթիլենային թաղանթի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները, որը մեկ կամ երկու սեզոն ծառայել է ջերմոցների համար, գրեթե ամբողջությամբ վերականգնվում են գերճնշումից և արտամղումից հետո:

PE թաղանթում զգալի թվով կարբոնիլային խմբերի ձևավորումը իր շահագործման ընթացքում հանգեցնում է VLDPE-ի թթվածինը կլանելու ունակության բարձրացմանը, ինչը հանգեցնում է երկրորդական հումքի մեջ վինիլային և վինիլիդենային խմբերի ձևավորմանը, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է ջերմաօքսիդիչ կայունությունը: պոլիմերի հետագա մշակման ժամանակ նման նյութերի և դրանցից ստացված արտադրանքի ֆոտոծերացման գործընթաց սկսելը նվազեցնում է դրանց ծառայության ժամկետը:

Կարբոնիլային խմբերի առկայությունը չի որոշում ոչ մեխանիկական հատկությունները (նրանց մինչև 9% ներմուծումը սկզբնական մակրոմոլեկուլ էական ազդեցություն չի թողնում նյութի մեխանիկական հատկությունների վրա), ոչ էլ թաղանթով արևի լույսի փոխանցումը (կլանումը Կարբոնիլ խմբերի լույսը գտնվում է 280 նմ-ից պակաս ալիքի երկարության տարածքում, և նման կազմի լույսը գործնականում բացակայում է արեգակնային սպեկտրից): Այնուամենայնիվ, PE-ում կարբոնիլային խմբերի առկայությունն է, որը որոշում է նրա շատ կարևոր հատկությունը՝ դիմադրություն լույսին:

ՊԷ-ի ֆոտոծերացման նախաձեռնողը հիդրոպերօքսիդներն են, որոնք առաջանում են մեխանոքիմիական ոչնչացման գործընթացում առաջնային նյութի մշակման ժամանակ։ Նրանց մեկնարկային գործողությունը հատկապես արդյունավետ է ծերացման վաղ փուլերում, մինչդեռ կարբոնիլային խմբերը զգալի ազդեցություն ունեն հետագա փուլերում:

Ինչպես հայտնի է, ծերացման ժամանակ տեղի են ունենում քայքայման և կառուցվածքի մրցակցային ռեակցիաներ։ Առաջինի հետևանքը ցածր մոլեկուլային քաշի արտադրանքի ձևավորումն է, երկրորդը՝ չլուծվող գելային ֆրակցիայի ձևավորումը։ Ցածր մոլեկուլային քաշի արտադրանքի ձևավորման արագությունը առավելագույնն է ծերացման սկզբում: Այս ժամանակահատվածը բնութագրվում է գելի ցածր պարունակությամբ և ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների նվազմամբ:

Այնուհետև նվազում է ցածր մոլեկուլային քաշի արտադրանքի ձևավորման արագությունը, նկատվում է գելի պարունակության կտրուկ աճ և հարաբերական երկարացման նվազում, ինչը ցույց է տալիս կառուցվածքային գործընթացի ընթացքը: Այնուհետև (առավելագույնին հասնելուց հետո) VPE-ում գելի պարունակությունը նվազում է դրա ֆոտոծերացման ընթացքում, ինչը համընկնում է պոլիմերում վինիլիդենային խմբերի ամբողջական սպառման և հարաբերական երկարացման առավելագույն թույլատրելի արժեքների ձեռքբերման հետ: Այս ազդեցությունը բացատրվում է ոչնչացման գործընթացում առաջացած տարածական կառույցների ներգրավմամբ, ինչպես նաև ձևաբանական գոյացությունների սահմանի երկայնքով ճեղքելով, ինչը հանգեցնում է ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի նվազմանը և օպտիկական հատկությունների վատթարացմանը:

WPE-ի ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի փոփոխության արագությունը գործնականում անկախ է դրանում գելային ֆրակցիայի պարունակությունից: Այնուամենայնիվ, գելի պարունակությունը միշտ պետք է դիտարկվի որպես կառուցվածքային գործոն՝ վերամշակման մեթոդ ընտրելիս, փոփոխելիս և պոլիմերային կիրառությունները որոշելիս:

Աղյուսակում. 1-ը ցույց է տալիս LDPE-ի հատկությունների բնութագրերը նախքան և հետո երեք ամիս ծերացումը և HLDPE-ն, որը ստացվել է հնեցված թաղանթից արտամղման միջոցով:

1 LDPE հատկությունների բնութագրերը ծերացումից առաջ և հետո

Բնութագրերը		օրիգինալ	Վիրահատությունից հետո	էքստրուզիա
Առաձգական սթրես, MPa
Երկարացում ընդմիջման ժամանակ, %
Ճեղքերի դիմադրություն, հ
Լույսի կայունություն, օրեր

LDPE-ի և VLDPE-ի ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի փոփոխության բնույթը նույնը չէ. առաջնային պոլիմերը ցուցադրում է ինչպես ամրության, այնպես էլ հարաբերական երկարացման միապաղաղ նվազում, որոնք համապատասխանաբար կազմում են 30 և 70%՝ 5 ամիս ծերանալուց հետո: Վերամշակված LDPE-ի համար այս ցուցանիշների փոփոխության բնույթը փոքր-ինչ տարբեր է. ճեղքման լարվածությունը գործնականում չի փոխվում, իսկ հարաբերական երկարացումը նվազում է 90%-ով: Դրա պատճառը կարող է լինել HLDPE-ում գելային ֆրակցիայի առկայությունը, որը պոլիմերային մատրիցայում գործում է որպես ակտիվ լցոնիչ: Նման «լրացուցիչի» առկայությունը զգալի սթրեսների առաջացման պատճառ է հանդիսանում, ինչը հանգեցնում է նյութի փխրունության ավելացման, հարաբերական երկարացման կտրուկ նվազմանը (առաջնային PE-ի արժեքների մինչև 10%): ճեղքման դիմադրություն, առաձգական ուժ (10 ... 15 ՄՊա), առաձգականություն, կոշտության բարձրացում:

PE-ում, ծերացման ընթացքում, տեղի է ունենում ոչ միայն թթվածին պարունակող խմբերի կուտակում, այդ թվում՝ կետոն և ցածր մոլեկուլային քաշի արտադրանք, այլև ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի զգալի նվազում, որոնք չեն վերականգնվում հնացած պոլիոլեֆինային թաղանթի վերամշակումից հետո: HLDPE-ում կառուցվածքա-քիմիական փոխակերպումները տեղի են ունենում հիմնականում ամորֆ փուլում: Սա հանգեցնում է պոլիմերի միջերեսային սահմանի թուլացմանը, ինչի արդյունքում նյութը կորցնում է իր ամրությունը, դառնում փխրուն, փխրուն և ենթակա է հետագա ծերացման ինչպես արտադրանքի մեջ վերամշակման, այնպես էլ այնպիսի արտադրանքների շահագործման ընթացքում, որոնք բնութագրվում է ցածր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններով և ծառայության ժամկետով:

Երկրորդային պոլիէթիլենային հումքի վերամշակման օպտիմալ եղանակները գնահատելու համար մեծ նշանակություն ունեն դրա ռեոլոգիական բնութագրերը: HLDPE-ն բնութագրվում է ցածր հոսունությամբ ցածր կտրվածքային լարումների ժամանակ, որը մեծանում է լարվածության աճով, և HPE-ի համար հեղուկության աճն ավելի մեծ է, քան առաջնայինը: Դրա պատճառը HLDPE-ում գելի առկայությունն է, որը զգալիորեն մեծացնում է պոլիմերի մածուցիկ հոսքի ակտիվացման էներգիան։ Հեղուկությունը կարելի է կառավարել նաև վերամշակման ընթացքում ջերմաստիճանը փոխելով.

Այսպիսով, վերամշակման համար գալիս է մի նյութ, որի նախապատմությունը շատ էական ազդեցություն ունի դրա ֆիզիկական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկությունների վրա։ Վերամշակման գործընթացում պոլիմերը ենթարկվում է լրացուցիչ մեխանոքիմիական և ջերմաօքսիդիչ ազդեցությունների, և նրա հատկությունների փոփոխությունը կախված է մշակման հաճախականությունից։

Ստացված արտադրանքի հատկությունների վրա վերամշակման հաճախականության ազդեցությունն ուսումնասիրելիս ցույց է տրվել, որ 3-5 անգամ վերամշակումը աննշան ազդեցություն է ունենում (առաջնայինից շատ ավելի քիչ)։ Ուժի նկատելի նվազումը սկսվում է վերամշակման 5-10 անգամ: HLDPE-ի կրկնակի մշակման գործընթացում առաջարկվում է բարձրացնել ձուլման ջերմաստիճանը 3...5%-ով կամ պտուտակի պտույտների քանակը արտամղման ժամանակ 4...6%-ով, որպեսզի քայքայվի ստացված գելը։ Հարկ է նշել, որ կրկնակի մշակման գործընթացում, հատկապես մթնոլորտային թթվածնի ազդեցության դեպքում, նկատվում է պոլիոլեֆինների մոլեկուլային քաշի նվազում, ինչը հանգեցնում է նյութի փխրունության կտրուկ աճի։ Պոլիոլեֆինների դասից մեկ այլ պոլիմերի կրկնակի վերամշակումը՝ PP, սովորաբար հանգեցնում է հալման հոսքի ինդեքսի (MFR) բարձրացմանը, չնայած նյութի ուժային բնութագրերը էական փոփոխությունների չեն ենթարկվում: Հետևաբար, PP մասերի արտադրության ընթացքում առաջացած թափոնները, ինչպես նաև դրանց ծառայության ժամկետի վերջում դրանց մասերը, կարող են նորից օգտագործվել սկզբնական նյութի հետ խառնուրդում՝ նոր մասեր ստանալու համար:

Վերոնշյալ բոլորից հետևում է, որ երկրորդային ծրագրային հումքը պետք է փոփոխվի՝ դրանից պատրաստված արտադրանքի որակը բարելավելու և ծառայության ժամկետը մեծացնելու նպատակով:

2.2.2 Վերամշակված պոլիոլեֆինային հումքը հատիկների վերամշակման տեխնոլոգիա

Թափոնների ջերմապլաստիկ նյութերը հետագա վերամշակման համար հարմար հումքի վերածելու համար անհրաժեշտ է դրանց նախնական մշակումը: Նախամշակման մեթոդի ընտրությունը հիմնականում կախված է թափոնների առաջացման աղբյուրից և աղտոտվածության աստիճանից: Այսպիսով, LDPE-ի արտադրության և վերամշակման միատարր թափոնները սովորաբար վերամշակվում են դրանց առաջացման վայրում, ինչը քիչ նախնական մշակում է պահանջում՝ հիմնականում մանրացում և հատիկավորում:

Թափոնները հնացած արտադրանքի տեսքով պահանջում են ավելի մանրակրկիտ նախապատրաստում: Գյուղատնտեսական PE ֆիլմերի թափոնների, պարարտանյութերի պարկերի, այլ կոմպակտ աղբյուրներից և խառը թափոնների նախնական մշակումը ներառում է հետևյալ քայլերը՝ տեսակավորում (կոպիտ) և նույնականացում (խառը թափոնների համար), մանրացում, խառը թափոնների տարանջատում, լվացում, չորացում: Դրանից հետո նյութը ենթարկվում է հատիկավորման։

Նախնական տեսակավորումը նախատեսում է թափոնների կոպիտ բաժանում ըստ տարբեր բնութագրերի՝ գույնի, չափսերի, ձևի և, անհրաժեշտության և հնարավորության դեպքում, ըստ պլաստմասսայի տեսակների: Նախնական տեսակավորումը սովորաբար կատարվում է ձեռքով սեղանների կամ կոնվեյերների վրա; Տեսակավորելիս թափոններից միաժամանակ հեռացվում են տարբեր օտար առարկաներ և ներդիրներ։

Խառը (կենցաղային) թափոնների ջերմապլաստիկների տարանջատումն ըստ տիպերի իրականացվում է հետևյալ հիմնական մեթոդներով. Առավել լայնորեն կիրառվող մեթոդը ֆլոտացիոն մեթոդն է, որը թույլ է տալիս առանձնացնել արդյունաբերական ջերմապլաստիկների խառնուրդները, ինչպիսիք են PE, PP, PS և PVC: Պլաստմասսաների տարանջատումն իրականացվում է ջրի մեջ մակերեսային ակտիվ նյութեր ավելացնելով, որոնք ընտրողաբար փոխում են դրանց հիդրոֆիլ հատկությունները։

Որոշ դեպքերում պոլիմերների տարանջատման արդյունավետ միջոց կարող է լինել դրանք սովորական լուծիչի կամ լուծիչների խառնուրդի մեջ լուծելը: Լուծույթը գոլորշով մշակելով՝ մեկուսացվում են PVC, PS և պոլիոլեֆինների խառնուրդ; արտադրանքի մաքրությունը` ոչ պակաս, քան 96%:

Ծանր կրիչներում ֆլոտացիայի և տարանջատման մեթոդները ամենաարդյունավետն ու ծախսարդյունավետն են վերը թվարկվածներից:

Թափոնները, որոնք հնացել են և պարունակում են հումքի պահեստից ոչ ավելի, քան 5% կեղտեր, ուղարկվում են թափոնների տեսակավորման բաժին. 1 , որի ընթացքում դրանցից հանվում են պատահական օտար ներդիրները և շատ աղտոտված կտորները դեն են նետվում։ Տեսակավորված թափոնները մանրացվում են դանակի ջարդիչների մեջ 2 թաց կամ չոր մանրացում՝ 2 ... 9 մմ մասնիկի չափով չամրացված զանգված ստանալու համար։

Հղկող սարքի աշխատանքը որոշվում է ոչ միայն դրա դիզայնով, դանակների քանակով և երկարությամբ, ռոտորի արագությամբ, այլև թափոնների տեսակով: Այսպիսով, ամենացածր արտադրողականությունը փրփուր պլաստիկ թափոնների մշակումն է, որը շատ մեծ ծավալ է վերցնում և դժվար է կոմպակտ բեռնել: Ավելի բարձր արտադրողականություն է ձեռք բերվում թափոնների թաղանթների, մանրաթելերի, փչված արտադրանքի մշակման ժամանակ:

Բոլոր դանակների ջարդիչների համար բնորոշ առանձնահատկությունն ավելացված աղմուկն է, որը կապված է երկրորդական պոլիմերային նյութերի մանրացման գործընթացի առանձնահատկությունների հետ: Աղմուկի մակարդակը նվազեցնելու համար սրճաղացը շարժիչի և օդափոխիչի հետ միասին փակվում է աղմուկից պաշտպանող պատյանում, որը կարող է անջատվել և ունենալ փեղկերով հատուկ պատուհաններ՝ մանրացված նյութը բեռնելու համար:

Մանրացումը շատ կարևոր փուլ է թափոնների վերամշակման համար, քանի որ մանրացման աստիճանը որոշում է ստացված արտադրանքի զանգվածային խտությունը, հոսքունակությունը և մասնիկների չափը: Հղկման աստիճանի վերահսկումը հնարավորություն է տալիս մեքենայացնել վերամշակման գործընթացը, բարելավել նյութի որակը միջինացնելով դրա տեխնոլոգիական բնութագրերը, նվազեցնել այլ տեխնոլոգիական գործողությունների տևողությունը և պարզեցնել վերամշակող սարքավորումների նախագծումը:

Հղկման շատ խոստումնալից մեթոդը կրիոգեն է, ինչը հնարավորություն է տալիս թափոններից փոշիներ ստանալ 0,5 ... 2 մմ ցրվածության աստիճանով: Փոշու տեխնոլոգիայի օգտագործումն ունի մի շարք առավելություններ՝ խառնման ժամանակի կրճատում; էներգիայի սպառման և խառնիչների ընթացիկ սպասարկման համար աշխատանքային ժամերի ծախսերի կրճատում. բաղադրիչների ավելի լավ բաշխում խառնուրդում; մակրոմոլեկուլների ոչնչացման նվազեցում և այլն:

Քիմիական տեխնոլոգիայում օգտագործվող փոշիացված պոլիմերային նյութերի ստացման հայտնի մեթոդներից ջերմապլաստիկ թափոնների մանրացման առավել ընդունելի մեթոդը մեխանիկական հղկումն է։ Մեխանիկական հղկումը կարող է իրականացվել երկու եղանակով՝ կրիոգեն (հեղուկ ազոտի կամ սառը նյութերի այլ միջավայրում հղկելը և նորմալ ջերմաստիճանի դեպքում՝ դեագլոմերացնող բաղադրիչների միջավայրում, որոնք ավելի քիչ էներգատար են:

Հաջորդը, մանրացված թափոնները սնվում են լվացքի մեքենայի մեջ լվացվելու համար: 3 . Լվացքն իրականացվում է մի քանի փուլով հատուկ լվացող միջոցների խառնուրդներով: փռված է ցենտրիֆուգի մեջ 4 10 ... 15% խոնավության պարունակությամբ զանգվածը սնվում է վերջնական ջրազրկման չորացման գործարանում 5 , մինչև մնացորդային խոնավության պարունակությունը լինի 0,2%, իսկ հետո՝ հատիկավորիչ 6 (նկ. 1.1):

src="/modules/section/images/article/theory_clip_image002.jpg" width=373>

Բրինձ. 1.1 Պոլիոլեֆինները հատիկների վերամշակման սխեմա.

1 - թափոնների տեսակավորման միավոր; 2 - ջարդիչ; 3 - լվացքի մեքենա; 4 - ցենտրիֆուգ; 5 - չորացման գործարան; 6 - հատիկավորիչ

Թափոնները չորացնելու համար օգտագործվում են տարբեր տեսակի չորանոցներ՝ դարակ, գոտի, շերեփ, հեղուկացված մահճակալ, հորձանուտ և այլն։

Արտերկրում արտադրվում են բույսեր, որոնցում կան և՛ լվացքի, և՛ չորացման սարքեր՝ մինչև 350 ... 500 կգ/ժ հզորությամբ: Նման տեղադրման դեպքում մանրացված թափոնները բեռնվում են լոգանքի մեջ, որը լցված է լվացքի լուծույթով: Ֆիլմը խառնվում է թիավարման խառնիչով, մինչդեռ կեղտը նստում է հատակին, և լվացված ֆիլմը լողում է: Ֆիլմի ջրազրկումն ու չորացումը կատարվում է թրթռացող էկրանի վրա և պտտվող տարանջատիչում։ Մնացորդային խոնավությունը 0,1%-ից պակաս է։

Հատիկավորումը արտադրանքի հետագա վերամշակման համար երկրորդական հումքի պատրաստման վերջին փուլն է: Այս փուլը հատկապես կարևոր է HLDPE-ի համար ցածր զանգվածային խտության և տեղափոխման դժվարության պատճառով: Գրանուլյացիայի գործընթացում նյութը սեղմվում է, հեշտացվում է դրա հետագա մշակումը, միջինացվում են երկրորդական հումքի բնութագրերը, արդյունքում ստացվում է նյութ, որը կարող է մշակվել ստանդարտ սարքավորումների վրա։

Մանրացված և մաքրված թափոնների պլաստիկացման համար առավել լայնորեն օգտագործվում են (25 ... 30) երկարությամբ մեկ պտուտակավոր էքստրուդատորներ: Դհագեցած է շարունակական ֆիլտրով և ունի գազազերծման գոտի։ Նման էքստրուդատորների վրա գործնականում բոլոր տեսակի երկրորդական ջերմապլաստիկները բավականին արդյունավետ կերպով մշակվում են մանրացված նյութի զանգվածային խտությամբ 50 ... 300 կգ / մ 3 սահմաններում: Այնուամենայնիվ, աղտոտված և խառը թափոնների վերամշակման համար պահանջվում են հատուկ դիզայնի ճիճու մամլիչներ՝ կարճ բազմաթել որդերով (երկարությունը (3,5 ... 5) Դ) արտամղման գոտում գլանաձև վարդակ ունենալը.

Այս համակարգի հիմնական միավորը 90 կՎտ շարժիչ հզորությամբ էքստրուդատոր է, պտուտակի տրամագիծը 253 մմ և հարաբերակցությունը: Լ/Դ= 3,75: Էքստրուդատորի ելքի մոտ նախագծվել է 420 մմ տրամագծով ծալքավոր վարդակ։ Պոլիմերային նյութի վրա շփման և կտրվածքի ազդեցությունից առաջացած ջերմության շնորհիվ այն կարճ ժամանակում հալվում է, և ապահովվում է արագ միատարրացում։

հալվել. Փոխելով կոնի վարդակի և պատյանի միջև եղած բացը, հնարավոր է կարգավորել ճեղքման ուժը և շփման ուժը՝ միաժամանակ փոխելով մշակման ռեժիմը: Քանի որ հալումը տեղի է ունենում շատ արագ, պոլիմերի ջերմային քայքայումը չի նկատվում: Համակարգը հագեցած է գազազերծող ագրեգատով, որը նախապայման է երկրորդական պոլիմերային հումքի վերամշակման համար։

Երկրորդական հատիկավոր նյութերը ստացվում են՝ կախված կտրման և հովացման գործընթացների հաջորդականությունից, երկու եղանակով՝ հատիկավորում գլխի վրա և ստորջրյա հատիկավորում։ Գրանուլյացիայի մեթոդի ընտրությունը կախված է մշակման ենթակա ջերմապլաստիկի հատկություններից և հատկապես դրա հալման մածուցիկությունից և մետաղին կպչունությունից:

Գլխի վրա հատիկավորման ժամանակ պոլիմերային հալոցքը անցքից դուրս է քամվում գլանաձև կապոցների տեսքով, որոնք կտրվում են պտտվող ափսեի երկայնքով սահող դանակներով: Ստացված հատիկները դանակով հանում են գլխից և սառչում։ Կտրումը և սառեցումը կարող են իրականացվել օդում, ջրի մեջ կամ օդում կտրելու և ջրի մեջ հովացման միջոցով: Ծրագրաշարերի համար, որոնք ունեն մետաղի հետ բարձր կպչունություն և միմյանց կպչելու հակվածություն, ջուրն օգտագործվում է որպես հովացման միջոց:

Մեծ միավորի հզորությամբ սարքավորումներ օգտագործելիս օգտագործվում է այսպես կոչված ստորջրյա հատիկավորում։ Այս մեթոդով պոլիմերային հալոցքը թելերի տեսքով դուրս է քամվում գլխի պտտվող ափսեի անցքերի միջով անմիջապես ջրի մեջ և պտտվող դանակներով կտրատում են հատիկների: Սառեցնող ջրի ջերմաստիճանը պահպանվում է 50...70 °C սահմաններում, ինչը նպաստում է հատիկների մակերեսից խոնավության մնացորդների ավելի ինտենսիվ գոլորշիացմանը; ջրի քանակը 20…40 մ3 է 1 տոննա հատիկավորին:

Ամենից հաճախ հատիկավորի գլխում ձևավորվում են թելեր կամ ժապավեններ, որոնք հատիկավորվում են ջրային բաղնիքում սառչելուց հետո։ Ստացված հատիկների տրամագիծը 2…5 մմ է։

Սառեցումը պետք է իրականացվի օպտիմալ արագությամբ, որպեսզի հատիկները չդեֆորմացվեն, չկպչեն իրար և ապահովեն մնացորդային խոնավության հեռացումը:

Գլխի ջերմաստիճանը զգալի ազդեցություն ունի հատիկների չափերի բաշխման վրա: Ցանցերը տեղադրվում են էքստրուդատորի և ձողերի ելքերի միջև՝ հալման միատեսակ ջերմաստիճան ապահովելու համար: Գլխի ելքի անցքերի թիվը 20…300 է:

Գրանուլյացիայի գործընթացի կատարումը կախված է երկրորդային ջերմապլաստիկի տեսակից և դրա ռեոլոգիական բնութագրերից:

HPE հատիկների ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ դրա մածուցիկ հատկությունները գործնականում չեն տարբերվում առաջնային PE-ի հատկություններից, այսինքն. այն կարող է մշակվել նույն արտամղման և ներարկման կաղապարման ռեժիմների ներքո, ինչպես կույս PE: Այնուամենայնիվ, ստացված արտադրանքը բնութագրվում է ցածր որակով և ամրությամբ:

Գրանուլները օգտագործվում են կենցաղային քիմիկատների, կախիչների, շինարարական մասերի, գյուղատնտեսական գործիքների, ապրանքների տեղափոխման համար նախատեսված ծղոտե ներքնակների, արտանետվող խողովակների, դրենաժային խողովակների երեսպատման, մելիորացիայի համար ոչ ճնշման խողովակների և այլ ապրանքների փաթեթավորման համար: Այս ապրանքները ստացվում են «մաքուր» երկրորդական հումքից։ Այնուամենայնիվ, ավելի խոստումնալից է երկրորդական հումքի ավելացումը առաջնայինին 20 ... 30% չափով: Պլաստիկացուցիչների, կայունացուցիչների և լցոնիչների ներմուծումը պոլիմերային բաղադրության մեջ հնարավոր է դարձնում այս ցուցանիշը հասցնել 40-50%: Սա բարելավում է արտադրանքի ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերը, սակայն դրանց ամրությունը (բարդ կլիմայական պայմաններում աշխատելիս) կազմում է առաջնային պոլիմերից պատրաստված արտադրանքի դիմացկունության ընդամենը 0,6 ... 0,75-ը: Առավել արդյունավետ միջոց է երկրորդային պոլիմերների ձևափոխումը, ինչպես նաև բարձր լցված երկրորդային պոլիմերային նյութերի ստեղծումը։

2.2.3 Վերամշակված պոլիոլեֆինների փոփոխման մեթոդներ

Ծրագրային ապահովման շահագործման և մշակման ընթացքում տեղի ունեցող գործընթացների մեխանիզմի ուսումնասիրության արդյունքները և դրանց քանակական նկարագրությունը թույլ են տալիս եզրակացնել, որ երկրորդական հումքից ստացված միջանկյալ արտադրանքը պետք է պարունակի ոչ ավելի, քան 0,1 ... 0,5 մոլ օքսիդացված ակտիվ խմբեր և ունենալ օպտիմալ մոլեկուլային քաշ և MWD, ինչպես նաև ունենալ վերարտադրվող ֆիզիկական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական ցուցանիշներ: Միայն այս դեպքում կիսաֆաբրիկատը կարող է օգտագործվել երաշխավորված ծառայության ժամկետով արտադրանքի արտադրության համար՝ փոխարինելու սակավ առաջնային հումքը: Սակայն ներկայումս արտադրված հատիկավորը չի համապատասխանում այս պահանջներին:

Երկրորդական ծրագրերից բարձրորակ պոլիմերային նյութերի և արտադրանքի ստեղծման խնդիրը լուծելու հուսալի միջոց է հատիկների ձևափոխումը, որի նպատակն է պաշտպանել ֆունկցիոնալ խմբերը և ակտիվ կենտրոնները քիմիական կամ ֆիզիկաքիմիական մեթոդներով և ստեղծել միատարր նյութ: կառուցվածք՝ վերարտադրելի հատկություններով։

Հումքի երկրորդական PO-ի փոփոխման մեթոդները կարելի է բաժանել քիմիական (խաչաձև կապ, տարբեր հավելումների ներմուծում, հիմնականում օրգանական ծագման, վերամշակում սիլիցիումի օրգանական հեղուկներով և այլն) և ֆիզիկական և մեխանիկական (լրացում հանքային և օրգանական լցոնիչներով):

Օրինակ, գելային ֆրակցիայի առավելագույն պարունակությունը (մինչև 80%) և խաչաձեւ կապակցված VLDPE-ի ամենաբարձր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները ձեռք են բերվում 2–2,5% երկումիլ պերօքսիդի ներմուծմամբ գլանափաթեթների վրա 130°C ջերմաստիճանում 10 րոպե: Նման նյութի ճեղքումի հարաբերական երկարացումը կազմում է 210%, հալման հոսքի ինդեքսը՝ 0,1…0,3 գ/10 րոպե: Խաչաձև կապակցման աստիճանը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման և գլորման տևողության ավելացման հետ՝ մրցակցային քայքայման գործընթացի արդյունքում: Սա թույլ է տալիս հարմարեցնել փոփոխված նյութի խաչաձև կապի աստիճանը, ֆիզիկական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական բնութագրերը:

Մշակվել է HLDPE-ից արտադրանքի ձևավորման մեթոդ՝ վերամշակման գործընթացում ուղղակիորեն ներմուծելով երկումիլ պերօքսիդ, և ստացվել են գելային ֆրակցիայի 70 ... 80% պարունակող խողովակների և կաղապարված արտադրանքների նախատիպեր:

Մոմի և էլաստոմերի ներմուծումը (մինչև 5 զանգվածային մաս) զգալիորեն բարելավում է VPE-ի մշակելիությունը, մեծացնում է ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները (հատկապես երկարացումը ճեղքման ժամանակ և ճաքերի դիմադրությունը՝ համապատասխանաբար 10% և 1-ից մինչև 320 ժամ) և նվազեցնում դրանց տարածում, որը վկայում է նյութի միատարրության բարձրացման մասին։

HLDPE-ի փոփոխությունը մալեյնային անհիդրիդով սկավառակի էքստրուդատորում նաև հանգեցնում է դրա ամրության, ջերմակայունության, կպչունության և ֆոտոծերացման դիմադրության բարձրացման: Այս դեպքում փոփոխող էֆեկտը ձեռք է բերվում փոփոխիչի ավելի ցածր կոնցենտրացիայի և գործընթացի ավելի կարճ տևողության դեպքում, քան էլաստոմերի ներդրմամբ:

Երկրորդական PO-ից պոլիմերային նյութերի որակը բարելավելու խոստումնալից միջոց է ջերմամեխանիկական բուժումը սիլիցիումի օրգանական միացություններով: Այս մեթոդը թույլ է տալիս վերամշակված նյութերից ձեռք բերել արտադրանք՝ բարձրացած ուժով, առաձգականությամբ և ծերացման նկատմամբ դիմադրությամբ: Փոփոխության մեխանիզմը բաղկացած է քիմիական կապերի ձևավորումից՝ սիլիցիումի օրգանական հեղուկի և չհագեցած կապերի սիլոքսան խմբերի և երկրորդական PO-ի թթվածին պարունակող խմբերի միջև:

Փոփոխված նյութի ստացման տեխնոլոգիական գործընթացը ներառում է հետևյալ փուլերը՝ թափոնների տեսակավորում, մանրացում և լվացում; թափոնների մաքրում սիլիցիումի օրգանական հեղուկով 90 ± 10 °С ջերմաստիճանում 4…6 ժամ; փոփոխված թափոնների չորացում ցենտրիֆուգմամբ; ձևափոխված թափոնների վերամշակում:

Ի լրումն պինդ փուլային ձևափոխման մեթոդի, առաջարկվում է լուծույթում VPE-ի փոփոխման մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս ստանալ VLDPE փոշի՝ 20 մկմ-ից ոչ ավելի մասնիկի չափով: Այս փոշին կարող է օգտագործվել պտտվող ձուլման միջոցով արտադրանքի վերածելու և էլեկտրաստատիկ ցողման միջոցով ծածկելու համար:

Մեծ գիտական ​​և գործնական հետաքրքրություն է ներկայացնում վերամշակված պոլիէթիլենային հումքի հիման վրա լցված պոլիմերային նյութերի ստեղծումը: Վերամշակված նյութերից պոլիմերային նյութերի օգտագործումը, որը պարունակում է մինչև 30% լցանյութ, հնարավորություն կտա ազատել առաջնային հումքի մինչև 40%-ը և ուղարկել այն արտադրանքի արտադրություն, որը հնարավոր չէ ստանալ երկրորդական հումքից (ճնշման խողովակներ, փաթեթավորման թաղանթներ): , տեղափոխել բազմակի օգտագործման տարաներ և այլն)։ Սա զգալիորեն կնվազեցնի առաջնային պոլիմերային հումքի պակասը:

Վերամշակված նյութերից լցված պոլիմերային նյութեր ստանալու համար հնարավոր է օգտագործել հանքային և օրգանական ծագման ցրված և ամրապնդող լցոնիչներ, ինչպես նաև լցոնիչներ, որոնք կարելի է ձեռք բերել պոլիմերային թափոններից (մանրացված ջերմակայուն թափոններ և ռետինե փշուր): Գրեթե բոլոր ջերմապլաստիկ թափոնները կարող են լցվել, ինչպես նաև խառը թափոններ, որոնք այդ նպատակով նախընտրելի են նաև տնտեսական տեսակետից։

Օրինակ, լիգնինի օգտագործման նպատակահարմարությունը կապված է դրանում ֆենոլային միացությունների առկայության հետ, որոնք նպաստում են շահագործման ընթացքում VPEN-ի կայունացմանը. միկա - ցածր սողացող ապրանքների արտադրությամբ, ջերմության և եղանակային դիմադրության բարձրացումով, ինչպես նաև բնութագրվում է վերամշակող սարքավորումների ցածր մաշվածությամբ և ցածր գնով: Որպես էժան իներտ լցոնիչներ օգտագործվում են կաոլինը, կեղևային ապարը, թերթաքարային մոխիրը, ածխի գնդերը և երկաթը։

Պոլիէթիլենային մոմով մանրացված մանր ցրված ֆոսֆոգիպսը WPE ներմուծելով, ստացվել են ընդմիջման ժամանակ ավելացած երկարացումով կոմպոզիցիաներ: Այս ազդեցությունը կարելի է բացատրել պոլիէթիլենային մոմի պլաստիկացնող ազդեցությամբ։ Այսպիսով, ֆոսֆոգիպսով լցված VPE-ի առաձգական ուժը 25%-ով բարձր է VPE-ից, իսկ առաձգական մոդուլը՝ 250%-ով։

Ամրապնդող ազդեցությունը, երբ միկան ներմուծվում է HPE-ի մեջ, կապված է լցանյութի բյուրեղային կառուցվածքի առանձնահատկությունների հետ, բարձր բնութագրական հարաբերակցությունը (փաթիլների տրամագծի հարաբերակցությունը հաստությանը) և մանրացված, փոշոտ HPE-ի օգտագործումը դա հնարավոր դարձրեց. պահպանել փաթիլների կառուցվածքը նվազագույն ոչնչացմամբ։

Լիգնին, թերթաքարեր, կաոլին, գնդիկներ, սապրոպելային թափոններ պարունակող կոմպոզիցիաներն ունեն համեմատաբար ցածր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններ, բայց դրանք ամենաէժանն են և կարող են օգտագործվել շինանյութերի արտադրության մեջ։

2.3 ՊՈԼԻՎԻՆԻԼՔԼՈՐԻԴԻ ՎԵՐԱմշակում

Մշակման ընթացքում պոլիմերները ենթարկվում են բարձր ջերմաստիճանի, ճեղքման սթրեսների և օքսիդացման, ինչը հանգեցնում է նյութի կառուցվածքի, դրա տեխնոլոգիական և գործառնական հատկությունների փոփոխության: Նյութի կառուցվածքի փոփոխության վրա վճռորոշ ազդեցություն են ունենում ջերմային և ջերմաօքսիդատիվ գործընթացները։

PVC-ն ամենաքիչ կայուն արդյունաբերական ածխածնային շղթայի պոլիմերներից մեկն է: ՊՎՔ-ի քայքայման ռեակցիա - ջրաքլորացումը սկսվում է արդեն 100 °C-ից բարձր ջերմաստիճանում, իսկ 160 °C-ում ռեակցիան շատ արագ է ընթանում: ՊՎՔ-ի ջերմային օքսիդացման արդյունքում առաջանում են ագրեգատիվ և տարանջատող գործընթացներ՝ խաչաձև կապ և ոչնչացում։

ՊՎՔ-ի ոչնչացումը ուղեկցվում է պոլիմերի սկզբնական գույնի փոփոխությամբ՝ քրոմոֆոր խմբերի ձևավորման և ֆիզիկական, մեխանիկական, դիէլեկտրական և այլ կատարողական բնութագրերի զգալի վատթարացման պատճառով: Խաչաձև կապը հանգեցնում է գծային մակրոմոլեկուլների վերափոխմանը ճյուղավորված և, ի վերջո, խաչաձև եռաչափ կառուցվածքների. միևնույն ժամանակ զգալիորեն վատթարանում է պոլիմերի լուծելիությունը և մշակվելու ունակությունը։ Պլաստիկացված PVC-ի դեպքում խաչաձեւ կապը նվազեցնում է պլաստիկացնողի համատեղելիությունը պոլիմերի հետ, մեծացնում է պլաստիկացնողի միգրացիան և անդառնալիորեն քայքայում է նյութերի կատարողական հատկությունները:

Աշխատանքային պայմանների ազդեցությունը և երկրորդային պոլիմերային նյութերի վերամշակման հաճախականությունը հաշվի առնելով՝ անհրաժեշտ է գնահատել թափոնների և թարմ հումքի ռացիոնալ հարաբերակցությունը վերամշակման համար նախատեսված բաղադրության մեջ:

Խառը հումքից արտադրանքը արտամղելիս կա հալման տարբեր մածուցիկության պատճառով մերժման վտանգ, հետևաբար առաջարկվում է արտամղել կույս և վերամշակված PVC տարբեր մեքենաների վրա, սակայն փոշիացված PVC-ը գրեթե միշտ կարող է խառնվել վերամշակված պոլիմերի հետ:

Կարևոր բնութագիրը, որը որոշում է PVC թափոնների վերամշակման հիմնարար հնարավորությունը (մշակման թույլատրելի ժամանակը, վերամշակված նյութի կամ արտադրանքի ծառայության ժամկետը), ինչպես նաև կայունացնող խմբի լրացուցիչ ուժեղացման անհրաժեշտությունը, ջերմային կայունության ժամանակն է:

2.3.1 ՊՎՔ թափոնների մաքրման մեթոդներ

Արդյունաբերական միատարր թափոնները, որպես կանոն, վերամշակվում են, իսկ այն դեպքերում, երբ նյութի միայն բարակ շերտերն են ենթարկվում խորը ծերացման։

Որոշ դեպքերում խորհուրդ է տրվում օգտագործել հղկող գործիք՝ քայքայված շերտը հեռացնելու համար՝ նյութը հետագայում վերամշակելով այն ապրանքների, որոնք հատկություններով չեն զիջում սկզբնական նյութերից ստացված արտադրանքներին:

Պոլիմերը մետաղից (լարեր, մալուխներ) առանձնացնելու համար օգտագործվում է օդաճնշական մեթոդ։ Որպես կանոն, մեկուսացված պլաստիկացված PVC-ը կարող է օգտագործվել որպես ցածր լարման մետաղալարերի մեկուսացում կամ ներարկման ձևավորված արտադրանք: Մետաղների և հանքային ներդիրները հեռացնելու համար կարող է օգտագործվել ալյուրի ֆրեզերային արդյունաբերության փորձը, որը հիմնված է ինդուկցիոն մեթոդի կիրառման վրա, մագնիսական հատկություններով տարանջատման մեթոդը: Ալյումինե փայլաթիթեղը ջերմապլաստից առանձնացնելու համար օգտագործվում է ջեռուցում ջրի մեջ 95–100 °C ջերմաստիճանում։

Առաջարկվում է պիտակներով անօգտագործելի տարաները ընկղմել հեղուկ ազոտի կամ թթվածնի մեջ՝ -50 °C-ից ոչ բարձր ջերմաստիճանով, որպեսզի պիտակները կամ սոսինձը փխրուն լինեն, ինչը թույլ կտա դրանք հեշտությամբ մանրացնել և առանձնացնել միատարր նյութ, օրինակ՝ թուղթ։ .

Պլաստիկ թափոնների չոր պատրաստման էներգախնայող մեթոդ՝ կոմպակտորի միջոցով: Մեթոդը առաջարկվում է արհեստական ​​կաշվից (IR) թափոնների, PVC լինոլեումների մշակման համար և ներառում է մի շարք տեխնոլոգիական գործողություններ՝ մանրացում, տեքստիլ մանրաթելերի բաժանում, պլաստիկացում, համասեռացում, խտացում և հատիկավորում; կարող են ավելացվել նաև հավելումներ։ Երեսպատման մանրաթելերը բաժանվում են երեք անգամ՝ դանակի առաջին ջախջախումից հետո, խտացումից և դանակի երկրորդական ջախջախումից հետո։ Ստացվում է կաղապարման զանգված, որը կարող է մշակվել ներարկման ձևով, որը դեռ պարունակում է մանրաթելային բաղադրիչներ, որոնք չեն խանգարում մշակմանը, բայց ծառայում են որպես նյութը ամրացնող նյութ:

2.3.2 ՊՎՔ պլաստիկ թափոնների վերամշակման մեթոդներ

Ներարկման համաձուլվածքներ

Չլցված PVC-ի վրա հիմնված թափոնների հիմնական տեսակներն են չժելատացված պլաստիզոլը, տեխնոլոգիական թափոնները և թերի արտադրանքները: Ռուսաստանի թեթև արդյունաբերության ձեռնարկություններում պլաստիզոլի թափոնների վերամշակման հետևյալ տեխնոլոգիան օգտագործվում է ներարկման ձևավորման մեթոդներով.

Հաստատվել է, որ վերամշակված PVC նյութերից բավարար որակի արտադրանք կարելի է ձեռք բերել պլաստիզոլի տեխնոլոգիայի միջոցով: Գործընթացը ներառում է թափոնների թաղանթների և թիթեղների մանրացումը, պլաստիկացնողի մեջ PVC մածուկի պատրաստումը, ձուլման միջոցով նոր արտադրանքի ձևավորումը:

Չժելատինացված պլաստիզոլը դիսպենսերի, խառնիչի մաքրման ժամանակ հավաքվել է տարաներում, ենթարկվել ժելատինացման, այնուհետև գլանափաթեթների վրա խառնվել գործընթացի թափոնների և թերի արտադրանքի հետ, արդյունքում ստացված թերթերը մշակվել են պտտվող սրճաղացների վրա: Այսպիսով ստացված պլաստիզոլի փշուրը մշակվել է ներարկման ձևավորման միջոցով: Պլաստիզոլի փշուր 10 ... 50 վտ. h-ը կարող է օգտագործվել ռետինով բաղադրության մեջ՝ ռետինե միացություններ ստանալու համար, և դա հնարավորություն է տալիս բացառել փափկեցնող նյութերը ձևակերպումներից։

Թափոնների ներարկման ձևով մշակման համար, որպես կանոն, օգտագործվում են ներխուժման տիպի մեքենաներ՝ անընդհատ պտտվող պտուտակով, որի ձևավորումն ապահովում է թափոնների ինքնաբուխ հավաքում և համասեռացում։

ՊՎՔ թափոնների օգտագործման խոստումնալից մեթոդներից մեկը բազմաբաղադրիչ ձուլումն է: Մշակման այս մեթոդով արտադրանքն ունի տարբեր նյութերի արտաքին և ներքին շերտեր։ Արտաքին շերտը, որպես կանոն, բարձրորակ կոմերցիոն պլաստիկ է՝ կայունացված, ներկված, լավ տեսք ունեցող։ Ներքին շերտը վերամշակված պոլիվինիլքլորիդային հումք է։ Ջերմապլաստիկների այս մեթոդով մշակումը հնարավորություն է տալիս զգալիորեն խնայել սակավ առաջնային հումքը՝ նվազեցնելով դրա սպառումը ավելի քան երկու անգամ։

Էքստրուզիա

Ներկայումս ՊՎՔ-ի վրա հիմնված պոլիմերային նյութերի թափոնների վերամշակման ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը դրանց հեռացման նպատակով առաձգական լարվածության ցրման մեթոդն է՝ հիմնված բարձր ճնշման և կտրվածքի համակցված ազդեցության պայմաններում բազմակի ոչնչացման երևույթի վրա։ դեֆորմացիա բարձր ջերմաստիճանում.

103 մկմ մասնիկի չափով նախապես կոպիտ մանրացված նյութերի առաձգական-դեֆորմացիոն ցրումը կատարվում է մեկ պտուտակով պտտվող դիսպերսերում: Օգտագործված թափոնների պլաստիկացված կրկնօրինակված ֆիլմերի նյութերը տարբեր հիմքի վրա (լինոլեում պոլիեսթեր գործվածքի հիմքի վրա, փրփուր թղթի վրա, արհեստական ​​կաշի բամբակյա գործվածքի հիմքի վրա) վերամշակվում են ցրված միատարր երկրորդական նյութի, որը PVC պլաստիկի խառնուրդ է մանրացված հիմք մասնիկների ամենահավանական չափսով՝ 320…615 մկմ, հիմնականում ասիմետրիկ, բարձր հատուկ մակերեսով (2,8…4,1 մ2/գ): Օպտիմալ ցրման պայմանները, որոնց ներքո ձևավորվում է առավել բարձր ցրված արտադրանքը, ջերմաստիճանն է ցրման գոտիներում 130 ... 150 ... 70 ° C; բեռնվածության աստիճանը ոչ ավելի, քան 60%; Պտուտակային նվազագույն արագությունը 35 rpm: ՊՎՔ նյութերի մշակման ջերմաստիճանի բարձրացումը հանգեցնում է պոլիմերում քայքայման գործընթացների անցանկալի ուժեղացման, որն արտահայտվում է արտադրանքի մթնեցմամբ: Բեռնման աստիճանի և պտուտակի պտտման արագության բարձրացումը վատթարանում է նյութի ցրվածությունը:

Անհիմն պլաստիկացված PVC նյութերի թափոնների (գյուղատնտեսական թաղանթ, մեկուսիչ թաղանթ, ՊՎՔ գուլպաներ) վերամշակումը առաձգական-դեֆորմացիոն դիսպերսիայով՝ բարձրորակ բարձր ցրված երկրորդական նյութ ստանալու համար, կարող է իրականացվել առանց տեխնոլոգիական դժվարությունների՝ ցրման ռեժիմների ավելի լայն տատանումներով: Ավելի նուրբ ցրված արտադրանքը ձևավորվում է 240 ... 335 միկրոն մասնիկների չափով, հիմնականում գնդաձև ձևով:

ՊՎՔ-ի կոշտ նյութերի (հարվածակայուն նյութ հանքային ջրի շշերի, սանիտարական PVC խողովակների և այլն) ցրման ժամանակ առաձգական-դեֆորմացիոն ազդեցությունը պետք է իրականացվի ավելի բարձր ջերմաստիճանում (170 ... 180 ... նվազագույն պտուտակային արագությունը 35): ռ/րոպ. Նշված ցրման ռեժիմներից շեղվելիս նկատվում են տեխնոլոգիական դժվարություններ և ստացված երկրորդական արտադրանքի որակի վատթարացում՝ դիսպերսիայի առումով։

ՊՎՔ նյութերի թափոնների վերամշակման գործընթացում, ցրման հետ միաժամանակ, հնարավոր է իրականացնել պոլիմերային նյութի փոփոխություն՝ ներմուծելով 1 ... 3 վտ. ժ մետաղ պարունակող ջերմային կայունացուցիչներ և 10 ... 30 վտ. h պլաստիկացնողներ. Սա հանգեցնում է ջերմային կայունության սահմանի ավելացմանը մետաղական ստեարատներ օգտագործելիս 15...50 րոպեով և էսթերային պլաստիկացնող նյութերի հետ մշակված նյութի հալման հոսքի արագության բարելավմանը 20...35%-ով, ինչպես նաև բարելավում է: ցրման գործընթացի արտադրելիության մեջ:

Ստացված երկրորդական PVC նյութերը, շնորհիվ բարձր ցրվածության և մասնիկների զարգացած մակերեսի, ունեն մակերեսային ակտիվություն։ Ստացված փոշիների այս հատկությունը կանխորոշեց նրանց շատ լավ համատեղելիությունը այլ նյութերի հետ, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանք օգտագործել նույն կամ նոր պոլիմերային նյութերի արտադրության մեջ սկզբնական հումքը փոխարինելու համար (մինչև 45 wt%):

ՊՎՔ թափոնները մշակելու համար կարող են օգտագործվել նաև երկակի պտուտակային էքստրուդատորներ: Նրանք հասնում են խառնուրդի գերազանց համասեռացման, իսկ պլաստիկացման գործընթացն իրականացվում է ավելի մեղմ պայմաններում։ Քանի որ զույգ պտուտակային էքստրուդատորներն աշխատում են տեղահանման սկզբունքով, դրանցում պոլիմերի մնալու ժամանակը պլաստիկացնող ջերմաստիճանում հստակ սահմանված է, և բարձր ջերմաստիճանի գոտում դրա հետաձգումը բացառվում է: Սա կանխում է նյութի գերտաքացումն ու ջերմային քայքայումը: Մխոցով պոլիմերի անցման միատեսակությունը լավ պայմաններ է ապահովում ցածր ճնշման գոտում գազազերծման համար, ինչը հնարավորություն է տալիս հեռացնել խոնավությունը, քայքայման և օքսիդացման արտադրանքները և այլ ցնդող նյութերը, որոնք սովորաբար պարունակվում են թափոններում:

Պոլիմերային կոմպոզիտային նյութերի մշակման համար, ներառյալ IR, մալուխի մեկուսացման թափոնները, թղթի վրա հիմնված ջերմապլաստիկ ծածկույթները և այլն, կարող են օգտագործվել էքստրուզիայի պատրաստման և սեղմման ձևավորման համակցության վրա հիմնված մեթոդներ: Այս մեթոդի իրականացման համար առաջարկվում է միավոր՝ բաղկացած երկու մեքենաներից, որոնցից յուրաքանչյուրի ներարկումը 10 կգ է։ Թափոնների մեջ հատուկ ներմուծված ոչ պոլիմերային նյութերի մասնաբաժինը կարող է լինել մինչև 25%, իսկ նույնիսկ պղնձի պարունակությունը կարող է հասնել 10%:

Կիրառվում է նաև պատի շերտերը ձևավորող թարմ ջերմապլաստիկի և ներքին շերտը կազմող թափոնների պոլիմերի համատեղ արտամղման մեթոդը, որի արդյունքում կարելի է ձեռք բերել եռաշերտ արտադրանք (օրինակ՝ թաղանթ): Առաջարկվում է մեկ այլ մեթոդ՝ փչովի ձևավորում: Պայթեցված արտամղման գործարանի մշակված նախագծում որպես հալոցքի գեներատոր տրամադրվում է պտուտակով էքստրուդատոր՝ փչված շարժիչով: Կույս և վերամշակված ՊՎՔ-ի խառնուրդի փչովի ձևավորումն օգտագործվում է շշերի, տարաների և այլ խոռոչ արտադրանքի արտադրության համար:

Calendering

Թափոնների վերամշակման օրինակ է, այսպես կոչված, «Ռեգալ» գործընթացը, որը բաղկացած է նյութի կալանդրումից և տախտակների և թերթիկների ստացումից, որոնք օգտագործվում են տարաների և կահույքի արտադրության համար: Տարբեր կոմպոզիցիաների թափոնների վերամշակման նման գործընթացի հարմարավետությունը կայանում է նրանում, որ դրա հարմարեցումը հեշտ է` փոխելով կալանտի գլանափաթեթների միջև եղած բացը` նյութի վրա լավ կտրող և ցրող ազդեցություն ձեռք բերելու համար: Մշակման ընթացքում նյութի լավ պլաստիկացումն ու համասեռացումը ապահովում են բավականաչափ բարձր ամրության բնութագրերով արտադրանքի արտադրությունը: Մեթոդը տնտեսապես ձեռնտու է ջերմապլաստիկների համար, որոնք պլաստիկացված են համեմատաբար ցածր ջերմաստիճաններում, հիմնականում փափուկ PVC-ով:

IC-ի և լենոլեումի թափոնների պատրաստման համար մշակվել է ագրեգատ, որը բաղկացած է դանակի ջարդիչից, խառնիչ թմբուկից և եռագլանային զտիչ գլաններից։ Բարձր շփման, բարձր սեղմման ճնշման և պտտվող մակերևույթների միջև խառնվելու արդյունքում խառնուրդի բաղադրիչներն ավելի են մանրացվում, պլաստիկացվում և համասեռացվում: Արդեն մեքենայի միջով մեկ անցման ընթացքում նյութը ձեռք է բերում բավականին լավ որակ:

Սեղմելով

Թափոնների պոլիմերային նյութերի մշակման ավանդական մեթոդներից մեկը սեղմումն է, մասնավորապես, Regal-Converter մեթոդը կարելի է անվանել ամենատարածվածը: Փոխակրիչ ժապավենի վրա միատեսակ հաստության աղբը լցվում է վառարան և հալվում: Այսպես պլաստիկացված զանգվածն այնուհետեւ սեղմվում է։ Առաջարկվող մեթոդը մշակում է 50%-ից ավելի օտար նյութերի պարունակությամբ պլաստմասսաների խառնուրդներ:

Գոյություն ունի սինթետիկ գորգերի և IR թափոնների վերամշակման շարունակական եղանակ: Դրա էությունը հետևյալն է. աղացած թափոնները սնվում են խառնիչի մեջ, որտեղ ավելացվում է կապող նյութի 10%-ը, գունանյութերը, լցոնիչները (ամրացման համար): Այս խառնուրդից ափսեները սեղմվում են երկու գոտի մամուլում: Թիթեղները ունեն 8…50 մմ հաստություն՝ մոտ 650 կգ/մ3 խտությամբ: Թիթեղի ծակոտկենության պատճառով նրանք ունեն ջերմամեկուսիչ և ձայնամեկուսիչ հատկություններ։ Դրանք օգտագործվում են մեքենաշինության մեջ և ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ՝ որպես կառուցվածքային տարրեր։ Միակողմանի կամ երկկողմանի լամինացիայով այս թիթեղները կարող են օգտագործվել կահույքի արդյունաբերության մեջ: ԱՄՆ-ում սեղմման գործընթացն օգտագործվում է ծանր թիթեղներ պատրաստելու համար։

Կիրառվում է նաև մեկ այլ տեխնոլոգիական մեթոդ, որը հիմնված է ձևի փրփրման վրա։ Մշակված տարբերակները տարբերվում են երկրորդական հումքի մեջ փչող նյութերի ներմուծման և ջերմության մատակարարման մեթոդներով: Փչող նյութերը կարող են ներմուծվել ներքին հարիչի կամ էքստրուդերի մեջ: Այնուամենայնիվ, ձևավորված փրփրման մեթոդը ավելի արդյունավետ է, երբ ծակոտիների ձևավորման գործընթացն իրականացվում է մամուլում:

Պոլիմերային թափոնների մամլման մեթոդի զգալի թերությունը խառնուրդի բաղադրիչների թույլ խառնումն է, ինչը հանգեցնում է ստացված նյութերի մեխանիկական հատկությունների նվազմանը։

ՊՎՔ պլաստմասսայի թափոնների վերամշակման խնդիրը ներկայումս ինտենսիվորեն զարգանում է, սակայն կան բազմաթիվ դժվարություններ, որոնք կապված են հիմնականում լցանյութի առկայության հետ: Որոշ մշակողներ բռնել են պոլիմերը կոմպոզիտից մեկուսացնելու ուղին՝ դրա հետագա կիրառմամբ: Այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիական տարբերակները հաճախ ոչ տնտեսական են, ժամանակատար և հարմար են նյութերի նեղ շրջանակի համար:

Ուղղակի ջերմային ձևավորման հայտնի մեթոդները կամ պահանջում են բարձր լրացուցիչ ծախսեր (նախապատրաստական ​​գործողություններ, առաջնային պոլիմերի ավելացում, պլաստիկացնողներ, հատուկ սարքավորումների օգտագործում), կամ թույլ չեն տալիս վերամշակել բարձր լցված թափոններ, մասնավորապես, ՊՎՔ պլաստմասսա:

2.4 ՊՈԼԻՍՏԻՐՈՆ ՊԼԱՍՏԻԿՆԵՐԻ ԹԱՓՈՆՆԵՐԻ ՏԵՂԱԴՐՈՒՄ

Պոլիստիրոլային թափոնները կուտակվում են PS-ից և դրա համապոլիմերներից պատրաստված հնացած արտադրանքի (հացի տուփեր, ծաղկամաններ, սիռնիկիներ, տարբեր սպասք, գրիլ, բանկա, կախիչներ, երեսպատման թերթեր, առևտրային և լաբորատոր սարքավորումների մասեր և այլն) տեսքով, ինչպես նաև. ընդհանուր նշանակության PS-ի, հարվածակայուն PS-ի (HIPS) և դրա համապոլիմերների արդյունաբերական (տեխնոլոգիական) թափոնների տեսքով.

Պոլիստիրոլային պլաստմասսաների վերամշակումը կարող է իրականացվել հետևյալ կերպ.

1. խիստ աղտոտված արդյունաբերական թափոնների հեռացում;
2. HIPS և ABS պլաստիկի տեխնոլոգիական թափոնների օգտագործում ներարկման ձուլման, էքստրուզիայի և սեղմման միջոցով.
3. մաշված արտադրանքի հեռացում;
4. ընդլայնված պոլիստիրոլի (EPS) թափոնների վերամշակում;
5. խառը թափոնների հեռացում.

Խիստ աղտոտված արդյունաբերական թափոններ առաջանում են PS և պոլիստիրոլային պլաստմասսաների արտադրության ժամանակ ռեակտորների, էքստրուդերների և արտադրական գծերի մաքրման ժամանակ՝ տարբեր չափերի և ձևերի կտորների տեսքով: Աղտոտվածության, տարասեռության և ցածր որակի պատճառով այդ թափոնները հիմնականում ոչնչացվում են այրման միջոցով։ Հնարավոր է դրանք օգտագործել ոչնչացման միջոցով՝ օգտագործելով ստացված հեղուկ արտադրանքը որպես վառելիք։

Պոլիստիրոլի բենզոլային օղակին իոնոգեն խմբերի միացման հնարավորությունը հնարավորություն է տալիս դրա հիման վրա իոնափոխանակիչներ ստանալ։ Մշակման և շահագործման ընթացքում պոլիմերի լուծելիությունը նույնպես չի փոխվում: Հետևաբար, մեխանիկորեն ուժեղ իոնափոխանակիչներ ձեռք բերելու համար հնարավոր է օգտագործել տեխնոլոգիական թափոններ և մաշված պոլիստիրոլի արտադրանք, որոնց մոլեկուլային քաշը ջերմային ոչնչացման միջոցով ճշգրտվում է իոնափոխանակիչների սինթեզի պայմաններով պահանջվող արժեքներին (40): ... 50 հազ.): Ստացված արտադրանքի հետագա քլորոմեթիլացումը հանգեցնում է ջրում լուծվող միացությունների առաջացմանը, ինչը վկայում է լուծելի պոլիէլեկտրոլիտներ ստանալու համար երկրորդային պոլիստիրոլի հումքի օգտագործման հնարավորության մասին։

Տեխնոլոգիական թափոնները PS (ինչպես նաև ծրագրային ապահովում) իրենց ֆիզիկական, մեխանիկական և տեխնոլոգիական հատկություններով չեն տարբերվում առաջնային հումքից: Այս թափոնները վերամշակելի են և հիմնականում

օգտագործվում են այն ձեռնարկություններում, որտեղ ձևավորվում են. Նրանք կարող են ավելացվել առաջնային PS-ին կամ օգտագործվել որպես անկախ հումք տարբեր ապրանքների արտադրության մեջ:

Զգալի քանակությամբ տեխնոլոգիական թափոններ (մինչև 50%) առաջանում են պոլիստիրոլի պլաստմասսաների մշակման ընթացքում ներարկման ձուլման, էքստրուզիայի և վակուումային ձևավորման միջոցով, որի վերադարձը տեխնոլոգիական մշակման գործընթացներին կարող է զգալիորեն բարձրացնել պոլիմերային նյութերի օգտագործման արդյունավետությունը և. ստեղծել առանց թափոնների արտադրություն պլաստմասսա վերամշակող արդյունաբերության մեջ:

ABS պլաստմասսաները լայնորեն օգտագործվում են ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ խոշոր ավտոպահեստամասերի արտադրության համար, սանիտարական սարքավորումների, խողովակների, սպառողական ապրանքների արտադրության մեջ և այլն:

Ստիրոլային պլաստմասսաների սպառման աճի հետ կապված աճում է նաև թափոնների քանակը, որոնց օգտագործումը տնտեսապես և էկոլոգիապես իրագործելի է՝ հաշվի առնելով հումքի ինքնարժեքի բարձրացումը և դրանց ռեսուրսների նվազումը։ Շատ դեպքերում վերամշակված նյութերը կարող են օգտագործվել կուսական նյութերը փոխարինելու համար:

Հաստատվել է, որ ABS պոլիմերի կրկնակի մշակման ժամանակ նրանում տեղի են ունենում երկու մրցակցային գործընթացներ՝ մի կողմից՝ մակրոմոլեկուլների մասնակի ոչնչացում, մյուս կողմից՝ մասնակի միջմոլեկուլային խաչաձև կապում, որոնք աճում են մշակման ցիկլերի քանակի աճով։ .

Էքստրուդացված ABS-ի մշակման մեթոդ ընտրելիս ապացուցվել է արտադրանքի կաղապարման հիմնարար հնարավորությունը ուղղակի սեղմման, արտամղման և ներարկման ձևավորման միջոցով:

ABS թափոնների մշակման արդյունավետ տեխնոլոգիական փուլը պոլիմերային չորացումն է, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանում խոնավության պարունակությունը հասցնել 0,1%-ից ոչ ավելի մակարդակի: Այս դեպքում վերացվում է ավելորդ խոնավությունից առաջացող նյութի այնպիսի թերությունների առաջացումը, ինչպիսիք են թեփուկավոր մակերեսը, արծաթափայլությունը, արտադրանքի հաստությամբ շերտազատումը. Նախնական չորացումը բարելավում է նյութի հատկությունները 20…40% -ով:

Այնուամենայնիվ, ուղղակի սեղմման մեթոդը պարզվում է, որ անարդյունավետ է, և պոլիմերի արտամղումը դժվար է բարձր մածուցիկության պատճառով:

ABS պոլիմերի տեխնոլոգիական թափոնների մշակումը ներարկման ձուլման միջոցով խոստումնալից է թվում: Այս դեպքում պոլիմերի հեղուկությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է ներմուծել տեխնոլոգիական հավելումներ։ Պոլիմերի հավելումը հեշտացնում է ABS պոլիմերի մշակումը, քանի որ դա հանգեցնում է մակրոմոլեկուլների շարժունակության բարձրացման, պոլիմերի ճկունության և նրա մածուցիկության նվազմանը:

Այս մեթոդով ստացված արտադրանքները իրենց կատարողականի ցուցանիշներով չեն զիջում առաջնային պոլիմերից ստացված արտադրանքներին և երբեմն նույնիսկ գերազանցում են դրանք։

Թերի և մաշված արտադրանքը կարող է հեռացվել մանրացման միջոցով, որին հաջորդում է ստացված փշուրի ձևավորումը առաջնային նյութերի հետ խառնուրդում կամ որպես անկախ հումք:

Շատ ավելի բարդ իրավիճակ է նկատվում մաշված ՊՍ արտադրանքի, այդ թվում՝ փրփրած պլաստմասսաների վերամշակման ոլորտում։ Արտերկրում դրանց ոչնչացման հիմնական ուղիներն են պիրոլիզը, այրումը, ֆոտո կամ կենսաքայքայումը և թաղումը: Մշակութային և համայնքային նպատակներով մաշված ապրանքները, ինչպես նաև պոլիմերային, շինարարական, ջերմամեկուսիչ նյութերի և այլ արդյունաբերության արդյունաբերությունը կարող են վերամշակվել և վերածվել արտադրանքի: Խոսքը հիմնականում վերաբերում է հարվածակայուն PS-ից պատրաստված արտադրանքներին:

Բլոկ PS-ը պետք է զուգակցվի բարձր ազդեցության PS-ի հետ (70:30 հարաբերակցությամբ), փոփոխվի այլ եղանակներով կամ վերամշակվի իր համապոլիմերով ակրիլոնիտրիլով, մեթիլմետակրիլատով (MS) կամ տերպոլիմերներով MS և ակրիլոնիտրիլով (MSN) նախքան վերամշակումը: MC և MCH համապոլիմերներն առանձնանում են մթնոլորտային ծերացման նկատմամբ ավելի բարձր դիմադրությամբ (հարվածակայուն կոմպոզիցիաների համեմատ), ինչը մեծ նշանակություն ունի հետագա մշակման համար։ Երկրորդական PS-ը կարող է ավելացվել PE-ին:

Թափոնների պոլիստիրոլի թաղանթները երկրորդական պոլիմերային հումքի վերածելու համար դրանք ենթարկվում են ագլոմերացիայի պտտվող ագլոմերատորներում: PS-ի ազդեցության ցածր ուժը հանգեցնում է արագ հղկման (համեմատած այլ ջերմապլաստիկների հետ): Այնուամենայնիվ, PS-ի բարձր սոսնձման հզորությունը հանգեցնում է, առաջին հերթին, նյութի մասնիկների կպչունությունը և խոշոր ագրեգատների ձևավորումը մինչև (80 °C) նյութը դառնալը պլաստիկ (130 °C), և, երկրորդը, նյութի կպչունությունը: վերամշակման սարքավորումներ. Սա շատ ավելի դժվար է դարձնում PS-ի ագլոմերացումը, քան PE, PP և PVC:

Թափոն PPS-ը կարող է լուծվել ստիրոլի մեջ, այնուհետև պոլիմերացվել մանրացված ռետին և այլ հավելումներ պարունակող խառնուրդում: Այս եղանակով ստացված համապոլիմերները բնութագրվում են բավական բարձր ազդեցության ուժով:

Վերամշակման արդյունաբերությունը ներկայումս բախվում է խառը թափոնների պլաստմասսաների վերամշակման մարտահրավերին: Խառը թափոնների վերամշակման տեխնոլոգիան ներառում է տեսակավորում, մանրացում, լվացում, չորացում և համասեռացում: Խառը թափոններից ստացված վերամշակված PS-ն ունի բարձր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններ, այն կարելի է հալած վիճակում ավելացնել ասֆալտին և բիտումին: Միևնույն ժամանակ, դրանց արժեքը կրճատվում է, իսկ ուժի բնութագրերը մեծանում են մոտ 20% -ով:

Վերամշակված պոլիստիրոլի հումքի որակը բարելավելու համար այն փոփոխվում է: Դրա համար անհրաժեշտ է ուսումնասիրել դրա հատկությունները ջերմային ծերացման և շահագործման գործընթացում: ՊՍ պլաստմասսաների ծերացումը ունի իր առանձնահատկությունները, ինչը հստակ դրսևորվում է հատկապես հարվածակայուն նյութերի համար, որոնք, բացի PS-ից, պարունակում են ռետիններ։

PS նյութերի ջերմային մշակման ժամանակ (100–200 °C-ում) դրա օքսիդացումն ընթանում է հիդրոպերօքսիդային խմբերի ձևավորման միջոցով, որոնց կոնցենտրացիան օքսիդացման սկզբնական փուլում արագորեն մեծանում է, որին հաջորդում է կարբոնիլ և հիդրօքսիլ խմբերը։

Հիդրոպերօքսիդային խմբերը սկսում են ֆոտոօքսիդացման գործընթացներ, որոնք տեղի են ունենում արեգակնային ճառագայթման ազդեցության տակ PS-ից պատրաստված արտադրանքի շահագործման ընթացքում: Ֆոտոդեգրադացիան նույնպես սկսվում է ռետինում պարունակվող չհագեցած խմբերի կողմից: Օքսիդացման վաղ փուլերում հիդրոպերօքսիդի և չհագեցած խմբերի և հետագա փուլերում կարբոնիլային խմբերի համակցված ազդեցության հետևանքն է PS արտադրանքի ֆոտոօքսիդատիվ քայքայման ավելի ցածր դիմադրությունը PO-ի համեմատ: HIPS-ի ռետինե բաղադրիչում չհագեցած կապերի առկայությունը դրա տաքացման ժամանակ հանգեցնում է քայքայման գործընթացի ավտոարագացման:

Կաուչուկով ձևափոխված PS-ի ֆոտոծերացման ժամանակ շղթայի կոտրումը գերակշռում է խաչաձև կապերի առաջացմանը, հատկապես կրկնակի կապերի բարձր պարունակության դեպքում, ինչը էական ազդեցություն ունի պոլիմերի մորֆոլոգիայի, նրա ֆիզիկամեխանիկական և ռեոլոգիական հատկությունների վրա:

Այս բոլոր գործոնները պետք է հաշվի առնվեն PS և HIPS արտադրանքները վերամշակելիս:

2.5 ԹԱՓՈՆՆԵՐԻ ՊՈԼԻԱՄԻԴՆԵՐԻ Վերամշակում

Պինդ պոլիմերային թափոնների շարքում զգալի տեղ են զբաղեցնում պոլիամիդային թափոնները, որոնք ձևավորվում են հիմնականում մանրաթելերի (նեյլոնի և անիդի) արտադրանքի, ինչպես նաև հնացած արտադրանքի արտադրության և վերամշակման ժամանակ։ Մանրաթելերի արտադրության և վերամշակման մեջ թափոնների քանակը հասնում է 15%-ի (որից արտադրության մեջ՝ 11 ... 13%)։ Քանի որ PA-ն թանկարժեք նյութ է մի շարք արժեքավոր քիմիական և ֆիզիկամեխանիկական հատկություններով, առանձնահատուկ նշանակություն ունի դրա թափոնների ռացիոնալ օգտագործումը:

Երկրորդային ՊՏ տեսակների բազմազանությունը պահանջում է մշակման հատուկ մեթոդների ստեղծում և, միևնույն ժամանակ, լայն հնարավորություններ է բացում դրանց ընտրության համար։

PA-6.6 թափոններն ունեն ամենակայուն ցուցանիշներ, ինչը նախապայման է դրանց վերամշակման ունիվերսալ մեթոդների ստեղծման համար։ Մի շարք թափոններ (ռետինացված լար, զարդանախշեր, մաշված գուլպեղեն) պարունակում են ոչ պոլիամիդային բաղադրիչներ և պահանջում են հատուկ մոտեցում մշակման համար: Մաշված արտադրանքը աղտոտված է, և աղտոտվածության քանակն ու բաղադրությունը որոշվում է արտադրանքի շահագործման պայմաններով, դրանց հավաքման, պահպանման և տեղափոխման կազմակերպմամբ:

PA թափոնների վերամշակման և օգտագործման հիմնական ոլորտները կարելի է անվանել հալեցում, ջերմաձևավորումը հալվածությունից, դեպոլիմերացում, լուծույթից նստեցում, փոփոխման տարբեր մեթոդներ և տեքստիլի վերամշակում մանրաթելային կառուցվածքի նյութեր ստանալու համար: Որոշ թափոնների օգտագործման հնարավորությունը, նպատակահարմարությունը և արդյունավետությունը որոշվում են առաջին հերթին դրանց ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով։

Մեծ նշանակություն ունի թափոնների մոլեկուլային քաշը, որն ազդում է վերամշակված նյութերի և արտադրանքի ամրության, ինչպես նաև վերամշակված ՊՏ-ի տեխնոլոգիական հատկությունների վրա: Ցածր մոլեկուլային քաշի միացությունների պարունակությունը PA-6-ում էական ազդեցություն ունի ուժի, ջերմային կայունության և մշակման պայմանների վրա: Մշակման պայմաններում առավել ջերմակայունը PA-6.6-ն է:

Մշակման մեթոդներն ու եղանակները, ինչպես նաև թափոնների օգտագործման ուղղությունները ընտրելու համար կարևոր է ուսումնասիրել երկրորդական ՊՏ-ի ջերմային վարքագիծը: Այս դեպքում նյութի կառուցվածքային և քիմիական առանձնահատկությունները և նրա նախապատմությունը կարող են էական դեր խաղալ:

2.5.1 ՊՏ թափոնների մշակման մեթոդներ

ՊՏ-ի թափոնների վերամշակման գոյություն ունեցող մեթոդները կարելի է դասակարգել երկու հիմնական խմբի՝ մեխանիկական, քիմիական փոխակերպումների հետ չկապակցված և ֆիզիկաքիմիական: Մեխանիկական մեթոդները ներառում են մանրացման և տեքստիլ արդյունաբերության մեջ օգտագործվող տարբեր տեխնիկաներ և մեթոդներ՝ մանրաթելային կառուցվածքով արտադրանք ստանալու համար:

Ձուլակտորները, անորակ ժապավենը, ձուլածո թափոնները, մասամբ ձգված և չքաշված մանրաթելերը կարող են ենթարկվել մեխանիկական մշակման:

Հղկումը ոչ միայն տեխնոլոգիական գործընթացների մեծ մասի ուղեկցող գործողություն է, այլ նաև թափոնների վերամշակման անկախ մեթոդ: Հղկելը թույլ է տալիս ձուլակտորներից, շերտերից, մազիկներից ստանալ փոշու նյութեր և չիպսեր ներարկման ձուլման համար: Հատկանշական է, որ հղկման ժամանակ հումքի ֆիզիկաքիմիական հատկությունները գործնականում չեն փոխվում։ Փոշու արտադրանք ստանալու համար օգտագործվում են կրիոգեն հղկման գործընթացներ, մասնավորապես.

Թափոնային մանրաթելեր և խոզանակներ օգտագործվում են ձկնորսական գծերի, լվացարանների, ձեռքի պայուսակների և այլնի արտադրության համար, սակայն դա պահանջում է զգալի ձեռքի աշխատանք:

Թափոնների վերամշակման մեխանիկական մեթոդներից առավել խոստումնալից և լայնորեն կիրառվում են ոչ հյուսված նյութերի, հատակի ծածկույթների և հիմնական գործվածքների արտադրությունը: Այս նպատակների համար առանձնահատուկ արժեք են թափոնների պոլիամիդային մանրաթելերը, որոնք հեշտությամբ մշակվում և ներկվում են:

ՊՏ թափոնների վերամշակման ֆիզիկաքիմիական մեթոդները կարելի է դասակարգել հետևյալ կերպ.

1. թափոնների դեպոլիմերացում՝ մանրաթելերի և օլիգոմերների արտադրության համար հարմար մոնոմերներ ստանալու համար՝ սոսինձների, լաքերի և այլ ապրանքների արտադրության մեջ դրանց հետագա կիրառմամբ.
2. թափոնների վերահալում՝ հատիկավոր, ագլոմերատ և արտադրանք ստանալու համար էքստրուզիայի և ներարկման ձևավորման միջոցով.
3. լուծույթներից կրկին նստեցում՝ ծածկույթի համար փոշիներ ստանալու համար.
4. կոմպոզիտային նյութերի ձեռքբերում;
5. քիմիական մոդիֆիկացում նոր հատկություններով նյութերի արտադրության համար (լաքեր, սոսինձներ և այլն):

Ապապոլիմերացումը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ՝ չաղտոտված գործընթացների թափոններից բարձրորակ մոնոմերներ ստանալու համար:

Ապապոլիմերացումն իրականացվում է կատալիզատորների առկայությամբ, որոնք կարող են լինել չեզոք, հիմնային կամ թթվային միացություններ:

Մեր երկրում և արտերկրում լայն տարածում է գտել ՊՏ-ի թափոնների կրկնակի հալման մեթոդը, որն իրականացվում է հիմնականում ուղղահայաց ապարատներում 2–3 ժամ տեւողությամբ և էքստրուզիոն կայաններում։ Երկարատև ջերմային ազդեցության դեպքում PA-6 լուծույթի հատուկ մածուցիկությունը ծծմբաթթվի մեջ նվազում է 0,4 ... 0,7% -ով, իսկ ցածր մոլեկուլային քաշի միացությունների պարունակությունը մեծանում է 1,5-ից մինչև 5-6%: Գերտաքացվող գոլորշու մեջ հալվելը, խոնավացումը և վակուումում հալվելը բարելավում են վերականգնված պոլիմերի հատկությունները, բայց չեն լուծում բավականաչափ բարձր մոլեկուլային քաշով արտադրանքի ստացման խնդիրը։

Էքստրուզիայի միջոցով մշակման գործընթացում ՊԱ-ն շատ ավելի քիչ է օքսիդանում, քան երկարատև հալման ժամանակ, ինչը նպաստում է նյութի բարձր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների պահպանմանը։ Հումքի խոնավության պարունակության բարձրացումը (օքսիդացման աստիճանը նվազեցնելու համար) հանգեցնում է ՊԱ-ի որոշակի ոչնչացման:

ՊՏ-ի թափոններից փոշիներ ստանալը լուծույթներից կրկին նստեցման միջոցով պոլիմերների մաքրման մեթոդ է, դրանք ձեռք բերելով հետագա մշակման համար հարմար ձևով: Փոշիները կարող են օգտագործվել, օրինակ, սպասք մաքրելու համար, որպես կոսմետիկայի բաղադրիչ և այլն։

ՊՏ-ների մեխանիկական հատկությունները կարգավորելու լայնորեն կիրառվող մեթոդը դրանք թելքավոր նյութերով լցնելն է (ապակյա մանրաթել, ասբեստի մանրաթել և այլն):

ՊՏ-ի թափոնների բարձր արդյունավետ օգտագործման օրինակ է դրա հիման վրա ATM-2 նյութի ստեղծումը, որն ունի բարձր ամրություն, մաշվածության դիմադրություն և ծավալային կայունություն:

Վերամշակված PCA-ից արտադրանքի ֆիզիկական, մեխանիկական և գործառնական հատկությունների բարելավման խոստումնալից ուղղություն է կաղապարված մասերի ֆիզիկական ձևափոխումը մակերեսային մակերեսային մշակման միջոցով: Կաոլինով լցված և տաքացվող գլիցերինով թերթաքարային փափկեցնողով պլաստիկացված վերամշակված PCA-ից նմուշների ծավալային մակերեսային մշակումը հանգեցնում է հարվածի ուժի ավելացմանը 18%-ով, ճկման լարվածության խախտման 42,5%-ով, ինչը կարելի է բացատրել ավելի շատ ձևավորմամբ: նյութի կատարյալ կառուցվածքը և մնացորդային սթրեսների հեռացումը:

2.5.2 ՊՏ թափոնների վերամշակման գործընթացներ

ՊՏ-ի թափոններից վերամշակված պոլիմերային հումքի վերականգնման համար օգտագործվող հիմնական գործընթացներն են.

1. ՊՏ-ի վերածնում մաշված նեյլոնե ցանցերի նյութերի և տեխնոլոգիական թափոնների արտամղմամբ՝ ներարկման ձուլման միջոցով արտադրանքի վերամշակման համար հարմար հատիկավոր արտադրանք ստանալու համար.
2. ՊՏ-ի վերածնում մաշված արտադրանքից և նեյլոնի տեխնոլոգիական թափոններից, որոնք պարունակում են մանրաթելային կեղտեր (ոչ պոլիամիդներ)՝ լուծույթի լուծարման, ֆիլտրման և փոշու արտադրանքի տեսքով ՊԱ-ի հետագա տեղումների միջոցով:

Մաշված արտադրանքի վերամշակման տեխնոլոգիական գործընթացները տարբերվում են տեխնոլոգիական թափոնների վերամշակումից նախնական նախապատրաստական ​​փուլի առկայությամբ, ներառյալ հումքի ապամոնտաժումը, դրանց լվացումը, լվացումը, քամումը և երկրորդային հումքի չորացումը: Նախապես պատրաստված մաշված արտադրանքը և տեխնոլոգիական թափոնները ուղարկվում են մանրացման, որից հետո դրանք ուղարկվում են էքստրուդատոր՝ հատիկավորման:

Ոչ պոլիամիդային նյութեր պարունակող երկրորդային թելքավոր պոլիամիդային հումքը վերամշակվում է ռեակտորում սենյակային ջերմաստիճանում աղաթթվի ջրային լուծույթով, որը ֆիլտրվում է ոչ պոլիամիդային ներդիրները հեռացնելու համար: Փոշի պոլիամիդը նստեցվում է մեթանոլի ջրային լուծույթով: Նստեցված արտադրանքը մանրացված է, և ստացված փոշին ցրվում է:

Ներկայումս մեր երկրում նեյլոնե մանրաթելերի արտադրության մեջ առաջացած տեխնոլոգիական թափոնները բավականին արդյունավետ օգտագործվում են ոչ հյուսված նյութերի, հատակի ծածկույթների և ձուլման և արտամղման համար նախատեսված հատիկների արտադրության համար: Կոմպակտ աղբյուրներից ձախողված ՊՏ արտադրանքի անբավարար օգտագործման հիմնական պատճառը դրանց առաջնային վերամշակման և վերամշակման համար բարձր արդյունավետ սարքավորումների բացակայությունն է:

Նեյլոնե մանրաթելից մաշված արտադրանքը (գուլպեղեն, ցանցային նյութեր և այլն) երկրորդական նյութերի վերածելու գործընթացների մշակումը և արդյունաբերական իրականացումը թույլ կտա խնայել հումքի զգալի քանակությունը և այն ուղղել կիրառման առավել արդյունավետ ոլորտներ:

2.6 ՊՈԼԻԵԹԻԼԵՆՏԵՐԵՖՏԱԼԱՏ Թափոնների վերամշակում

Լավսանի մանրաթելերի և օգտագործված PET արտադրանքի վերամշակումը նման է պոլիամիդային թափոնների վերամշակմանը, ուստի այս բաժնում մենք կքննարկենք PET շշերի վերամշակումը:

Ավելի քան 10 տարվա ընթացքում Ռուսաստանում PET փաթեթավորմամբ խմիչքների զանգվածային սպառման ընթացքում, ըստ որոշ գնահատականների, ավելի քան 2 միլիոն տոննա օգտագործված պլաստիկ տարաներ, որոնք արժեքավոր քիմիական հումք են, կուտակվել են աղբավայրերում:

Շշերի պատրաստուկների արտադրության պայթյունավտանգ աճը, նավթի և, համապատասխանաբար, առաջնային PET-ի համաշխարհային գների աճը ազդեցին 2000 թվականին Ռուսաստանում օգտագործված PET շշերի վերամշակման շուկայի ակտիվ ձևավորման վրա:

Օգտագործված շշերի վերամշակման մի քանի մեթոդներ կան. Հետաքրքիր մեթոդներից է վերամշակված ՊԵՏ-ի խորը քիմիական մշակումը մեթանոլիզի կամ տերեֆտալաթթվի և էթիլեն գլիկոլի արտադրությամբ՝ մի շարք հիդրոլիտիկ պրոցեսներում դիմեթիլտերեֆտալատի արտադրությամբ։ Այնուամենայնիվ, մշակման նման մեթոդներն ունեն մի զգալի թերություն՝ ապապոլիմերացման գործընթացի բարձր արժեքը: Ուստի ներկայումս ավելի հաճախ օգտագործվում են մշակման բավականին հայտնի և տարածված մեխանոքիմիական մեթոդներ, որոնց ընթացքում վերջնական արտադրանքը ձևավորվում է պոլիմերային հալոցքից։ Մշակվել է վերամշակված շշալցված պոլիէթիլենային տերեֆտալատից ստացված ապրանքների զգալի տեսականի: Հիմնական լայնածավալ արտադրությունը լավսանի մանրաթելերի (հիմնականում կեռ) արտադրությունն է, սինթետիկ ձմեռացուցիչների և ոչ հյուսված նյութերի արտադրությունը։ Շուկայի մեծ հատվածը զբաղեցնում է թիթեղների գլխիկներով էքստրուդատորների վրա ջերմային ձևավորման համար թերթերի արտամղումը, և, վերջապես, մշակման ամենահեռանկարային մեթոդը համընդհանուր ճանաչված է որպես սննդամթերքի հետ շփման համար հարմար հատիկներ ստանալը, այսինքն. նյութի ստացում նախածանցերի վերաձուլման համար.

Շիշի միջանկյալ նյութը կարող է օգտագործվել տեխնիկական նպատակներով. արտադրանքի մեջ վերամշակման գործընթացում վերամշակված PET-ը կարող է ավելացվել կուսական նյութին. բաղադրություն - վերամշակված PET-ը կարող է միաձուլվել այլ պլաստմասսաների հետ (օրինակ՝ պոլիկարբոնատ, WPE) և լցնել մանրաթելերով՝ տեխնիկական մասեր արտադրելու համար; գունավոր պլաստմասսայից պատրաստված իրերի արտադրության համար ներկանյութերի (գերխտանյութերի) ստացում.

Նաև մաքրված PET փաթիլները կարող են ուղղակիորեն օգտագործվել ապրանքների լայն տեսականի արտադրության համար. տեքստիլ մանրաթելեր; լցոնման և կեռ մանրաթելեր - սինթետիկ ձմեռացուցիչ (ձմեռային բաճկոնների, քնապարկերի և այլնի մեկուսացում); տանիքի նյութեր; ֆիլմեր և թիթեղներ (ներկված, մետաղացված); փաթեթավորում (տուփեր ձվերի և մրգերի համար, փաթեթավորում խաղալիքների, սպորտային ապրանքների և այլն); կաղապարված կառուցվածքային արտադրանք ավտոմոբիլային արդյունաբերության համար; լուսավորության և կենցաղային տեխնիկայի մասեր և այլն։

Ամեն դեպքում, ապապոլիմերացման կամ արտադրանքի վերամշակման համար հումքը ոչ թե շշերի թափոններն են, որոնք կարող են որոշ ժամանակ մնալ աղբավայրում, և որոնք անձև, խիստ աղտոտված առարկաներ են, այլ մաքուր PET փաթիլներ:

Դիտարկենք շշերը մաքուր պլաստիկ փաթիլների վերածելու գործընթացը:

Հնարավորության դեպքում շշերը պետք է արդեն հավաքել տեսակավորված տեսքով՝ առանց այլ պլաստիկների և աղտոտող առարկաների հետ խառնվելու: Վերամշակման համար օպտիմալ օբյեկտը անգույն PET շշերի սեղմված բալն է (գունավոր շշերը պետք է տեսակավորվեն և վերամշակվեն առանձին): Շշերը պետք է պահվեն չոր տեղում: Պլաստիկ տոպրակները մեծ քանակությամբ PET շշերով դատարկվում են բեռնման վազում: Հաջորդը, շշերը մտնում են վազվզող-սնուցիչ: Բալերի սնուցող սարքը օգտագործվում է և՛ որպես պահեստավորման վազվզող՝ միատեսակ սնուցման համակարգով, և՛ որպես բալերի անջատիչ: Բեռնախցիկի հատակին տեղադրված փոխակրիչը բալը տեղափոխում է երեք պտտվող պտուտակներ, որոնք ագլոմերատները կոտրում են առանձին շշերի և դրանք սնուցում արտահոսքի փոխակրիչին: Այստեղ անհրաժեշտ է առանձնացնել գունավոր և անգույն PET-ից պատրաստված շշերը, ինչպես նաև հեռացնել օտար առարկաները՝ ռետինե, ապակի, թուղթ, մետաղ և այլ տեսակի պլաստմասսա։

Հիդրավլիկ մղիչով հագեցած մեկ ռոտոր ջարդիչում PET շշերը մանրացված են՝ կազմելով մեծ ֆրակցիաներ մինչև 40 մմ չափի:

Մանրացված նյութը անցնում է օդային ուղղահայաց դասակարգիչով: Ծանր մասնիկները (PET) ընկնում են օդային հոսքի դեմ թրթռացող բաժանարար էկրանի վրա: Լույսի մասնիկները (պիտակներ, թաղանթ, փոշի և այլն) օդի հոսքով պայթեցվում են և հավաքվում ցիկլոնի տակ գտնվող հատուկ փոշու կոլեկտորի մեջ: Անջատիչի թրթռացող էկրանի վրա մասնիկները բաժանվում են երկու ֆրակցիայի՝ մեծ PET մասնիկները «հոսում են» էկրանով, իսկ փոքր մասնիկները (հիմնականում աղտոտիչների ծանր ֆրակցիաները) անցնում են էկրանի ներսից և հավաքվում են տարաների մեջ տարանջատիչի տակ։

Ֆլոտացիոն բաքը օգտագործվում է տարբեր հարաբերական խտությամբ նյութեր առանձնացնելու համար: PET մասնիկները ընկնում են թեք հատակի վրա, և պտուտակն անընդհատ բեռնաթափում է PET-ը ջուրը բաժանող էկրանի վրա:

Էկրանը ծառայում է և՛ PET-ի հետ միասին մղվող ջուրը ֆլոտատորից առանձնացնելու, և՛ աղտոտիչների նուրբ հատվածները բաժանելու համար:

Նախապես մանրացված նյութը արդյունավետորեն լվանում է թեքված երկաստիճան պտտվող թմբուկի մեջ՝ ծակոտկեն պատերով:

Փաթիլների չորացումը տեղի է ունենում ծակած թերթիկից պատրաստված պտտվող թմբուկի մեջ։ Նյութը շրջվում է տաք օդի հոսանքներով։ Օդը տաքացվում է էլեկտրական տաքացուցիչներով։

Հաջորդը, փաթիլները մտնում են երկրորդ ջարդիչ: Այս փուլում խոշոր PET մասնիկները մանրացվում են փաթիլների մեջ, որոնք ունեն մոտավորապես 10 մմ չափսեր: Հարկ է նշել, որ վերամշակման գաղափարն այն է, որ մանրացման առաջին փուլում նյութը չփշրվի շուկայական արտադրանքի փաթիլների մեջ: Այս գործընթացը խուսափում է համակարգում նյութական կորուստներից, հասնում է պիտակի օպտիմալ տարանջատմանը, բարելավում է մաքրման աշխատանքը և նվազեցնում է դանակի մաշվածությունը երկրորդ ջարդիչում, քանի որ ապակին, ավազը և այլ հղկող նյութերը հեռացվում են մինչև երկրորդական հղկման փուլը:

Վերջնական գործընթացը նման է առաջնային օդի դասակարգման գործընթացին: Պիտակի մնացորդները և PET փոշին հեռացվում են օդի հոսքով: Վերջնական արտադրանքը` մաքուր PET փաթիլները, լցվում են տակառների մեջ:

Այսպիսով, արտադրանքի ստացմամբ հնարավոր է լուծել վերամշակված պլաստիկ տարաների վերամշակման լուրջ հարցը։

PET-ի վերամշակման խոստումնալից միջոցը շշերից շշերի արտադրությունն է:

«Շիշից շիշ» սխեմայի իրականացման համար դասական վերամշակման գործընթացի հիմնական փուլերն են՝ երկրորդական հումքի հավաքում և տեսակավորում; երկրորդական հումքի փաթեթավորում; մանրացնել և լվանալ; մանրացված քարի տարանջատում; արտամղում հատիկներ ստանալու համար; հատիկների մշակումը պտուտակային ապարատի մեջ՝ արտադրանքի մածուցիկությունը բարձրացնելու և արտադրանքի մանրէազերծումը սննդի հետ անմիջական շփման համար ապահովելու համար։ Բայց այս գործընթացի իրականացման համար լուրջ կապիտալ ներդրումներ են պահանջվում, քանի որ ստանդարտ սարքավորումների վրա հնարավոր չէ այդ գործընթացն իրականացնել։

2.7 ԱՅՐՈՒՄ

Ջերմային էներգիա ստանալու համար նպատակահարմար է այրել միայն որոշակի տեսակի պլաստմասսա, որոնք կորցրել են իրենց հատկությունները: Օրինակ, ՋԷԿ-ը Wolvergemton-ում (Մեծ Բրիտանիա) աշխարհում առաջին անգամ աշխատում է ոչ թե գազով կամ մազութով, այլ հին մեքենաների անվադողերով։ Ոչ հանածո վառելիքի վերամշակման բրիտանական գրասենյակն օգնել է իրականացնել այս եզակի նախագիծը, որը էլեկտրաէներգիա կտրամադրի 25000 բնակելի շենքերի։

Պոլիմերների որոշ տեսակների այրումն ուղեկցվում է թունավոր գազերի առաջացմամբ : ջրածնի քլորիդ, ազոտի օքսիդներ, ամոնիակ, ցիանիդային միացություններ և այլն, ինչը ստիպում է միջոցներ ձեռնարկել մթնոլորտային օդը պաշտպանելու համար։ Բացի այդ, այս գործընթացի տնտեսական արդյունավետությունն ամենացածրն է պլաստիկ թափոնների վերամշակման այլ գործընթացների համեմատ: Այնուամենայնիվ, այրման կազմակերպման համեմատական ​​պարզությունը որոշում է դրա բավականին լայն կիրառումը գործնականում:

2.8 RTI Թափոնների վերամշակում

Ըստ վերջին վիճակագրության Արևմտյան Եվրոպայում տարեկան արտադրվում է մոտ 2 միլիոն տոննա օգտագործված անվադող, Ռուսաստանում՝ մոտ 1 միլիոն տոննա անվադող և նույնքան հին կաուչուկ արտադրվում է տեխնիկական ռետինե արտադրանքով (RTI): Անվադողերի և ռետինե արտադրատեսակների գործարանները մեծ քանակությամբ թափոններ են առաջացնում, որոնց մեծ մասը չի վերաօգտագործվում, օրինակ՝ անվադողերի գործարաններից օգտագործված բուտիլային դիֆրագմներ, էթիլեն պրոպիլենային թափոններ և այլն:

Հին կաուչուկի մեծ քանակության պատճառով այրումը դեռևս գերիշխող դիրք է զբաղեցնում վերամշակման մեջ, մինչդեռ նյութերի վերամշակումը դեռևս փոքր մասն է կազմում, չնայած այս կոնկրետ վերամշակման կարևորությանը շրջակա միջավայրի բարելավման և հումքի պահպանման համար: Նյութերի վերամշակումը լայնորեն չի կիրառվել էներգիայի մեծ սպառման և նուրբ ռետինե փոշիների և վերամշակված նյութերի ձեռքբերման բարձր արժեքի պատճառով:

Առանց պետության կողմից տնտեսական կարգավորման, անվադողերի վերամշակումը մնում է անշահավետ: Ռուսաստանի Դաշնությունը չունի օգտագործված անվադողերի և ռետինե իրերի հավաքման, ավանդադրման և վերամշակման համակարգ: Չեն մշակվել իրավական և տնտեսական կարգավորման և այդ խնդրի լուծման խթանման մեթոդներ։ Հիմնականում մաշված անվադողերը կուտակվում են ավտոկայանատեղերում կամ տանում անտառներ ու քարհանքեր։ Ներկայումս տարեկան արտադրվող զգալի քանակությամբ օգտագործված անվադողերը բնապահպանական մեծ խնդիր են հանրապետության բոլոր մարզերի համար։

Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, այս խնդիրը տարածաշրջանային մակարդակով լուծելը շատ դժվար է։ Ռուսաստանում պետք է մշակվի և իրականացվի անվադողերի և ռետինե իրերի հեռացման դաշնային ծրագիր։ Ծրագրով պետք է սահմանվեն իրավական և տնտեսական մեխանիզմներ, որոնք ապահովում են մաշված անվադողերի տեղաշարժը՝ ըստ առաջարկվող սխեմայի։

Որպես մեր երկրում անվադողերի վերամշակման համակարգի գործունեության տնտեսական մեխանիզմ՝ քննարկվում են երկու հիմնարար մոտեցումներ.

1. անվադողերի վերամշակումը վճարվում է անմիջապես դրանց սեփականատիրոջ կողմից՝ «աղտոտողը վճարում է».
2. անվադողերի արտադրողը կամ ներմուծողը վճարում է անվադողերի վերամշակման համար՝ «արտադրողը վճարում է»։

«Աղտոտողը վճարում է» սկզբունքը մասամբ կիրառվում է այնպիսի տարածաշրջաններում, ինչպիսիք են Թաթարստանը, Մոսկվան, Սանկտ Պետերբուրգը և այլն։ Իրատեսորեն գնահատելով մեր համաքաղաքացիների բնապահպանական և տնտեսական նիհիլիզմի մակարդակը՝ կարելի է համարել «աղտոտողը վճարում է» սկզբունքի հաջող կիրառումը։ անհեռանկարային.

Մեր երկրի համար լավագույնը կլինի «արտադրողը վճարում է» սկզբունքի ներդրումը։ Այս սկզբունքը հաջողությամբ գործում է սկանդինավյան երկրներում։ Օրինակ, դրա օգտագործումը Ֆինլանդիայում հնարավորություն է տալիս վերամշակել անվադողերի ավելի քան 90%-ը:

2.8.1 Մաշված անվադողերի և խողովակների ջախջախում

Մաշված ռետինե արտադրանքներից (անվադողեր, խցիկներ և այլն) գոյություն ունեցող արդյունաբերական մեթոդներով ռեգեներատի ստացման սկզբնական փուլը դրանց մանրացումն է:

Անվադողերի կաուչուկի հղկումը ուղեկցվում է ռետինե վուլկանացման ցանցի որոշակի ոչնչացմամբ, որի արժեքը, որը գնահատվում է ceteris paribus հավասարակշռության այտուցվածության աստիճանի փոփոխությունից, այնքան մեծ է, այնքան փոքր է ստացված ռետինե փշուրի մասնիկի չափը: Կաուչուկի քլորոֆորմային էքստրակտն այս դեպքում շատ քիչ է փոխվում։ Միևնույն ժամանակ տեղի է ունենում նաև ածխածնային կառուցվածքների ոչնչացում։ Ակտիվ ածխածնի սև պարունակող ռետինների ջախջախումն ուղեկցվում է ածխածնային կապերի երկայնքով շղթայական կառուցվածքների որոշակի ոչնչացմամբ. ցածր ակտիվությամբ ածխածնի (ջերմային) դեպքում ածխածնի մասնիկների միջև շփումների թիվը որոշ չափով ավելանում է։ Ընդհանուր առմամբ, ջարդման ժամանակ կաուչուկների վուլկանացման ցանցի և ածխածնային կառուցվածքների փոփոխությունները, ինչպես ցանկացած մեխանոքիմիական գործընթացի դեպքում, պետք է կախված լինեն պոլիմերի տեսակից, ռետինում պարունակվող լցանյութի բնույթից և քանակից, խաչաձեւ կապերի բնույթից։ և վուլկանացման ցանցի խտությունը, գործընթացի ջերմաստիճանը, ինչպես նաև հղկման աստիճանը, կաուչուկը և օգտագործվող սարքավորումների տեսակը: Ստացված ռետինե փշուրի մասնիկների չափը որոշվում է ռետինե ապավուլկանացման մեթոդով, մանրացված կաուչուկի տեսակով և վերջնական արտադրանքի՝ վերամշակված արտադրանքի որակի պահանջներով:

Որքան փոքր է փշուրի մասնիկի չափը, այնքան ավելի արագ և հավասարաչափ քայքայվում է նյութը, պակասում է անբավարար ապավուլկանացված ռետինե մասնիկների («խավարի») պարունակությունը դվուլկանիզացիայի մեջ և, որպես հետեւանք, ստացվում է որակով ավելի միատեսակ վերածնունդ՝ նվազեցնելով. վերամշակման թափոնների քանակը և վերամշակման սարքավորումների արտադրողականության բարձրացումը: Այնուամենայնիվ, քանի որ փխրուն ռետինե մասնիկների չափը նվազում է, դրա արտադրության արժեքը մեծանում է:

Այս առումով, ռետինե փշրանքների արտադրության ներկայումս գոյություն ունեցող մեթոդներով, 0,5 մմ կամ ավելի փոքր մասնիկի չափով անվադողերի ռետինե փշուրի օգտագործումը վերամշակված կաուչուկ ստանալու համար, որպես կանոն, տնտեսապես հնարավոր չէ: Քանի որ մաշված անվադողերը ռետինի հետ մեկտեղ պարունակում են այլ նյութեր՝ տեքստիլ և մետաղ, անվադողերը մանրացնելիս այդ նյութերը միաժամանակ մաքրվում են ռետինից: Եթե ​​փխրուն կաուչուկի մեջ մետաղի առկայությունը անընդունելի է, ապա դրանում տեքստիլի մնացորդների հնարավոր պարունակությունը կախված է փշուր կաուչուկի հետագա ապավուլկանացման մեթոդից և տեքստիլի տեսակից:

Գլանափաթեթները (Ռուսաստանի Դաշնությունում, Լեհաստանում, Անգլիայում, ԱՄՆ-ում) և սկավառակային գործարանները (Գերմանիայում, Հունգարիայում, Չեխիայում) առավել լայնորեն օգտագործվում են մաշված ռետինե արտադրանքը մանրացնելու համար: Օգտագործում են նաև հարվածային (մուրճային) ջարդիչներ, պտտվող ջարդիչներ, օրինակ՝ Novorotor կայանքներ։ Ռետինը տրորվում է նաև արտամղման մեթոդով, որը հիմնված է կաուչուկի ոչնչացման վրա՝ համատարած սեղմման և կտրվածքի պայմաններում։

Առաջարկվում է ապարատ, որի դեպքում գետնին ենթակա նյութը անցնում է ռոտորի և բնակարանի պատի միջև: Հղկման ազդեցությունը ուժեղանում է ռոտորի պտտման ընթացքում ռոտորի և բնակարանի պատի միջև բացվածքի չափն ու ձևը փոխելով: Մաշված անվադողերի մանրացման մի շարք գոյություն ունեցող սխեմաների համեմատությունը ցույց է տվել, որ սարքավորումների արտադրողականության, էներգիայի և գործընթացի աշխատանքի ինտենսիվության առումով գլանափաթեթների օգտագործման վրա հիմնված սխեման ունի լավագույն ցուցանիշները, քան սկավառակային աղացների կամ պտտվող սարքերի օգտագործման վրա: մեքենա.

Կենցաղային վերամշակված գործարաններում առկա մաշված անվադողերի հղկման տեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս անվադողերից տեքստիլ լարով փխրուն կաուչուկ ստանալ:

Հատվածներ ձեռնարկից

«Պոլիմերային նյութերի օգտագործում և վերամշակում».

Կլինկով Ա.Ս., Բելյաև Պ.Ս., Սոկոլով Մ.Վ.

Ռուսաստանում պոլիմերների վերամշակումը գնալով ավելի խոստումնալից է դառնում: Թափոնների առանձին հավաքման նախագծերի թիվն ավելանում է, և նման նյութերով պատրաստված արտադրանքը լայնորեն կիրառվում է տարբեր ոլորտներում։ Այնուամենայնիվ, շուկայի զարգացմանը դեռևս խոչընդոտում են մի շարք գործոններ.

Փետրվարի 16-ին Մոսկվայում տեղի ունեցավ «Պոլիմերների վերամշակում 2018» չորրորդ միջազգային համաժողովը։ Գործընկերներն են Viscotec-ը և KRONES-ը, գլխավոր մեդիա գործընկերը՝ Polymer Materials ամսագիրը: Միջոցառմանը աջակցում էին INTRATOOL-ը, EREMA-ն և PETplanet-ը:

INVENTRA-ի գլխավոր տնօրեն Ռաֆայել Գրիգորյանը, ողջունելով մասնակիցներին, նշեց, որ ապագայում տարածաշրջանային օպերատորները կարող են դառնալ պոլիմերների վերամշակման հատվածի խոշորագույն խաղացողները։ Նրանց եկամտի հիմնական աղբյուրն այսօր բնակչության կողմից վճարվող թափոնների կառավարման սակագինն է, սակայն մուտքային միջոցների ծավալը կարող է չբավարարել շահույթ ստանալու համար։ Այս առումով, ռեսուրսների լայն բազա ունեցող տարածաշրջանային օպերատորները շահագրգռված են վերամշակված նյութերից ապրանքներ տեսակավորելու, վերամշակելու և արտադրելու հարցում՝ առավելագույն օգուտ ստանալու համար:

Սեգմենտում իրերի վիճակի քննարկումը սկսվեց «Մաքուր քաղաք» ընկերությունների խմբի տնօրենների խորհրդի նախագահ Պոլինա Վերգունի ելույթով, ով ասաց, որ Ռուսաստանում թափոնների կառավարման ոլորտը հետևյալն է. %-ն ուղարկվում է վերամշակման, 10%-ը գնում է շրջակա միջավայրի պահանջներին համապատասխանող աղբավայրեր, իսկ 85%-ը հայտնվում է շրջակա միջավայրի անվտանգություն չապահովող օբյեկտներում:

Արդյունաբերության հիմնական խնդիրներից տիկին Վերգունն առանձնացրեց՝ թափոնների տեղադրումը չարտոնված աղբավայրերում և թափոնների կառավարման բավարար քանակի օբյեկտների բացակայությունը։ Իսկ վերամշակման սեգմենտի հիմնական դժվարությունները տեսակավորման և մշակման կարողությունների բացակայությունն են, շուկայի մասնատվածությունը և առանձին հավաքման համակարգի թերզարգացածությունը։

Վերոնշյալ խնդիրների լուծումը, ըստ բանախոսի, արդեն գտնվել է. թափոնների կառավարման ոլորտում տարածաշրջանային օպերատորի ինստիտուտի ներդրում, առանձին բաղադրիչների հեռացման արգելք և սակագների ու չափորոշիչների բարձրացում։ բնապահպանական վճարը։ Փորձագետը նշեց նաև, որ փոքր բիզնեսի մասնակցությունը աղբի կառավարման աշխատանքների կազմակերպմանը կարևոր է։

«Հաշվի առնելով թափոնների կառավարման շարունակվող բարեփոխումները՝ կարևոր է սկսել դաշնային էկոտեխնիկայի կառուցումը, որոնք վերամշակում են երկրորդական հումքը, որոնք կվերցվեն տարածաշրջանային տեխնոպարկերից, որոնք ներկայումս շահագործման են հանձնվում, քանի որ. առկա վերամշակման հզորությունները չեն բավարարի նոր համակարգում վերամշակվող նյութերի ծավալներին,- շարունակեց տիկին Վերգունը,- դրա շրջանակներում փոխգործակցությունը տեղի է ունենում տարածաշրջանային և դաշնային էկո-տեխնոպարկերի մակարդակով, երկրորդային հումքի վերամշակման ուղղություններ: որոշվում են ներմուծման փոխարինման նպատակները և մշակվում են համատեղ լուծումներ՝ բարելավելու կարգավորող դաշտը, ներառյալ ստանդարտների և վերամշակման դրույքաչափերի բարձրացման հիմնավորումը:
Բացի այդ, բանախոսը նշեց, որ առաջիկա մի քանի տարիներին պլաստիկ թափոնների հավաքագրումը զգալիորեն կավելանա, և լիովին պարզ չէ, թե այսօր Ռուսաստանում կա՞ արդյոք վերամշակված պոլիմերներից պատրաստված արտադրանքի սպառման բավարար ծավալ։ «Մենք պատրաստ ենք մեր տարածքում որոշակի կարողություններ տալ երրորդ կողմի ձեռնարկությունների զարգացման համար, եթե դա նպատակահարմար է և ձեռնտու երկու կողմերին»,- եզրափակեց տիկին Վերգունը:

Էկոտեխնոլոգիայի տնօրենների խորհրդի նախագահ Կոնստանտին Ռզաևը խոսեց իրավիճակի իր տեսլականի մասին և հիշեց, որ ընդհանուր առմամբ Ռուսաստանը սպառում է 5 միլիոն տոննա պոլիմերային հումք, որի տպավորիչ մասը մնում է տասնամյակներ շարունակ օգտագործման մեջ (պատուհանների շրջանակներ, խողովակներ. , երկրաչափական նյութեր), իսկ «աղբի» մեջ առաջին հերթին մտնում է պոլիմերային փաթեթավորում։

Ըստ բանախոսի, հաշվի առնելով տարածաշրջանային օպերատորների ջանքերով տեսակավորման ժամանակ պլաստիկ թափոնների հավաքագրման ակնկալվող կտրուկ աճը, կարելի է ակնկալել լրացուցիչ 100-150 հազար տոննա PET և մի քանի հարյուր հազար տոննա այլ պոլիմերային փաթեթավորում: հաջորդ մի քանի տարին:

Պարոն Ռզաևը, շարունակելով զրույցը, նշեց, որ նախորդ երկու-երեք տարիները որոշակի միտումներ են արձանագրել պլաստիկ թափոնների վերամշակման ոլորտում, եղել են գործոններ, որոնք հանգեցրել են ոլորտի աճին և նոր հնարավորություններին։ Դրանցից բանախոսը նշեց 458 և 503 F3 օրենքների ընդունումը, արտադրողի ընդլայնված պատասխանատվության ներդրումը, թափոնների տեսակավորման ավելացող համալիրների գործարկումը, ինչպես նաև թափոնների հեռացման արգելքի կիրառումը, որը ներառում է օգտակար բաղադրիչներ. որը սկսվել է 2018թ. Տարածքային սխեմաներ մշակվել են գրեթե բոլոր մարզերում, դրանց մոտ մեկ երրորդը ընտրել է վերամշակողներ MSW-ների բուժման համար, ավելի ու ավելի շատ կազմակերպություններ սովորում են արտադրողի ընդլայնված պատասխանատվության և բնապահպանական վճարների մասին:

Իհարկե, շրջակա միջավայրի բարեկեցությունը դառնում է միտում: Բայց սեգմենտը դեռևս խնդիրներ ունի. վերամշակման համար ֆրակցիաների ցածր հավաքագրում, «ստվերում» մնացած խաղացողների մեծ մասնաբաժինը, չկառուցված արդյունաբերությունը. սա կփոխվի՞ գալիք տարում: Հարցը մնում է բաց.

Փորձագետը վերամշակված PET-ի (ՊԵՏ փաթիլների տեսքով) սպառումը 2017 թվականին գնահատել է 151 հազար տոննա, որից ներքին արտադրությունը՝ 136 հազար տոննա, ներմուծվել է մոտ 16 հազար տոննա, արտահանվել՝ 877 տոննա, ներմուծման գրեթե 100 տոկոսը։ - PET փաթիլներ պոլիեսթեր մանրաթելերի արտադրության համար: Ամենամեծ մատակարար երկրներից՝ Ուկրաինա, Բելառուս-Ղազախստան-Ղրղզստան, Լիտվա, Ադրբեջան և Մեծ Բրիտանիա:

Վերամշակված PET-ի սպառման կառուցվածքն այսօր հետևյալն է՝ 65,4%-ը բաժին է ընկնում պոլիեսթեր մանրաթելին, մոտ 18%-ը՝ նախածանցիկներին, 12,7%-ը՝ ժապավենը, պարան, թաղանթը և թերթերը՝ 2,7%, և 1%-ից պակաս՝ այլ հատվածները (խեժեր, ) Ամենամեծ պրոցեսորները՝ պոլիեսթեր մանրաթելերի արտադրողները (Comitex, RB-Group, Technoplast, Politex, Nomatex, Selena, Vtorkom), Specta (ռուսական փաթեթավորման ժապավենների շուկայում առաջատար), ինչպես նաև սննդամթերքի միակ արտադրողը։ - դասի PET հատիկավոր, Plarus գործարանը:

Վերամշակված պոլիէթիլենի առաքումների ծավալը Ռուսաստան, համեմատության համար, 2014-ին կազմել է 1,9 հազար տոննա, 2016-ին այն հասել է 3,3 հազար տոննայի, սակայն 2017-ին կրկին նվազել է և կազմել մոտ 3,1 հազար տոննա։ Անցած տարվա տվյալները՝ Լեհաստան (2,2 հազար տոննա) և Բուլղարիա (777 տոննա):

Եվրոպայում մեկ անձին տարեկան արտադրվում է միջինը 492 կգ թափոն, որից ավելի փոքր մասը՝ 42%-ը վերամշակվում է, իսկ մնացած 58%-ը թաղվում կամ այրվում է, իր զեկույցում ասել է PET Baltija-ի գործադիր տնօրեն Կասպարս Ֆոգելմանիսը։ Եվրոպայում պլաստիկի վերամշակման վերաբերյալ:

Այսօր ԵՄ-ում հավաքված և վերամշակված ամբողջ պլաստիկի գրեթե 50%-ը գալիս է Ֆրանսիայից, Գերմանիայից և Իտալիայից: Այս երկրներին միանում են Իսպանիան և Մեծ Բրիտանիան՝ կազմելով առաջատար խաղացողների հնգյակը և հավաքելով ԵՄ-ի ընդհանուր թափոնների մոտ 71%-ը: Եվրահանձնաժողովն առաջարկել է մինչև 2025 թվականը ԵՄ-ում պլաստիկ թափոնների ամբողջ հոսքի վերամշակման տոկոսը հասցնել 55%-ի։

PET թափոնների ներմուծումը Չինաստան 2017 թվականի 3-րդ եռամսյակում կրճատվել է 177,6 հազար տոննայով կամ 26 տոկոսով՝ 2016 թվականի ցուցանիշի համեմատ, որը կազմել է 517 հազար տոննա։ 2017 թվականի վերջի դրությամբ Չինաստանի իշխանությունները արգելել են 24 տեսակի ներկրումը։ նյութեր, ներառյալ թուղթ և պլաստիկ. Այսուհետ նրանք կընդունեն միայն վերամշակելի նյութեր, որոնց աղտոտվածության մակարդակը չի գերազանցում 0,3%, ըստ երկրի կառավարության։

Ակնհայտ է, որ Չինաստանի կողմից դրված արգելքն իր ազդեցությունն է թողնում ամբողջ աշխարհում վերամշակման վրա. դա տարածվում է ԵՄ-27 երկրների վրա, որտեղ հավաքված վերամշակված պլաստիկի 87%-ը ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն Հոնկոնգի միջոցով առաքվում է Չինաստան: Ճապոնիան և ԱՄՆ-ը նույնպես օգտվում են Չինաստանից՝ գնելով իրենց վերամշակված պլաստիկը: Անցյալ տարի Ամերիկան ​​արտահանել է 1,42 մլն տոննա պլաստիկ թափոն, ինչը, ըստ պարոն Ֆոգելմանիսի, Չինաստանին բերել է մոտ 500 մլն դոլար։

RusPEC-ի գործադիր տնօրեն Լյուբով Մելանևսկայան զեկուցեց արտադրողի ընդլայնված պատասխանատվության իրականացման մեխանիզմների մասին (որոնք նախատեսված են երկու եղանակով՝ ինքնուրույն կամ բնապահպանական վճարի վճարման միջոցով):

«Պլանի համաձայն՝ 2017 թվականին պետությունը պետք է հավաքեր 6,5 միլիարդ ռուբլի։ որպես բնապահպանական վճար, սակայն փաստացի հավաքել է 1,3 մլրդ ռուբլի։ Ի՞նչ է անհրաժեշտ ROP-ն աշխատելու համար: Խաղի հստակ կանոններ, բիզնեսի, պետության և բնակչության հավասար ներդրում, ինչպես նաև աջակցություն «առաջին ծիծեռնակներին» ROP-ի անկախ իրականացման գործում», - կիսվել է տիկին Մելանևսկայան:

Ստեղծված իրավիճակում հաջողության, ըստ բանախոսի, կարելի է հասնել օրենսդրական ակտերի համաժամանակյա ընդունման միջոցով՝ իշխանություններին տալով թափոնների առանձին հավաքագրում և պատասխանատվություն ներդնելու RSO-ի նպատակներին չհասցնելու համար, ինչպես նաև ենթակառուցվածքների ներդրմամբ: RSO-ն։ 2017 թվականի վերջին ընդունված Հյուսիսային Օսիայի օրենքը փոփոխությունների սկիզբ դրեց։ Կլինե՞ն արդյոք հետագա բարելավումներ: Ժամանակը ցույց կտա.

«TechnoNIKOL» նախագծի ղեկավար Աննա Դաուտովան կարծում է, որ Ռուսաստանում դեռևս բացակայում է պոլիստիրոլի թափոնների հավաքման և վերամշակման մշակույթը և տարածված պրակտիկան, սակայն այդ գործընթացը կարող է ղեկավարել իրենց ընկերությունը, և այնուհետև ազգային մասշտաբով կլուծվի բնապահպանական կարևոր խնդիրը:

Պոլիստիրոլի թափոնների վերամշակումը պահանջում է կուսական պոլիմերների արտադրության վրա ծախսվող ընդհանուր ռեսուրսների 10%-ից պակաս: Միաժամանակ մի շարք ապրանքատեսակների արտադրության համար կարող են մեծ ծավալներով օգտագործվել երկրորդականները։ Խոսելով համաշխարհային փորձի մասին՝ բանախոսը նշեց, որ Torox-ը և Ursa-ն եվրոպական պոլիստիրոլի վերամշակման շուկայում հիմնական խաղացողներն են։ Ըստ բանախոսի տվյալների՝ Եվրոպայում տարեկան վերամշակվում է 50 հազար տոննա ընդլայնված պոլիստիրոլ, իսկ Ճապոնիայում՝ 132 հազար տոննա առաջնային փրփուր պոլիստիրոլի շուկայական հզորությամբ, հավաքվում և վերաօգտագործվում է 125 հազար տոննա։

Yerema դուստր ձեռնարկության գլխավոր տնօրեն Կալոյան Իլիևը ներկայացրել է նախավակուումային մշակման վերաբերյալ տեղեկատվությունը բարձր ջերմաստիճանում մինչև էքստրուզիան, որի շնորհիվ կայուն տեխնոլոգիական միջավայրում խոնավությունը և արտագաղթող նյութերը հեռացվում են նյութից արդեն մինչև էքստրուզիան: Այս վերամշակումը և կարճ արտամղման պտուտակն ապահովում են սննդի կարգի հաստատված PET գնդիկների շարունակական արտադրություն՝ բարձր և կայուն մածուցիկությամբ և լավ գունային արժեքներով:

Թափոնների հավաքագրման համաշխարհային ցուցանիշները աճում են, և Ասիան առաջատար է: Օրենսդրությունը խստացվում է. խրախուսվում է նյութերի վերամշակումը և միևնույն ժամանակ ներմուծվում են թափոնների հեռացման և էներգիայի օգտագործման սահմանափակումներ, ինչը, իհարկե, պետք է դրական ազդեցություն ունենա համաշխարհային միջավայրի վրա, ասաց Krones-ի վաճառքի բաժնի ղեկավար Փիթեր Հարթելը: , եւ խոսեց պլաստմասսա վերամշակող ընկերության որոշումների մասին։ Krones մոդուլային համակարգերը լիովին հարմարեցված են և կարող են մատակարարվել որպես առանձին մեքենաներ կամ որպես բանտապահ գործարաններ: MetaPure-ի մշակման տեխնոլոգիան արտադրում է տարբեր որակի փաթիլներ կամ հատիկներ՝ մինչև սննդի կարգի PET՝ FDA-ի և այլ սերտիֆիկացման համակարգերի համաձայն:

Եզրափակելով՝ զրույցն անդրադարձավ PET փաթեթավորմանը։ Ըստ Starlinger Viscotec-ի ներկայացուցիչ Գերհարդ Օսբերգերի՝ PET-ի հաջող փաթեթավորման համար կա երեք պայման՝ օպտիկական տեսք (պայծառ գույն, լիարժեք թափանցիկություն և առանց թերությունների), սննդի անվտանգություն (100% անվտանգ փաթեթավորում մարդու առողջության համար), մեխանիկական բնութագրեր (առավելագույն կուտակելիություն և պահեստավորում, ուժ). DeCON չորանոցը և viscoSHEET արտամղման գիծը հեռացնում է փոշին՝ նվազեցնելու տեսողական թերությունները, չորացնում է հումքը՝ առավելագույն մածուցիկության, բայց առավելագույն ամրության համար և մաքրում է վերամշակված նյութերը՝ 100% սննդամթերքի անվտանգության համար: Այս կերպ Viscotec-ը բարձրորակ «պաշտպանություն» է ստեղծում ապրանքների համար։

Պոլիմերներից պատրաստված արտադրանքն այսօր մեր առօրյայի անբաժանելի մասն է, սակայն նման ապրանքների արտադրության աճին զուգընթաց բնական է, որ ավելանում է նաև պինդ թափոնների քանակը։

Այսօր պոլիմերային թափոնները կազմում են ամբողջ կենցաղային թափոնների մոտ տասներկու տոկոսը, և դրանց թիվը անընդհատ աճում է: Եվ բնական է, որ պոլիմերների վերամշակումն այսօր ամենահրատապ խնդիրներից է, քանի որ առանց դրա մարդկությունը կարող է բառացիորեն խեղդվել աղբի լեռներում։

Պոլիմերների վերամշակումն այսօր ոչ միայն խնդիր է, այլև բիզնեսի շատ խոստումնալից գիծ, ​​քանի որ թվացյալ թափոնների հումքից՝ կենցաղային աղբից, հնարավոր է շատ օգտակար նյութեր ստանալ: Բացի այդ, թափոնների վերամշակման այս տեխնոլոգիան (MSW) պոլիմերային թափոնների վերամշակման շատ ավելի անվտանգ մեթոդ է, քան ավանդական այրումը, որը զգալի բնապահպանական վնաս է պատճառում:

Պոլիմերների մշակման տեխնոլոգիա

Այսպիսով, ինչ է պոլիմերների վերամշակումը:

Պոլիմերային թափոնները արտադրանքի հետագա վերամշակման համար հարմար հումքի վերածելու համար անհրաժեշտ է նախապես մշակել դրանք։ Նախամշակման մեթոդի ընտրությունն առաջին հերթին կախված է թափոնների աղտոտվածության աստիճանից և դրանց առաջացման աղբյուրից: Այսպիսով, միատարր արտադրության թափոնները սովորաբար մշակվում են հենց դրանց ձևավորման վայրում, քանի որ այս դեպքում քիչ նախնական մշակում է պահանջվում՝ ուղղակի մանրացում և հատիկավորում։

Այնուամենայնիվ, թափոնները հնացած ապրանքների տեսքով պահանջում են շատ ավելի մանրակրկիտ նախապատրաստում: Այսպիսով, պոլիմերային թափոնների նախնական մշակումը սովորաբար ներառում է հետևյալ քայլերը.

1. Խառը թափոնների կոպիտ տեսակավորում և նույնականացում:
2. Թափոնների մանրացում.
3. Խառը թափոնների տարանջատում.
4. Թափոնների լվացում.
5. Չորացում.
6. Գրանուլյացիա.

Նախնական տեսակավորումը նախատեսում է պոլիմերային թափոնների կոպիտ տարանջատում ըստ տարբեր չափանիշների՝ պլաստիկի տեսակը, գույնը, ձևը և չափերը: Նախնական տեսակավորումը սովորաբար իրականացվում է ձեռքով փոխակրիչ գոտիների կամ սեղանների վրա: Նաև պոլիմերների մշակման տեխնոլոգիան ենթադրում է, որ տեսակավորման ընթացքում թափոններից հեռացվում են տարբեր օտար ներդիրներ։

Պոլիմերային թափոնները, որոնք հնացել են և հայտնվել թափոնների վերամշակման գործարանում, որոնցում օտարերկրյա կեղտերի պարունակությունը չի գերազանցում 5%-ը, ուղարկվում են տեսակավորման բաժին, որտեղ դրանցից հանվում են պատահական օտար պարունակությունները: Տեսակավորված թափոնները մանրացնում են դանակով ջարդիչներով, մինչև ստացվի չամրացված զանգված, որի մասնիկի չափը 2 ... 9 մմ է:

Հղկումը վերամշակման համար թափոնների պատրաստման ամենակարևոր փուլերից մեկն է, քանի որ հղկման աստիճանը որոշում է ստացված արտադրանքի հոսքունակությունը, մասնիկների չափը և զանգվածային խտությունը: Իսկ հղկման աստիճանի կարգավորումը թույլ է տալիս բարելավել նյութի որակը՝ շնորհիվ դրա տեխնոլոգիական բնութագրերի միջինացման։ Սա նաև հեշտացնում է պոլիմերների մշակումը։

Պոլիմերային թափոնների մանրացման շատ խոստումնալից մեթոդը կրիոգեն է, որի շնորհիվ հնարավոր է պոլիմերային թափոններից փոշիներ ստանալ 0,5-ից 2 մմ ցրվածության աստիճանով: Այս տեխնոլոգիայի օգտագործումը մի շարք առավելություններ ունի ավանդական մեխանիկական հղկման նկատմամբ, քանի որ այն թույլ է տալիս հասնել խառնման ժամանակի կրճատման և բաղադրիչների ավելի լավ բաշխման խառնուրդում:

Խառը պլաստիկ թափոնների տարանջատումն ըստ տեսակների իրականացվում է հետևյալ եղանակներով.

1. Ֆլոտացիա.
2. Տարանջատում ծանր լրատվամիջոցներում.
3. Աերոսեզերացիա.
4. Էլեկտրական տարանջատում.
5. Քիմիական մեթոդներ.
6. Խորը սառեցման մեթոդներ.

Դրանցից ամենատարածվածն այսօր ֆլոտացիոն մեթոդն է, որի դեպքում պլաստմասսաների տարանջատումն իրականացվում է ջրի մեջ տարբեր մակերեւութաակտիվ նյութերի ավելացումով, ինչի պատճառով ընտրովի փոխվում են պոլիմերների հիդրոֆիլ հատկությունները։

Որոշ դեպքերում պոլիմերների առանձնացման բավականին արդյունավետ միջոց է դրանք լուծարել ընդհանուր լուծիչում: Ստացված լուծույթը գոլորշով մշակելով, PVC-ը, պոլիոլեֆինների և PS խառնուրդը մեկուսացված են, իսկ արտադրանքի մաքրությունը 96%-ից ոչ պակաս է:

Հենց այս երկու մեթոդներն են տնտեսապես ավելի նպատակահարմար վերը թվարկվածներից:

Հաջորդը, մանրացված թափոնների պոլիմերները սնվում են լվացքի մեքենայի մեջ մաքրման համար: Լվացքն իրականացվում է մի քանի քայլով՝ օգտագործելով հատուկ լվացող միջոցների խառնուրդներ։ 10-ից 15% խոնավության պարունակությամբ ցենտրիֆուգի մեջ քամված պոլիմերային զանգվածը վերջնական ջրազրկման համար սնվում է չորացման գործարան, որտեղ այն չորանում է մինչև 0,2% խոնավության պարունակություն:

Դրանից հետո զանգվածը մտնում է հատիկավորիչ, որտեղ նյութը սեղմվում է, դրանով իսկ հեշտացնելով դրա հետագա մշակումը և միջինացնելով երկրորդական հումքի բնութագրերը։ Գրանուլյացիայի վերջնական արդյունքը նյութ է, որը կարող է մշակվել ստանդարտ պոլիմերային մշակման սարքավորումներով:

Այնպես որ, պարզ է, որ պոլիմերային թափոնների մշակումը բավականին բարդ խնդիր է, և պահանջում է որոշակի սարքավորումներ։ Ինչպիսի՞ պոլիմերների վերամշակման սարքավորումներ են օգտագործվում այսօր:

• Լվացքի գծեր պոլիմերային թափոնների համար.
• Պոլիմերների ջարդիչներ.
• Էքստրուդատորների վերամշակում:
• Գոտի փոխակրիչներ.
• Շրեդերներ.
• Ագլոմերատորներ.
• Գրանուլյացիայի գծեր, հատիկավորիչներ:
• Մաղի փոխարինիչներ.
• Խառնիչներ և դիսպենսերներ:

Եթե ​​դուք ունեք պոլիմերների վերամշակման համար անհրաժեշտ բոլոր սարքավորումները, ապա կարող եք գործի անցնել և սեփական փորձից համոզվել, որ այսօր թափոնների վերամշակումը (MSW) ոչ միայն մտահոգություն է մոլորակի էկոլոգիայի համար, այլև հիանալի ներդրում է, քանի որ այս բիզնեսի շահութաբերությունը շատ բարձր է:

Պոլիմերային նյութերի ներթափանցումը կիրառությունների լայն տեսականի, ներառյալ մեր առօրյան, այժմ համարվում է որպես իրեն տրված ամբողջ աշխարհում: Եվ դա չնայած այն բանին, որ նրանց հաղթական երթը սկսվեց համեմատաբար ուշ՝ 1950-ականներին, երբ դրանց արտադրության ծավալները կազմում էին տարեկան ընդամենը մոտ 1 մլն տոննա։ Այնուամենայնիվ, պլաստմասսաների արտադրության և սպառման աճի հետ մեկտեղ օգտագործված պլաստմասսա արտադրանքի վերամշակման խնդիրները աստիճանաբար ավելի են սրվել և այժմ չափազանց արդիական են դարձել: Այս ակնարկը քննարկում է այս խնդիրների լուծման փորձը Եվրոպայում, որտեղ Գերմանիան այս առումով առաջատար է։

Իրենց բազմաթիվ առավելությունների շնորհիվ (մասնավորապես՝ բարձր ամրություն, քիմիական դիմադրություն, ցանկացած ձև և գույն պատրաստելու ունակություն, ցածր խտություն) դրանք արագ ներթափանցեցին կիրառման բոլոր ոլորտները, ներառյալ շինարարությունը, ավտոմոբիլաշինությունը, օդատիեզերական, փաթեթավորման արդյունաբերությունը, կենցաղային ապրանքները։ , խաղալիքներ , բժշկական և դեղագործական ապրանքներ։

Արդեն 1989 թվականին պոլիմերային նյութերը արտադրության ծավալներով (նշանակում է ծավալներ, ոչ թե զանգված) առաջ են անցել այնպիսի ավանդական նյութից, ինչպիսին պողպատն է։ Այն ժամանակ դրանց տարեկան արտադրանքը կազմում էր մոտ 100 մլն տոննա, իսկ 2002 թվականին պոլիմերային նյութերի արտադրությունը հաղթահարեց 200 մլն տոննայի նշաձողը, և այժմ դրանցից տարեկան արտադրվում է մոտ 300 մլն տոննա ամբողջ աշխարհում։ տարածաշրջանային պլանը, ապա Անցած տասնամյակների ընթացքում պոլիմերային նյութերի արտադրության մեջ աստիճանական տեղաշարժ է տեղի ունեցել դեպի Արևելք։

Արդյունքում Ասիան այժմ դարձել է ամենահզոր տարածաշրջանը, որտեղ կենտրոնացած է աշխարհի բոլոր կարողությունների 44%-ը։ Պոլիոլեֆինները՝ պլաստմասսաների ամենաշատ օգտագործվող խումբը, կազմում է ընդհանուր արտադրության 56%-ը. Երկրորդ տեղում պոլիվինիլքլորիդն է, որին հաջորդում են այլ ավանդական պոլիմերներ, ինչպիսիք են պոլիստիրոլը և պոլիէթիլեն տերեֆտալատը (PET): Բոլոր արտադրված պոլիմերների միայն 15%-ն են թանկարժեք տեխնիկական նյութեր, որոնք օգտագործվում են հատուկ տարածքներում։ Պոլիմեր արտադրողների եվրոպական ասոցիացիայի PlasticsEurope-ի (Բրյուսել) կանխատեսումների համաձայն, ապագայում պոլիմերային նյութերի արտադրության ծավալը մեկ շնչի հաշվով կշարունակի աճել տարեկան մոտ 4 տոկոսով։ Շուկայում նման հաջողության հետ մեկտեղ ավելացան նաև օգտագործված պոլիմերային նյութերի և արտադրանքի ծավալները։ Եթե ​​1960-ականներից մինչեւ 1980-ական թթ. Պլաստմասսաների արդյունաբերությունը գուցե դեռ մեծ ուշադրություն չի դարձրել օգտագործված արտադրանքի պատշաճ հեռացման և վերաօգտագործման վրա, սակայն հետագայում (հատկապես 1991 թվականին գերմանական փաթեթավորման կանոնակարգն ուժի մեջ մտնելուց հետո) այս խնդիրները դարձան կարևոր թեմա: Այդ ժամանակ Գերմանիան ստանձնեց պիոների դերը։ Այն դարձավ առաջին երկիրը, որը մշակել և շուկայում կիրառել է պոլիմերային թափոնների հեռացման և վերամշակման ստանդարտներ: Ներկայումս այս խնդրի լուծմանը միացել են բազմաթիվ այլ եվրոպական երկրներ՝ մշակելով պոլիմերների հավաքման և վերամշակման շատ հաջող հայեցակարգեր։

PlasticsEurope Association-ի տվյալներով՝ 2011 թվականին ԵՄ 27 երկրներում, ինչպես նաև Շվեյցարիայում և Նորվեգիայում օգտագործվել է մոտ 27 մլն տոննա պոլիմերային նյութեր, որոնցից 40%-ը՝ կարճաժամկետ արտադրանքի, 60%-ը՝ երկարաժամկետ արտադրանքի համար։ Նույն տարում հավաքվել է մոտ 25 մլն տոննա օգտագործված պոլիմերային նյութեր։ Դրանցից 40%-ը ոչնչացվել է, իսկ 60%-ն ուղարկվել է վերամշակման։ Պլաստիկ թափոնների ավելի քան 60%-ը ստացվել է օգտագործված փաթեթավորման հավաքման համակարգերից: Ավելի փոքր քանակությամբ օգտագործված պոլիմերային արտադրանքները ստացվել են շինարարության, ավտոմոբիլային և էլեկտրոնիկայի ոլորտներից:

Աղբի հավաքման օրինակելի համակարգեր գոյություն ունեն եվրոպական ինը երկրներում՝ Շվեյցարիայում, Գերմանիայում, Ավստրիայում, Բելգիայում, Շվեդիայում, Դանիայում, Նորվեգիայում, Հոլանդիայում և Լյուքսեմբուրգում (նվազման կարգով): Այս երկրներում հավաքված օգտագործված պոլիմերային արտադրանքի տեսակարար կշիռը տատանվում է 92-ից 99%: Բացի այդ, այս ինը երկրներից վեցն ունեն այս թափոնների վերամշակման ամենաբարձր մակարդակը Եվրոպայում. Նորվեգիան, Շվեդիան, Գերմանիան, Հոլանդիան, Բելգիան և Ավստրիան այս ցուցանիշով շատ առաջ են մյուս երկրներից (26%-ից մինչև 35%: հավաքված թափոնների... Հավաքված թափոնների մնացած քանակությունը ենթարկվում է էներգիայի օգտագործման:

Չի կարելի չուրախացնել այն փաստը, որ վերջին հինգ տարիների ընթացքում էապես աճել է ոչ միայն հավաքված թափոնների քանակը, այլև վերամշակվող թափոնների տեսակարար կշիռը։ Արդյունքում՝ հեռացվող թափոնների քանակը կրճատվել է։ Չնայած դրան, պոլիմերների վերամշակման ոլորտը դեռևս ունի հետագա զարգացման հսկայական ներուժ: Սա մեծ մասամբ վերաբերում է դրանց օգտագործման ցածր մակարդակ ունեցող երկրներին։

Քննադատաբար, փորձագետները դիտարկում են պոլիմերային նյութերի էներգիայի վերամշակման հնարավորությունները, մասնավորապես դրանց այրումը, որը շատերը համարում են դրանք վերամշակելու նպատակահարմար միջոց: Գերմանիայում բոլոր թափոնների այրման 95%-ը թափոնների վերամշակման օբյեկտներ են և, հետևաբար, լիցենզավորված են էներգիայի վերամշակման համար: Գնահատելով այս իրավիճակը՝ պոլիմերային նյութերի (Niedergebra) մշակման մեջ մասնագիտացած mtm plastics ընկերության կոմերցիոն տնօրեն Մայքլ Սկրիբան նշում է, որ բնապահպանական տեսանկյունից թափոնների էներգիայի վերամշակումը, անկասկած, ավելի վատ է, քան նյութականը։

Պլաստմասսաների արդյունաբերության շրջանակներում վերամշակումը վերջին տարիներին դարձել է կարևոր տնտեսական ոլորտ: Եվրոպայում վերամշակման ոլորտի զարգացմանը խոչընդոտող մեկ այլ կարևոր խնդիր է պոլիմերային թափոնների արտահանումը հիմնականում Հեռավոր Արևելք։ Այդ իսկ պատճառով, մնում է համեմատաբար փոքր քանակությամբ թափոններ, որոնք կարող են ողջամտորեն վերամշակվել Եվրոպայում. դա նպաստում է մրցակցության զգալի աճին և ծախսերի ավելացմանը:

Հզոր արդյունաբերություն, որն աջակցվում է ասոցիացիաների և ընկերությունների կողմից

Սկսած 1990-ական թթ Մի քանի ընկերություններ և ասոցիացիաներ հանդես են եկել որպես Գերմանիայում պլաստիկ թափոնների վերամշակման ակտիվացման նախաձեռնողներ, որոնք իրենց գործունեությունը նվիրել են այս խնդիրներին և այժմ ակտիվորեն աշխատում են եվրոպական մասշտաբով:

Խոսքն առաջին հերթին Der Gruene Punkt - Duales System Deutschland GmbH (DSD) (Քյոլն) ընկերության մասին է, որը հիմնադրվել է 1990 թվականին որպես առաջին երկակի համակարգ և այսօր առաջատար է թափոնների վերադարձման համակարգեր առաջարկելու հարցում։ Դրանք ներառում են, ի լրումն առևտրային փաթեթավորման կենցաղային հավաքագրման և վերամշակման, էլեկտրական և էլեկտրոնային սարքավորումների պլաստիկ տարրերի էկոլոգիապես մաքուր և ծախսարդյունավետ վերամշակումը, ինչպես նաև տրանսպորտային փաթեթավորումը, ձեռնարկություններից և կազմակերպություններից թափոնների հեռացումը և օգտագործված տարաների մաքրումը: .

1992 թվականին RIGK GmbH-ը հիմնադրվել է Վիսբադենում, որը, որպես ապրանքանիշի սեփականատերերի (շշալցում, բաշխում, բաշխում և ներմուծող) սերտիֆիկացված ծառայություններ մատուցող, գերմանացի գործընկերներից հետ է վերցնում օգտագործված և դատարկ փաթեթավորումը և ուղարկում այդ փաթեթները վերամշակման:

Շուկայի կարևոր խաղացող է նաև BKV-ն, որը հիմնադրվել է 1993 թվականին՝ նպատակ ունենալով ապահովել երկակի համակարգերով հավաքված պլաստիկ փաթեթավորման երաշխավորված վերամշակում։ Ներկայումս BKV-ն ծառայում է որպես մի տեսակ բազային հարթակ պոլիմերային նյութերի վերամշակման համար՝ լուծելով այս ոլորտում ամենակարևոր և հրատապ խնդիրները:

Մեկ այլ կարևոր ասոցիացիա հիմնադրվել է 1993 թվականին՝ Bundesverband Sekundäerrohstoffe und Entsorgung e. V. (bvse) (Բոնն), որի ծագումը կապված է Altpapierverband e. V. Պլաստմասսայի ոլորտում այն ​​գերմանական ընկերություններին տրամադրում է մասնագիտական ​​և տեղական մակարդակով որոշված ​​օգնություն պլաստիկ թափոնների հավաքման և վերամշակման գործում: BKV-ի հետ միասին, որը հանդիսանում է GKV Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e.V. (Bad Homburg), կան այլ ասոցիացիաներ և կազմակերպություններ, որոնք զբաղվում են պոլիմերային նյութերի վերամշակմամբ։ Դրանք ներառում են, ի թիվս այլոց, tecpol Technologieentwicklungs GmbH-ը, որը մասնագիտացած է պլաստիկ թափոնների էկոլոգիապես արդյունավետ վերամշակման մեջ, և TecPart e-ի կոմպոզիցիայի և վերամշակման մասնագետների խումբը: Վ., որը հանդիսանում է GKV ասոցիացիայի բազային միավորումը։ 2002 թվականին պլաստիկ պրոֆիլների գերմանական առաջատար արտադրողները միավորվեցին Rewindo Fenster-RecyclingService GmbH (Բոնն) նախաձեռնող խմբին: Հիմնական նպատակն էր ավելացնել վերամշակված ապամոնտաժված պլաստիկ պատուհանների, դռների և գլանափեղկերի տեսակարար կշիռը (տես հոդվածի վերնագրի լուսանկարը), ինչը կնպաստի բիզնես գործունեության կայունության և պատասխանատվության աստիճանի բարձրացմանը:

Անշուշտ պետք է ասել, որ պլաստմասսաների արդյունաբերության խոշոր ասոցիացիաները պլաստմասսաների վերամշակման իրենց աշխատանքային խմբերով, որոնք գործնականում հաջողակ են եղել տասնամյակների ընթացքում, ինչպիսիք են PlasticsEurope-ը և IK Industrieverband Kunststoffverpackungen e-ը, ներգրավվել են խնդիրների լուծմանը: V. (Ֆրանկֆուրտ).

Հաջող ապացուցված վերամշակման տեխնոլոգիաներ

Գերմանիայում պլաստմասսաների վերամշակման մասին ճշգրիտ տեղեկատվություն տրամադրվում է վերլուծության արդյունքներով, որը հրապարակվում է երկու տարին մեկ անգամ՝ VDMA - BKV, PlasticsEurope Deutschland e.-ի մաս կազմող ընկերությունների և ասոցիացիաների հանձնարարությամբ: V., bvse, Fachverband Kunststoff und Gummimaschinen, ինչպես նաև IK ասոցիացիան: Ըստ այդ տվյալների՝ 2011 թվականին Գերմանիայում գոյացել է շուրջ 5 մլն տոննա պլաստիկ աղբ, որի ամենամեծ մասը (82%) սպառողական թափոններ են։ Մնացած 18%-ից, որը արդյունաբերական թափոն է, վերամշակվող նյութերի տեսակարար կշիռը կարող է հասնել 90%-ի։ Ինչպես արդեն ապացուցվել է պրակտիկայում, տեսակավորված արդյունաբերական թափոնները կարող են հաջողությամբ ենթարկվել գործարանի վերամշակման անմիջապես այն ձեռնարկություններում, որտեղ դրանք ստեղծվել են (լուսանկար 1):

Սպառողական թափոնների դեպքում նյութի (այսինքն՝ առանց այրման և հեռացման) վերաօգտագործման մասնաբաժինը կազմում է ընդամենը 30-35%։ Այս ոլորտում կան նաև արդեն իսկ ներդրված մեթոդներ՝ տեսակավորված թափոնների վերամշակման համար։ Օրինակները ներառում են պոլիվինիլքլորիդի (PVC) և PET-ի մշակման փորձը: Իր 10 տարվա գործունեության արդյունքում Rewindo-ն, օգտագործելով ժամկետանց PVC պատուհանների և դռների վերամշակման սեփական տեխնոլոգիան, հզոր դիրք է գրավել շուկայում։

Վերջին տարիներին Toensmeier Kunststoffe GmbH & Co-ի կողմից հավաքված օգտագործված արտադրանքներից արտադրված վերամշակված PVC-ի ծավալը: KG (Hechter) և Veka Umwelttechnik GmbH (Herselberg-Heinich) մոտ 22 հազար տոննա աճի միտումով պահպանվել են։

PET շշերը նույնպես հավաքվում և վերամշակվում են պատշաճ տեսակավորումից հետո: Ստացված վերամշակված նյութերից պատրաստված նոր ապրանքների շարքը տատանվում է մանրաթելից և թաղանթից մինչև նոր շշեր: Տարբեր ընկերություններ, ինչպիսիք են ավստրիական Erema GmbH (Ansfelden), Starlinger & Co. GmbH-ը (Վիեննա) և NGR GmbH-ը (Feldkirchen) ստեղծել են հատուկ արտադրական գծեր PET-ի վերամշակման համար: Վերջերս Սննդի անվտանգության եվրոպական մարմինը EFSA-ն դրական կարծիք է հայտնել recoSTAR PET iV+ տեխնոլոգիայի վերաբերյալ՝ սննդամթերքի փաթեթավորման համար հարմար վերամշակված PET-ի արտադրության համար (մշակված Starlinger-ի կողմից):

EFSA-ի կարծիքը հիմք է հանդիսանում Եվրոպական հանձնաժողովի և ԵՄ անդամ երկրների կողմից նման տեխնոլոգիաների հավաստագրման համար։

Նման արդյունքի հասնելու համար շահագրգիռ ընկերությունը պետք է ապացուցի, որ պոլիմերային թափոնների վերամշակման համար իր կողմից մշակված տեխնոլոգիան և սարքավորումները նվազեցնում են համապատասխան PM-ի աղտոտվածության աստիճանը մարդու առողջության համար անվտանգ մակարդակի:

Վերամշակված PET-ի մաքրման արդյունավետության, այսպես կոչված, «սադրիչ» թեստերի ստանդարտ սցենարը, որը սովորաբար ստացվում է օգտագործված շշերի տեսքով, ներառում է հինգ հսկիչ «աղտոտող» նյութերի՝ տոլուոլ, քլորոֆորմ: , ֆենիլցիկլոհեքսան, բենզոֆենոն և լինդան, որոնք տարբերվում են քիմիական բաղադրությամբ, մոլեկուլային քաշով և, հետևաբար, միգրացիոն ունակությամբ։ Թեստերն ինքնին իրականացվում են մի քանի փուլով.

Նախ, վերամշակված PET փաթիլները լվանում են, որից հետո դրանք «աղտոտվում» են տվյալ կոնցենտրացիայով (3 ppm) հսկիչ նյութով և նորից լվանում: Այնուհետև այս լվացված PET փաթիլները փորձարկված տեխնոլոգիայի համաձայն վերամշակվում են PET regranulate-ի մեջ և որոշվում է «աղտոտող» միջավայրի մնացորդային կոնցենտրացիան, ըստ որի հաշվարկվում է երկրորդական PET-ի մաքրման աստիճանը: Եզրափակելով, երկու ցուցանիշներն էլ համեմատվում են դրանց համար առավելագույն թույլատրելի արժեքների հետ և եզրակացություններ են արվում մաքրման արդյունավետության վերաբերյալ:

Ի լրումն ստանդարտ թեստավորման, Starlinger-ը ինքնուրույն որոշեց խստացնել իրենց սցենարը՝ դրանք գործարկելով այսպես կոչված «վատագույն դեպքի դեպքում» պայմաններում, որոնք մշակում էին PET փաթիլներ, որոնք չէին լվացվել մոդելային կրիչներով աղտոտվելուց հետո: Յուրաքանչյուր տեսակի փորձարկումից առաջ փորձի մաքրությունը և դրա իրականացման կայուն պայմաններն ապահովելու համար recoSTAR PET 165 iV+ գործարանում մշակվել է 80–100 կգ թափանցիկ առաջնային PET (լուսանկար 2)՝ աշխատանքային մասերը մաքրելու համար։ բույսը նյութերի նախորդ խմբաքանակի մնացորդներից: Փորձարկված PET փաթիլները ներկված էին կապույտ; Հետևաբար, միևնույն գործարանից միայն կապույտ PET-ի վերագրանուլյատի ելքը ցույց է տվել, որ մշակման ընթացքում այն ​​չի խառնվել մաքուր PET-ի հետ, և որ պահպանվել է FIFO (առաջին մուտք, առաջին դուրս) սկզբունքը: Ստանդարտ սցենարի փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ recoSTAR PET iV գործընթացը ապահովում է վերամշակված PET-ի այնպիսի արդյունավետ մաքրում, որ դրա արդյունավետությունը շատ բարձր է EFSA-ի շեմի մակարդակից (տես աղյուսակը): Նույնիսկ լինդանի դեպքում (ոչ ցնդող ոչ բևեռային նյութ) մաքրման աստիճանը գերազանցել է 99,9%-ը, թեև սահմանային արժեքը 89,67% է։ Գործնականում նույն արդյունքներն են ցույց տվել «ավելի կոշտ» սցենարով անցկացված թեստերը՝ բացառությամբ բենզոֆենոնի և լինդանի։ Բայց նույնիսկ այս դեպքերում PET-ի մաքրման աստիճանը համապատասխանում էր EFSA-ի պահանջներին: NGR ընկերության կրճատ անվանումը բավականին հավակնոտ նշանակում է՝ որպես «Վերամշակման մեքենաների հաջորդ սերունդ» (Next Generation Recyclingmaschinen): Եվ այս տարվա մայիսին դառնալով BRITAS Recycling Anlagen GmbH-ի (Հանաու, Գերմանիա) 100% սեփականատեր՝ NGR-ը զգալիորեն ամրապնդել է իր դիրքերը եվրոպական և աշխարհի այլ տարածաշրջանային շուկաներում: Փաստն այն է, որ BRITAS-ը հայտնի է որպես բարձր աղտոտված պոլիմերային նյութերի հալման ֆիլտրերի համակարգերի մշակող և արտադրող, ներառյալ սպառողական փաթեթավորման թափոնները (լուսանկար 3):

Իր հերթին, NGR-ը մշակում և արտադրում է սարքավորումներ ինչպես արդյունաբերական, այնպես էլ սպառողական պոլիմերային թափոնների վերամշակման համար՝ ունենալով իր արտադրանքի լայն շուկա:

Երկու ինժեներական ընկերություններն էլ վստահ են միաձուլման դրական սիներգիայի էֆեկտում: Gneuss Kunststofftechnik GmbH (Bad Oeynhausen) շուկայական մեծ հաջողությունների է հասել իր MRS տիպի էքստրուդատորով (լուսանկար 4), որը նույնիսկ հաստատված է ԱՄՆ Առևտրի դեպարտամենտի FDA-ի (Սննդամթերքի և դեղերի վարչություն) սննդի որակի վերահսկման, դեղամիջոցների և կոսմետիկայի համար: Բացի այդ, մեքենաշինողները առաջարկում են չորացման տարբեր համակարգեր, ինչպիսիք են ինֆրակարմիր պտտվող խողովակը Kreyenborg Plant Technology GmbH-ից (Senden), ինչպես նաև հատուկ ֆիլտրման համակարգեր PET մշակման կամ բյուրեղացման տեխնոլոգիաների համար, ինչպիսիք են Crystall-Cut գործընթացը Automatik Plastics Machinery-ից (g . Գրոսոսթեյմ): Փակ ցիկլային համակարգերը, ինչպիսին է PETcycle համակարգը, հաջողությամբ օգտագործվել են օգտագործված շշերից նոր շշեր պատրաստելու համար:

Ամփոփելով վերը նշվածը, կարող ենք փաստել, որ Եվրոպայում հաջողությամբ ներդրվում է տարեկան մոտ 1 մլն տոննա ծավալով PET վերամշակման համակարգը։ Նմանատիպ իրավիճակ է նկատվում տեսակավորված պոլիոլեֆինային թափոնների վերամշակման ոլորտում, որոնց տեսակավորումն իրականացվում է առանց որևէ հատուկ բարդության՝ դրանց առանձնացման համապատասխան տեխնոլոգիաների կիրառմամբ։ Միայն Գերմանիայում կան տասը խոշոր և շատ փոքր արտադրիչներ, որոնք մասնագիտացած են քաղաքային և արդյունաբերական պոլիոլեֆինային թափոններից ներարկման ձուլվող երկրորդական հատիկավոր արտադրությամբ: Այս հատիկավորը կարող է հետագայում օգտագործվել ծղոտե ներքնակների, լոգարանների, դույլերի, խողովակների և այլ տեսակի ապրանքների արտադրության համար (լուսանկար 5):

Վերամշակման դժվարությունները

Վերամշակման համար լրացուցիչ մարտահրավերներ են պլաստմասսե արտադրանքները, որոնք պատրաստված են մի քանի տարբեր նյութերից, որոնք չեն կարող ողջամտորեն բաժանվել միմյանցից, ինչպես նաև պլաստիկ փաթեթավորումը, որը չի կարող ամբողջությամբ դատարկվել: Օգտագործված սպառողական ֆիլմի տեսքով թափոնները նույնպես խնդրահարույց են վերամշակման համար՝ մակերևույթի զգալի աղտոտվածության պատճառով, ինչը պահանջում է վերամշակման զգալի ծախսեր:

Ըստ Scribe-ի՝ թեև այս ոլորտում կան վերամշակման փորձառու մասնագետներ, սակայն եվրոպական նշանակության իրական շուկաներ չկան։ Լրացուցիչ բարդություններ են առաջանում նաև PET շշերի հետ աշխատելիս, որոնք արտադրվում են մեծ տեսականիով, որոնք նախատեսված չեն խմիչքների համար. սա զգալիորեն սահմանափակում է դրանց վերամշակման ծավալը: Մինչ այժմ ավտոմոբիլային և էլեկտրոնիկայի ոլորտների թափոնները դժվարությամբ են վերամշակվում:

Նման խնդրահարույց դեպքերում պրոցեսորները և մեքենաշինողները պահանջում են հատուկ տեխնիկական լուծումներ (լուսանկար 6): Մասնավորապես, DSD-ի կողմից մատակարարվող սպառողական ֆիլմերի թափոնների վերամշակման վերաբերյալ նման լուծումներից մեկը վերջերս Herbold Meckesheim GmbH (Meckesheim) կողմից տրամադրվել է թափոնների կառավարման WRZ-Hörger GmbH & Co ընկերությանը: KG (Sontheim). Ստանդարտ արտադրության գործարանը, որը բաղկացած է օտար նյութերի բաժանման համակարգից, թաց հղկման փուլից և խտացնող սարքից, թույլ է տալիս տարեկան 7 հազար տոննա թափոն վերամշակել մեծ զանգվածային խտությամբ ազատ հոսող ագլոմերատի մեջ, որը հարմար է ներարկման միջոցով արտադրանքի արտադրության համար։ ձուլման տեխնոլոգիա (լուսանկար 7):

Ընդհանուր առմամբ, Herbold Meckesheim-ի մատակարարման ծրագիրը, որը հայտնի է նաև ռուսական շուկայում, ներառում է մի շարք սարքավորումներ՝ ինչպես խիստ աղտոտված, այնպես էլ խառը թափոնների, ինչպես պինդ, այնպես էլ դժվար վերամշակվող փափուկ պլաստիկ թափոնների վերամշակման համար՝ լվացող կայաններ և չորանոցներ, մանրացնող սարքեր, ագլոմերատորներ, մանր հղկման ջրաղացներ։

Սարքավորումների մշակման հիմնական հայտարարված առաջնահերթությունները դրա կոմպակտությունն են, արտադրողականության բարձրացումը և էներգաարդյունավետությունը: K-2013 ցուցահանդեսում ընկերությունը կցուցադրի մի շարք նոր ապրանքներ, այդ թվում.

Նոր մեխանիկական չորանոց HVT մոդելի ուղղահայաց ռոտորային դասավորությամբ, որը խնայում է արտադրական տարածքը, հեշտ է պահպանել և զգալիորեն ավելի քիչ էներգիա է ծախսում PET փաթիլները չորացնելիս (լուսանկար 8);
ջարդիչ SML SB մոդելը թափոնների ստիպողական պտուտակով սնուցելով կտրող սարք, ինչը հնարավորություն է տալիս սեղմել կերային նյութը և դրանով իսկ բարձրացնել վերամշակման արտադրողականությունը (նկ. 1);
մեծածավալ պինդ թափոնները մանրացնելու մեքենա, օրինակ՝ թիթեղների կամ խողովակների տեսքով, որոնք համարվում են մշակման ամենադժվար առարկան։ Հատկապես խառը ֆրակցիաների մշակման համար Erema-ն Coperion GmbH & Co. KG-ն (Շտուտգարտ) մշակել է թափոնների վերամշակման և բաղադրության համախմբված Corema գործարան (լուսանկար 9): Այս բույսի բնորոշ առանձնահատկությունն այն է, որ այն հարմար է նյութերի լայն տեսականի մշակելու համար: Ըստ Manfred Hackl-ի, Erema-ի կոմերցիոն տնօրեն Մանֆրեդ Հեքլի, սա օպտիմալ լուծում է տնտեսապես արտադրված խառը թափոնների վերամշակման համար, մասնավորապես, պոլիպրոպիլենային չհյուսված թափոններից 20% տալկ պարունակող միացության կամ վերամշակման համար։ թափոնների մեջ PE և PET խառնուրդի տեսքով հավելումներով: Մեկ այլ հաջողված օրինակ, երբ մի քանի գործընկերներ միավորում են ուժերը վերամշակման խնդիրները լուծելու համար, օգտագործված գյուղատնտեսական թաղանթների վերամշակման հոսքագիծն է, որի վերամշակումը դժվար է և ծախսատար՝ բարակության, փափկության և աղտոտվածության պատճառով: Խնդիրը լուծվեց մեկ տողում համատեղելով հատուկ օպտիմիզացված ջարդիչի Power Universo 2800 մոդելը (արտադրող՝ Lindner reSource) և պոլիմերային նյութերի վերամշակման 1716 TVEplus (արտադրող՝ Erema) գործարանը, ինչը հնարավորություն տվեց ձեռք բերել բարձր որակի ռեգրանուլացիա.

Սարքավորումներ, որոնք ունիվերսալ են վերամշակված թափոնների ձևի առումով (թաղանթներ, մանրաթելեր, PET շշերի փաթիլներ, փրփրված պոլիմերային նյութերի թափոններ) առաջարկում է ավստրիական ARTEC Machinery ընկերությունը: Արտադրական կարողությունների հետագա զարգացման և ընդլայնման խթան հանդիսացավ 2010 թվականին նրա 100% մուտքը GAW Technology «ընտանեկան» խումբ, որի անդամ է նաև ECON-ը, լրացնելով մատակարարման ծրագիրը համապատասխան արտամղման գծերով՝ մանրացված թափոնները վերամշակելու համար: Տարիների ընթացքում արտադրված սարքավորումների նախագծման և տեխնոլոգիական արդիականացման շնորհիվ հնարավոր է եղել բարձրացնել դրա արտադրողականությունը միջինը 25%-ով։ Մոդուլային սկզբունքը, որին հետևում է ARTEC-ը իր գործարանները նախագծելիս, թույլ է տալիս, ինչպես խորանարդիկներից, հավաքել և հավաքել հատուկ կիրառման սարքավորումներ, որոնք ներկայումս արտադրվում են ժամում 150-ից մինչև 1600 կգ հզորությամբ (նկ. 2):

Հատուկ արտամղման գործարան MRS տիպի էքստրուդատորով (տես լուսանկար 4), որը նախատեսված է պոլիամիդ PA11-ից մանրացված թափոնների մշակման համար, Gneuss-ը նույնպես մատակարարել է բրիտանական K2 Polymer ընկերությանը:

Հումքը ստացվում է խոր ծովային նավթատարների ջախջախումից, որոնք դառնում են ավելորդ, երբ նավթի աղբյուրը չորանում է և պետք է բերվի ցամաք:

MRS extruder-ը (Multi Rotation System) թույլ է տալիս, առանց քիմիական մաքրման, մեկ փուլով մաքրել և մշակել այս բարձրորակ, բայց խիստ աղտոտված պոլիմերային թափոնները նավթի հետ երկար տարիների շփման ընթացքում: Այս ցանկը կարելի է համալրել բազմաթիվ այլ օրինակներով։ Ամփոփելով՝ հարկ է նշել, որ վերամշակման ոլորտը վերջին տարիներին դարձել է տնտեսական գործունեության կարևոր ոլորտ։ Չնայած նրան, որ շատ տեխնոլոգիաներ արդեն հաջողությամբ փորձարկվել են պրակտիկայում, այնուամենայնիվ, վերամշակման ոլորտում հետագա զարգացման մեծ ներուժ կա: Առկա խնդիրների լուծումը պետք է սկսվի պոլիմերային արտադրանքի մշակումից և արտադրությունից, որոնք հնարավորինս վերամշակելի են:

Առաջընթացի որոշակի տեղ է մնում նաև օպտիմալացված տեխնոլոգիական լուծումների մշակման և բարդ թափոնների վերամշակման համար համապատասխան սարքավորումների ստեղծման գործում:

Որոշ չափով այս ոլորտում առաջընթացին կարող են նպաստել նաև քաղաքականության միջոցառումները, որոնք յուրաքանչյուր երկրում պետք է ապահովեն թափոնների հավաքման և վերամշակման օպտիմալ հայեցակարգերի ավելի լայն իրականացում:

Պոլիմերների վերամշակման ոլորտում նոր և ապացուցված լուծումները լայնորեն կներկայացվեն 2013 թվականի հոկտեմբերի 16-ից 23-ը Դյուսելդորֆում K International Fair-ում:

Պատրաստեց պ.գ.թ. V. N. Mymrin
օգտագործելով Messe Duesseldorf ցուցահանդեսային ընկերության մամուլի նյութերը
Պլաստմասսաների վերամշակում Եվրոպայում.
Նոր և ապացուցված լուծումներ Պլաստմասսաների ներթափանցումը մի շարքում
կիրառությունները, ներառյալ մեր առողջ ապրելակերպը, այժմ ամբողջ աշխարհում դիտվում են որպես բնական բան: Եւ այս
չնայած այն հանգամանքին, որ նրանց հաղթական շարանը սկսվեց համեմատաբար ուշ՝ 60 տարի առաջ, երբ նրանց արդյունքը
կազմել է տարեկան ընդամենը մոտ 1 մլն տոննա։

Այնուամենայնիվ, պլաստմասսայի արտադրության և սպառման ընդհանուր ծավալի հետ աստիճանաբար սրվեց
և այժմ դարձել է օգտագործված պլաստմասսա արտադրանքի հեռացման կարևոր խնդիր: Չնայած շատերը
գործընթացները արդեն իսկ հաստատվել են, վերամշակումը դեռևս մեծ ներուժ ունի
բարելավում. Առաջին քայլը կարող է լինել պլաստմասսե իրերի վերամշակելի դիզայնը, որը պետք է ուսումնասիրվի
սերտորեն՝ հետագայում վերականգնելու նպատակով: Համապատասխան վերամշակման գործընթացներ և մեքենաների լուծումներ
խնդրահարույց թափոնների վերամշակումը մեծ հնարավորություններ է տալիս հետագա զարգացման համար: Սա
վերանայումը քննարկում է այս խնդիրների լուծման փորձը եվրոպայում, որտեղ առաջատարն է այս հարցում
հարգանքը Գերմանիան է.