Polimerlerin ikincil işlenmesi için donatım. Polimer işleme teknolojisi. PA atık geri dönüşümünün teknolojik süreçleri

GİRİŞ

Polimer molekülleri, ana ayırt edici özellikleri yüksek moleküler ağırlık ve zincirin yüksek konformasyonel esnekliği olan geniş bir bileşik sınıfıdır. Bu tür moleküllerin tüm karakteristik özelliklerinin ve bu özelliklerle ilişkili uygulama olasılıklarının yukarıdaki özelliklerden kaynaklandığı güvenle söylenebilir.

Kentleşmiş, hızla gelişen dünyamızda, polimerik malzemelere olan talep önemli ölçüde artmıştır. Fabrikaların, enerji santrallerinin, kazan dairelerinin, eğitim kurumlarının, evde ve işte bizi çevreleyen elektrikli ev aletlerinin, modern bilgisayarların, arabaların ve çok daha fazlasının bu malzemeleri kullanmadan tam teşekküllü çalışmasını hayal etmek zor. İster oyuncak yapmak istersek bir uzay gemisi yapmak isteyelim - her iki durumda da polimerler vazgeçilmezdir. Peki polimere istenilen şekil ve görünüm nasıl verilebilir? Bu soruyu cevaplamak için, bu çalışmanın konusu olan polimer teknolojisinin başka bir yönünü, yani işlenmesini ele alalım.

Geniş anlamda, polimer işleme, ham polimer malzemelerin gerekli nihai ürünlere dönüştürülmesinde yer alan bir tür mühendislik uzmanlığı olarak görülebilir. Halihazırda polimer işleme teknolojisinde kullanılan yöntemlerin çoğu, seramik ve metal işleme endüstrilerinde kullanılan yöntemlerin değiştirilmiş analoglarıdır. Aslında, yaygın geleneksel malzemeleri gelişmiş özelliklere ve görünüme sahip diğer malzemelerle değiştirmek için polimer işlemenin içini ve dışını anlamamız gerekiyor.

Yaklaşık 50 yıl önce, polimerleri nihai ürünlere dönüştürmek için çok sınırlı sayıda işlem vardı. Halihazırda birçok işlem ve yöntem vardır, başlıcaları perdahlama, döküm, doğrudan sıkıştırma, enjeksiyonlu kalıplama, ekstrüzyon, şişirme, soğuk şekillendirme, termoform, köpürme, takviye, eriyik şekillendirme, kuru ve ıslak şekillendirmedir. Son üç yöntem, elyaf oluşturan malzemelerden elyaf üretmek için kullanılır ve geri kalanı, plastik ve elastomerik malzemeleri endüstriyel ürünlere dönüştürmek için kullanılır. İlerleyen bölümlerde bu önemli süreçlere genel bir bakış sunmaya çalıştım. Bu ve daldırma kaplama, dönen akışkan yataklı kaplama, elektronik ve termal sızdırmazlık ve kaynak gibi diğer işlemlere daha ayrıntılı bir giriş için, polimer işlemeyle ilgili özel ders kitaplarına bakın. Kaplamalar ve yapıştırıcılar ile ilgili konular da bu özetin kapsamı dışındadır.

Polimerleri nihai ürünler halinde işlemek için yöntem ve yöntemlerin değerlendirilmesine doğrudan geçmeden önce, şunları bulmak gerekir: polimerler nelerdir, nelerdir ve nerede kullanılabilirler, yani. polimerlerden hangi son ürünler elde edilebilir? Polimerlerin rolü çok büyüktür ve onların işlenmesine olan ihtiyacı anlamalıyız.

1. POLİMERLER VE POLİMER MALZEMELER

1.1 GENEL ÖZELLİKLER VE SINIFLANDIRMA

Polimer, uzun molekülleri aynı tekrar eden birimlerden - monomerlerden oluşan organik bir maddedir. Kökenlerine göre polimerler üç gruba ayrılır.

Doğal bitki ve hayvanların yaşamsal faaliyetlerinin bir sonucu olarak oluşur ve ahşap, yün ve deride bulunur. Bunlar protein, selüloz, nişasta, gomalak, lignin, latekstir.

Tipik olarak, doğal polimerler, ana zincirlerin yapısının değişmeden kaldığı izolasyon, saflaştırma, modifikasyona tabi tutulur. Bu işlemin ürünleri, yapay polimerler. Örnekler, elastikliği artırmak için kafur ile plastikleştirilmiş nitroselüloz olan lateks, selüloitten yapılmış doğal kauçuktur.

Doğal ve yapay polimerler modern teknolojide büyük bir rol oynamıştır ve bazı alanlarda, örneğin kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde bu güne kadar vazgeçilmez olmaya devam etmektedir. Bununla birlikte, organik maddelerin üretim ve tüketiminde keskin bir artış meydana geldi. sentetik polimerler - düşük moleküler ağırlıklı maddelerden sentez yoluyla elde edilen ve doğada analogları olmayan malzemeler. Makromoleküler maddelerin kimyasal teknolojisinin geliştirilmesi, modern bilimsel ve teknolojik devrimin ayrılmaz ve önemli bir parçasıdır. . Tek bir teknoloji dalı, özellikle de yeni olanlar, polimerler olmadan yapamaz. Kimyasal yapıya göre polimerler doğrusal, dallanmış, ağ ve uzaysal olarak ayrılır.

moleküller doğrusal polimerler birbirlerine göre kimyasal olarak inerttir ve sadece van der Waals kuvvetleri ile birbirine bağlanır. Isıtıldıklarında, bu tür polimerlerin viskozitesi azalır ve tersine çevrilebilir bir şekilde önce yüksek elastikliğe ve ardından viskoz bir akış durumuna dönüşebilirler (Şekil 1).

Şekil 1. Termoplastik polimerlerin sıcaklığa bağlı viskozitesinin şematik diyagramı: T 1 - camsı durumdan oldukça elastik duruma geçiş sıcaklığı, T 2 - yüksek derecede elastikten viskoz duruma geçiş sıcaklığı.

Isınmanın tek etkisi plastisitede bir değişiklik olduğu için lineer polimerler denir. termoplastik. "Doğrusal" teriminin düz anlamına geldiği düşünülmemelidir, aksine bunlar, bu tür polimerlere mekanik mukavemet veren tırtıklı veya sarmal bir konfigürasyonun daha karakteristik özelliğidir.

Van der Waals bağları reaktiflerin etkisi altında kolayca yırtıldığından, termoplastik polimerler sadece eritilemez, aynı zamanda çözülebilir.

dallanmış(aşılı) polimerler lineer olanlardan daha güçlüdür. Kontrollü zincir dallanması, termoplastik polimerlerin özelliklerini değiştirmek için ana endüstriyel yöntemlerden biridir.

ağ yapısı zincirlerin birbirine bağlı olması ile karakterize edilir ve bu, hareketi büyük ölçüde sınırlar ve hem mekanik hem de kimyasal özelliklerde bir değişikliğe yol açar. Sıradan kauçuk yumuşaktır, ancak kükürt ile vulkanize edildiğinde S-0 tipi kovalent bağlar oluşur ve mukavemet artar. Polimer bir ağ yapısı kazanabilir ve örneğin ışık ve oksijenin etkisi altında kendiliğinden yaşlanma, elastikiyet ve performans kaybıyla gerçekleşir. Son olarak, polimer molekülleri reaktif gruplar içeriyorsa, ısıtıldıklarında birçok güçlü çapraz bağla bağlanırlar, polimerin çapraz bağlı olduğu ortaya çıkar, yani elde eder. mekânsal yapı. Böylece, ısıtma, mukavemet ve yüksek viskozite kazanan malzemenin özelliklerini önemli ölçüde ve geri döndürülemez şekilde değiştiren reaksiyonlara neden olur, çözünmez ve erimez hale gelir. Artan sıcaklıkla kendini gösteren moleküllerin yüksek reaktivitesi nedeniyle bu tür polimerlere denir. termoset.

Termoplastik polimerler reaksiyonla elde edilir. polimerizasyon,şemaya göre akan pm p(Şekil 2), nerede M - monomer molekülü, M p- monomer birimlerinden oluşan bir makromolekül, P - polimerizasyon derecesi.

Zincir polimerizasyonu sırasında moleküler ağırlık neredeyse anında artar, ara ürünler kararsızdır, reaksiyon safsızlıkların varlığına duyarlıdır ve kural olarak yüksek basınçlar gerektirir. Doğal koşullarda böyle bir işlemin imkansız olması şaşırtıcı değildir ve tüm doğal polimerler farklı bir şekilde oluşturulmuştur. Modern kimya yeni bir araç yarattı - polimerizasyon reaksiyonu ve onun sayesinde geniş bir termoplastik polimer sınıfı. Polimerizasyon reaksiyonu, yalnızca uzmanlaşmış endüstrilerin karmaşık ekipmanlarında gerçekleştirilir ve tüketici, termoplastik polimerleri bitmiş formda alır.

Termoset polimerlerin reaktif molekülleri daha basit ve daha doğal bir şekilde oluşturulabilir - kademeli olarak monomerden dimere, sonra trimer, tetramere vb. Böyle bir monomer kombinasyonuna, bunların "yoğuşmasına" reaksiyon denir polikondenzasyon; yüksek saflık veya basınç gerektirmez, ancak kimyasal bileşimde bir değişiklik ve sıklıkla yan ürünlerin (genellikle su buharı) salınımı eşlik eder (Şekil 2). Doğada meydana gelen bu reaksiyondur; en basit koşullarda, hatta evde bile çok az bir ısıtma ile kolaylıkla gerçekleştirilebilir. Termoset polimerlerin bu kadar yüksek üretilebilirliği, radyo santralleri de dahil olmak üzere kimyasal olmayan işletmelerde çeşitli ürünlerin üretilmesi için geniş fırsatlar sağlar.

Başlangıç ​​malzemelerinin türü ve bileşimi ve üretim yöntemleri ne olursa olsun, polimer bazlı malzemeler şu şekilde sınıflandırılabilir: plastikler, elyaf takviyeli plastikler, laminatlar, filmler, kaplamalar, yapıştırıcılar. Tüm bu ürünlere özellikle odaklanmayacağım, sadece en yaygın kullanılanlarından bahsedeceğim. Zamanımızda polimerik malzemelere olan ihtiyacın ne kadar büyük olduğunu ve dolayısıyla işlenmesinin önemini göstermek gerekir. Aksi takdirde, sorun basitçe temelsiz olurdu.

1.2 PLASTİKLER

"Plastik" kelimesi Yunan dilinden gelir ve seçtiğiniz herhangi bir şekle preslenebilen veya kalıplanabilen bir malzemeyi ifade eder. Bu etimolojiye göre kile bile plastik denebilir, ancak gerçekte sadece sentetik malzemelerden yapılan ürünlere plastik denir. Amerikan Test ve Malzeme Derneği, plastiğin ne olduğunu şu şekilde tanımlar: "sıcaklık ve/veya basınç uygulanarak istenen şekle getirilebilen, bileşim olarak tamamen veya kısmen organik olan çok çeşitli malzemelerin herhangi bir üyesidir."

Yüzlerce plastik bilinmektedir. Masada. 1 ana türlerini ve her bir türün bireysel temsilcilerini gösterir. Şu anda çok sayıda olmaları nedeniyle tüm plastik çeşitlerini tanımlamanın tek bir yolu olmadığı belirtilmelidir.

Tablo 1. Başlıca plastik türleri

Tip	Tipik temsilciler	Tip	Tipik temsilciler
Akrilik plastikler Aminoplastikler	Polimetilmetakrilat (PMMA) Poliakrilonitril (PAN) Üre-formaldehit reçinesi Melamin-formaldehit reçinesi	Polyesterler	doymamış polyester reçineler Polietil tereftalat (PET) Polietil snadipat
Selüloz	etilselüloz selüloz asetat selüloz nitrat	Poliolefinler Stiren plastikler	Polietilen (PE) Polipropilen (PP) Polistiren (PS)
epoksi reçineler	epoksi reçineler	Akrilonitril ile stiren kopolimeri
Floroplastikler	Politetrafloroetilen (PTFE) Poliviniliden florür	Akrilonitrilin stiren ve bütadien ile kopolimeri (ABS)
fenoplastlar	Fenol-formaldehit reçinesi Fenol-furfural reçinesi	vinil plastikler	Polivinil klorür (PVC) Polivinil butiral
Poliamid plastikler (naylonlar)	Polikaprolaktam (PA-6) Poliheksam etilenadipamid (PA-6,6)	Vinil klorür-vinil asetat kopolimeri

Geniş uygulama alanı bulan ilk termoplastik, doğal selülozun işlenmesiyle elde edilen yapay bir polimer olan selüloitti. Teknolojide, özellikle sinemada büyük bir rol oynadı, ancak olağanüstü yangın tehlikesi nedeniyle (bileşim açısından selüloz, dumansız toza çok yakındır) daha 20. yüzyılın ortalarında. üretimi neredeyse sıfıra düştü.

Elektronik, telefon iletişimi, radyonun gelişimi, acilen iyi yapısal ve teknolojik özelliklere sahip yeni elektrik yalıtım malzemelerinin oluşturulmasını gerektirdi. Uygulama alanlarının ilk harfleri olan etrols olarak adlandırılan aynı selüloz temelinde yapılan yapay polimerler bu şekilde ortaya çıktı. Şu anda, dünya polimer üretiminin sadece %2 ... 3'ü selüloz plastik iken, yaklaşık %75'i sentetik termoplastiklerdir ve bunların %90'ı sadece üç tanesinden oluşmaktadır: polistiren, polietilen, polivinil klorür.

Örneğin genleşebilir polistiren, ısı ve ses yalıtımlı bir yapı malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Radyo elektroniğinde, minimum mekanik stres sağlamak, diğer elementlerin yaydığı ısının veya düşük sıcaklıkların etkilerinden geçici yalıtım oluşturmak ve bunların elektriksel özellikler üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak gerektiğinde, ürünlerin sızdırmazlığı için kullanılır, dolayısıyla gemide ve gemide. mikrodalga - teçhizat.

1.3 ELASTOMERLER

Elastomerler genellikle kauçuk olarak adlandırılır. Balonlar, ayakkabı tabanları, lastikler, cerrahi eldivenler, bahçe hortumları, elastomer ürünlerin tipik örnekleridir. Elastomerlerin klasik örneği doğal kauçuktur.

Kauçuk makromolekülü, 0.913 nm kimlik periyoduna sahip sarmal bir yapıya sahiptir ve 1000'den fazla izopren kalıntısı içerir. Kauçuk makromolekülün yapısı, en önemli teknik özelliği olan yüksek elastikiyetini sağlar. Kauçuk, orijinal uzunluğunun %900'üne kadar tersinir şekilde esneme gibi inanılmaz bir yeteneğe sahiptir.

Çeşitli kauçuk, daha az elastik güta-perka veya balata, Hindistan ve Malay Yarımadası'nda yetişen bazı kauçuk bitkilerinin suyu. Kauçuğun aksine, güta-perka molekülü daha kısadır ve 0.504 nm kimlik periyoduna sahip bir trans-1,4 yapıya sahiptir.

Doğal kauçuğun olağanüstü teknik önemi, Sovyetler Birliği de dahil olmak üzere birçok ülkede ekonomik olarak uygun kaynakların bulunmaması, çeşitli özelliklerde (yağ direnci, donma direnci, aşınma direnci) üstün malzemelere sahip olma arzusu. doğal kauçuk, sentetik kauçuk üretimine yönelik araştırmaları teşvik etti.

Şu anda birkaç sentetik elastomer kullanılmaktadır. Bunlara polibütadienler, stiren-bütadien, akrilonitril-bütadien (nitril kauçuk), poliizopren, polikloropren (neopren), etilen-propilen, izopren-izobütilen (bütil kauçuk), poliflorokarbon, poliüretan ve silikon kauçuklar dahildir. Lebedev yöntemine göre sentetik kauçuk üretmek için hammadde etil alkoldür. Şimdi, bütandan katalitik dehidrojenasyon yoluyla bütadien üretimi geliştirilmiştir.

Bilim adamları başarılı oldu ve bugün dünyada üretilen kauçuğun üçte birinden fazlası sentetik kauçuktan yapılıyor. Kauçuk ve kauçuk, geçen yüzyılın teknolojik gelişimine büyük katkı sağlıyor. Örneğin lastik çizmeleri ve çeşitli yalıtım malzemelerini hatırlayalım ve kauçuğun ekonominin en önemli kollarındaki rolü bizim için netleşecektir. Dünyadaki elastomer üretiminin yarısından fazlası lastik üretimine harcanmaktadır. Küçük bir araba için lastik üretimi, farklı sınıf ve markalarda yaklaşık 20 kg kauçuk ve yaklaşık 1900 kg'lık bir damperli kamyon için gereklidir. Daha küçük bir kısım diğer kauçuk ürünlerine gider. Kauçuk hayatımızı kolaylaştırır.

1.4 ELYAF

Pamuk, yün, keten ve ipek gibi doğal liflere hepimiz aşinayız. Ayrıca naylon, polyester, polipropilen ve akrilikten sentetik lifler de biliyoruz. Liflerin ana ayırt edici özelliği, uzunluklarının çaplarından yüzlerce kat daha fazla olmasıdır. Doğal lifler (ipek hariç) kesikli lifler ise, sentetik lifler hem sürekli iplikler hem de kesikli lifler şeklinde elde edilebilir.

Tüketicinin bakış açısından lifler üç tipte olabilir; günlük talep, güvenli ve endüstriyel.

Günlük liflere iç giyim ve dış giyim imalatında kullanılan lifler denir. Bu grup, iç çamaşırı, çorap, gömlek, takım elbise vb. imalatı için lifleri içerir. Bu lifler uygun mukavemete ve uzayabilirliğe, yumuşaklığa, yanmazlığa sahip olmalı, nemi emmeli ve iyi boyanmalıdır. Bu lif sınıfının tipik temsilcileri pamuk, ipek, yün, naylon, polyesterler ve akrilatlardır.

Güvenli lifler, halı, perde, sandalye örtüsü, perdelik kumaşlar vb. üretiminde kullanılan liflerdir. Bu lifler sağlam, güçlü, dayanıklı ve aşınmaya dayanıklı olmalıdır. Güvenlik açısından, bu liflere aşağıdaki gereksinimler uygulanır: zayıf tutuşmalı, alev yaymamalı ve yanma sırasında minimum miktarda ısı, duman ve zehirli gaz yaymalıdır. Günlük liflere az miktarda B, N, Si, P, C1, Br veya Sb gibi atomlar içeren maddeler eklenerek, onları ateşe dayanıklı hale getirmek ve böylece güvenli liflere dönüştürmek mümkündür. Liflere modifiye edici katkı maddelerinin eklenmesi yanıcılıklarını azaltır, alevin yayılmasını azaltır, ancak yanma sırasında toksik gazların ve dumanın salınımında bir azalmaya yol açmaz. Yapılan araştırmalar aromatik poliamidler, poliimidler, polibenzimidazoller ve polioksidiazollerin güvenli lifler olarak kullanılabileceğini göstermiştir.Ancak bu liflerin yanması sırasında molekülleri azot atomları içerdiğinden toksik gazlar açığa çıkar.Aromatik polyesterlerin bu dezavantajı yoktur.

Endüstriyel lifler, kompozitlerde takviye malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu lifler, yüksek modül, mukavemet, ısı direnci, sertlik, dayanıklılığa sahip oldukları için yapısal lifler olarak da adlandırılır. Yapısal lifler, sert ve esnek borular, tüpler ve hortumlar gibi ürünleri güçlendirmek için kullanıldığı gibi, fiber malzemeler olarak adlandırılan kompozit yapılarda da kullanılır ve gemi, araba, uçak ve hatta binaların yapımında kullanılır. Bu lif sınıfı, aromatik poliamidlerin ve polyesterlerin tek eksenli olarak yönlendirilmiş liflerini, karbon ve silikon liflerini içerir.

2. POLİMER GERİ DÖNÜŞÜM

2.1 BİLEŞİM

Endüstriyel tesislerden izole edildikten ve saflaştırıldıktan sonra elde edilen saf haldeki polimerlere "birincil" polimerler veya "birincil" reçineler denir. Polistiren, polietilen, polipropilen gibi bazı polimerler dışında, işlenmemiş polimerler genellikle doğrudan işleme için uygun değildir. Örneğin, Virgin PVC boynuz benzeri bir malzemedir ve önce bir plastikleştirici ilave edilerek yumuşatılmadan kalıplanamaz. Benzer şekilde, doğal kauçuk, doğal kauçuk oluşturmak için bir vulkanize edici maddenin eklenmesini gerektirir. Çoğu polimer, içlerine uygun stabilizatörler eklenerek termal, oksidatif ve fotodegradasyondan korunur. Kalıplamadan önce polimere boya ve pigmentlerin eklenmesi, çok çeşitli renklerde ürünler elde etmeyi mümkün kılar. Sürtünmeyi azaltmak ve işleme ekipmanı içindeki polimer akışını iyileştirmek için çoğu polimere yağlayıcılar ve işleme yardımcıları eklenir. Dolgu maddeleri genellikle polimere özel özellikler kazandırmak ve nihai ürünün maliyetini azaltmak için eklenir.

Plastikleştiriciler, sertleştirici maddeler, sertleştiriciler, stabilizatörler, dolgu maddeleri, boyalar, alev geciktiriciler ve yağlayıcılar gibi bileşenlerin bir birincil polimere dahil edilmesini içeren işleme "bileşik oluşturma" adı verilir ve bu katkı maddeleriyle polimer karışımları olarak adlandırılır. "Bileşikler".

Polistiren, polietilen, polimetil metakrilat ve polivinil klorür gibi birincil plastik polimerler genellikle serbest akışlı ince tozlar biçimindedir. İnce toz veya sıvı bileşenler, planet mikserler, V-mikserler, şerit sarmal karıştırıcılar, Z-mikserler veya damper kullanılarak toz haline getirilmiş işlenmemiş polimer ile karıştırılır. Yer değiştirme, ya oda sıcaklığında ya da polimerin yumuşama sıcaklığının oldukça altında olması gereken yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilebilir. Sıvı prepolimerler, basit yüksek hızlı karıştırıcılar kullanılarak karıştırılır.

Doğal kauçuk, stiren-bütadien kauçuk veya nitril kauçuk gibi birincil elastomerik polimerler, "balyalar" adı verilen kalın plakalar halinde sıkıştırılmış kırıntılar şeklinde elde edilir. Genellikle vulkanize edici maddeler, katalizörler, dolgu maddeleri, antioksidanlar ve yağlayıcılar ile karıştırılırlar. Elastomerler, işlenmemiş plastikler gibi serbest akışlı tozlar olmadığından, işlenmemiş plastikler için kullanılan yöntemler kullanılarak yukarıda listelenen bileşenlerle karıştırılamazlar. Birincil plastik polimerlerin, bileşiğin diğer bileşenleri ile karıştırılması, karıştırma yoluyla elde edilirken, birincil elastomerlerden oluşan bir bileşik elde edilmesi, kırıntıların plastik levhalar halinde yuvarlanmasını ve ardından gerekli bileşenlerin polimere eklenmesini içerir. Elastomerlerin birleştirilmesi ya iki silindirli bir kauçuk değirmeninde ya da dahili karıştırmalı bir Banbury karıştırıcısında gerçekleştirilir. Lateks veya düşük moleküler ağırlıklı sıvı reçineler formundaki elastomerler, yüksek hızlı karıştırıcılar kullanılarak basit karıştırma ile karıştırılabilir. Elyaf oluşturan polimerler söz konusu olduğunda, birleştirme yapılmaz. Yağlayıcılar, stabilizatörler ve dolgu maddeleri gibi bileşenler, genellikle iplik eğrilmeden hemen önce polimer eriyiğine veya solüsyona doğrudan eklenir.

2.2 İŞLEME TEKNOLOJİSİ

Polimerik malzemelerin çubuklar, borular, levhalar, köpükler, kaplamalar veya yapıştırıcılar gibi çok çeşitli formlarda ve ayrıca kalıplanmış ürünlerde kullanılması gerçeği, polimer bileşiklerini nihai ürünlere dönüştürmenin çeşitli yolları olduğunu ima eder. Çoğu polimer ürünü ya kalıplama ya da işleme ya da sıvı prepolimerlerin bir kalıba dökülmesi ve ardından kürleme ya da çapraz bağlama yoluyla elde edilir. Lifler eğirme işlemi sırasında elde edilir.

Şekillendirme süreci, örneğin, kilden bir figürün oyulmasıyla ve işleme süreci, aynı figürün bir kalıp sabundan oyulmasıyla karşılaştırılabilir. Kalıplama işleminde, toz, pul veya granül formundaki bir bileşik bir kalıba yerleştirilir ve sıcaklık ve basınca maruz bırakılarak nihai ürünün oluşması sağlanır. İşleme süreci, zımbalama, damgalama, yapıştırma ve kaynak kullanarak levha, çubuk veya boru gibi basit şekillerde ürünler üretir.

Polimerleri işlemek için çeşitli yöntemlerin tartışmasına geçmeden önce, polimer malzemelerin termoplastik veya termoset (termoset) olabileceğini hatırlıyoruz. Termoplastik malzemeler ısı ve basınç altında kalıplandıktan sonra kalıptan çıkmadan önce polimerin yumuşama sıcaklığının altına soğutulmalıdır, aksi takdirde şekillerini kaybederler. Isı ile sertleşen malzemeler söz konusu olduğunda, bu gerekli değildir, çünkü sıcaklık ve basınca tek bir birleşik maruziyetten sonra ürün, kalıptan yüksek sıcaklıkta serbest bırakıldığında bile elde edilen şeklini korur.

2.3 TAKVİM

Perdahlama işlemi yaygın olarak sürekli filmler ve levhalar üretmek için kullanılır. Perdahlama için aparatın (Şekil 1) ana kısmı, zıt yönlerde dönen bir dizi düzgün cilalı metal rulo ve aralarındaki boşluğun ince ayarlanması için bir cihazdır. Rulolar arasındaki boşluk, perdahlanmış sacın kalınlığını belirler. Polimer bileşiği sıcak merdanelere beslenir ve bu merdanelerden gelen sac soğuk merdanelerden geçerken soğutulur. Son aşamada, tabakalar Şekil 1'de gösterildiği gibi rulolar halinde sarılır. Bununla birlikte, ince polimer filmler elde etmek için tabakalar yerine, aralarında giderek azalan bir boşluk olan bir dizi rulo kullanılır. Tipik olarak, polivinil klorür, polietilen, kauçuk ve bütadien-stiren-akrilonitril gibi polimerler tabakalar halinde perdahlanır.

Pirinç. 1. Kalenderleme için aparatın şeması

/ - polimer bileşiği; 2 - kalender ruloları: sıcak (3) ve soğuk (4); 5 - perdahlı levha; b - kılavuz rulolar; 7 - sarıcı

Perdah makinesinde profilli rulolar kullanıldığında, çeşitli desenlerde kabartmalı levhalar elde edilebilir. Takvime farklı renkteki bileşiklerin karışımları katılarak taklit ebru gibi çeşitli dekoratif efektler elde edilebilir. PVC yer karosu üretiminde ebru teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır.

2.4 DÖKÜM

KALIP DÖKÜM. Bu, sıvı bir prepolimerin istenen şekle sahip katı ürünlere dönüştürülmesinden oluşan nispeten ucuz bir işlemdir. Bu yöntemle levha, boru, çubuk vb. elde edilebilir. sınırlı uzunlukta ürünler. Şematik olarak, kalıp döküm işlemi Şekil 2'de gösterilmiştir. Bu durumda, sertleştirici ajan ve diğer bileşenlerle uygun oranlarda karıştırılan prepolimer, kalıp görevi gören bir petri kabına dökülür. Daha sonra Petri kabı, kürleme reaksiyonu tamamlanana kadar gerekli sıcaklığa ısıtılan bir fırına birkaç saat yerleştirilir. Oda sıcaklığına soğutulduktan sonra katı ürün kalıptan çıkarılır. Bu şekilde dökülen katı bir gövde, bir Petri kabının iç kabartmasının şekline sahip olacaktır.

Pirinç. 2. Kalıp döküm işleminin en basit resmi

b - Petri kabının ön polimer ve sertleştirici ile doldurulması; b - fırında ısıtma; b - soğutulmuş ürünün kalıbından çıkarılması

Petri kabı yerine bir ucu kapalı silindirik cam tüp kullanılırsa silindirik çubuk şeklinde bir ürün elde edilebilir. Ek olarak, ön polimer ve sertleştirici yerine, polimerizasyon sıcaklığına ısıtılan monomer, katalizör ve diğer bileşenlerin bir karışımı kalıba dökülebilir. Bu durumda polimerizasyon, katı bir ürün oluşana kadar kalıbın içinde ilerleyecektir. Akrilikler, epoksiler, polyesterler, fenoller ve üretanlar enjeksiyon kalıplama için uygundur.

Döküm kalıpları kaymaktaşı, kurşun veya camdan yapılır. Kürlenme sırasında polimer blok büzülerek kalıptan ayrılmayı kolaylaştırır.

DÖNER DÖKÜM. Top, oyuncak bebek gibi içi boş ürünler "dönel döküm" adı verilen bir işlemle üretilir. Bu işlemde kullanılan aparat Şekil 3'te gösterilmiştir.

İçi boş bir kalıba ince bir toz şeklinde bir termoplastik malzeme bileşiği yerleştirilir. Kullanılan aparat, kalıbın birincil ve ikincil eksenler etrafında aynı anda dönmesi için özel bir cihaza sahiptir. Kalıp kapatılır, ısıtılır ve döndürülür. Bu, erimiş plastiğin içi boş kalıbın tüm iç yüzeyi üzerinde düzgün bir dağılımı ile sonuçlanır. Dönen kalıp daha sonra soğuk su ile soğutulur. Soğutulduktan sonra, kalıbın iç yüzeyine eşit olarak dağılan erimiş plastik malzeme katılaşır. Artık kalıp açılabilir ve nihai ürün çıkarılabilir.

Bir sertleştirici ile bir ısıyla sertleşen ön-polimerin sıvı bir karışımı da kalıba yüklenebilir. Bu durumda kürleme, yüksek sıcaklığın etkisi altında dönüş sırasında gerçekleşir.

Rotasyonel döküm, galoşlar, içi boş toplar veya bebek kafaları gibi PVC'den ürünler üretir. PVC'nin sertleşmesi, PVC ile sıvı plastikleştirici arasında 150-200°C sıcaklıklarda fiziksel jelleşme ile gerçekleştirilir. İnce PVC partikülleri, stabilizatörler ve renklendiriciler ile birlikte sıvı plastikleştirici içinde homojen bir şekilde dağılır, böylece nispeten düşük viskoziteli bir madde oluşturur. "Plastisol" adı verilen bu macunsu malzeme bir kalıba doldurulur ve içindeki hava boşaltılır. Kalıp daha sonra döndürülür ve gerekli sıcaklığa ısıtılır, bu da polivinil klorürün jelleşmesine neden olur. Nihai ürünün duvar kalınlığı, jelleşme süresi ile belirlenir.

Şekil 3. Döner döküm işleminde, polimerik malzeme ile doldurulmuş içi boş kalıplar, birincil ve ikincil eksenler etrafında aynı anda döndürülür.

1 - birincil eksen; 2 - ikincil eksen; 3 - ayrılabilir form detayı; 4 - kalıp boşlukları; 5 - dişli kutusu; b-motora

Gerekli duvar kalınlığına ulaşıldıktan sonra fazla plastisol ikinci bir döngü için uzaklaştırılır. PVC partiküllerinin bir plastikleştirici ile karışımının nihai homojenizasyonu için kalıp içindeki jel benzeri ürün ısıtılır. Nihai ürün bir jet su ile soğutulduktan sonra kalıptan çıkarılır. Sıvı bir malzeme kullanan rotasyonel döküm yöntemi, "kalıba dökülerek ve döndürülerek içi boş kalıplama" yöntemi olarak bilinir.

ENJEKSİYON KALIPLAMA. Termoplastik polimerlerden ürün üretimi için en uygun proses enjeksiyon kalıplama prosesidir. Bu süreçte ekipman maliyetinin oldukça yüksek olmasına rağmen, şüphesiz avantajı yüksek verimliliktir. Bu işlemde, ölçülü bir miktarda erimiş termoplastik polimer basınç altında nispeten soğuk bir kalıba enjekte edilir ve burada nihai üründe katılaşır.

Enjeksiyon kalıplama aparatı Şekil 6'da gösterilmektedir. İşlem, belirli aralıklarla bir huniden granül, tablet veya toz şeklinde birleştirilmiş plastik malzemenin ısıtılmış yatay bir silindire beslenmesini ve burada yumuşamasını içerir. Bir hidrolik piston, erimiş malzemeyi silindirden geçirerek silindirin sonundaki kalıba itmek için gereken basıncı sağlar. Polimer kütlesi silindirin sıcak bölgesi boyunca hareket ettiğinde, "torpido" adı verilen bir cihaz, plastik malzemenin sıcak silindirin iç duvarları üzerinde tek tip bir dağılımını destekler, böylece hacim boyunca eşit ısı dağılımı sağlar. Erimiş plastik malzeme daha sonra enjeksiyon deliğinden kalıp boşluğuna enjekte edilir.

En basit haliyle, kalıp iki parçalı bir sistemdir: parçalardan biri hareketli, diğeri sabittir (bkz. Şekil 6). Kalıbın sabit kısmı silindirin ucuna sabitlenir ve hareketli kısmı çıkartılarak üzerine konur.

Özel bir mekanik cihaz yardımı ile kalıp sıkıca kapatılır ve bu sırada erimiş plastik malzeme 1500 kg/cm basınç altında enjekte edilir. Kapatma mekanik cihazı, yüksek çalışma basınçlarına dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Erimiş malzemenin kalıbın iç kısımlarında düzgün akışı, belirli bir sıcaklığa kadar ön ısıtma yapılarak sağlanır. Tipik olarak, bu sıcaklık, kalıplanmış plastik malzemenin yumuşama sıcaklığından biraz daha düşüktür. Kalıp erimiş polimer ile doldurulduktan sonra soğuk su sirkülasyonu ile soğutulur ve daha sonra bitmiş ürünü çıkarmak için açılır. Tüm bu döngü hem manuel hem de otomatik olarak birçok kez tekrarlanabilir.

DÖKÜM FİLMLERİ. Polimer filmlerin üretimi için de döküm yöntemi kullanılmaktadır. Bu durumda, uygun konsantrasyondaki polimer çözeltisi, yüzeyinde sürekli bir polimer çözeltisi tabakasının oluşturulduğu sabit bir hızda hareket eden (Şekil 4) bir metal kayış üzerine kademeli olarak dökülür.

Şekil 4. Film döküm sürecinin şeması

/ - polimer çözeltisi; 2 - dağıtım valfi; 3 - polimer çözeltisi bir film oluşturmak üzere yayılır; 4 - çözücü buharlaşır; 5 - sonsuz metal kayış; 6 - sürekli polimer film; 7 - makara

Çözücü kontrollü bir modda buharlaştığında, metal kayışın yüzeyinde ince bir polimer film oluşur. Bundan sonra, film basit soyma ile çıkarılır. Çoğu endüstriyel selofan levhalar ve fotoğraf filmleri bu şekilde üretilir.

2.5 DOĞRUDAN BASMA

Doğrudan presleme yöntemi, termoset malzemelerden ürünlerin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekil 5, doğrudan sıkıştırma için kullanılan tipik bir kalıbı göstermektedir. Form iki bölümden oluşur - üst ve alt veya bir zımbadan (pozitif form) ve bir matris (negatif form). Kalıbın altında bir çentik ve üstte bir çıkıntı vardır. Kapalı bir kalıpta üst parçanın çıkıntısı ile alt parçanın girintisi arasındaki boşluk preslenmiş ürünün nihai görünümünü belirler.

Direkt sıkıştırma işleminde, termoset malzeme tek bir sıcaklık ve basınç uygulamasına tabi tutulur. Isıtmalı plakalara sahip bir hidrolik pres kullanılması, istenen sonucu elde etmenizi sağlar.

Şek.5. Doğrudan kalıplama işleminde kullanılan bir kalıbın şematik gösterimi

1 - ısıyla sertleşen bir malzeme ile doldurulmuş bir kalıp boşluğu; 2 - kılavuz sivri uçlar; 3 - çapak; 4 - kalıplanmış ürün

Presleme sırasında sıcaklık ve basınç sırasıyla 200 °C ve 70 kg/cm2'ye ulaşabilir. Çalışma sıcaklığı ve basıncı, preslenmiş plastik malzemenin reolojik, termal ve diğer özellikleri tarafından belirlenir. Kalıp girintisi tamamen polimer bileşik ile doldurulur. Kalıp basınç altında kapatıldığında içindeki malzeme sıkıştırılır ve istenilen şekle preslenir. Fazla malzeme, "çapak" adı verilen ince bir film şeklinde kalıptan zorlanır. Sıcaklığın etkisi altında preslenmiş kütle sertleşir. Nihai ürünü kalıptan çıkarmak için soğutma gerekli değildir.

Şekil.6. Enjeksiyon kalıplama işleminin şematik gösterimi

1 - bileşik plastik malzeme; 2 - yükleme hunisi; 3 - piston; 4 - elektrikli ısıtma elemanı; 5 - formun sabit kısmı;

6 - formun hareketli kısmı; 7 - ana silindir; 8 - torpido; 9 - yumuşatılmış plastik malzeme; 10 - kalıp; 11 - enjeksiyon kalıplama ile kalıplanmış ürün

2.6 BİÇİMLENDİRME

PNÖMOFORMASYON. Şişirme kalıplama ile çok sayıda içi boş plastik ürün üretilir: bidonlar, meşrubat şişeleri, vb. Aşağıdaki termoplastik malzemeler şişirme ile kalıplanabilir: polietilen, polikarbonat, polivinil klorür, polistiren, naylon, polipropilen, akrilikler, akrilonitril, akrilonitril bütadien stiren polimer, ancak yıllık tüketim açısından, yüksek yoğunluklu polietilen ilk sırada yer almaktadır.

Şişirme kalıplamanın kökenleri cam endüstrisindedir. Bu işlemin şeması Şekil 7'de verilmiştir.

"Boş" olarak adlandırılan sıcak yumuşatılmış bir termoplastik tüp, iki parçalı içi boş bir kalıbın içine yerleştirilir. Form kapatıldığında, her iki yarısı da iş parçasının bir ucunu ve borunun diğer ucunda bulunan hava besleme iğnesini sıkıştırır.

Şekil 7.Şişirme kalıplama işleminin aşamalarını açıklayan şematik diyagram

a - açık bir kalıba yerleştirilmiş bir iş parçası; b - kapalı kalıp;

c - kalıba hava üflemek; d - kalıbın açılması. 1 - boş;

2 - hava beslemesi için iğne; 3 - Basın formu; 4 - hava; 5 - hava kalıplı ürün

Kompresörden iğne vasıtasıyla sağlanan basıncın etkisi altında, sıcak kütük, kalıbın nispeten soğuk iç yüzeyi ile sıkı temas edene kadar bir top gibi şişirilir. Daha sonra kalıp soğutulur, açılır ve bitmiş katı termoplastik ürün çıkarılır.

Şişirme kalıplama için ön kalıp, enjeksiyonlu kalıplama veya ekstrüzyon ile elde edilebilir ve buna bağlı olarak yönteme sırasıyla enjeksiyonlu üflemeli kalıplama veya ekstrüzyon üflemeli kalıplama denir.

ŞEKİLLENDİRME LEVHA TERMOPLASTİKLERİ. Termoplastik levhaların kalıplanması, üç boyutlu plastik ürünlerin üretimi için son derece önemli bir süreçtir. Bu yöntemle, akrilonitril bütadien stiren tabakalarından denizaltı gövdeleri gibi büyük ürünler bile elde edilir.

Bu Sürecin şeması aşağıdaki gibidir. Termoplastik levha yumuşama sıcaklığına kadar ısıtılır. Daha sonra zımba, levha belirli bir şekil alırken, sıcak esnek bir levhayı metal bir kalıp matrisine bastırır (Şekil 9). Soğutulduğunda, kalıplanmış ürün katılaşır ve kalıptan çıkarılır.

Değiştirilmiş yöntemde, vakum etkisi altında, sıcak levha kalıbın boşluğuna emilir ve gerekli şekli alır (Şekil 10). Bu yönteme vakum şekillendirme yöntemi denir.

2.7 EKSTRÜZYON

Ekstrüzyon, filmler, elyaflar, borular, levhalar, çubuklar, hortumlar ve kayışlar gibi yaygın olarak kullanılan plastik ürünlerin üretilmesi için en ucuz yöntemlerden biridir ve bu ürünlerin profili, ekstrüder kafası çıkışının şekli ile belirlenir. Erimiş plastik, belirli koşullar altında, ekstrüdata istenen profili veren ekstrüder kafasının çıkışından ekstrüde edilir. En basit ekstrüzyon makinesinin şeması Şekil 8'de gösterilmektedir.

Şekil 8. En basit ekstrüzyon makinesinin şematik gösterimi

1 - yükleme hunisi; 2 - burgu; 3 - ana silindir; 4 - ısıtma elemanları; 5 - ekstrüder kafasının çıkışı, a - Yükleme bölgesi; b - sıkıştırma bölgesi; ~ içinde homojenizasyon bölgesi

Bu makinede, birleştirilmiş plastik malzemenin tozu veya granülleri, polimeri yumuşatmak için bir huniden elektrikle ısıtılan bir silindire yüklenir. Spiral şekilli dönen bir vida, sıcak plastik kütlenin silindir boyunca hareket etmesini sağlar. Polimer kütlesinin hareketi sırasında dönen vida ile namlu arasında sürtünme meydana geldiğinden, bu, ısının serbest kalmasına ve sonuç olarak işlenmiş polimerin sıcaklığında bir artışa yol açar. Hazneden ekstrüder kafasının çıkışına doğru bu hareket sırasında, plastik kütle açıkça ayrılmış üç bölgeden geçer: yükleme bölgesi (a), sıkıştırma bölgesi (b) ve homojenizasyon bölgesi (içinde)(Bkz. Şekil 9).

Bu bölgelerin her biri ekstrüzyon işlemine katkıda bulunur. Örneğin yükleme bölgesi polimer kütlesini hazneden alıp sıkıştırma bölgesine gönderir, bu işlem ısıtma olmadan gerçekleşir.

Pirinç. dokuz. Levha termoplastiklerin kalıplama işleminin şeması

1 - termoplastik malzeme tabakası; 2 - kelepçe; 3 - yumruk; 4 - ısıyla yumuşatılmış levha; 5 - matris; 6 - levha termoplastiklerin kalıplanmasıyla elde edilen ürün

Şekil 10. Termoplastikler için vakumla şekillendirme işleminin şeması

1 - kelepçe; 2 - termoplastik levha; 3 - Basın formu; 4 - termoplastiklerin vakumla şekillendirilmesiyle elde edilen ürün

Sıkıştırma bölgesinde, ısıtma elemanları toz halindeki yükün erimesini sağlar ve dönen vida onu sıkıştırır. Daha sonra macun benzeri erimiş plastik malzeme homojenizasyon bölgesine girer ve burada vidanın vida dişi nedeniyle sabit bir akış hızı elde eder.

Ekstrüderin bu kısmında oluşturulan basıncın etkisi altında, polimer eriyik ekstrüder kafasının çıkışına beslenir ve istenen profil ile çıkar. Bazı polimerlerin yüksek viskozitesi nedeniyle, bazen karıştırma verimliliğini artırmak için polimerin yüksek kesme yüklerine maruz kaldığı, çalışma bölgesi olarak adlandırılan başka bir bölgeye sahip olmak gerekir. İstenen profildeki ekstrüde edilmiş malzeme, ekstrüderi çok sıcak bir durumda bırakır (sıcaklığı 125 ila 350°C arasındadır) ve şeklini korumak için hızlı soğutma gereklidir. Ekstrüdat, bir soğuk su fıçısından geçen bir konveyör bandına girer ve katılaşır. Ekstrüdatı soğutmak için soğuk hava üfleme ve soğuk su püskürtme de kullanılır. Şekillendirilmiş ürün ayrıca kesilir veya bobinler halinde sarılır.

Ekstrüzyon işlemi ayrıca polivinil klorür veya kauçuk ile telleri ve kabloları ve uygun termoplastik malzemelerle çubuk benzeri metal çubukları kaplamak için kullanılır.

2.8 KÖPÜKLEME

Köpürtme, köpük ve sünger benzeri malzemeler elde etmek için basit bir yöntemdir. Bu malzeme sınıfının özel özellikleri - şok emme yeteneği, hafifliği, düşük ısı iletkenliği - onları çeşitli amaçlarla kullanım için çok çekici kılmaktadır. Yaygın köpürme polimerleri poliüretanlar, polistiren, polietilen, polipropilen, silikonlar, epoksiler, PVC vb.'dir. Köpük yapısı izole edilmiş (kapalı) veya iç içe geçen (açık) boşluklardan oluşur. İlk durumda, boşluklar kapatıldığında gaz içerebilirler. Her iki yapı türü de Şek. 11'de şematik olarak gösterilmiştir.

Şekil 11. Köpürtme işlemi sırasında oluşan açık ve kapalı hücre yapılarının şematik gösterimi

1- ayrık (kapalı) hücreler; 2 - iç içe geçen (açık) hücreler;

3 - hücre duvarları

Köpüklü veya gözenekli plastiklerin üretilmesi için birkaç yöntem vardır. Bunlardan biri, tamamen köpürene kadar erimiş bileşik içinden hava veya nitrojen üflenmesidir. Köpürme işlemi, yüzey aktif maddelerin eklenmesiyle kolaylaştırılır. İstenilen köpürme derecesine ulaşıldığında, matris oda sıcaklığına soğutulur. Bu durumda termoplastik malzeme köpüklü halde katılaşır. Termoset sıvı prepolimerler soğuk köpüklenebilir ve daha sonra tamamen sertleşene kadar ısıtılabilir. Köpürme genellikle polimer kütlesine köpük veya üfleme ajanları eklenerek elde edilir. Bu tür ajanlar, düşük moleküler ağırlıklı çözücüler veya belirli kimyasal bileşiklerdir. n-pentan ve n-heksan gibi çözücülerin polimerik malzemelerin kürlenme sıcaklıklarında kaynatılması işlemine yoğun bir buharlaştırma işlemi eşlik eder. Öte yandan, bu sıcaklıklarda bazı kimyasal bileşikler, inert gazların salınımı ile ayrışabilir. Böylece, azo-bis-izobütironitril, izosiyanat ve su arasındaki reaksiyonun bir sonucu olarak polimer matrisine salınan büyük miktarda nitrojeni serbest bırakırken termal olarak ayrışır ve ayrıca poliüretan köpük gibi köpüklü malzemeler üretmek için kullanılır:

Poliüretanlar, bir poliolün bir diizosiyanat ile reaksiyona girmesiyle elde edildiğinden, reaksiyon ürününü köpürtmek için ilave küçük miktarlarda diizosiyanat ve su ilave edilmelidir.

Bu nedenle, köpük ve gaz oluşturucular tarafından yayılan büyük miktarda buhar veya gaz, polimer matrisinin köpürmesine yol açar. Köpürtülmüş haldeki polimer matrisi, polimerin yumuşama sıcaklığının altındaki sıcaklıklara soğutulur (termoplastik malzemeler söz konusu olduğunda) veya bir kürleme veya çapraz bağlama reaksiyonuna tabi tutulur (termoset malzemeler söz konusu olduğunda), sonuç olarak matris elde edilir. köpük yapısını korumak için gerekli sertlik. Bu işleme "köpük stabilizasyonu" işlemi denir. Matris yumuşama sıcaklığının altına soğutulmazsa veya çapraz bağlı değilse, onu dolduran gazlar gözenek sistemini terk eder ve köpük çöker.

Köpükler esnek, rijit ve yarı rijit formlarda elde edilebilir. Doğrudan köpük ürünleri elde etmek için köpürtme işlemi doğrudan kalıp içinde yapılmalıdır. Strafor levhalar ve çubuklar da çeşitli ürünler üretmek için kullanılabilir. Polimerin doğasına ve köpürme derecesine bağlı olarak, köpüklerin yoğunluğu 20 ila 1000 kg/cm3 arasında değişebilir. Köpüklerin kullanımı çok çeşitlidir. Örneğin, otomotiv endüstrisi, döşeme için büyük miktarlarda PVC ve poliüretan köpük kullanır. Bu malzemeler mobilya imalatında önemli bir rol oynamaktadır. Rijit polistiren köpükler, binaların ambalajlanmasında ve ısı yalıtımında yaygın olarak kullanılmaktadır. Köpük kauçuklar ve poliüretan köpükler şilte vb. doldurmak için kullanılır. Sert poliüretan köpükler ayrıca binaların ısı yalıtımında ve protez imalatında kullanılır.

2.9 GÜÇLENDİRME

Plastik matrisin yüksek mukavemetli fiber ile güçlendirilmesi ile "fiber ile güçlendirilmiş plastikler" (FRP'ler) adı verilen sistemler elde edilir. WUA'lar çok değerli özelliklere sahiptir: yüksek mukavemet-ağırlık oranı, önemli korozyon direnci ve üretim kolaylığı ile ayırt edilirler. Elyaf takviye yöntemi, geniş bir ürün yelpazesi elde etmeyi mümkün kılar. Örneğin, AUA'larda yapay uydular oluştururken, uzay aracı tasarımcıları ve yaratıcıları, öncelikle inanılmaz derecede yüksek güç-ağırlık oranından etkilenir. Güzel görünüm, hafiflik ve korozyon direnci, gemi kaplaması için WUA'nın kullanılmasını mümkün kılar. Ek olarak, WUA, asitlerin depolandığı tanklar için bir malzeme olarak bile kullanılır.

Şimdi bu olağandışı malzemelerin kimyasal bileşimi ve fiziksel doğası üzerinde daha ayrıntılı duralım. Yukarıda belirtildiği gibi, özel özellikleri, içine takviye edici liflerin eklenmesinden kaynaklanan polimerik bir malzemedir. Güçlendirici liflerin (hem ince kıyılmış hem de uzun) yapıldığı ana malzemeler cam, grafit, alüminyum, karbon, bor ve berilyumdur. Bu alandaki en son gelişmeler, geleneksel elyaf takviyeli plastiklere kıyasla %50'den fazla ağırlık azalması sağlayan takviye lifleri olarak tamamen aromatik poliamidin kullanılmasıdır. Sisal, asbest vb. gibi takviye için doğal lifler de kullanılır. Takviye lifi seçimi öncelikle nihai ürün gereksinimlerine göre belirlenir. Bununla birlikte, cam elyafları bu güne kadar yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir ve halen WUA'nın endüstriyel üretimine ana katkıyı yapmaktadır. Cam elyafların en çekici özellikleri, düşük termal genleşme katsayısı, yüksek boyutsal kararlılık, düşük üretim maliyeti, yüksek çekme mukavemeti, düşük dielektrik sabiti, yanmazlık ve kimyasal dirençtir. Diğer güçlendirici lifler, cam liflere kıyasla daha yüksek maliyetlerine rağmen, ARP'nin belirli koşullarda çalışması için bazı ek özelliklerin gerekli olduğu durumlarda kullanılır.

HDPE, elyafların bir polimer matrisine bağlanması ve ardından basınç ve sıcaklık altında kürlenmesiyle üretilir. Takviye katkı maddeleri ince kıyılmış lifler, uzun iplikler ve kumaşlar şeklinde olabilir. ARP'de kullanılan ana polimer matrisler polyesterler, epoksitler, fenoller, silikonlar, melamin, vinil türevleri ve poliamidlerdir. Çoğu WUA, ana avantajı düşük maliyetleri olan polyester polimerler bazında üretilir. Fenolik polimerler, yüksek sıcaklık dayanımının gerekli olduğu durumlarda kullanılır. AVP'nin son derece yüksek mekanik özellikleri, bir polimer matrisi olarak epoksi reçineleri kullanıldığında elde edilir. Silikon polimerlerin kullanımı, WUA'lara mükemmel elektriksel ve termal özellikler verir.

Şu anda, birkaç plastik takviye yöntemi vardır. Bunlardan en yaygın olarak kullanılanları: 1) elle laminasyon yöntemi, 2) elyaf sarma yöntemi ve 3) sprey emprenye yöntemidir.

LEVHALARIN ELLE YÖNLENDİRİLMESİ YÖNTEMİ. Bunun plastikleri güçlendirmenin en basit yöntemi olması muhtemeldir. Bu durumda, nihai ürünün kalitesi büyük ölçüde operatörün beceri ve becerisine göre belirlenir. Tüm süreç aşağıdaki adımlardan oluşur. İlk olarak kalıp, polivinil alkol, silikon yağı veya parafin bazlı ince bir yapışkan yağlayıcı tabakası ile kaplanır. Bu, son ürünün kalıba yapışmasını önlemek için yapılır. Daha sonra form, üzerine bir cam elyafı veya matın yerleştirildiği bir polimer tabakası ile kaplanır. Bu cam elyafı da başka bir polimer tabakası ile kaplanmıştır.

Şekil 12. Manuel katmanlama yönteminin şematik gösterimi

1 - alternatif polimer ve fiberglas katmanları; 2 - Basın formu; 3 - haddeleme silindiri

Tüm bunlar, cam elyafı polimere eşit şekilde bastırmak ve hava kabarcıklarını gidermek için silindirlerle sıkıca sarılır. Alternatif polimer ve cam elyaf katmanlarının sayısı numunenin kalınlığını belirler (Şekil 12).

Ardından, oda sıcaklığında veya yüksek sıcaklıkta sistem sertleşir. Sertleştikten sonra, güçlendirilmiş plastik kalıptan çıkarılır ve sıyrılır ve bitirilir. Bu yöntem saclar, araba gövde parçaları, gemi gövdeleri, borular ve hatta yapı parçaları üretir.

ELYAF SARMA YÖNTEMİ. Bu yöntem, yüksek basınçlı silindirler, kimyasal depolama tankları ve roket motoru muhafazaları gibi takviyeli plastik ürünlerin üretiminde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Sürekli bir monofilament, elyaf, elyaf demeti veya dokuma bandın bir reçine ve sertleştirici banyosundan geçirilmesi gerçeğinden oluşur. Elyaf banyodan çıkarken fazla reçine sıkılır. Reçine emdirilmiş lifler veya bant daha sonra istenen şekle sahip bir çekirdek üzerine sarılır ve sıcaklık etkisi altında sertleştirilir.

Şekil 13. Fiber sarma yönteminin şematik gösterimi

1- besleme bobini; 2 - sürekli iplik; 3 - elyaf emdirme ve reçine presleme için birim; 4 - çekirdek; 5 - bir çekirdek üzerine sarılmış reçine emdirilmiş lifler

Sarma makinesi (Şekil 13) liflerin belirli bir şekilde çekirdek etrafına sarılabileceği şekilde tasarlanmıştır. Lifin gerilimi ve sarma yöntemi, bitmiş ürünün nihai deformasyon özellikleri açısından çok önemlidir.

PÜSKÜRTME YÖNTEMİ. Bu yöntemde çok telli kafalı bir püskürtme tabancası kullanılır. Reçine, sertleştirici ve kıyılmış elyaf jetleri aynı anda püskürtme tabancasından kalıbın yüzeyine (Şekil 14) beslenir ve burada belirli bir kalınlıkta bir tabaka oluştururlar. Belli bir uzunluktaki kıyılmış elyaf, aparatın öğütme kafasına sürekli elyaf beslemesi ile elde edilir. Gerekli kalınlığa ulaştıktan sonra polimer kütlesi ısıtılarak kürlenir. Püskürtme, geniş yüzeyleri kaplamak için ekspres bir yöntemdir. Kargo platformları, depolama tankları, kamyon gövdeleri ve gemi gövdeleri gibi birçok modern plastik ürün bu yöntemle yapılmaktadır.

Şekil 14. Püskürtme yönteminin şematik gösterimi

1 - biçim; 2 - püskürtülmüş doğranmış lif ve reçine karışımı; 3 - kıyılmış lif jeti; 4 - sürekli lif; 5- reçine; 6- sertleştirici; 7 - elyafı kesmek ve püskürtmek için düğüm; 8 - reçine jeti

ÖBÜR METODLAR. Yukarıda açıklanan yöntemlere ek olarak, güçlendirilmiş plastiklerin üretiminde, her biri kendi özel amacı olan diğerleri bilinmektedir. Bu nedenle, sürekli laminat üretme yöntemi, çeşitli kalınlıklarda sürekli takviyeli laminat levhaların üretimi için kullanılır. Bu işlemde, rulolardan gelen her bir dokuma bant tabakası reçine ve sertleştirici ile emprenye edilir ve daha sonra bir sıcak rulo sistemi ile birlikte preslenir. Sıcaklığın etkisi altında kürlendikten sonra gerekli kalınlıkta bir laminat I elde edilir (Şekil 15). Malzemenin kalınlığı, katman sayısı değiştirilerek değiştirilebilir.

Şekil 15. Sürekli lamine malzemeler için üretim yönteminin şematik gösterimi

1- besleme bobinleri; 2 - sürekli fiberglas levhalar; 3 - reçine ve sertleştirici karışımında emprenye banyosu; 4 - sürekli laminat; 5 - lamine plastik, gerekli boyutta parçalar halinde kesilmiş

Kontrplak yöntemi olarak bilinen başka bir yöntem, sürekli lif demetlerinden içi boş çubuklar veya oltalar gibi ürünlerin üretilmesini mümkün kılar. Bu süreç nispeten basittir. Önceden reçine ve sertleştirici ile işlemden geçirilmiş sürekli bir lif demeti, belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılan ilgili profildeki (Şekil 16) bir kalıptan çekilir. Kalıptan çıkışta profilli ürün ısıtılmaya devam eder. Kürlenmiş profil, dönen bir merdane sistemi ile kalıptan dışarı çekilir. Bu işlem, ekstrüzyona biraz benzerdir, tek fark, ekstrüzyonda polimerik malzemenin, döner bir vida vasıtasıyla kalıbın içinden içeri itilmesidir, tarif edilen yöntemde ise malzemenin kalıp çıkışından dışarıdan çekilmesidir. .

Şekil 16. Pultrüde fiber plastik elde etme yönteminin şematik gösterimi

1 - reçine ve sertleştirici ile emprenye edilmiş sürekli bir lif demeti; 2 - ısıtma elemanı; 3 - ölmek; 4 - dönen çekme ruloları; 5 - parçalar halinde kesilmiş bitmiş ürün; 6 - bitmiş ürün profili

Ek olarak, kesilmiş lifler, reçine ve sertleştirici içeren karışım, doğrudan sıkıştırma gibi herhangi bir başka uygun yöntemle oluşturulabilir. Kesilmiş liflerle doldurulmuş termoplastik malzemeler, geliştirilmiş mekanik özelliklere sahip son ürünler üretmek için doğrudan sıkıştırma, enjeksiyonlu kalıplama veya ekstrüzyon ile kalıplanabilir.

2.10 EĞİRME ELYAFLARI

Polimer lifler, eğirme adı verilen bir işlemle elde edilir. Temelde üç farklı eğirme yöntemi vardır: eriterek eğirme, kuru eğirme ve ıslak eğirme. Eriterek eğirme işleminde, polimer erimiş haldedir ve diğer durumlarda çözeltiler halindedir. Bununla birlikte, tüm bu durumlarda, polimer, erimiş veya çözünmüş halde, liflerin çıkışı için çok küçük deliklere sahip bir plaka olan çok kanallı bir ağızlık içinden akar.

ERİYİĞİNDEN SPINTING. En basit haliyle, spunmelt işlemi aşağıdaki gibi temsil edilebilir. İlk olarak, polimer pulları ısıtılmış bir ızgara üzerinde eritilir ve polimer viskoz hareketli bir sıvıya dönüştürülür. Bazen, ısıtma işlemi sırasında, çapraz bağlama veya termal yıkım işlemleri nedeniyle topaklar oluşur. Bu topaklar, bir blok filtre sisteminden geçirilerek sıcak polimer eriyiğinden kolayca çıkarılabilir. Ek olarak, oksidatif bozunmayı önlemek için eriyik atmosferik oksijenden korunmalıdır. Bu, esas olarak polimer eriyiği çevresinde atıl bir nitrojen, CO2 ve su buharı atmosferi yaratarak elde edilir. Dozaj pompası, polimer eriyiği çok kanallı kalıba sabit bir oranda iletir. Polimer eriyiği ağızlıktaki ince delikler sisteminden geçer ve buradan sürekli ve çok ince monofilamentler şeklinde çıkar. Soğuk hava ile temas ettiğinde, memeciklerden çıkan lifler anında sertleşir. Soğuk hava üflenerek soğutma ve sertleştirme işlemleri büyük ölçüde hızlandırılabilir. Düzelerden çıkan katı monofilamentler makaralara sarılır.

Eriterek eğirme işleminde dikkate alınması gereken önemli bir özellik, monofilamentin çapının, erimiş polimerin püskürtme memesinden geçme hızına ve monofilamentin püskürtme memesinden çekilip makaralara sarılma hızına büyük ölçüde bağlı olmasıdır.

Şekil 17. Kuru eğirme proseslerinin şematik gösterimi (a) ve eriyik eğirme (b)

1 - hazne; 2 - polimer pullar; 3 - ısıtmalı ızgara; 4 - sıcak polimer; 5 - dozaj pompası; b - eriyik; 7- çok kanallı ağızlık, 8 - taze bükülmüş lif; 9 - bobin; 10 - polimer çözeltisi; 11 - filtre;

12 - dozaj pompası; 13 - çok kanallı ağızlık; 14 - taze bükülmüş lif; 15 - bobin üzerinde

KURU İPLİKLEME. PVC veya poliakrilonitril gibi çok sayıda geleneksel polimer, kuru eğirme işleminde büyük ölçekte lifler halinde işlenir. Bu işlemin özü, Şekil 17'de gösterilmektedir. Polimer, yüksek oranda konsantre bir çözelti oluşturmak için uygun bir çözücü içinde çözülür. Çözeltinin viskozitesi, sıcaklık artırılarak ayarlanır. Sıcak, viskoz polimer çözeltisi, püskürtme memeleri boyunca zorlanır, böylece ince sürekli akışlar üretilir. Bu akımlardan elde edilen lif, çözücünün basit buharlaşmasıyla oluşturulur. Solventin buharlaşması, kuru nitrojen ters akışıyla üflenerek hızlandırılabilir. Polimer çözeltisinden oluşturulan lifler son olarak makaralara sarılır. Elyaf eğirme hızı 1000m/dk'ya ulaşabilir. 40°C'de aseton içinde %35'lik bir polimer çözeltisinden elde edilen endüstriyel selüloz asetat lifleri, kuru eğirme ile lif üretiminin tipik bir örneğidir.

ISLAK EĞİRME. Islak eğirmede, kuru eğirmede olduğu gibi, yüksek viskozitesi eğirme sıcaklığı arttırılarak azaltılabilen yüksek konsantrasyonlu polimer çözeltileri kullanılır. Islak eğirme işleminin detayları Şekil 18'de gösterilmektedir. Islak eğirme işleminde, viskoz bir polimer çözeltisi, memeciklerden geçirildiğinde ince şeritler halinde işlenir. Daha sonra bu polimer jetleri, polimerin çözeltiden ince filamentler şeklinde çökeltildiği, yıkama, kurutma vb. sonrasında bobinler üzerinde toplanan bir çökeltici ile pıhtılaşma banyosuna girer. Bazen, ıslak eğirme sırasında, yüzey gerilimi kuvvetlerinin etkisi altında bir düzeden akan bir damlanın kırılmasının bir sonucu olarak meydana gelen sürekli filamentler yerine topaklar oluşur.

Şekil 18. Islak eğirme işleminin şematik gösterimi

1 - polimer çözeltisi; 2 - filtre; 3 - dozaj pompası; 4 - çok kanallı ağızlık; 5 - çökeltici; 6 - taze bükülmüş lif; 7 - pıhtılaşma ve sedimantasyon banyosu; 8 - yıkama banyosu; 9 - kurutma; 10 - bobin üzerinde

Bu, polimer çözeltisinin viskozitesini artırarak önlenebilir. Yaş eğirmenin sınırlayıcı aşaması olan koagülasyon, diğerlerine göre 50 m/dk gibi düşük çözelti eğirme hızını açıklayan oldukça yavaş bir işlemdir. Endüstride, ıslak eğirme işlemi, poliakrilonitril, selüloz, viskoz elyaf, vb.'den elyaf üretmek için kullanılır.

TEK EKSEN YÖNLENDİRME. Lifleri bir polimer eriyiği veya solüsyonundan eğirme işleminde, lif içindeki makromoleküller yönlendirilmez ve bu nedenle kristallik dereceleri nispeten düşüktür, bu da lifin fiziksel özelliklerini istenmeyen bir şekilde etkiler. Liflerin fiziksel özelliklerini iyileştirmek için, bir çeşit gerdirme aparatı kullanılarak tek eksenli çekme adı verilen bir işleme tabi tutulurlar.

Cihazın ana özelliği, iki silindirli bir sistemin varlığıdır. ANCAK ve AT(Şek. 19), farklı hızlarda dönüyor. Video klip AT silindirden 4-5 kat daha hızlı döner ANCAK. Eğrilen iplik bir silindirden arka arkaya geçirilir. ANCAK,çekme saç tokası 3 ve silindir AT. silindirden beri AT silindirden daha büyük bir hızda döner ANCAK, pimin verdiği yük altında lif çekilir 3. Fiber bölgede çekilir 2. Silindirden geçtikten sonra AT uzun polimer iplik metal bir makaraya sarılır. Çekme sırasında ipliğin çapının azalmasına rağmen, lif eksenine paralel makromoleküllerin oryantasyonu nedeniyle mukavemet özellikleri önemli ölçüde iyileşir.

Şekil 19. Tek eksenli yönlendirme için cihazın şematik gösterimi

1 - gerilmemiş iplik; 2 - egzoz bölgesi; 3 - germe pimi; 4- çekilmiş lif

ELYAFLARIN SONRAKİ İŞLENMESİ. Liflerin faydalı özelliklerini geliştirmek için genellikle ek özel işlemlere tabi tutulurlar: temizleme, yağlama, haşıllama, boyama vb.

Temizlik için sabunlar ve diğer sentetik deterjanlar kullanılır. Temizleme, elyafın yüzeyindeki kir ve diğer yabancı maddelerin uzaklaştırılmasından başka bir şey değildir. Yağlama, korumak için liflerin işlenmesinden oluşur.

işlem sırasında komşu liflerle ve pürüzlü metal yüzeylerle sürtünmeden. Doğal yağlar esas olarak yağlama maddesi olarak kullanılır. Yağlama ayrıca lifler üzerinde biriken statik elektrik miktarını da azaltır.

Boyutlandırma, elyafların koruyucu kaplama sürecini ifade eder. Polivinil alkol veya jelatin, çoğu elyaf için boyutlandırma malzemeleri olarak kullanılır. Haşıllama, elyafları kompakt bir demet içinde tutar ve böylece tek tip dokuma sağlar. Kumaşı boyamadan önce, su ile durulanarak yapıştırıcılar çıkarılmalıdır.

Boyama için lifler, molekülleri genellikle lifin sadece amorf bölgelerine nüfuz eden bir boya çözeltisine yerleştirilir.

Selüloz veya protein bazlı lifler, polimerlerin amino veya hidroksil gruplarına kolayca bağlanan asidik boyaları hızla emer. Polyesterler, poliamidler veya akrilikler gibi sentetik elyaflar için boyama işlemi çok daha yavaştır. Bu durumda sıcaklık artırılarak boyama hızı arttırılabilir. Polivinil klorür, polietilen vb. bazlı liflerin boyanması, kopolimerizasyon ve kimyasal oksidasyon sırasında içlerine aktif absorpsiyon merkezleri dahil edilmeden pratik olarak imkansızdır.

ÇÖZÜM

Daha önce belirtildiği gibi, polimerler çok sayıda doğal bileşik içerir: proteinler, nükleik asitler, selüloz, nişasta, kauçuk ve diğer organik maddeler. Polimerizasyon, polikondenzasyon ve kimyasal dönüşümler yoluyla doğal kökenli elementlerin en basit bileşiklerine dayalı olarak çok sayıda polimer sentetik olarak elde edilir.

1960'ların başında, polimerler, kıt doğal hammaddelerin (pamuk, ipek ve yün) yalnızca ucuz ikameleri olarak kabul edildi. Ancak kısa süre sonra, polimerlerin, liflerin ve bunlara dayalı diğer malzemelerin bazen geleneksel olarak kullanılan doğal malzemelerden daha iyi olduğu anlaşıldı - bunlar daha hafif, daha güçlü, daha ısıya dayanıklı, agresif ortamlarda çalışabilir. Bu nedenle kimyagerler ve teknoloji uzmanları, tüm çabalarını, yüksek performans özelliklerine ve işleme yöntemlerine sahip yeni polimerlerin yaratılmasına yönelttiler. Ve bu işte sonuçlar elde ettiler, bazen tanınmış yabancı firmaların benzer faaliyetlerinin sonuçlarını aştılar.

Polimerler, çeşitli endüstrilerin, tarımın, tıbbın, kültürün ve günlük yaşamın ihtiyaçlarını karşılayan insan faaliyetinin birçok alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda, son yıllarda polimerik malzemelerin herhangi bir endüstrideki işlevinin ve üretim yöntemlerinin biraz değiştiğini belirtmekte fayda var. Polimerlere giderek daha fazla sorumlu görev güvenilmeye başlandı. Makinelerin ve mekanizmaların giderek daha küçük, ancak yapısal olarak karmaşık ve kritik parçaları polimerlerden yapılmaya başlandı ve aynı zamanda polimerler, makinelerin ve mekanizmaların büyük gövde parçalarının üretiminde giderek daha sık kullanılmaya başlandı. önemli yükler taşır.

Polimerik malzemelerin mukavemet özelliklerinin sınırı, esas olarak cam ve karbon fiber olmak üzere kompozit malzemelere geçişle aşılmıştır. Dolayısıyla şimdi “plastik çelikten daha güçlüdür” ifadesi kulağa oldukça mantıklı geliyor. Aynı zamanda, polimerler, özellikle yüksek mukavemet gerektirmeyen çok sayıda parçanın seri üretiminde konumlarını korudu: tapalar, bağlantı parçaları, kapaklar, kulplar, ölçekler ve ölçüm cihazı kutuları. Polimerlere özgü, diğer malzemelere göre avantajlarının en açık şekilde ortaya çıktığı bir diğer alan, iç ve dış dekorasyon alanıdır.

Bu arada, aynı avantajlar, havacılık endüstrisinde polimerik malzemelerin yaygın kullanımını teşvik ediyor. Örneğin, bir uçak kanat çıtasının imalatında bir alüminyum alaşımının grafit plastikle değiştirilmesi, parça sayısını 47'den 14'e, bağlantı elemanlarını 1464'ten 8 cıvataya düşürmeyi, ağırlığı %22 ve maliyeti %25 azaltmayı mümkün kılar. . Aynı zamanda ürünün güvenlik marjı %178'dir. Helikopter kanatları, jet motoru fan kanatlarının, alüminosilikat elyaflarla doldurulmuş polikondenzasyon reçinelerinden yapılması tavsiye edilir, bu da güç ve güvenilirliği korurken uçak ağırlığını azaltmayı mümkün kılar.

Tüm bu örnekler, polimerlerin hayatımızdaki büyük rolünü göstermektedir. Onlara dayalı hangi malzemelerin hala elde edileceğini hayal etmek zor. Ancak, polimerlerin ilk olmasa da, üretimde ilk yerlerden en az birini alacağını söylemek güvenlidir. Nihai ürünlerin kalitesinin, özelliklerinin ve özelliklerinin doğrudan polimer işleme teknolojisine bağlı olduğu oldukça açıktır. Bu yönün önemi, geliştirilmiş performansa sahip malzemeler elde etmek için bizi giderek daha fazla yeni işleme yöntemi aramaya zorluyor. Bu yazıda sadece ana yöntemler ele alındı. Toplam sayıları bununla sınırlı değildir.

KAYNAKÇA

1. Pasynkov V.V., Sorokin V.S., Elektronik teknolojisi malzemeleri, - M.: Yüksek Okul, 1986.

2.A. A. Tager, Polimerlerin Fizikokimyası, M., kimya, 1978.

3. Tretyakov Yu.D., Kimya: Referans materyaller. – M.: Aydınlanma, 1984.

4. Malzeme Bilimi / Ed. B.N. Arzamasov. - M.: Mashinostroenie, 1986.

5. Dontsov A.A., Dogadkin B.A., Shershnev V.A., Elastomerlerin Kimyası, - M.: Kimya, 1981.

1. GİRİŞ

Antropojenik aktivitenin en somut sonuçlarından biri, benzersiz özellikleri nedeniyle atık plastiklerin özel bir yer işgal ettiği atık üretimidir.

Plastikler, yüksek moleküler ağırlıklı, uzun zincirli polimerlerden oluşan kimyasal ürünlerdir. Şu anki gelişme aşamasında plastik üretimi yıllık ortalama %5...6 artıyor ve tahminlere göre 2010 yılına kadar 250 milyon tona ulaşacak.Sanayileşmiş ülkelerde kişi başı tüketimleri geçmişe göre ikiye katlandı. 20 yıl, 85...90 kg'a ulaşan, On yılın sonunda bu rakamın %45 ... %50 oranında artacağına inanılıyor.

150 YAKLAŞIK PLASTİK TÜRÜ BULUNMAKTADIR, %30'U FARKLI POLİMER KARIŞIMLARIDIR. BELİRLİ ÖZELLİKLER ELDE ETMEK VE DAHA İYİ İŞLEME ELDE ETMEK İÇİN ZATEN 20'DEN FAZLA OLAN POLİMERLERE ÇEŞİTLİ KİMYASAL KATKILAR EKLENMEKTEDİR VE BUNLARDAN BİR SERİSİ ZEHİRLİ MALZEMELERLE İLGİLİDİR. TAKVİYE ÇIKIŞI SÜREKLİ ARTAR. 1980 YILINDA 4000 T ÜRETİLMİŞSE, 2000 YILINDA ÇIKIŞ HACMİ ZATEN 7500 T'YE ÇIKMIŞTIR VE HEPSİ PLASTİKTE SUNULACAKTIR. VE ZAMAN İÇİNDE TÜKETİLEN PLASTİKLER KAÇINILMAZ ŞEKİLDE ATIKLARA GİDER.

PLASTİK KULLANIMIN HIZLI GELİŞEN YÖNLERİNDEN BİRİ AMBALAJLAMADIR.

Üretilen tüm plastiklerin %41'i ambalajlarda kullanılmakta olup, bunun %47'si gıda ambalajlarına harcanmaktadır. Kolaylık ve güvenlik, düşük fiyat ve yüksek estetik, ambalaj imalatında plastik kullanımındaki hızlı büyüme için belirleyici koşullardır.

Plastiklerin bu kadar yüksek popülaritesi, hafifliği, verimliliği ve bir dizi değerli hizmet özelliği ile açıklanmaktadır. Plastikler metal, cam ve seramik için ciddi rakiplerdir. Örneğin, cam şişeler, plastik şişelerden %21 daha fazla enerji gerektirir.

Ancak bununla birlikte, polimer endüstrisi ürünlerinin kullanımı sonucu ortaya çıkan 400'den fazla farklı türü bulunan atıkların bertarafı ile ilgili bir sorun var.

Bugün, gezegenimizin insanları, sürekli artan plastik atığı nedeniyle Dünya'nın büyük kirliliğini her zamankinden daha fazla düşünüyor. Bu bağlamda, ders kitabı, Rusya Federasyonu ve dünyadaki üretime geri dönmek ve çevreyi iyileştirmek için plastiklerin geri dönüşümü ve geri dönüşümü alanındaki bilgileri yeniler.

2 POLİMERİK MALZEMELERİN GERİ DÖNÜŞÜM VE KULLANIM DURUMU ANALİZİ

2.1 POLİMERİK MALZEMELERİN GERİ DÖNÜŞÜM DURUMU ANALİZİ

Üretilen tüm plastiklerin %41'i ambalajlarda kullanılmakta olup, bunun %47'si gıda ambalajlarına harcanmaktadır. Kolaylık ve güvenlik, düşük fiyat ve yüksek estetik, ambalaj imalatında plastik kullanımındaki hızlı büyüme için belirleyici koşullardır. Evsel atıkların %40'ını oluşturan sentetik polimerlerden yapılan ambalajlar pratik olarak "ebedidir" - bozunmaz. Bu nedenle, plastik ambalaj kullanımı, kişi başına 40...50 kg/yıl miktarında atık üretimi ile ilişkilendirilmektedir.

Rusya'da, muhtemelen 2010 yılına kadar, polimer atığı bir milyon tondan fazla olacak ve bunların kullanım yüzdesi hala küçük. Polimerik malzemelerin spesifik özellikleri dikkate alındığında - çürüme, korozyona uğramazlar, bertaraf edilmeleri sorunu her şeyden önce çevresel niteliktedir. Yalnızca Moskova'da belediye katı atık bertarafının toplam hacmi yılda yaklaşık 4 milyon tondur. Toplam atık seviyesinden, kütlelerinin sadece% 5 ... 7'si geri dönüştürülür. 1998 verilerine göre, bertarafa sunulan belediye katı atıklarının ortalama bileşiminde, yılda 320 bin ton olan %8'i plastiktir.

Bununla birlikte, şu anda, atık polimer malzemelerin işlenmesi sorunu, yalnızca çevre koruma açısından değil, aynı zamanda polimer hammadde kıtlığı koşullarında plastik atıkların güçlü bir hammadde haline gelmesi ve enerji kaynağı.

Aynı zamanda, çevre koruma ile ilgili sorunların çözümü önemli sermaye yatırımları gerektirir. Atık plastikleri işleme ve imha etme maliyeti, çoğu endüstriyel atık işleme maliyetinden yaklaşık 8 kat, evsel atıkların imha edilmesinden ise neredeyse üç kat daha fazladır. Bu, katı atıkların yok edilmesi için bilinen yöntemleri önemli ölçüde karmaşıklaştıran veya uygunsuz hale getiren plastiklerin belirli özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Atık polimerlerin kullanımı, birincil ham maddelerden (öncelikle yağ) ve elektrikten önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir.

Polimer atıklarının bertarafı ile ilgili birçok problem vardır. Kendi özellikleri vardır, ancak çözülemez olarak kabul edilemezler. Ancak, amortismanlı malzeme ve ürünlerin toplanması, sınıflandırılması ve birincil işlenmesini organize etmeden çözüm mümkün değildir; ikincil hammaddeler için bir fiyat sistemi geliştirmeden, işletmeleri bunları işlemeye teşvik etme; ikincil polimerik hammaddelerin işlenmesi için etkili yöntemler ve ayrıca kaliteyi iyileştirmek için bunları değiştirme yöntemleri oluşturmadan; işlenmesi için özel ekipman oluşturmadan; geri dönüştürülmüş polimer hammaddelerden üretilen bir dizi ürün geliştirmeden.

Atık plastikler 3 gruba ayrılabilir:

a) Termoplastiklerin sentezi ve işlenmesi sırasında ortaya çıkan teknolojik üretim atıkları. Çıkarılamayan ve tek kullanımlık teknolojik atıklar olarak ikiye ayrılırlar. Ölümcül - bunlar kenarlar, kesikler, süslemeler, ladinler, flaş, flaş vb. Plastik üretimi ve işlenmesiyle ilgili endüstrilerde bu tür atıklar %5 ila %35 arasında üretilir. Esasen yüksek kaliteli bir hammaddeyi temsil eden tek kullanımlık atık, orijinal birincil polimerden özelliklerde farklılık göstermez. Ürünlere işlenmesi özel ekipman gerektirmez ve aynı işletmede gerçekleştirilir. Tek kullanımlık teknolojik üretim atıkları, sentez ve işleme sürecinde teknolojik rejimlere uyulmaması durumunda oluşur, yani. bu, küçültülebilecek veya tamamen ortadan kaldırılabilecek teknolojik bir evliliktir. Teknolojik üretim atıkları, çeşitli ürünlere dönüştürülür, orijinal hammaddelere katkı maddesi olarak kullanılır, vb.;

b) endüstriyel tüketim atıkları - ulusal ekonominin çeşitli sektörlerinde kullanılan polimerik malzemelerden yapılan ürünlerin (sönümlü lastikler, konteynerler ve ambalajlar, makine parçaları, tarımsal film atıkları, gübre torbaları vb.) Bu atıklar en homojen, en az kirli olanlardır ve bu nedenle geri dönüşümleri açısından büyük ilgi görmektedir;

c) evlerimizde, yiyecek içecek işletmelerinde vb. biriken ve daha sonra şehir çöplüklerinde son bulan kamu tüketim atıkları; sonunda yeni bir atık kategorisine geçerler - karışık atık.

En büyük zorluklar, karışık atıkların işlenmesi ve kullanımı ile ilişkilidir. Bunun nedeni, evsel atıkların bir parçası olan ve adım adım izolasyonlarını gerektiren termoplastiklerin uyumsuzluğudur. Ayrıca aşınmış polimer ürünlerin popülasyondan toplanması örgütsel açıdan son derece karmaşık bir olaydır ve ülkemizde henüz kurulmamıştır.

Ana atık miktarı yok edilir - toprağa gömme veya yakma. Bununla birlikte, atıkların imhası ekonomik olarak kârsızdır ve teknik olarak zordur. Ek olarak, polimer atıkların gömülmesi, su basması ve yakılması çevre kirliliğine, arazinin azalmasına (çöp sahalarının organizasyonu) vb.

Bununla birlikte, hem depolama hem de yakma, atık plastikleri yok etmenin oldukça yaygın yolları olmaya devam ediyor. Çoğu zaman, yanma sırasında açığa çıkan ısı, buhar ve elektrik üretmek için kullanılır. Ancak yakılan hammaddelerin kalori içeriği düşüktür, bu nedenle yakma fırınları genellikle ekonomik olarak verimsizdir. Ek olarak, yanma sırasında, polimer ürünlerinin eksik yanmasından kurum oluşur, toksik gazlar salınır ve bunun sonucunda hava ve su havzalarının yeniden kirlenmesi ve şiddetli korozyon nedeniyle fırınların hızlı aşınması.

1970'lerin başında Geçen yüzyılın sonunda, biyo-, foto- ve suda bozunabilir polimerlerin yaratılması üzerine yoğun bir şekilde çalışmalar gelişmeye başladı. Bozunabilir polimerler elde etmek oldukça sansasyon yarattı ve başarısız plastik ürünleri bu şekilde yok etmenin ideal olduğu görüldü. Bununla birlikte, bu yöndeki sonraki çalışmalar, yüksek fiziksel ve mekanik özellikleri, güzel görünümü, hızlı parçalanma kabiliyetini ve ürünlerde düşük maliyeti birleştirmenin zor olduğunu göstermiştir.

Son yıllarda, kendi kendine bozunan polimerlere yönelik araştırmalar, esas olarak bu tür polimerleri üretmenin üretim maliyetlerinin genellikle geleneksel plastiklerinkinden çok daha yüksek olması ve bu imha yönteminin ekonomik olarak uygulanabilir olmaması nedeniyle önemli ölçüde azaldı.

Atık plastikleri kullanmanın ana yolu, bunların geri dönüştürülmesidir, yani. yeniden kullanın. Ana atık bertaraf yöntemleri için sermaye ve işletme maliyetlerinin, bunların imha maliyetlerini aşmadığı ve hatta bazı durumlarda daha düşük olduğu gösterilmiştir. Geri dönüşümün olumlu yanı, ülke ekonomisinin çeşitli sektörleri için ek miktarda faydalı ürün elde edilmesi ve çevrenin yeniden kirlenmemesidir. Bu nedenlerle, geri dönüşüm sadece ekonomik olarak değil, aynı zamanda plastik atık kullanımı sorununa çevresel olarak tercih edilebilir bir çözümdür. Amortismanlı ürünler şeklinde yıllık olarak üretilen polimer atığın sadece küçük bir kısmının (sadece yüzde birkaç) geri dönüştürüldüğü tahmin edilmektedir. Bunun nedeni, atıkların ön hazırlığı (toplama, ayırma, ayırma, temizleme vb.) ile ilgili zorluklar, işleme için özel ekipman eksikliği vb.

Atık plastikleri geri dönüştürmenin ana yolları şunları içerir:

1. piroliz ile termal bozunma;
2. başlangıçtaki düşük moleküler ağırlıklı ürünleri (monomerler, oligomerler) elde etmek için ayrıştırma;
3. geri dönüşüm.

Piroliz, organik ürünlerin oksijenli veya oksijensiz termal ayrışmasıdır. Polimerik atıkların pirolizi, çeşitli teknolojik işlemlerde kullanılan yüksek kalorili yakıt, hammadde ve yarı mamul ürünler ile polimer sentezi için kullanılan monomerlerin elde edilmesini mümkün kılmaktadır.

Plastiklerin termal ayrışmasının gaz halindeki ürünleri, çalışma buharı üretmek için yakıt olarak kullanılabilir. Sıvı ürünler, ısı transfer sıvıları elde etmek için kullanılır. Plastik atık pirolizinin katı (mumsu) ürünlerinin uygulama alanı oldukça geniştir (çeşitli koruyucu bileşiklerin bileşenleri, yağlayıcılar, emülsiyonlar, emprenye malzemeleri vb.)

Atık polimerleri benzin ve akaryakıtlara dönüştürmek için katalitik hidrokraking süreçleri de geliştirilmiştir.

Birçok polimer, oluşum reaksiyonunun tersinirliğinin bir sonucu olarak, yeniden başlangıç ​​maddelerine ayrışabilir. Pratik kullanım için PET, poliamidler (PA) ve köpüklü poliüretanları ayırma yöntemleri önemlidir. Bölünme ürünleri, tekrar polikondenzasyon işlemi için hammadde olarak veya ham malzemeye katkı maddesi olarak kullanılır. Bununla birlikte, bu ürünlerde bulunan safsızlıklar, lifler gibi yüksek kaliteli polimer ürünlerin elde edilmesini mümkün kılmaz, ancak bunların saflığı, döküm kütlelerinin, eriyebilir ve çözülebilir yapıştırıcıların imalatı için yeterlidir.

Hidroliz, polikondenzasyonun ters reaksiyonudur. Yardımı ile, bileşenlerin birleşim yerlerinde suyun yönlendirilmiş hareketi ile, polikondensatlar orijinal bileşiklere yok edilir. Hidroliz aşırı sıcaklıklar ve basınçlar altında gerçekleşir. Reaksiyonun derinliği ortamın pH'ına ve kullanılan katalizörlere bağlıdır.

Bu atık kullanma yöntemi, yüksek kaliteli kimyasal ürünler dolaşıma geri döndürüldüğünden, pirolizden enerji açısından daha karlıdır.

Hidroliz ile karşılaştırıldığında, başka bir yöntem olan glikoliz, PET atıklarını parçalamak için daha ekonomiktir. Etilen glikol varlığında ve saf diglikol tereftalat elde etmek için katalizörlerin katılımıyla yüksek sıcaklık ve basınçta tahribat meydana gelir. Bu prensibe göre poliüretan içindeki karbamat gruplarını transesterifiye etmek de mümkündür.

Yine de, PET atıklarını işlemek için en yaygın termal yöntem, metanol - metanoliz ile parçalanmalarıdır. İşlem, 150°C'nin üzerindeki bir sıcaklıkta ve interesterifikasyon katalizörleri tarafından hızlandırılan 1.5 MPa'lık bir basınçta ilerler. Bu yöntem çok ekonomiktir. Uygulamada ayrıca glikoliz ve metanoliz yöntemlerinin bir kombinasyonu da kullanılmaktadır.

Şu anda, Rusya için en kabul edilebilir olanı, atık polimer malzemelerin geri dönüştürülmesidir. mekanik geri dönüşüm, çünkü bu işleme yöntemi pahalı özel ekipman gerektirmez ve herhangi bir atık birikimi yerinde uygulanabilir.

2.2 POLİOLEFİN ATIK İMHA

Poliolefinler, en çok tonajlı termoplastik türüdür. Çeşitli endüstrilerde, ulaşımda ve tarımda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Poliolefinler, yüksek ve düşük yoğunluklu polietilen (HDPE ve LDPE), PP'yi içerir. Yazılım atıklarını bertaraf etmenin en etkili yolu onu yeniden kullanmaktır. İkincil PO kaynakları büyüktür: sadece 1995 yılında AYPE tüketim atığı 2 milyon tona ulaştı Genel olarak ikincil termoplastiklerin ve özellikle PO'nun kullanımı, bunlardaki memnuniyet derecesini %15 ... %20 oranında artırmaya izin veriyor.

Yazılım atıklarını geri dönüştürme yöntemleri, polimerin markasına ve kökenlerine bağlıdır. Proses atıkları en kolay geri dönüştürülür, yani. çalışma sırasında yoğun ışığa maruz kalmayan üretim atıkları. HDPE ve PP'den karmaşık hazırlama yöntemleri ve tüketici atığı gerektirmez, çünkü bir yandan bu polimerlerden yapılan ürünler de tasarımları ve amaçları (kalın duvarlı parçalar, kaplar, aksesuarlar vb.) nedeniyle önemli etkilere maruz kalmaz. .), ve diğer yandan, işlenmemiş polimerler LDPE'den daha fazla hava koşullarına dayanıklıdır. Yeniden kullanımdan önce bu tür atıklar sadece öğütme ve granülasyon gerektirir.

2.2.1 Geri dönüştürülmüş polietilenin yapısal ve kimyasal özellikleri

Yazılım atıklarının işlenmesi için teknolojik parametrelerin seçimi ve bunlardan elde edilen ürünlerin kullanım alanları, birincil polimerin aynı özelliklerinden büyük ölçüde farklı olan fizikokimyasal, mekanik ve teknolojik özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Geri dönüştürülmüş LDPE'nin (VLDPE) işlenmesinin özelliklerini belirleyen ana özellikleri şunları içerir: düşük yığın yoğunluğu; yüksek jel içeriği nedeniyle eriyiğin reolojik davranışının özellikleri; birincil polimerin işlenmesi ve ondan elde edilen ürünlerin çalışması sırasında meydana gelen yapısal değişiklikler nedeniyle artan kimyasal aktivite.

İşleme ve çalıştırma sürecinde, malzeme mekanokimyasal etkilere, termal, termal ve foto-oksidatif bozunmaya maruz kalır ve bu, sonraki işleme sırasında oksidasyon reaksiyonlarını başlatabilen aktif grupların ortaya çıkmasına neden olur.

Kimyasal yapıdaki değişiklik, PO'nun birincil işlenmesi sırasında, özellikle polimerin önemli termal-oksidatif ve mekanik kimyasal etkilere maruz kaldığı ekstrüzyon sırasında başlar. Çalışma sırasında meydana gelen değişikliklere en büyük katkı fotokimyasal işlemlerle sağlanır. Bu değişiklikler geri döndürülemezken, örneğin, bir veya iki mevsim seraları korumak için kullanılan bir polietilen filmin fiziksel ve mekanik özellikleri, aşırı presleme ve ekstrüzyondan sonra neredeyse tamamen geri yüklenir.

Çalışması sırasında PE filmde önemli sayıda karbonil grubunun oluşumu, VLDPE'nin oksijeni emme kabiliyetinin artmasına yol açar, bu da ikincil hammaddelerde termal-oksidatif stabiliteyi önemli ölçüde azaltan vinil ve viniliden gruplarının oluşumuna neden olur. sonraki işlemler sırasında polimerin, bu tür malzemelerin fotoyaşlanma sürecini başlatması ve bunlardan ürünlerin hizmet ömürlerini kısaltması.

Karbonil gruplarının mevcudiyeti, ne mekanik özellikleri (ilk makromoleküle %9'a kadar girişlerinin malzemenin mekanik özellikleri üzerinde önemli bir etkisi yoktur) ne de film tarafından güneş ışığının iletimini (emilim) belirlemez. ışığın karbonil grupları tarafından dağılımı, 280 nm'den daha az olan dalga boyu bölgesinde yer alır ve böyle bir bileşimin ışığı, güneş spektrumunda pratik olarak yoktur). Bununla birlikte, PE'nin çok önemli özelliğini - ışığa direnç - belirleyen karbonil gruplarının varlığıdır.

PE'nin foto yaşlanmasının başlatıcısı, mekanokimyasal yıkım sürecinde birincil malzemenin işlenmesi sırasında oluşan hidroperoksitlerdir. Başlatıcı etkileri özellikle yaşlanmanın erken evrelerinde etkilidir, karbonil grupları ise sonraki evrelerde önemli bir etkiye sahiptir.

Bilindiği gibi yaşlanma sırasında birbiriyle yarışan yıkım ve yapılanma reaksiyonları meydana gelir. Birincisinin sonucu, düşük moleküler ağırlıklı ürünlerin oluşması, ikincisi ise çözünmeyen bir jel fraksiyonunun oluşmasıdır. Düşük moleküler ağırlıklı ürünlerin oluşum hızı, yaşlanmanın başlangıcında maksimumdur. Bu süre, düşük jel içeriği ve fiziksel ve mekanik özelliklerde bir azalma ile karakterize edilir.

Ayrıca, düşük moleküler ağırlıklı ürünlerin oluşum hızı azalır, jel içeriğinde keskin bir artış ve nispi uzamada bir azalma gözlenir, bu da yapılandırma sürecinin gidişatını gösterir. Daha sonra (maksimum seviyeye ulaştıktan sonra), VPE'deki jel içeriği, polimerdeki viniliden gruplarının tam tüketimi ve izin verilen maksimum nispi uzama değerlerinin elde edilmesiyle çakışan fotoyaşlanma sırasında azalır. Bu etki, ortaya çıkan uzamsal yapıların yıkım sürecine dahil edilmesinin yanı sıra, morfolojik oluşumların sınırı boyunca çatlamanın, fiziksel ve mekanik özelliklerde bir azalmaya ve optik özelliklerde bozulmaya yol açması ile açıklanmaktadır.

WPE'nin fiziksel ve mekanik özelliklerindeki değişim oranı pratik olarak içindeki jel fraksiyonunun içeriğinden bağımsızdır. Bununla birlikte, bir geri dönüşüm yöntemi, modifikasyonu seçilirken ve polimer uygulamaları belirlenirken jel içeriği her zaman yapısal bir faktör olarak dikkate alınmalıdır.

Masada. Şekil 1, eskitilmiş filmden ekstrüzyonla elde edilen LDPE'nin üç ay yaşlandırma öncesi ve sonrası özelliklerinin özelliklerini göstermektedir.

1 Yaşlanma öncesi ve sonrası LDPE özelliklerinin özellikleri

özellikleri		orijinal	operasyondan sonra	ekstrüzyon
Çekme gerilimi, MPa
Kopma uzaması, %
Çatlak direnci, h
Işık haslığı, günler

LDPE ve VLDPE için fiziksel ve mekanik özelliklerdeki değişimin doğası aynı değildir: birincil polimer, 5 ay yaşlandırmanın ardından hem mukavemette hem de bağıl uzamada sırasıyla %30 ve %70'lik monoton bir azalma gösterir. Geri dönüştürülmüş LDPE için, bu göstergelerdeki değişimin doğası biraz farklıdır: kopma gerilimi pratikte değişmez ve bağıl uzama %90 azalır. Bunun nedeni, polimer matrisinde aktif bir dolgu maddesi görevi gören HLDPE'de bir jel fraksiyonunun varlığı olabilir. Böyle bir "dolgu maddesinin" varlığı, malzemenin kırılganlığında bir artışa, nispi uzamada keskin bir azalmaya (birincil PE için değerlerin% 10'una kadar) neden olan önemli gerilmelerin ortaya çıkmasının nedenidir, çatlama direnci, çekme mukavemeti (10 ... 15 MPa), elastikiyet, sertlikte artış.

PE'de, yaşlanma sırasında, keton ve düşük moleküler ağırlıklı ürünler dahil olmak üzere oksijen içeren grupların birikmesinin yanı sıra, eski poliolefin filmin geri dönüşümünden sonra geri kazanılmayan fiziksel ve mekanik özelliklerde önemli bir azalma meydana gelir. HLDPE'deki yapısal-kimyasal dönüşümler esas olarak amorf fazda meydana gelir. Bu, polimerdeki ara yüzey sınırının zayıflamasına yol açar, bunun sonucunda malzeme gücünü kaybeder, kırılgan hale gelir ve hem ürünlere yeniden işleme sırasında hem de bu tür ürünlerin çalışması sırasında daha fazla yaşlanmaya maruz kalır. düşük fiziksel ve mekanik özellikler ve hizmet ömrü ile karakterize edilir.

İkincil polietilen hammaddelerinin optimal işleme şekillerini değerlendirmek için reolojik özellikleri büyük önem taşımaktadır. HLDPE, artan stresle artan düşük kesme gerilmelerinde düşük akışkanlık ile karakterize edilir ve HPE için akışkanlıktaki artış, birincilden daha fazladır. Bunun nedeni, polimerin viskoz akışının aktivasyon enerjisini önemli ölçüde artıran HLDPE'de bir jelin varlığıdır. Akışkanlık, işlem sırasında sıcaklık değiştirilerek de kontrol edilebilir - artan sıcaklıkla eriyiğin akışkanlığı artar.

Böylece, arka planı fiziksel, mekanik ve teknolojik özellikleri üzerinde çok önemli bir etkiye sahip olan bir malzeme geri dönüşüm için gelir. Geri dönüşüm sürecinde, polimer, ek mekanokimyasal ve termal-oksidatif etkilere maruz kalır ve özelliklerindeki değişiklik, işleme sıklığına bağlıdır.

İşleme sıklığının ortaya çıkan ürünlerin özellikleri üzerindeki etkisini incelerken, 3-5 kez işlemenin önemsiz bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir (birincilden çok daha az). Mukavemette gözle görülür bir azalma, 5 - 10 kat işlemede başlar. HLDPE'nin tekrar tekrar işlenmesi sürecinde, elde edilen jeli yok etmek için döküm sıcaklığının %3...5 veya ekstrüzyon sırasında vidanın devir sayısının %4...6 oranında arttırılması tavsiye edilir. Tekrarlanan işleme sürecinde, özellikle atmosferik oksijene maruz kaldığında, poliolefinlerin moleküler ağırlığında bir azalma olduğu ve bunun da malzemenin kırılganlığında keskin bir artışa yol açtığı belirtilmelidir. Poliolefinler - PP sınıfından başka bir polimerin tekrar tekrar işlenmesi, malzemenin mukavemet özellikleri önemli değişikliklere uğramasa da, genellikle eriyik akış indeksinde (MFR) bir artışa yol açar. Bu nedenle, PP parçaların üretimi sırasında oluşan atıkların yanı sıra hizmet ömürlerinin sonunda parçaların kendileri, yeni parçalar elde etmek için orijinal malzeme ile karışım halinde yeniden kullanılabilir.

Yukarıdakilerin hepsinden, kaliteyi iyileştirmek ve ondan yapılan ürünlerin hizmet ömrünü artırmak için ikincil yazılım hammaddelerinin değiştirilmesi gerektiği sonucu çıkar.

2.2.2 Geri dönüştürülmüş poliolefin ham maddelerinin granüllere işlenmesi için teknoloji

Atık termoplastikleri, daha sonraki işlemlere uygun hammaddelere dönüştürmek için, ön işleme tabi tutulması gereklidir. Ön arıtma yönteminin seçimi esas olarak atık oluşumunun kaynağına ve kirlilik derecesine bağlıdır. Bu nedenle, LDPE'nin üretimi ve işlenmesinden kaynaklanan homojen atıklar, genellikle, küçük bir ön arıtma gerektiren, çoğunlukla öğütme ve granülasyon gerektiren üretim yerinde işlenir.

Eski ürünler şeklindeki atıklar daha kapsamlı bir hazırlık gerektirir. Tarımsal PE film atıklarının, gübre torbalarının, diğer kompakt kaynaklardan gelen atıkların ve karışık atıkların ön arıtımı aşağıdaki adımları içerir: ayırma (kaba) ve tanımlama (karışık atıklar için), parçalama, karışık atıkların ayrılması, yıkama, kurutma. Bundan sonra malzeme granülasyona tabi tutulur.

Ön ayırma, çeşitli özelliklere göre atıkların kabaca ayrılmasını sağlar: renk, boyutlar, şekil ve gerekirse ve mümkünse plastik türlerine göre. Ön ayırma genellikle masalarda veya konveyör bantlarında elle yapılır; ayırma sırasında, çeşitli yabancı cisimler ve kalıntılar aynı anda atıktan çıkarılır.

Karışık (evsel) atık termoplastiklerin türlerine göre ayrılması şu ana yöntemlerle gerçekleştirilir: yüzdürme, ağır ortamda ayırma, aero ayırma, elektrikle ayırma, kimyasal yöntemler ve derin soğutma yöntemleri. En yaygın olarak kullanılan yöntem, PE, PP, PS ve PVC gibi endüstriyel termoplastiklerin karışımlarının ayrılmasını sağlayan flotasyon yöntemidir. Plastiklerin ayrılması, hidrofilik özelliklerini seçici olarak değiştiren suya yüzey aktif maddeler eklenerek gerçekleştirilir.

Bazı durumlarda, polimerleri ayırmanın etkili bir yolu, onları ortak bir çözücü içinde veya bir çözücü karışımı içinde çözmek olabilir. Çözeltinin buharla işlenmesiyle PVC, PS ve bir poliolefin karışımı izole edilir; ürünlerin saflığı -% 96'dan az değil.

Ağır ortamlarda yüzdürme ve ayırma yöntemleri, yukarıda listelenenlerin en verimli ve uygun maliyetli olanıdır.

Hammadde deposundan çıkan ve %5'ten fazla kirlilik içermeyen atıklar, atık ayrıştırma ünitesine gönderilir. 1 , bu sırada rastgele yabancı kapanımlar onlardan çıkarılır ve ağır kirlenmiş parçalar atılır. Ayıklanan atıklar bıçaklı kırıcılarda kırılır. 2 2 ... 9 mm parçacık boyutuna sahip gevşek bir kütle elde etmek için ıslak veya kuru öğütme.

Bir öğütme cihazının performansı sadece tasarımı, bıçak sayısı ve uzunluğu, rotor hızı ile değil, aynı zamanda atık türü ile de belirlenir. Bu nedenle, en düşük verimlilik, çok büyük bir hacim kaplayan ve kompakt bir şekilde yüklenmesi zor olan köpük plastik atıkların işlenmesindedir. Atık filmler, elyaflar, şişirilmiş ürünler işlenirken daha yüksek üretkenlik elde edilir.

Tüm bıçaklı kırıcılar için, ikincil polimerik malzemelerin öğütme işleminin özellikleriyle ilişkili olan artan gürültü karakteristik bir özelliktir. Gürültü seviyesini azaltmak için, motor ve fan ile birlikte öğütücü, sökülebilir ve ezilmiş malzemeyi yüklemek için panjurlu özel pencerelere sahip gürültüden koruyucu bir kasa içine yerleştirilmiştir.

Öğütme derecesi, elde edilen ürünün yığın yoğunluğunu, akışkanlığını ve parçacık boyutunu belirlediğinden, atıkların işleme için hazırlanmasında çok önemli bir aşamadır. Öğütme derecesinin kontrol edilmesi, işleme sürecini mekanikleştirmeyi, teknolojik özelliklerinin ortalamasını alarak malzemenin kalitesini iyileştirmeyi, diğer teknolojik işlemlerin süresini kısaltmayı ve işleme ekipmanının tasarımını basitleştirmeyi mümkün kılar.

Çok umut verici bir öğütme yöntemi, kriyojeniktir ve bu, 0,5 ... 2 mm'lik bir dağılım derecesine sahip atıklardan tozların elde edilmesini mümkün kılar. Toz teknolojisinin kullanımının bir takım avantajları vardır: azaltılmış karıştırma süresi; mikserlerin mevcut bakımı için enerji tüketiminin ve çalışma saatlerinin maliyetinin azaltılması; karışımdaki bileşenlerin daha iyi dağılımı; makromoleküllerin yok edilmesinin azaltılması, vb.

Kimyasal teknolojide kullanılan toz haline getirilmiş polimerik malzemelerin elde edilmesi için bilinen yöntemlerden termoplastik atıkların öğütülmesi için en kabul edilebilir yöntem mekanik öğütmedir. Mekanik öğütme iki şekilde gerçekleştirilebilir: kriyojenik olarak (sıvı nitrojen veya diğer soğuk ajanlar ortamında ve daha az enerji yoğun olan aglomerasyon bileşenlerinin bulunduğu ortamda normal sıcaklıklarda öğütme.

Daha sonra kırılan atıklar yıkama için çamaşır makinesine beslenir. 3 . Yıkama, özel deterjan karışımları ile birkaç adımda gerçekleştirilir. bir santrifüjde sıkılmış 4 %10 ... 15 nem içeriğine sahip bir kütle, bir kurutma tesisinde son dehidrasyona beslenir 5 , kalan nem içeriği %0,2 olana kadar ve ardından granülatör 6'ya (Şekil 1.1) aktarın.

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

Pirinç. 1.1 Poliolefinlerin granüllere dönüştürülmesi için şema:

1 - atık ayırma birimi; 2 - kırıcı; 3 - çamaşır makinesi; 4 - santrifüj; 5 - kurutma tesisi; 6 - öğütücü

Atıkları kurutmak için çeşitli tipte kurutucular kullanılır: raf, bant, kepçe, akışkan yatak, girdap vb.

350 ... 500 kg / saate kadar kapasiteye sahip hem yıkama hem de kurutma cihazlarının bulunduğu yurtdışında tesisler üretilmektedir. Böyle bir kurulumda, ezilmiş atık, bir yıkama solüsyonu ile doldurulmuş bir banyoya yüklenir. Kir dibe çökerken ve yıkanan film yüzerken, film bir kürekli karıştırıcı ile karıştırılır. Filmin dehidrasyonu ve kurutulması, titreşimli bir elek üzerinde ve bir girdap ayırıcıda gerçekleştirilir. Kalan nem %0,1'den azdır.

Granülasyon, ürünlere daha fazla işlenmek üzere ikincil hammaddelerin hazırlanmasındaki son aşamadır. Bu aşama, düşük yığın yoğunluğu ve nakliye zorluğu nedeniyle HLDPE için özellikle önemlidir. Granülasyon işlemi sırasında malzeme sıkıştırılır, daha fazla işlenmesi kolaylaştırılır, ikincil hammaddelerin özelliklerinin ortalaması alınır, bu da standart ekipman üzerinde işlenebilen bir malzeme ile sonuçlanır.

Ezilmiş ve temizlenmiş atık ürünlerin plastikleştirilmesi için en yaygın olarak (25 ... 30) uzunluğunda tek vidalı ekstrüderler kullanılır. D sürekli bir filtre ile donatılmış ve gazdan arındırma bölgesine sahip. Bu tür ekstrüderlerde, pratik olarak tüm ikincil termoplastik türleri, 50 ... 300 kg / m3 aralığında ezilmiş malzemenin yığın yoğunluğu ile oldukça etkili bir şekilde işlenir. Bununla birlikte, kontamine ve karışık atıkların işlenmesi için, kısa çok kanallı solucanlar (uzunluk (3,5 ... 5) ile özel tasarımlı sonsuz presler gereklidir. D) ekstrüzyon bölgesinde silindirik bir ağızlığa sahip olmak.

Bu sistemin ana ünitesi, 90 kW tahrik gücüne, 253 mm vida çapına ve bir orana sahip bir ekstrüderdir. L/D= 3.75. Ekstrüderin çıkışında 420 mm çapında oluklu bir nozul tasarlanmıştır. Polimer malzeme üzerinde sürtünme ve kesme etkilerinin oluşturduğu ısı nedeniyle kısa sürede erir ve hızlı homojenizasyon sağlanır.

eritmek. Koni nozulu ile mahfaza arasındaki boşluğu değiştirerek, işleme modunu değiştirirken kesme kuvvetini ve sürtünme kuvvetini ayarlamak mümkündür. Erime çok hızlı gerçekleştiği için polimerin termal bozunması gözlenmez. Sistem, ikincil polimer hammaddelerin işlenmesi için bir ön koşul olan bir gaz giderme ünitesi ile donatılmıştır.

İkincil granül malzemeler, kesme ve soğutma işlemlerinin sırasına bağlı olarak iki şekilde elde edilir: kafada granülasyon ve su altında granülasyon. Granülasyon yönteminin seçimi, işlenecek termoplastiğin özelliklerine ve özellikle eriyiğinin viskozitesine ve metale yapışmasına bağlıdır.

Başlıktaki granülasyon sırasında, polimer eriyiği, düze plakası boyunca kayan bıçaklar tarafından kesilen silindirik demetler şeklinde delikten sıkılır. Oluşan granüller bir bıçakla kafadan atılır ve soğutulur. Kesme ve soğutma havada, suda veya havada kesme ve suda soğutma ile gerçekleştirilebilir. Metale yüksek yapışma ve birbirine yapışma eğilimi yüksek olan yazılımlar için soğutma ortamı olarak su kullanılır.

Büyük birim kapasiteli ekipman kullanırken, su altı granülasyonu kullanılır. Bu yöntemle polimer eriyiği, başlıktaki düze plakasının deliklerinden iplikler halinde hemen suyun içine sıkılır ve dönen bıçaklar ile granüller halinde kesilir. Soğutma suyunun sıcaklığı, granüllerin yüzeyinden nem kalıntılarının daha yoğun buharlaşmasına katkıda bulunan 50...70 °C aralığında tutulur; 1 ton granüle su miktarı 20…40 m3'tür.

Çoğu zaman, bir su banyosunda soğutulduktan sonra granüle edilen granülatör kafasında teller veya şeritler oluşturulur. Elde edilen granüllerin çapı 2…5 mm'dir.

Soğutma, granüllerin deforme olmaması, birbirine yapışmaması ve kalan nemin uzaklaştırılmasını sağlamak için optimum hızda yapılmalıdır.

Kafa sıcaklığı, granüllerin boyut dağılımı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Düzgün bir eriyik sıcaklığı sağlamak için ekstrüder ve kalıp çıkışları arasına ızgaralar yerleştirilir. Başlıktaki çıkış deliği sayısı 20…300'dür.

Granülasyon işleminin performansı, ikincil termoplastik tipine ve reolojik özelliklerine bağlıdır.

HPE granül çalışmaları, viskoz özelliklerinin pratik olarak birincil PE'nin özelliklerinden farklı olmadığını göstermektedir, yani. Virgin PE ile aynı ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama rejimleri altında işlenebilir. Bununla birlikte, ortaya çıkan ürünler düşük kalite ve dayanıklılık ile karakterize edilir.

Granüller, ev kimyasalları, askılar, inşaat parçaları, tarım aletleri, mal taşıma paletleri, egzoz boruları, drenaj kanallarının astarları, iyileştirme için basınçsız borular ve diğer ürünler için ambalaj üretmek için kullanılır. Bu ürünler "saf" ikincil hammaddelerden elde edilir. Bununla birlikte, birincil hammaddeye 20 ... 30 oranında ikincil hammadde eklenmesi daha umut vericidir. Polimer bileşimine plastikleştiricilerin, stabilizatörlerin, dolgu maddelerinin eklenmesi, bu rakamın% 40-50'ye çıkarılmasını mümkün kılar. Bu, ürünlerin fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirir, ancak dayanıklılıkları (zorlu iklim koşullarında çalışırken), birincil polimerden yapılmış ürünlerin dayanıklılığının sadece 0,6 ... 0,75'i kadardır. Daha verimli bir yol, ikincil polimerlerin modifikasyonunun yanı sıra yüksek oranda doldurulmuş ikincil polimerik malzemelerin oluşturulmasıdır.

2.2.3 Geri dönüştürülmüş poliolefinleri değiştirme yöntemleri

Yazılımın çalıştırılması ve işlenmesi sırasında meydana gelen süreçlerin mekanizması çalışmasının sonuçları ve bunların nicel tanımları, ikincil hammaddelerden elde edilen ara ürünlerin 0.1 ... 0.5 mol'den fazla oksitlenmiş aktif grup içermemesi gerektiği sonucuna varmamızı sağlar. optimal moleküler ağırlığa ve MWD'ye sahip olmanın yanı sıra tekrarlanabilir fiziksel, mekanik ve teknolojik göstergelere sahip olmalıdır. Sadece bu durumda, yarı mamul ürün, kıt olan birincil hammaddelerin yerini alacak garantili hizmet ömrüne sahip ürünlerin üretimi için kullanılabilir. Ancak şu anda üretilen granülat bu gereksinimleri karşılamamaktadır.

İkincil yazılımlardan yüksek kaliteli polimerik malzemeler ve ürünler yaratma problemini çözmenin güvenilir bir yolu, amacı fonksiyonel grupları ve aktif merkezleri kimyasal veya fizikokimyasal yöntemlerle korumak ve homojen bir malzeme oluşturmak olan granüllerin modifikasyonudur. tekrarlanabilir özelliklere sahip yapı.

Hammaddelerin ikincil PO'larını değiştirme yöntemleri kimyasal (çapraz bağlama, esas olarak organik kökenli çeşitli katkı maddelerinin eklenmesi, organosilikon sıvılarla işleme vb.) ve fiziksel ve mekanik (mineral ve organik dolgu maddeleri ile doldurma) olarak ayrılabilir.

Örneğin, jel fraksiyonunun maksimum içeriği (%80'e kadar) ve çapraz bağlı VLDPE'nin en yüksek fiziksel ve mekanik özellikleri, 130°C'de 10 dakika boyunca silindirler üzerinde %2-2,5 dikumil peroksitin eklenmesiyle elde edilir. Bu tür malzemenin kopmadaki bağıl uzaması %210'dur, eriyik akış indeksi 0,1…0,3 g/10 dakikadır. Çapraz bağlanma derecesi, rekabet halindeki bir bozunma sürecinin bir sonucu olarak sıcaklıktaki bir artışla ve haddeleme süresinin artmasıyla azalır. Bu, değiştirilmiş malzemenin çapraz bağlanma derecesini, fiziksel, mekanik ve teknolojik özelliklerini ayarlamanıza olanak tanır.

Dikümil peroksitin doğrudan işleme sürecine katılmasıyla HLDPE'den ürünlerin oluşturulması için bir yöntem geliştirilmiş ve %70 ... 80 jel fraksiyonu içeren boruların ve kalıplanmış ürünlerin prototipleri elde edilmiştir.

Balmumu ve elastomerin (5 kütle parçasına kadar) eklenmesi, VPE'nin işlenebilirliğini önemli ölçüde iyileştirir, fiziksel ve mekanik özellikleri artırır (özellikle kopma uzaması ve çatlama direnci - sırasıyla %10 ve 1 ila 320 saat arasında) ve bunların süresini azaltır. malzemenin homojenliğinde bir artış olduğunu gösteren yayılma.

HLDPE'nin bir disk ekstrüderde maleik anhidrit ile modifikasyonu ayrıca mukavemetinde, ısı direncinde, yapışkanlığında ve ışıkla yaşlanmaya karşı direncinde bir artışa yol açar. Bu durumda, modifiye edici etki, elastomerin eklenmesine göre daha düşük bir değiştirici konsantrasyonunda ve daha kısa bir işlem süresinde elde edilir.

İkincil PO'dan polimer malzemelerin kalitesini iyileştirmenin umut verici bir yolu, organosilikon bileşikleri ile termomekanik işlemdir. Bu yöntem, artan mukavemet, elastikiyet ve yaşlanma direncine sahip geri dönüştürülmüş malzemelerden ürünler elde edilmesini sağlar. Modifikasyon mekanizması, organosilisyum sıvısının siloksan grupları ve doymamış bağlar ile oksijen içeren ikincil PO grupları arasında kimyasal bağların oluşumundan oluşur.

Modifiye edilmiş bir malzeme elde etmek için teknolojik süreç aşağıdaki aşamaları içerir: atıkların ayrılması, ezilmesi ve yıkanması; atığın 90 ± 10 °С'de 4…6 saat organosilisyum sıvı ile işlenmesi; modifiye atıkların santrifüj ile kurutulması; Değiştirilmiş atıkların yeniden granülasyonu.

Katı faz modifikasyon yöntemine ek olarak, partikül boyutu 20 um'den fazla olmayan bir VLDPE tozu elde etmeyi mümkün kılan, çözeltideki VPE'yi modifiye etmek için bir yöntem önerilmiştir. Bu toz, döner kalıplama ile ürünlere işlenmek ve elektrostatik püskürtme ile kaplamak için kullanılabilir.

Büyük bilimsel ve pratik ilgi, geri dönüştürülmüş polietilen hammaddelerine dayalı dolgulu polimerik malzemelerin oluşturulmasıdır. %30'a kadar dolgu maddesi içeren geri dönüştürülmüş malzemelerden polimerik malzemelerin kullanılması, birincil hammaddelerin %40'a kadar salınmasını ve ikincil hammaddelerden (basınçlı borular, ambalaj filmleri) elde edilemeyen ürünlerin üretimine gönderilmesini mümkün kılacaktır. , yeniden kullanılabilir kapların taşınması vb.). Bu, birincil polimer hammaddelerinin eksikliğini önemli ölçüde azaltacaktır.

Geri dönüştürülmüş malzemelerden dolgulu polimerik malzemeler elde etmek için, mineral ve organik kökenli dağılmış ve güçlendirici dolgu maddelerinin yanı sıra polimer atıklarından (ezilmiş termoset atık ve kauçuk kırıntı) elde edilebilen dolgu maddeleri kullanmak mümkündür. Hemen hemen tüm termoplastik atıkların yanı sıra ekonomik açıdan da bu amaç için tercih edilen karışık atıklar doldurulabilir.

Örneğin, lignin kullanmanın uygunluğu, içinde çalışma sırasında VPEN'in stabilizasyonuna katkıda bulunan fenolik bileşiklerin varlığı ile ilişkilidir; mika - düşük sürünme, artan ısı ve hava koşullarına dayanıklı ve ayrıca düşük işleme ekipmanı aşınması ve düşük maliyet ile karakterize edilen ürünlerin üretimi ile. Ucuz inert dolgu maddeleri olarak kaolin, kabuklu kaya, şeyl külü, kömür küreleri ve demir kullanılır.

Polietilen mum içinde granüle edilmiş ince dağılmış fosfo-alçının WPE'ye katılmasıyla, artan kopma uzaması olan bileşimler elde edildi. Bu etki polietilen mumun plastikleştirici etkisiyle açıklanabilir. Bu nedenle, fosfojips ile doldurulmuş VPE'nin gerilme mukavemeti, VPE'ninkinden %25 daha yüksektir ve gerilme modülü %250 daha yüksektir.

HPE'ye mika eklendiğinde güçlendirici etki, dolgu maddesinin kristal yapısının özellikleri, yüksek karakteristik oran (pul çapının kalınlığa oranı) ve ezilmiş, toz halinde HPE kullanımı ile ilişkilidir. minimum tahribatla pulların yapısını korumak için.

Lignin, şeyl, kaolin, küreler, sapropel atığı içeren bileşimler nispeten düşük fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir, ancak bunlar en ucuzudur ve yapı ürünlerinin imalatında kullanılabilir.

2.3 POLİVİNİL KLORÜRÜN GERİ DÖNÜŞÜMÜ

İşleme sırasında polimerler, malzemenin yapısında, teknolojik ve operasyonel özelliklerinde bir değişikliğe yol açan yüksek sıcaklıklara, kayma gerilmelerine ve oksidasyona maruz kalır. Malzemenin yapısındaki değişiklik, termal ve termal-oksidatif süreçlerden kesin olarak etkilenir.

PVC, en az kararlı endüstriyel karbon zincir polimerlerinden biridir. PVC bozunma reaksiyonu - dehidroklorinasyon 100 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda başlar ve 160 °C'de reaksiyon çok hızlı ilerler. PVC'nin termal oksidasyonunun bir sonucu olarak, agrega ve ayrıştırıcı süreçler meydana gelir - çapraz bağlanma ve yıkım.

PVC'nin tahribatına, kromofor gruplarının oluşumu nedeniyle polimerin başlangıç ​​renginde bir değişiklik ve fiziksel, mekanik, dielektrik ve diğer performans özelliklerinde önemli bir bozulma eşlik eder. Çapraz bağlanma, lineer makromoleküllerin dallanmış ve nihayetinde çapraz bağlı üç boyutlu yapılara dönüşmesiyle sonuçlanır; aynı zamanda polimerin çözünürlüğü ve işlenebilirliği önemli ölçüde kötüleşir. Plastikleştirilmiş PVC durumunda, çapraz bağlama, plastikleştiricinin polimer ile uyumluluğunu azaltır, plastikleştiricinin migrasyonunu arttırır ve malzemelerin performans özelliklerini geri döndürülemez şekilde düşürür.

Çalışma koşullarının etkisinin ve ikincil polimerik malzemelerin işlenme sıklığının dikkate alınmasıyla birlikte, işlenmesi amaçlanan bileşimdeki atık ve taze hammaddelerin rasyonel oranını değerlendirmek gerekir.

Karışık hammaddelerden ürünler ekstrüde edilirken, farklı eriyik viskoziteleri nedeniyle reddedilme riski vardır, bu nedenle işlenmemiş ve geri dönüştürülmüş PVC'nin farklı makinelerde ekstrüde edilmesi önerilir, ancak toz PVC hemen hemen her zaman geri dönüştürülmüş polimer ile karıştırılabilir.

PVC atığının (izin verilen işlem süresi, geri dönüştürülmüş malzeme veya ürünün hizmet ömrü) geri dönüşümünün temel olasılığını ve ayrıca stabilize edici grubun ek güçlendirilmesi ihtiyacını belirleyen önemli bir özellik, termal stabilite süresidir.

2.3.1 PVC atık işleme yöntemleri

Homojen endüstriyel atık, kural olarak, geri dönüştürülür ve yalnızca ince malzeme katmanlarının derin yaşlanmaya maruz kaldığı durumlarda.

Bazı durumlarda, malzemenin orijinal malzemelerden elde edilen ürünlere göre daha düşük olmayan ürünlere daha sonra işlenmesiyle bozulmuş tabakayı çıkarmak için bir aşındırıcı alet kullanılması tavsiye edilir.

Polimeri metalden (teller, kablolar) ayırmak için pnömatik bir yöntem kullanılır. Tipik olarak, izole edilmiş plastikleştirilmiş PVC, alçak gerilim kablo izolasyonu veya enjeksiyonla kalıplanmış ürünler olarak kullanılabilir. Metal ve mineral kapanımlarını gidermek için, un değirmenciliği endüstrisinin indüksiyon yönteminin kullanımına dayanan deneyimi, manyetik özelliklerle ayırma yöntemi kullanılabilir. Alüminyum folyoyu termoplastikten ayırmak için 95–100 °C'de suda ısıtma kullanılır.

Etiketleri veya yapışkanı kırılgan hale getirmek için etiketli kullanılamayan kapların -50 ° C'den yüksek olmayan bir sıcaklıkta sıvı nitrojen veya oksijene daldırılması önerilir, bu da daha sonra kolayca ezilmelerini ve kağıt gibi homojen bir malzemeyi ayırmalarını sağlar. .

Bir kompaktör kullanarak plastik atıkların kuru hazırlanması için enerji tasarruflu bir yöntem. Yöntem, suni deri (IR) atıkları, PVC muşambaların işlenmesi için önerilir ve bir dizi teknolojik işlemi içerir: öğütme, tekstil liflerinin ayrılması, plastikleştirme, homojenleştirme, sıkıştırma ve granülasyon; katkı maddeleri de eklenebilir. Astar lifleri üç kez ayrılır - birinci bıçakla ezildikten sonra, sıkıştırmadan ve ikincil bıçakla ezildikten sonra. Enjeksiyonlu kalıplama ile işlenebilen, işlemeye müdahale etmeyen ancak malzemeyi güçlendiren bir dolgu görevi gören lifli bileşenler içeren bir kalıplama kütlesi elde edilir.

2.3.2 PVC plastik atıkların geri dönüştürülmesine yönelik yöntemler

Enjeksiyon kalıplama

Dolgusuz PVC esaslı başlıca atık türleri jelatinize edilmemiş plastisol, teknolojik atıklar ve kusurlu ürünlerdir. Rusya'daki hafif sanayi işletmelerinde, enjeksiyon kalıplama yöntemleri ile plastisol atıklarının işlenmesi için aşağıdaki teknoloji kullanılmaktadır.

Plastisol teknolojisi kullanılarak tatmin edici kalitede geri dönüştürülmüş PVC malzemelerden ürünlerin elde edilebileceği tespit edilmiştir. İşlem, atık filmlerin ve levhaların parçalanmasını, bir plastikleştiricide PVC macununun hazırlanmasını, döküm yoluyla yeni bir ürünün kalıplanmasını içerir.

Dağıtıcı, karıştırıcı, jelatinleştirilmemiş plastisol, kaplarda toplandı, jelatinleşmeye tabi tutuldu, daha sonra işlem atıkları ve kusurlu ürünlerle merdaneler üzerinde karıştırıldı, elde edilen tabakalar döner öğütücülerde işlendi. Bu şekilde elde edilen plastisol kırıntısı, enjeksiyon kalıplama ile işlendi. Ağırlıkça 10 ... 50 miktarında plastisol kırıntısı. h, kauçuk bileşikleri elde etmek için kauçuk içeren bir bileşimde kullanılabilir ve bu, yumuşatıcıların formülasyonlardan çıkarılmasını mümkün kılar.

Enjeksiyon kalıplama ile atık işleme için, kural olarak, tasarımı atığın kendiliğinden yakalanmasını ve homojenleştirilmesini sağlayan sürekli dönen bir vida ile izinsiz giriş tipi makineler kullanılır.

PVC atığının kullanılması için umut verici yöntemlerden biri çok bileşenli dökümdür. Bu işleme yöntemi ile ürün, farklı malzemelerden oluşan dış ve iç katmanlara sahiptir. Dış katman, kural olarak, yüksek kaliteli ticari plastiktir, stabilize edilmiş, boyanmıştır ve iyi bir görünüme sahiptir. İç katman, geri dönüştürülmüş polivinil klorür hammaddesidir. Termoplastiklerin bu yöntemle işlenmesi, kıt olan birincil hammaddelerden önemli ölçüde tasarruf edilmesini mümkün kılar ve tüketimini iki kattan fazla azaltır.

ekstrüzyon

Şu anda, PVC esaslı polimerik malzemelerin atıklarını bertaraf etmek amacıyla işlemek için en etkili yöntemlerden biri, yüksek basınç ve kesmeye birlikte maruz kalma koşulları altında çoklu tahribat olgusuna dayanan elastik gerinim dağılımı yöntemidir. yüksek sıcaklıkta deformasyon.

Parçacık boyutu 103 μm olan, önceden kabaca kırılmış malzemelerin elastik deformasyon dağılımı, tek vidalı bir döner dağıtıcıda gerçekleştirilir. Farklı bir temelde kullanılmış atık plastikleştirilmiş çoğaltılmış film malzemeleri (polyester kumaş bazında linolyum, kağıt bazında köpük, pamuklu kumaş bazında suni deri), PVC plastiklerin bir karışımı olan dağınık homojen bir ikincil malzemeye işlenir. en olası parçacık boyutu 320…615 µm, ağırlıklı olarak asimetrik, yüksek özgül yüzey alanına sahip (2.8…4.1 m2/g) ezilmiş taban. En yüksek oranda dağılmış ürünün oluştuğu optimum dağılım koşulları, 130 ... 150 ... 70 ° C'lik dağıtıcı bölgelerdeki sıcaklıktır; % 60'tan fazla olmayan yükleme derecesi; minimum vida hızı 35 rpm. PVC malzemelerinin işlem sıcaklığındaki bir artış, polimerde ürünün koyulaşmasında ifade edilen istenmeyen bozulma proseslerinin yoğunlaşmasına yol açar. Yükleme derecesinin ve vidanın dönüş hızının arttırılması, malzemenin dağılımını kötüleştirir.

Temelsiz plastikleştirilmiş PVC malzeme atıklarının (tarımsal film, yalıtım filmi, PVC hortumlar) elastik deformasyon dispersiyonu ile yüksek kalitede yüksek oranda dağılmış ikincil malzeme elde etmek için geri dönüştürülmesi, dağılım modlarında daha geniş bir çeşitlilik ile teknolojik zorluklar olmadan gerçekleştirilebilir. 240 ... 335 mikron partikül boyutunda, ağırlıklı olarak küresel şekilli, daha ince dağılmış bir ürün oluşturulur.

Sert PVC malzemelerin (maden suyu şişeleri, sıhhi PVC borular vb. için darbeye dayanıklı malzeme) dağılımı sırasındaki elastik deformasyon etkisi daha yüksek sıcaklıklarda (170 ... 180 ... minimum vida hızı 35) gerçekleştirilmelidir. rpm. Belirtilen dispersiyon modlarından sapıldığında, teknolojik zorluklar ve ortaya çıkan ikincil ürünün kalitesinde dispersiyon açısından bozulma gözlemlenir.

Atık PVC malzemelerin işlenmesi sürecinde, dispersiyon ile eş zamanlı olarak, ağırlıkça %1 ... 3 katarak polimer malzemenin modifikasyonunu gerçekleştirmek mümkündür. h metal içeren ısı stabilizatörleri ve ağırlıkça 10 ... 30. h plastikleştiriciler. Bu, metal stearatlar kullanıldığında termal stabilite marjında ​​15...50 dakika artışa ve ester plastikleştiricilerle birlikte işlenen malzemenin eriyik akış hızında %20...35 oranında bir iyileşmeye ve ayrıca bir iyileşmeye yol açar. dispersiyon sürecinin üretilebilirliği.

Elde edilen ikincil PVC malzemeleri, yüksek dağılım ve partiküllerin gelişmiş yüzeyi nedeniyle yüzey aktivitesine sahiptir. Elde edilen tozların bu özelliği, diğer malzemelerle çok iyi uyumluluklarını önceden belirlemiştir, bu da, aynı veya yeni polimerik malzemelerin üretiminde ilk ham maddenin (ağırlıkça % 45'e kadar) değiştirilmesi için bunların kullanılmasını mümkün kılar.

PVC atıklarını işlemek için çift vidalı ekstrüderler de kullanılabilir. Karışımın mükemmel homojenizasyonunu sağlarlar ve plastikleştirme işlemi daha yumuşak koşullar altında gerçekleştirilir. Çift vidalı ekstrüderler yer değiştirme prensibine göre çalıştıklarından, polimerin içlerinde plastikleştirme sıcaklığında kalma süresi açıkça tanımlanır ve yüksek sıcaklık bölgesindeki gecikmesi hariç tutulur. Bu, malzemenin aşırı ısınmasını ve termal bozulmasını önler. Polimerin silindirden geçişinin tekdüzeliği, düşük basınç bölgesinde gazdan arındırma için iyi koşullar sağlar, bu da nemin, bozunma ve oksidasyon ürünlerinin ve genellikle atıkta bulunan diğer uçucuların giderilmesini mümkün kılar.

IR, kablo yalıtım atığı, kağıt bazlı termoplastik kaplamalar ve diğerleri dahil olmak üzere polimer kompozit malzemelerin işlenmesi için, ekstrüzyon hazırlama ve sıkıştırma kalıplama kombinasyonuna dayalı yöntemler kullanılabilir. Bu yöntemi uygulamak için, her birinin enjeksiyonu 10 kg olan iki makineden oluşan bir ünite önerilmektedir. Atığa özel olarak eklenen polimer olmayan malzemelerin oranı %25'e kadar çıkabilmekte ve hatta bakır içeriği %10'a ulaşabilmektedir.

Duvar katmanlarını oluşturan taze termoplastiğin ve iç katmanı oluşturan atık polimerin birlikte ekstrüzyon yöntemi de kullanılır ve sonuç olarak üç katmanlı bir ürün (örneğin bir film) elde edilebilir. Başka bir yöntem - üflemeli kalıplama önerilmiştir. Üflemeli ekstrüzyon tesisinin geliştirilmiş tasarımında, eriyik üreteci olarak şişirme tahrikli vidalı bir ekstrüder sağlanır. Şişeler, kaplar ve diğer içi boş ürünler üretmek için işlenmemiş ve geri dönüştürülmüş PVC karışımından üflemeli kalıplama kullanılır.

kalenderleme

Perdahlama yoluyla atık geri dönüşümüne bir örnek, malzemenin kalenderlenmesinden ve konteyner ve mobilya üretimi için kullanılan levha ve levhaların elde edilmesinden oluşan Regal sürecidir. Çeşitli bileşimlerdeki atıkların işlenmesi için böyle bir işlemin rahatlığı, malzeme üzerinde iyi bir kesme ve dağıtma etkisi elde etmek için perdah silindirleri arasındaki boşluğu değiştirerek ayarlanmasının kolaylığında yatmaktadır. İşleme sırasında malzemenin iyi plastikleştirilmesi ve homojenleştirilmesi, yeterince yüksek mukavemet özelliklerine sahip ürünlerin üretilmesini sağlar. Yöntem, nispeten düşük sıcaklıklarda, özellikle yumuşak PVC'de plastikleştirilen termoplastikler için ekonomik olarak avantajlıdır.

IC ve lenolyum atığının hazırlanması için bir bıçaklı kırıcı, bir karıştırma tamburu ve üç silindirli arıtma silindirlerinden oluşan bir ünite geliştirilmiştir. Yüksek sürtünme, yüksek presleme basıncı ve dönen yüzeyler arasında karıştırma sonucunda karışımın bileşenleri daha da ezilir, plastikleştirilir ve homojenleştirilir. Zaten makineden bir geçişte, malzeme oldukça iyi bir kalite kazanıyor.

presleme

Atık polimer malzemelerin işlenmesi için geleneksel yöntemlerden biri preslemedir, özellikle Regal-Converter yöntemi en yaygın olarak adlandırılabilir. Bir konveyör bant üzerinde üniform kalınlıktaki öğütme atığı fırına beslenir ve eritilir. Bu şekilde plastikleştirilen kütle daha sonra preslenir. Önerilen yöntem, %50'den fazla yabancı madde içeriğine sahip plastik karışımlarını işler.

Atık sentetik halıları ve IR'yi geri dönüştürmenin sürekli bir yolu vardır. Özü aşağıdaki gibidir: öğütülmüş atık, bağlayıcının, pigmentlerin, dolgu maddelerinin (takviye için)% 10'unun eklendiği karıştırıcıya beslenir. Plakalar bu karışımdan iki bantlı bir preste preslenir. Plakalar, yaklaşık 650 kg/m3 yoğunluğa ve 8…50 mm kalınlığa sahiptir. Plakanın gözenekli olması nedeniyle ısı ve ses yalıtım özelliklerine sahiptirler. Makine mühendisliğinde ve otomotiv endüstrisinde yapı elemanı olarak kullanılırlar. Tek veya çift taraflı laminasyon ile bu levhalar mobilya sektöründe kullanılabilir. ABD'de presleme işlemi ağır levhalar yapmak için kullanılır.

Formda köpürmeye dayalı başka bir teknolojik yöntem de kullanılır. Geliştirilen seçenekler, şişirici ajanların ikincil ham maddelere dahil edilme yöntemlerinde ve ısı tedarikinde farklılık gösterir. Şişirme ajanları, bir dahili karıştırıcı veya ekstrüdere dahil edilebilir. Bununla birlikte, gözenek oluşturma işlemi bir preste gerçekleştirildiğinde, şekillendirilmiş köpürtme yöntemi daha verimlidir.

Polimer atığının pres sinterleme yönteminin önemli bir dezavantajı, karışım bileşenlerinin zayıf karıştırılmasıdır, bu da elde edilen malzemelerin mekanik özelliklerinde bir azalmaya yol açar.

Atık PVC plastiklerin geri dönüştürülmesi sorunu şu anda yoğun bir şekilde geliştirilmektedir, ancak öncelikle bir dolgu maddesinin mevcudiyeti ile ilgili birçok zorluk vardır. Bazı geliştiriciler, sonraki kullanımıyla polimeri kompozitten ayırma yolunu seçmiştir. Bununla birlikte, bu teknolojik seçenekler genellikle ekonomik değildir, zaman alıcıdır ve dar bir malzeme yelpazesi için uygundur.

Bilinen doğrudan ısıl şekillendirme yöntemleri, ya yüksek ek maliyetler gerektirir (hazırlık işlemleri, birincil polimer ilavesi, plastikleştiriciler, özel ekipman kullanımı) ya da yüksek oranda doldurulmuş atıkların, özellikle PVC plastiklerin işlenmesine izin vermez.

2.4 ATIK POLİSTİREN PLASTİKLERİN BERTARAF EDİLMESİ

Polistiren atıkları, PS ve onun kopolimerlerinden yapılmış eski ürünler (ekmek kutuları, vazolar, syrniki, çeşitli tabaklar, ızgaralar, kavanozlar, askılar, kaplama levhaları, ticari ve laboratuvar ekipmanlarının parçaları, vb.) ve ayrıca birikmektedir. genel amaçlı PS, darbeye dayanıklı PS (HIPS) ve kopolimerlerinin endüstriyel (teknolojik) atığı şeklinde.

Polistiren plastiklerin geri dönüşümü aşağıdaki şekillerde yapılabilir:

1. ağır kirli endüstriyel atıkların bertarafı;
2. HIPS ve ABS plastiğin teknolojik atıklarının enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon ve presleme yoluyla kullanılması;
3. yıpranmış ürünlerin imhası;
4. genleşmiş polistiren (EPS) atıklarının geri dönüştürülmesi;
5. karışık atıkların bertarafı.

PS ve polistiren plastiklerin üretiminde reaktörlerin, ekstrüderlerin ve üretim hatlarının temizliği sırasında çeşitli ebat ve şekillerde parçalar halinde ağır kirlenmiş endüstriyel atık oluşmaktadır. Kirlilik, heterojenlik ve düşük kalite nedeniyle bu atıklar çoğunlukla yakma ile yok edilmektedir. Oluşan sıvı ürünleri yakıt olarak kullanarak imha ederek kullanmak mümkündür.

Polistirenin benzen halkasına iyonojenik grupların bağlanması olasılığı, bazında iyon değiştiricilerin elde edilmesini mümkün kılar. İşleme ve operasyon sırasında polimerin çözünürlüğü de değişmez. Bu nedenle, mekanik olarak güçlü iyon değiştiriciler elde etmek için, moleküler ağırlığı iyon değiştiricilerin sentezi için koşulların gerektirdiği değerlere getirilmiş teknolojik atık ve aşınmış polistiren ürünleri kullanmak mümkündür (40 ... 50 bin) termal yıkım yoluyla. Elde edilen ürünlerin müteakip klorometilasyonu, suda çözünür bileşiklerin oluşumuna yol açar, bu da çözünür polielektrolitler elde etmek için ikincil polistiren hammaddelerinin kullanılması olasılığını gösterir.

Teknolojik atık PS (yazılımın yanı sıra) fiziksel, mekanik ve teknolojik özelliklerinde birincil hammaddelerden farklı değildir. Bu atıklar geri dönüştürülebilir ve çoğunlukla

oluştukları işletmelerde kullanılmaktadır. Birincil PS'ye eklenebilir veya çeşitli ürünlerin üretiminde bağımsız hammadde olarak kullanılabilirler.

Polistiren plastiklerin enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon ve vakumla şekillendirme ile işlenmesi sırasında önemli miktarda teknolojik atık (% 50'ye kadar) üretilir, bunların teknolojik işleme süreçlerine dönüşü polimerik malzemelerin kullanımının verimliliğini önemli ölçüde artırabilir ve plastik işleme endüstrisinde atıksız üretim yaratmak.

ABS plastikler, otomotiv endüstrisinde büyük otomobil parçalarının imalatında, sıhhi teçhizat, boru, tüketim malları vb. üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Stiren plastik tüketimindeki artışa bağlı olarak, hammadde maliyetindeki artış ve kaynaklarındaki azalma dikkate alındığında, kullanımı ekonomik ve çevresel olarak uygun olan atık miktarı da artmaktadır. Çoğu durumda, geri dönüştürülmüş malzemeler, işlenmemiş malzemelerin yerine kullanılabilir.

ABS polimerinin tekrarlanan işlenmesi sırasında, içinde iki rekabet eden işlemin meydana geldiği tespit edilmiştir: bir yandan makromoleküllerin kısmi imhası, diğer yandan, işlem döngülerinin sayısındaki artışla artan kısmi moleküller arası çapraz bağlanma. .

Ekstrüde edilmiş ABS'yi işlemek için bir yöntem seçerken, ürünlerin doğrudan presleme, ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama ile kalıplanmasının temel olasılığı kanıtlanmıştır.

ABS atık işlemenin etkili bir teknolojik aşaması, içindeki nem içeriğini% 0.1'i aşmayan bir seviyeye getirmeyi mümkün kılan polimer kurutmadır. Bu durumda, pullu bir yüzey, gümüşilik, kalınlıktaki ürünlerin delaminasyonu gibi aşırı nemden kaynaklanan malzemede bu tür kusurların oluşumu ortadan kaldırılır; Ön kurutma, malzeme özelliklerini %20…40 oranında iyileştirir.

Bununla birlikte, doğrudan sıkıştırma yöntemi verimsizdir ve yüksek viskozitesi nedeniyle polimerin ekstrüzyonu zordur.

ABS polimerinin teknolojik atıklarının enjeksiyon kalıplama ile işlenmesi umut verici görünmektedir. Bu durumda, polimerin akışkanlığını iyileştirmek için teknolojik katkı maddelerinin eklenmesi gerekir. Polimere katkı maddesi, makromoleküllerin hareketliliğinde bir artışa, polimerin esnekliğinde ve viskozitesinde bir azalmaya yol açtığı için ABS polimerinin işlenmesini kolaylaştırır.

Bu yöntemle elde edilen ürünler, performans göstergeleri açısından birincil polimerden elde edilen ürünlerden daha düşük değildir ve hatta bazen onları aşar.

Arızalı ve yıpranmış ürünler öğütülerek, ardından oluşan kırıntının birincil malzemelerle karışım halinde veya bağımsız bir hammadde olarak oluşturulmasıyla bertaraf edilebilir.

Köpüklü plastikler de dahil olmak üzere yıpranmış PS ürünlerinin geri dönüşümü alanında çok daha zor bir durum gözlemlenmektedir. Yurtdışında, imha edilmelerinin ana yolları piroliz, yakma, foto veya biyolojik bozunma ve gömmedir. Polimer, yapı, ısı yalıtım malzemeleri ve diğer endüstrilerin yanı sıra kültürel ve toplumsal amaçlar için amortismana tabi tutulmuş ürünler, ürünlere dönüştürülebilir. Bu esas olarak darbeye dayanıklı PS'den yapılmış ürünlerle ilgilidir.

Blok PS, yeniden işlenmeden önce yüksek etkili PS (70:30 oranı) ile birleştirilmeli, başka şekillerde modifiye edilmeli veya akrilonitril, metil metakrilat (MS) ile kopolimeri veya MS ve akrilonitril (MSN) ile terpolimerleri ile geri dönüştürülmelidir. MC ve MCH kopolimerleri, daha sonraki işlemlerde büyük önem taşıyan (darbeye dayanıklı bileşimlere kıyasla) atmosferik yaşlanmaya karşı daha yüksek bir direnç ile karakterize edilir. PE'ye ikincil PS eklenebilir.

Atık polistiren filmleri ikincil polimer hammaddelerine dönüştürmek için döner aglomeratörlerde aglomerasyona tabi tutulurlar. PS'nin düşük darbe mukavemeti, hızlı öğütme ile sonuçlanır (diğer termoplastiklere kıyasla). Bununla birlikte, PS'nin yüksek yapışma kapasitesi, ilk olarak malzeme parçacıklarının birbirine yapışmasına ve malzemenin plastik hale gelmesinden (80 °C) önce (130 °C) büyük agregaların oluşmasına ve ikinci olarak malzemenin yüzeye yapışmasına yol açar. işleme ekipmanı. Bu, PS'nin toplanmasını PE, PP ve PVC'ye göre çok daha zor hale getirir.

Atık PPS, stiren içinde çözülebilir ve daha sonra ezilmiş kauçuk ve diğer katkı maddelerini içeren bir karışımda polimerize edilebilir. Bu şekilde elde edilen kopolimerler, yeterince yüksek darbe mukavemeti ile karakterize edilir.

Geri dönüşüm endüstrisi şu anda karışık atık plastiklerin geri dönüştürülmesi zorluğuyla karşı karşıya. Karışık atık işleme teknolojisi, ayırma, öğütme, yıkama, kurutma ve homojenleştirmeyi içerir. Karışık atıklardan elde edilen geri dönüştürülmüş PS yüksek fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir, erimiş halde asfalt ve bitüme eklenebilir. Aynı zamanda maliyetleri azalır ve mukavemet özellikleri yaklaşık %20 artar.

Geri dönüştürülmüş polistiren hammaddelerinin kalitesini artırmak için değiştirilir. Bunun için termal yaşlanma ve işletme sürecinde özelliklerini incelemek gerekir. PS plastiklerinin yaşlanmasının, özellikle PS'ye ek olarak kauçuk içeren darbeye dayanıklı malzemeler için açıkça kendini gösteren kendine has özellikleri vardır.

PS malzemelerinin ısıl işlemi sırasında (100–200 °C'de), oksidasyonu, konsantrasyonu oksidasyonun ilk aşamasında hızla artan hidroperoksit gruplarının oluşumu ve ardından karbonil ve hidroksil gruplarının oluşumu yoluyla ilerler.

Hidroperoksit grupları, güneş ışınımının etkisi altında PS'den yapılan ürünlerin çalışması sırasında meydana gelen fotooksidasyon işlemlerini başlatır. Fotodegradasyon, kauçukta bulunan doymamış gruplar tarafından da başlatılır. Hidroperoksit ve doymamış grupların oksidasyonun erken aşamalarında ve karbonil gruplarının sonraki aşamalarda birleşik etkisinin bir sonucu, PO ile karşılaştırıldığında PS ürünlerinin fotooksidatif bozunmaya karşı daha düşük direncidir. Isıtma sırasında HIPS'nin kauçuk bileşeninde doymamış bağların varlığı, bozunma sürecinin otomatik olarak hızlanmasına yol açar.

Kauçuk ile modifiye edilmiş PS'nin foto yaşlanması sırasında, özellikle polimerin morfolojisi, fiziksel-mekanik ve reolojik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olan yüksek bir çift bağ içeriğinde, zincir kırılması çapraz bağların oluşumuna üstün gelir.

PS ve HIPS ürünlerini geri dönüştürürken tüm bu faktörler dikkate alınmalıdır.

2.5 ATIK POLİAMİTLERİN GERİ DÖNÜŞÜMÜ

Katı polimerik atıklar arasında önemli bir yer, esas olarak liflerin (naylon ve anid) ürünlere ve ayrıca eski ürünlere üretimi ve işlenmesi sırasında oluşan poliamid atıklar tarafından işgal edilir. Elyaf üretimi ve işlenmesindeki atık miktarı %15'e ulaşır (bunun %11 ... 13'ü üretimde). PA, bir dizi değerli kimyasal ve fiziksel-mekanik özelliklere sahip pahalı bir malzeme olduğundan, atıklarının rasyonel kullanımı özellikle önemlidir.

İkincil PA türlerinin çeşitliliği, özel işleme yöntemlerinin oluşturulmasını gerektirir ve aynı zamanda bunların seçimi için geniş fırsatlar sunar.

PA-6.6 atıkları, işlenmesi için evrensel yöntemlerin oluşturulması için bir ön koşul olan en kararlı göstergelere sahiptir. Bir dizi atık (kauçuk kordon, süslemeler, yıpranmış çoraplar) poliamid olmayan bileşenler içerir ve işleme için özel bir yaklaşım gerektirir. Aşınmış ürünler kirlenir ve kirliliğin miktarı ve bileşimi, ürünlerin çalışma koşulları, toplama, depolama ve nakliye organizasyonu ile belirlenir.

PA atıklarının işlenmesi ve kullanımının ana alanları, lifli bir yapıya sahip malzemeler elde etmek için öğütme, eriyikten ısıyla şekillendirme, depolimerizasyon, çözeltiden yeniden çökeltme, çeşitli modifikasyon yöntemleri ve tekstil işleme olarak adlandırılabilir. Belirli atıkların kullanım olasılığı, uygunluğu ve verimliliği, her şeyden önce fiziksel ve kimyasal özellikleri ile belirlenir.

Büyük önem taşıyan, geri dönüştürülmüş malzeme ve ürünlerin gücünü ve ayrıca geri dönüştürülmüş PA'nın teknolojik özelliklerini etkileyen atığın moleküler ağırlığıdır. PA-6'daki düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerin içeriği, mukavemet, termal stabilite ve işleme koşulları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. İşleme koşulları altında termal olarak en kararlı PA-6.6'dır.

İşleme yöntemlerini ve modlarını ve ayrıca atık kullanım talimatlarını seçmek için ikincil PA'nın termal davranışını incelemek önemlidir. Bu durumda malzemenin yapısal ve kimyasal özellikleri ve tarihöncesi önemli bir rol oynayabilir.

2.5.1 PA Atık Arıtma Yöntemleri

PA atıklarını işlemek için mevcut yöntemler iki ana grupta sınıflandırılabilir: mekanik, kimyasal dönüşümlerle ilişkili olmayan ve fizikokimyasal. Mekanik yöntemler, lifli bir yapıya sahip ürünler elde etmek için tekstil endüstrisinde kullanılan öğütme ve çeşitli teknik ve yöntemleri içerir.

Külçeler, kalite dışı bantlar, döküm atıkları, kısmen çekilmiş ve çekilmemiş lifler mekanik işleme tabi tutulabilir.

Öğütme yalnızca çoğu teknolojik sürece eşlik eden bir işlem değil, aynı zamanda bağımsız bir atık işleme yöntemidir. Taşlama, külçelerden, şeritlerden, kıllardan enjeksiyon kalıplama için toz halinde malzemeler ve talaşlar elde etmenizi sağlar. Karakteristik olarak, öğütme sırasında hammaddenin fizikokimyasal özellikleri pratik olarak değişmez. Toz ürünler elde etmek için özellikle kriyojenik öğütme işlemleri kullanılmaktadır.

Olta, el bezi, el çantası vb. üretiminde atık lifler ve kıllar kullanılır, ancak bu önemli ölçüde el emeği gerektirir.

Atık işlemenin mekanik yöntemlerinden en umut verici ve yaygın olarak kullanılanı dokumasız malzemelerin, zemin kaplamalarının ve zımbalı kumaşların üretimidir. Bu amaçlar için özellikle değerli olan, kolayca işlenen ve boyanan atık poliamid lifleridir.

PA atıklarının işlenmesi için fiziko-kimyasal yöntemler aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

1. liflerin ve oligomerlerin üretimine uygun monomerler elde etmek için atık depolimerizasyonu ve bunların daha sonra yapıştırıcıların, verniklerin ve diğer ürünlerin üretiminde kullanılması;
2. ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama ile granül, aglomera ve ürünler elde etmek için atıkların yeniden eritilmesi;
3. kaplama için tozlar elde etmek için çözeltilerden yeniden çökeltme;
4. kompozit malzemelerin elde edilmesi;
5. yeni özelliklere sahip malzemelerin üretimi için kimyasal modifikasyon (vernikler, yapıştırıcılar vb. elde etmek).

Depolimerizasyon, endüstride kirlenmemiş proses atıklarından yüksek kaliteli monomerler elde etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Depolimerizasyon, nötr, bazik veya asidik bileşikler olabilen katalizörlerin mevcudiyetinde gerçekleştirilir.

Ağırlıklı olarak dikey aparatlarda 2-3 saat ve ekstrüzyon tesislerinde gerçekleştirilen PA atıklarının tekrarlı eritme yöntemi ülkemizde ve yurt dışında yaygınlaşmıştır. Uzun süreli termal maruz kalma ile, sülfürik asit içindeki bir PA-6 çözeltisinin spesifik viskozitesi% 0,4 ... 0,7 azalır ve düşük moleküler ağırlıklı bileşiklerin içeriği% 1,5'ten% 5-6'ya yükselir. Aşırı ısıtılmış buharda eritme, nemlendirme ve vakumda eritme, rejenere polimerin özelliklerini iyileştirir, ancak yeterince yüksek moleküler ağırlıklı ürünler elde etme problemini çözmez.

Ekstrüzyonla işleme sürecinde, PA, malzemenin yüksek fiziksel ve mekanik özelliklerinin korunmasına katkıda bulunan, uzun süreli erime sırasında olduğundan çok daha az oksitlenir. Hammaddenin nem içeriğinin arttırılması (oksidasyon derecesini azaltmak için) PA'nın bir miktar tahribatına yol açar.

Çözeltilerden yeniden çökeltme yoluyla PA atıklarından toz elde etmek, polimerleri saflaştırma yöntemidir ve bunları daha sonraki işlemler için uygun bir biçimde elde eder. Tozlar, örneğin bulaşıkları temizlemek için, kozmetiklerin bir bileşeni olarak vb. kullanılabilir.

PA'ların mekanik özelliklerini düzenlemek için yaygın olarak kullanılan bir yöntem, onları lifli malzemelerle (cam lifi, asbest lifi vb.) doldurmaktır.

PA atığının yüksek verimli kullanımına bir örnek, yüksek mukavemet, aşınma direnci ve boyutsal stabiliteye sahip ATM-2 malzemesinin buna dayalı olarak oluşturulmasıdır.

Geri dönüştürülmüş PCA'dan elde edilen ürünlerin fiziksel, mekanik ve operasyonel özelliklerini geliştirmek için umut verici bir yön, hacimsel yüzey işlemi ile kalıplanmış parçaların fiziksel modifikasyonudur. Kaolin ile doldurulmuş ve ısıtılmış gliserin içinde bir şeyl yumuşatıcı ile plastikleştirilmiş geri dönüştürülmüş PCA'dan elde edilen numunelerin hacim-yüzey işlemi, darbe mukavemetinde %18'lik bir artışa, eğilmede kırılma stresinde ise %42,5'e kadar bir artışa yol açar, bu da daha malzemenin mükemmel yapısı ve artık gerilmelerin giderilmesi.

2.5.2 PA atık geri dönüşüm süreçleri

PA atıklarından geri dönüştürülmüş polimer hammaddelerinin geri kazanılması için kullanılan ana işlemler şunlardır:

1. aşınmış naylon ağ malzemelerinin ve teknolojik atıkların ekstrüzyonu yoluyla PA'nın yeniden üretilmesi, enjeksiyon kalıplama ile ürünlere dönüştürülmeye uygun granül ürünler elde etmek;
2. Yıpranmış ürünlerden ve lifli safsızlıklar (poliamidler değil) içeren naylon teknolojik atıklardan, çözeltiyi çözerek, filtreleyerek ve ardından bir toz ürün şeklinde PA'nın çökeltilmesiyle PA'nın yenilenmesi.

Yıpranmış ürünlerin işlenmesi için teknolojik işlemler, hammaddelerin sökülmesi, bunların yıkanması, yıkanması, sıkılması ve ikincil hammaddelerin kurutulması dahil olmak üzere bir ön hazırlık aşamasının varlığı ile teknolojik atıkların işlenmesinden farklıdır. Önceden hazırlanmış aşınmış ürünler ve teknolojik atıklar öğütme işlemine tabi tutulduktan sonra granülasyon için ekstrüdere gönderilir.

Poliamid olmayan malzemeleri içeren ikincil lifli poliamid hammaddeleri, poliamid olmayan kapanımları çıkarmak için sulu bir hidroklorik asit çözeltisi ile oda sıcaklığında bir reaktörde işleme tabi tutulur. Toz haline getirilmiş poliamid, sulu bir metanol çözeltisi ile çökeltilir. Çöken ürün ezilir ve elde edilen toz dağıtılır.

Halihazırda ülkemizde naylon elyaf üretiminde ortaya çıkan teknolojik atıklar, dokumasız malzeme, zemin kaplamaları ve döküm ve ekstrüzyon için granül üretiminde oldukça etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Kompakt kaynaklardan gelen arızalı PA ürünlerinin yetersiz kullanımının ana nedeni, birincil işleme ve işleme için yüksek verimli ekipmanın olmamasıdır.

Naylon elyaftan (çorap, ağ malzemeleri vb.) yıpranmış ürünlerin ikincil malzemelere işlenmesi için süreçlerin geliştirilmesi ve endüstriyel olarak uygulanması, önemli miktarda hammadde tasarrufuna ve en etkili uygulama alanlarına yönlendirilmesine olanak sağlayacaktır.

2.6 POLİETİLEN TEREFTALAT ATIK GERİ DÖNÜŞÜMÜ

Lavsan elyaflarının ve yıpranmış PET ürünlerinin geri dönüşümü, poliamid atıklarının geri dönüşümüne benzer, bu nedenle bu bölümde PET şişelerin geri dönüşümünü ele alacağız.

Bazı tahminlere göre, Rusya'da 10 yıldan fazla bir süredir PET ambalajlı içeceklerin toplu tüketimi için, değerli kimyasal hammaddeler olan 2 milyon tondan fazla kullanılmış plastik kap çöplüklerde birikmiştir.

Şişe preformlarının üretimindeki patlayıcı büyüme, dünya petrol fiyatlarındaki ve buna bağlı olarak birincil PET fiyatlarındaki artış, 2000 yılında kullanılmış PET şişelerin işlenmesi için Rusya'da aktif oluşumu etkiledi.

Kullanılmış şişeleri geri dönüştürmek için çeşitli yöntemler vardır. İlginç yöntemlerden biri, bir dizi hidrolitik işlemde metanoliz veya tereftalik asit ve etilen glikol sürecinde dimetil tereftalat üretimi ile geri dönüştürülmüş PET'in derin kimyasal işlenmesidir. Bununla birlikte, bu tür işleme yöntemlerinin önemli bir dezavantajı vardır - depolimerizasyon işleminin yüksek maliyeti. Bu nedenle, şu anda, son ürünlerin bir polimer eriyiğinden oluşturulduğu oldukça iyi bilinen ve yaygın mekanokimyasal işleme yöntemleri daha sık kullanılmaktadır. Geri dönüştürülmüş şişelenmiş polietilen tereftalattan elde edilen önemli bir ürün yelpazesi geliştirilmiştir. Ana büyük ölçekli üretim, lavsan elyaflarının (çoğunlukla elyaf), sentetik kışlayıcıların ve dokuma olmayan malzemelerin üretimidir. Pazarın büyük bir bölümü, kaplama başlıklı ekstrüderlerde ısıyla şekillendirme için tabakaların ekstrüzyonu ile meşguldür ve son olarak, en umut verici işleme yöntemi evrensel olarak gıda ile temasa uygun granüllerin elde edilmesi olarak kabul edilmektedir, yani. yeniden döküm preformları için malzeme elde etmek.

Şişe ara maddesi teknik amaçlar için kullanılabilir: ürünlere dönüştürülme sürecinde, işlenmemiş malzemeye geri dönüştürülmüş PET eklenebilir; birleştirme - geri dönüştürülmüş PET, diğer plastiklerle (örneğin polikarbonat, WPE) kaynaştırılabilir ve teknik parçalar üretmek için elyaflarla doldurulabilir; renkli plastik ürünlerin üretimi için boyalar (süper konsantreler) elde etmek.

Ayrıca saflaştırılmış PET pulları, geniş bir ürün yelpazesinin imalatı için doğrudan kullanılabilir: tekstil elyafları; dolgu ve kesikli lifler - sentetik kışlayıcı (kışlık ceketler, uyku tulumları vb. için yalıtım); çatı kaplama malzemeleri; filmler ve levhalar (boyalı, metalize); ambalaj (yumurta ve meyve kutuları, oyuncak ambalajları, spor malzemeleri vb.); otomotiv endüstrisi için kalıplanmış yapısal ürünler; aydınlatma ve ev aletlerinin parçaları vb.

Her halükarda, depolimerizasyon veya ürünlere işleme için hammadde, bir depolama sahasında bir süre kalabilen ve şekilsiz, yoğun şekilde kirlenmiş nesneler olan şişe atığı değil, saf PET pullarıdır.

Şişeleri temiz plastik pullara dönüştürme sürecini düşünün.

Mümkünse, şişeler, diğer plastikler ve kirletici nesnelerle karıştırılmadan, ayrılmış biçimde toplanmalıdır. Geri dönüşüm için en uygun nesne, sıkıştırılmış bir renksiz PET şişe balyasıdır (renkli şişeler ayrı olarak sınıflandırılmalı ve geri dönüştürülmelidir). Şişeler kuru bir yerde saklanmalıdır. Dökme olarak PET şişeli plastik torbalar, yükleme haznesine boşaltılır. Ardından, şişeler hazne besleyiciye girer. Balya besleyici, hem tek tip besleme sistemine sahip bir depolama hunisi hem de balya kırıcı olarak kullanılır. Haznenin zemininde bulunan bir konveyör, balyayı, aglomeraları ayrı şişelere ayıran ve boşaltma konveyörüne besleyen üç döner burguya taşır. Burada renkli ve renksiz PET'ten yapılmış şişeleri ayırmak ve ayrıca kauçuk, cam, kağıt, metal ve diğer plastik türleri gibi yabancı cisimleri çıkarmak gerekir.

Hidrolik itici ile donatılmış tek rotorlu bir kırıcıda, PET şişeler ezilir ve 40 mm'ye kadar büyük fraksiyonlar oluşturulur.

Ezilmiş malzeme bir hava dikey sınıflandırıcıdan geçer. Ağır parçacıklar (PET), hava akımına karşı titreşimli ayırıcı elek üzerine düşer. Hafif parçacıklar (etiket, film, toz vb.) hava akımı tarafından üflenir ve siklon altında özel bir toz toplayıcıda toplanır. Ayırıcının titreşimli ekranında, parçacıklar iki kısma ayrılır: büyük PET parçacıkları elekten "akar" ve küçük parçacıklar (esas olarak ağır kirletici fraksiyonları) elek içinden geçer ve ayırıcının altındaki kaplarda toplanır.

Flotasyon tankı, farklı nispi yoğunluklara sahip malzemeleri ayırmak için kullanılır. PET parçacıkları eğimli tabana düşer ve burgu sürekli olarak PET'i su ayırma eleğine boşaltır.

Elek, hem PET ile birlikte pompalanan suyu flotatörden ayırmaya hem de kirleticilerin ince fraksiyonlarını ayırmaya hizmet eder.

Önceden ezilmiş malzeme, delikli duvarlara sahip eğimli iki aşamalı döner bir tamburda etkin bir şekilde yıkanır.

Pulların kurutulması, delikli sacdan yapılmış dönen bir tamburda gerçekleşir. Malzeme sıcak hava akımlarında döndürülür. Hava elektrikli ısıtıcılarla ısıtılır.

Ardından, pullar ikinci kırıcıya girer. Bu aşamada, büyük PET parçacıkları yaklaşık 10 mm boyutunda pullar halinde öğütülür. Unutulmamalıdır ki, işleme fikri, öğütmenin ilk aşamasında malzemenin pazarlanabilir bir ürünün pulları halinde ezilmemesidir. Bu işlem, sistemdeki malzeme kayıplarını önler, optimum etiket ayrımı sağlar, temizleme performansını iyileştirir ve ikinci kırıcıda cam, kum ve diğer aşındırıcı malzemeler ikincil öğütme aşamasından önce çıkarıldığı için bıçak aşınmasını azaltır.

Son işlem, birincil hava sınıflandırma işlemine benzer. Etiket kalıntıları ve PET tozu hava akımı ile uzaklaştırılır. Nihai ürün - saf PET pulları - varillere dökülür.

Böylece geri dönüştürülmüş plastik kapların geri dönüşümü gibi ciddi bir sorunu ürünün teslim alınması ile birlikte çözmek mümkün olmaktadır.

PET'i geri dönüştürmenin umut verici bir yolu, şişelerden şişe üretimidir.

"Şişeden şişeye" şemasının uygulanması için klasik geri dönüşüm sürecinin ana aşamaları şunlardır: ikincil hammaddelerin toplanması ve ayrılması; ikincil hammaddelerin ambalajlanması; öğütme ve yıkama; kırma taşların ayrılması; granül elde etmek için ekstrüzyon; ürünün viskozitesini arttırmak ve gıda ile direkt temas için sterilizasyonunu sağlamak amacıyla granüllerin vidalı aparatta işlenmesi. Ancak bu işlemin uygulanabilmesi için standart ekipman üzerinde bu işlemin gerçekleştirilmesi mümkün olmadığı için ciddi sermaye yatırımları gerekmektedir.

2.7 YANMA

Termal enerji elde etmek için sadece özelliklerini kaybetmiş belirli plastik türlerinin yakılması tavsiye edilir. Örneğin, Wolvergemton'da (İngiltere) dünyada ilk kez bir termik santral gaz veya akaryakıtla değil, eski araba lastikleriyle çalışıyor. İngiliz Fosil Olmayan Yakıtların Geri Dönüşüm Ofisi, 25.000 konut binasına elektrik sağlayacak bu eşsiz projenin gerçekleştirilmesine yardımcı oldu.

Bazı polimer türlerinin yanmasına toksik gazların oluşumu eşlik eder. : hidrojen klorür, nitrojen oksitler, amonyak, siyanür bileşikleri vb. atmosferdeki havanın korunmasına yönelik tedbirlerin alınmasını gerekli kılmaktadır. Ayrıca bu işlemin ekonomik verimliliği diğer plastik atık geri dönüşüm işlemlerine göre en düşüktür. Bununla birlikte, yanma organizasyonunun karşılaştırmalı basitliği, pratikte oldukça yaygın kullanımını belirler.

2.8 RTI ATIK GERİ DÖNÜŞÜM

Batı Avrupa'daki en son istatistiklere göre, Rusya'da yılda yaklaşık 2 milyon ton kullanılmış lastik üretiliyor - yaklaşık 1 milyon ton lastik ve aynı miktarda eski kauçuk teknik kauçuk ürünleri (RTI) tarafından üretiliyor. Lastik ve kauçuk ürünleri fabrikaları, lastik fabrikalarından kullanılmış bütil diyaframlar, etilen propilen atıkları vb. gibi büyük bir kısmı yeniden kullanılmayan çok fazla atık üretir.

Büyük miktarda eski kauçuğun bulunması nedeniyle yakma, geri dönüşümde hâlâ baskın bir konuma sahipken, bu özel geri dönüşümün çevreyi iyileştirme ve hammaddeleri korumayla ilgili olmasına rağmen, malzeme geri dönüşümü hala küçük bir paya sahip. Yüksek enerji tüketimi ve ince kauçuk tozları ve geri kazanılmış malzemeler elde etmenin yüksek maliyeti nedeniyle malzeme geri dönüşümü yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Devletin ekonomik düzenlemesi olmadan, lastik geri dönüşümü kârsız kalır. Rusya Federasyonu'nda kullanılmış lastiklerin ve kauçuk ürünlerin toplanması, depolanması ve geri dönüştürülmesi için bir sistem bulunmamaktadır. Yasal ve ekonomik düzenleme ve bu sorunu çözmeye yönelik teşvik yöntemleri geliştirilmemiştir. Aşınmış lastikler çoğunlukla otoparklarda birikir veya ormanlara ve taş ocaklarına götürülür. Halihazırda, yıllık olarak üretilen önemli miktarda kullanılmış lastik, ülkenin tüm bölgeleri için büyük bir çevre sorunudur.

Uygulamanın gösterdiği gibi, bu sorunu bölgesel düzeyde çözmek çok zordur. Rusya'da, lastiklerin ve kauçuk eşyaların bertarafı için federal bir program geliştirilmeli ve uygulanmalıdır. Program, aşınmış lastiklerin önerilen şemaya göre hareketini sağlayan yasal ve ekonomik mekanizmaları ortaya koymalıdır.

Ülkemizde lastik geri dönüşüm sisteminin işleyişi için ekonomik bir mekanizma olarak iki temel yaklaşım tartışılmaktadır:

1. lastik geri dönüşümü doğrudan sahibi tarafından ödenir – "kirleten öder";
2. lastiklerin üreticisi veya ithalatçısı lastiklerin geri dönüştürülmesi için ödeme yapar - "üretici öder".

"Kirleten öder" ilkesi Tataristan, Moskova, St. Petersburg, vb. gibi bölgelerde kısmen uygulanmaktadır. Vatandaşlarımızın çevresel ve ekonomik nihilizm düzeyini gerçekçi bir şekilde değerlendirerek, "kirleten öder" ilkesinin başarılı kullanımı düşünülebilir. tavizsiz.

Ülkemiz için en iyisi “üreten öder” ilkesinin getirilmesi olacaktır. Bu ilke İskandinav ülkelerinde başarıyla çalışır. Örneğin Finlandiya'da kullanımı, lastiklerin %90'ından fazlasının geri dönüştürülmesini mümkün kılıyor.

2.8.1 Aşınmış lastiklerin ve iç lastiklerin ezilmesi

Eskimiş kauçuk ürünlerinden (lastikler, hazneler vb.) mevcut endüstriyel yöntemlerle rejenerasyon elde etmenin ilk aşaması, bunların öğütülmesidir.

Lastik kauçuğunun öğütülmesine, kauçuk vulkanizasyon ağının bir miktar tahribatı eşlik eder; bunun değeri, denge şişme derecesindeki değişimden tahmin edilen, ceteris paribus, ne kadar büyükse, sonuçtaki kauçuk kırıntısının parçacık boyutu o kadar küçüktür. Bu durumda kauçuğun kloroform özütü çok az değişir. Aynı zamanda karbon yapıların yıkımı da meydana gelir. Aktif karbon siyahı içeren kauçukların ezilmesine, karbon-karbon bağları boyunca zincir yapılarının bir miktar tahribatı eşlik eder; düşük aktiviteli karbon karası (termal) durumunda, karbon parçacıkları arasındaki temas sayısı bir miktar artar. Genel olarak, ezme sırasında kauçukların vulkanizasyon ağındaki ve karbon yapılarındaki değişiklikler, herhangi bir mekanokimyasal işlem durumunda olduğu gibi, polimerin tipine, kauçuğun içerdiği dolgu maddesinin doğasına ve miktarına, çapraz bağların doğasına bağlı olmalıdır. ve vulkanizasyon ağının yoğunluğu, proses sıcaklığı ve ayrıca öğütme derecesi, kauçuk ve kullanılan ekipmanın türü. Ortaya çıkan kauçuk kırıntısının parçacık boyutu, kauçuk devulkanizasyon yöntemi, ezilmiş kauçuğun türü ve nihai ürün - geri kazanılmış ürün için kalite gereksinimleri ile belirlenir.

Kırıntının parçacık boyutu ne kadar küçük olursa, malzeme o kadar hızlı ve eşit şekilde bozulur, devulkanizattaki yetersiz devulkanize kauçuk parçacıklarının ("kabuksuz taneler") içeriğindeki azalma ve sonuç olarak, kalite açısından daha düzgün bir rejenerasyon elde edilir, azaltılır. arıtma atığı miktarı ve arıtma ekipmanının verimliliğinin artırılması. Ancak, kırıntı kauçuk parçacıklarının boyutu küçüldükçe üretim maliyeti artar.

Bu bağlamda, kauçuk kırıntısı üretmek için halihazırda mevcut olan yöntemlerle, geri kazanılmış kauçuk elde etmek için partikül boyutu 0,5 mm veya daha az olan lastik kırıntısı kullanımı, kural olarak ekonomik olarak uygun değildir. Aşınmış lastikler, kauçukla birlikte başka malzemeler de içerdiğinden - tekstil ve metal, lastikler ezildiğinde, bu malzemeler aynı anda kauçuktan temizlenir. Kauçuk kırıntıda metal varlığı kabul edilemez ise, içindeki olası tekstil kalıntıları içeriği, parça kauçuğun devulkanize edilmesi için sonraki yönteme ve tekstil tipine bağlıdır.

Silindirler (Rusya Federasyonu, Polonya, İngiltere, ABD'de) ve diskli değirmenler (Almanya, Macaristan, Çek Cumhuriyeti'nde) aşınmış kauçuk ürünleri kırmak için en yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ayrıca darbeli (çekiçli) kırıcılar, döner öğütücüler, örneğin Novorotor kurulumları kullanırlar. Kauçuk ayrıca, çok yönlü sıkıştırma ve kesme koşulları altında kauçuğun yok edilmesine dayanan ekstrüzyon yöntemiyle de ezilir.

Taşlanacak malzemenin rotor ve mahfaza duvarı arasından geçtiği bir aparat önerilmiştir. Bu durumda, rotorun dönüşü sırasında rotor ve mahfaza duvarı arasındaki boşluğun boyutu ve şekli değiştirilerek öğütme etkisi arttırılır. Aşınmış lastikleri ezmek için mevcut bir dizi şemanın karşılaştırılması, ekipmanın üretkenliği, sürecin enerji ve emek yoğunluğu açısından, silindirlerin kullanımına dayalı şemanın, diskli değirmenlerin veya döner çarkların kullanımına göre en iyi göstergelere sahip olduğunu göstermiştir. makine.

Yerli geri kazanılmış tesislerde mevcut olan aşınmış lastiklerin öğütülmesi teknolojisi, tekstil kordlu lastiklerden kırıntı kauçuk elde etmeyi mümkün kılar.

Eğitimden alıntılar

"Polimerik malzemelerin kullanımı ve geri dönüşümü"

Klinkov A.S., Belyaev P.S., Sokolov M.V.

Rusya'da polimerlerin geri dönüşümü giderek daha umut verici hale geliyor. Atıkların ayrı toplanmasına yönelik projelerin sayısı artmakta ve bu tür malzemeler kullanılarak yapılan ürünler çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, pazarın gelişimi hala bir dizi faktör tarafından engellenmektedir.

16 Şubat'ta Moskova'da Dördüncü Uluslararası "Polimer Geri Dönüşüm 2018" Konferansı düzenlendi. Ortaklar Viscotec ve KRONES, genel medya ortağı Polymer Materials dergisidir. Etkinlik INTRATOOL, EREMA ve PETplanet tarafından desteklendi.

Katılımcıları karşılayan INVENTRA Genel Müdürü Rafael Grigoryan, gelecekte bölgesel operatörlerin polimer geri dönüşüm segmentinde en büyük oyuncular haline gelebileceğini kaydetti. Bugün ana gelir kaynakları, nüfus tarafından ödenen atık yönetimi tarifesidir, ancak gelen fonların hacmi kar elde etmek için yeterli olmayabilir. Bu bağlamda, kapsamlı bir kaynak tabanına sahip bölgesel operatörler, maksimum faydayı elde etmek için geri dönüştürülmüş malzemelerden malları ayırma, işleme ve üretme ile ilgilenmektedir.

Segmentteki gidişat tartışması, Rusya'da atık yönetimi alanının şu şekilde olduğunu söyleyen Clean City Şirketler Grubu Yönetim Kurulu Başkanı Polina Vergun'un konuşmasıyla başladı: 5 %'si işlenmek üzere gönderilir, %10'u çevresel gereksinimleri karşılayan çöp sahalarına gider ve %85'i çevre güvenliğini sağlamayan tesislere gider.

Vergun Hanım, sektörün temel sorunları arasında şunlara dikkat çekti: Atıkların izinsiz düzenli depolama alanlarına yerleştirilmesi ve yeterli sayıda atık yönetim tesisi bulunmaması. Ve geri dönüşüm segmentindeki ana zorluklar, ayırma ve işleme kapasitelerinin olmaması, pazarın parçalanması ve ayrı toplama sisteminin az gelişmiş olmasıdır.

Konuşmacıya göre, yukarıdaki sorunların çözümü zaten bulundu: atık yönetimi alanında bölgesel bir operatör enstitüsünün tanıtılması, bireysel bileşenlerin atılmasının yasaklanması ve oranların ve standartların artırılması. çevre ücreti. Uzman ayrıca küçük işletmelerin atık yönetimi faaliyetlerinin organizasyonuna katılımının önemli olduğunu kaydetti.

“Devam eden atık yönetimi reformu göz önüne alındığında, bugün işletmeye alınan bölgesel teknoparklardan alınacak ikincil hammaddeleri işleyen federal ekoteknoparklar inşa etmeye başlamak önemlidir, çünkü mevcut işleme kapasiteleri yeni sistemdeki geri dönüştürülebilir hacimler için yeterli olmayacaktır, - devam ediyor Vergun Hanım, - çerçevesinde, bölgesel ve federal eko-teknoparklar düzeyinde etkileşim gerçekleşir, ikincil hammaddelerin işlenmesine yönelik talimatlar ithal ikamesinin amacı belirlenir ve standartların ve geri dönüşüm oranlarının artırılması gerekçesi de dahil olmak üzere düzenleyici çerçeveyi iyileştirmek için ortak çözümler geliştirilir.
Ayrıca konuşmacı, önümüzdeki birkaç yıl içinde plastik atıkların toplanmasının önemli ölçüde artacağını ve bugün Rusya'da geri dönüştürülmüş polimerlerden yapılmış ürünlerin yeterli miktarda tüketiminin olup olmadığının tam olarak belli olmadığını kaydetti. Bayan Vergun, “Eğer her iki taraf için de uygun ve faydalıysa, üçüncü taraf girişimlerin gelişimi için bölgemizde belirli kapasiteler vermeye hazırız” dedi.

Ekoteknoloji Yönetim Kurulu Başkanı Konstantin Rzayev, durumla ilgili vizyonundan bahsetti ve Rusya'nın toplamda 5 milyon ton polimer hammaddesi tükettiğini ve bunların etkileyici bir kısmı on yıllardır kullanımda olduğunu hatırlattı (pencere çerçeveleri, borular). , jeomalzemeler) ve her şeyden önce “çöp” de polimer ambalajlar giriyor.

Konuşmacıya göre, bölgesel operatörlerin çabalarıyla tasnif sırasında plastik atıkların toplanmasında beklenen keskin artış göz önüne alındığında, 100-150 bin ton PET ve birkaç yüz bin ton diğer polimer ambalajın daha fazla olması beklenebilir. önümüzdeki birkaç yıl.

Görüşmeye devam eden Sayın Rzayev, önceki iki veya üç yılın plastik atık işleme alanında bazı eğilimler belirlediğini, sektörün büyümesine ve yeni fırsatlara yol açan faktörlerin bulunduğunu kaydetti. Konuşmacı, bunlar arasında 458 ve 503 F3 yasalarının kabul edilmesini, genişletilmiş üretici sorumluluğunun getirilmesini, artan sayıda atık ayırma komplekslerinin başlatılmasını ve faydalı bileşenleri içeren atık bertarafı yasağının uygulanmasını kaydetti. hangi 2018 yılında başladı. Neredeyse tüm bölgelerde bölgesel planlar geliştirildi, bunların yaklaşık üçte biri MSW geri dönüşüm operatörlerini seçti, giderek daha fazla kuruluş genişletilmiş üretici sorumluluğu ve çevresel ücretler hakkında bilgi ediniyor.

Tabii ki, çevre dostu bir trend haline geliyor. Ancak segmentin hala sorunları var: işleme için düşük fraksiyon toplama, "gölgede" kalan oyuncuların yüksek oranı, yapılandırılmamış endüstri - bu önümüzdeki yıl değişecek mi? Soru açık kalıyor.

Uzman, 2017 yılı için geri dönüştürülmüş PET (PET pul şeklinde) tüketimini 151 bin ton olarak tahmin etti, bunun yerli üretimi 136 bin tonu, yaklaşık 16 bin tonu ithal edildi ve 877 tonu ihraç edildi.İthalatın neredeyse %100'ü - Polyester elyaf üretimi için PET pulları. En büyük tedarikçi ülkeler arasında: Ukrayna, Beyaz Rusya-Kazakistan-Kırgızistan, Litvanya, Azerbaycan ve İngiltere.

Bugün geri dönüştürülmüş PET tüketiminin yapısı şu şekildedir: %65,4 polyester elyaf, yaklaşık %18 - preformlar, %12,7 - bant, sicim, film ve levhalar - %2,7 ve %1'den az - diğer segmentler (reçineler, vb.) .) ) En büyük işlemciler - polyester elyaf üreticileri (Comitex, RB-Group, Technoplast, Politex, Nomatex, Selena, Vtorkom), Specta (Rus ambalaj bandı pazarının lideri) ve tek gıda üreticisi- dereceli PET granül, Plarus bitkisi.

Karşılaştırma için, Rusya'ya geri dönüştürülmüş polietilen teslimat hacmi, karşılaştırma için, 2014 yılında 1,9 bin ton iken, 2016 yılına kadar 3,3 bin tona yükseldi, ancak 2017'de tekrar düştü ve yaklaşık 3,1 bin tona ulaştı. geçen yılki veriler - Polonya (2.2 bin ton) ve Bulgaristan (777 ton).

PET Baltija CEO'su Kaspars Fogelmanis raporunda, Avrupa'da yılda kişi başına ortalama 492 kg atık üretildiğini ve bunun daha küçük bir kısmı - %42'sinin geri dönüştürüldüğü ve kalan %58'in gömüldüğünü veya yakıldığını söyledi. Avrupa'da plastik geri dönüşümü hakkında.

Bugün AB'de toplanan ve geri dönüştürülen tüm plastiğin neredeyse %50'si Fransa, Almanya ve İtalya'dan geliyor. Bu ülkelere İspanya ve İngiltere katılarak ilk beş oyuncuyu oluşturuyor ve AB'deki toplam atığın yaklaşık %71'ini topluyor. Avrupa Komisyonu, AB'deki tüm plastik atık akışının geri dönüşüm yüzdesini 2025 yılına kadar %55'e çıkarmayı önerdi.

Çin'e yapılan PET atık ithalatı 2017 yılının 3. çeyreğinde 517 bin ton olan 2016 rakamlarına göre 177.6 bin ton veya %26 oranında azalarak 2017 yılı sonunda Çinli yetkililer 24 çeşit petrokimya ithalatını yasakladı. kağıt ve plastik dahil olmak üzere malzemeler. Ülke hükümetine göre, bundan böyle sadece kirlilik seviyesi %0,3'ten fazla olmayan geri dönüştürülebilir malzemeleri kabul edecekler.

Açıkça, Çin tarafından uygulanan yasağın dünya çapında geri dönüşüm üzerinde bir etkisi var: bu, toplanan geri dönüştürülmüş plastiğin %87'sinin doğrudan veya dolaylı olarak Hong Kong üzerinden Çin'e gönderildiği AB-27 ülkelerine kadar uzanıyor. Japonya ve ABD de Çin'in geri dönüştürülmüş plastiklerini satın almasından yararlanıyor. Geçen yıl Amerika, Bay Fogelmanis'e göre Çin'e yaklaşık 500 milyon dolar getiren 1,42 milyon ton plastik atık ihraç etti.

RusPEC'in yönetici direktörü Lyubov Melanevskaya, genişletilmiş üretici sorumluluğunun uygulanmasına yönelik mekanizmalar hakkında bir rapor hazırladı (bunlar iki şekilde sağlanır: bağımsız olarak veya bir çevre ücretinin ödenmesi yoluyla).

“Plana göre, devletin 2017'de 6,5 milyar ruble toplaması gerekiyordu. çevre ücreti olarak, ancak aslında 1.3 milyar ruble toplandı. ROP'un çalışması için ne gerekiyor? Oyunun açık kuralları, iş dünyasının, devletin ve nüfusun eşit katkısının yanı sıra ROP'un bağımsız uygulamasında “ilk kırlangıçlara” destek” diye paylaştı Bayan Melanevskaya.

Konuşmacıya göre, mevcut durumdaki başarı, yetkili makamlara ayrı atık toplama ve RSO hedeflerine ulaşamama sorumluluğunun yanı sıra altyapının tanıtılması için yükümlülükler veren yasal düzenlemelerin eşzamanlı olarak kabul edilmesi yoluyla elde edilebilir. RSO. 2017 yılının sonunda kabul edilen Kuzey Osetya Yasası, değişikliklerin başlangıcı oldu. Daha fazla iyileştirme olacak mı? Zaman gösterecek.

TechnoNIKOL projesinin başkanı Anna Dautova, Rusya'nın polistiren atıklarının toplanması ve işlenmesi konusunda hala bir kültüre ve yaygın bir uygulamaya sahip olmadığına inanıyor, ancak bu süreç şirketleri tarafından yönetilebileceğine ve ardından ulusal ölçekte önemli bir çevre sorununun çözüleceğine inanıyor.

Polistiren atıklarının geri dönüştürülmesi, işlenmemiş polimerlerin üretimi için harcanan toplam kaynakların %10'undan daha azını gerektirir. Aynı zamanda, bir dizi ürünün üretimi için ikincil olanlar büyük hacimlerde kullanılabilir. Dünya deneyiminden bahseden konuşmacı, Torox ve Ursa'nın Avrupa polistiren geri dönüşüm pazarındaki ana oyuncular olduğunu kaydetti. Konuşmacının verdiği bilgilere göre Avrupa'da yılda 50 bin ton genleştirilmiş polistiren geri dönüştürülmekte, Japonya'da ise 132 bin ton birincil köpüklü polistiren pazar kapasitesi ile 125 bin ton toplanıp yeniden kullanılmaktadır.

Yerema yan kuruluşunun Genel Müdürü Kaloyan Iliev, ekstrüzyondan önce yüksek sıcaklıkta ön vakum işlemi hakkında bilgi verdi, bu sayede, stabil bir teknolojik ortamda, ekstrüzyondan önce materyalden nem ve göçmen maddeler uzaklaştırıldı. Bu işleme ve kısa ekstrüzyon vidası, yüksek ve kararlı viskozitelere ve iyi renk değerlerine sahip gıda sınıfı onaylı PET peletlerin sürekli üretimini sağlar.

Asya'nın başı çektiği küresel atık toplama oranları artıyor. Krones satış müdürü Peter Hartel, mevzuat sıkılaşıyor: malzemelerin geri dönüştürülmesi teşvik ediliyor ve aynı zamanda atık bertarafı ve enerji kullanımıyla ilgili kısıtlamalar getiriliyor, ki bu da elbette küresel çevre üzerinde olumlu bir etkisi olmalı, dedi. , plastik geri dönüşüm firmasının kararları hakkında konuştu. Krones modüler sistemleri tamamen özelleştirilebilir ve bireysel makineler veya anahtar teslim tesisler olarak tedarik edilebilir. MetaPure işleme teknolojisi, FDA ve diğer sertifikasyon sistemlerine uygun olarak gıda sınıfı PET'e kadar çeşitli kalitelerde pullar veya granüller üretir.

Sonuç olarak, konuşma PET ambalajına döndü. Starlinger Viscotec temsilcisi Gerhard Ossberger'e göre, başarılı PET paketleme için üç koşul vardır: optik görünüm (parlak renk, tam şeffaflık ve kusur yok), gıda güvenliği (insan sağlığı için %100 güvenli paketleme), mekanik özellikler (maksimum istiflenebilirlik ve depolama, kuvvet). deCON kurutucu ve viscoSHEET ekstrüzyon hattı, görsel kusurları azaltmak için tozu giderir, maksimum viskozite ancak maksimum dayanıklılık için hammaddeleri kurutur ve %100 gıda güvenliği için gelen geri dönüştürülmüş malzemeleri temizler. Bu şekilde Viscotec, mallar için yüksek kaliteli "koruma" yaratır.

Polimerlerden üretilen ürünler günümüzde günlük hayatımızın ayrılmaz bir parçası olmakla birlikte, bu tür ürünlerin üretiminin artmasıyla birlikte katı atık miktarının da artması doğaldır.

Bugün, polimer atıkları tüm evsel atıkların yaklaşık yüzde on ikisini oluşturuyor ve bunların sayısı sürekli artıyor. Ve bugün polimerlerin geri dönüştürülmesinin en acil sorunlardan biri olması doğaldır, çünkü onsuz insanlık kelimenin tam anlamıyla çöp dağlarında boğulabilir.

Günümüzde polimerlerin geri dönüşümü sadece bir sorun değil, aynı zamanda çok umut verici bir iş koludur, çünkü görünüşte atık hammaddelerden - evsel atıklardan - birçok faydalı madde elde etmek mümkündür. Ek olarak, bu atık geri dönüşüm teknolojisi (MSW), önemli çevresel hasara neden olan geleneksel yakma işleminden çok daha güvenli bir polimer atık geri dönüştürme yöntemidir.

Polimer işleme teknolojisi

Peki polimer geri dönüşümü nedir?

Polimer atıklarını daha sonraki işlemlere uygun hammaddelere dönüştürmek için ön işleme tabi tutmak gerekir. Ön arıtma yönteminin seçimi öncelikle atığın kirlilik derecesine ve oluşum kaynağına bağlıdır. Bu nedenle, homojen üretim atıkları genellikle oluştukları yerde işlenir, çünkü bu durumda çok az ön işlem gereklidir - sadece öğütme ve granülasyon.

Bununla birlikte, modası geçmiş ürünler şeklindeki atıklar çok daha kapsamlı bir hazırlık gerektirir. Bu nedenle, polimer atıklarının ön arıtımı genellikle aşağıdaki adımları içerir:

1. Karışık atıklar için kaba tasnif ve tanımlama.
2. Atık parçalama.
3. Karışık atıkların ayrılması.
4. Atık yıkama.
5. Kurutma.
6. Granülasyon.

Ön ayırma, polimer atıklarının çeşitli kriterlere göre kaba bir şekilde ayrılmasını sağlar: plastik türü, renk, şekil ve boyutlar. Ön ayırma, genellikle konveyör bantlar veya masalar üzerinde manuel olarak gerçekleştirilir. Ayrıca, polimer işleme teknolojisi, ayırma sırasında çeşitli yabancı kalıntıların atıklardan uzaklaştırıldığını ima eder.

Eskimiş ve yabancı safsızlıkların içeriğinin% 5'i geçmeyen atık işleme tesisinde sona eren polimerik atık ürünler, rastgele yabancı inklüzyonların onlardan çıkarıldığı ayırma ünitesine gönderilir. Ayrıştırılan atıklar, partikül boyutu 2 ... 9 mm olan gevşek bir kütle elde edilene kadar bıçaklı kırıcılarda kırılır.

Öğütme, atıkların işleme için hazırlanmasındaki en önemli aşamalardan biridir, çünkü öğütme derecesi, elde edilen ürünün akışkanlığını, parçacık boyutunu ve yığın yoğunluğunu belirler. Ve öğütme derecesinin düzenlenmesi, teknolojik özelliklerinin ortalaması nedeniyle malzemenin kalitesini artırmanıza olanak tanır. Bu aynı zamanda polimerlerin işlenmesini de kolaylaştırır.

Polimer atığının öğütülmesi için çok umut verici bir yöntem kriyojeniktir, bu sayede polimer atıklarından 0,5 ila 2 mm arasında bir dağılım derecesine sahip tozlar elde etmek mümkündür. Bu teknolojinin kullanımı, karıştırma süresinde bir azalmaya ve bileşenlerin karışımda daha iyi bir şekilde dağılmasına olanak sağladığından, geleneksel mekanik öğütmeye göre bir takım avantajlara sahiptir.

Karışık plastik atıkların türüne göre ayrılması aşağıdaki şekillerde gerçekleştirilir:

1. Flotasyon.
2. Ağır ortamlarda ayırma.
3. Hava ayırma.
4. Elektro ayırma.
5. Kimyasal yöntemler.
6. Derin soğutma yöntemleri.

Bunlardan günümüzde en yaygın olanı, polimerlerin hidrofilik özelliklerinin seçici olarak değiştirildiği, suya çeşitli yüzey aktif maddeler eklenerek plastiklerin ayrılmasının gerçekleştirildiği flotasyon yöntemidir.

Bazı durumlarda, polimerleri ayırmanın oldukça etkili bir yolu, onları ortak bir çözücü içinde çözmektir. Elde edilen çözeltinin buhar, PVC, poliolefinler ve PS karışımı ile işlenmesi izole edilir ve ürünlerin saflığı %96'dan az değildir.

Yukarıda listelenenlerin hepsinden ekonomik olarak daha uygun olan bu iki yöntemdir.

Daha sonra kırılan atık polimerler, temizlik için çamaşır makinesine beslenir. Yıkama, özel deterjan karışımları kullanılarak birkaç adımda gerçekleştirilir. %10 ila %15 nem içeriğine sahip bir santrifüjde sıkılan polimer kütlesi, son dehidrasyon için bir kurutma tesisine beslenir ve burada %0.2'lik bir nem içeriğine kurutulur.

Bundan sonra kütle, malzemenin sıkıştırıldığı granülatöre girer, böylece daha fazla işlenmesini kolaylaştırır ve ikincil hammaddelerin özelliklerinin ortalamasını alır. Granülasyonun nihai sonucu, standart polimer işleme ekipmanı ile işlenebilen bir malzemedir.

Bu nedenle, polimer atıklarının işlenmesinin oldukça zor bir iş olduğu ve belirli ekipman gerektirdiği açıktır. Günümüzde ne tür polimer geri dönüşüm ekipmanları kullanılmaktadır?

• Polimer atıkları için yıkama hatları.
• Polimer kırıcılar.
• Geri dönüşüm ekstrüderleri.
• Bantlı konveyörler.
• Parçalayıcılar.
• Toplayıcılar.
• Granülasyon hatları, granülatörler.
• Elek ikameleri.
• Mikserler ve dağıtıcılar.

Polimerleri işlemek için gerekli tüm donanıma sahipseniz, o zaman işe başlayabilir ve kendi deneyiminize dayanarak, bugün atık geri dönüşümünün (MSW) yalnızca gezegenin ekolojisi için bir endişe değil, aynı zamanda mükemmel bir yatırım olduğundan emin olabilirsiniz. bu işin karlılığı çok yüksek.

Polimer malzemelerin günlük yaşamlarımız da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalara sızması artık dünya çapında kabul görmektedir. Ve bu, muzaffer yürüyüşlerinin nispeten geç başlamasına rağmen - 1950'lerde, üretim hacimlerinin yılda sadece yaklaşık 1 milyon ton olduğu zaman. Bununla birlikte, plastik üretimi ve tüketimindeki artışla birlikte, kullanılmış plastik ürünlerin geri dönüşümü sorunları giderek daha akut hale geldi ve artık son derece alakalı hale geldi. Bu derleme, Almanya'nın bu konuda lider olduğu Avrupa'da bu sorunları çözme deneyimini tartışıyor.

Pek çok avantajlarından (özellikle yüksek mukavemet, kimyasal direnç, herhangi bir şekil ve herhangi bir renk yapabilme, düşük yoğunluk) dolayı inşaat, otomotiv, havacılık, ambalaj endüstrileri, ev ürünleri dahil olmak üzere tüm uygulama alanlarına hızla nüfuz ettiler. , oyuncaklar , tıbbi ve farmasötik ürünler.

Zaten 1989'da, polimerik malzemeler, üretim hacimleri (yani kütle değil, hacimler) açısından çelik gibi geleneksel bir malzemeyi geride bıraktı. O zamanlar yıllık üretimleri yaklaşık 100 milyon tondu.2002 yılında polimerik malzemelerin üretimi 200 milyon ton çıtasını aştı ve şimdi dünya çapında yılda yaklaşık 300 milyon ton üretiliyor.Konuyu ele alırsak bölgesel plan, daha sonra Geçtiğimiz on yıllar boyunca, polimerik malzemelerin üretiminde Doğu'ya doğru kademeli bir kayma oldu.

Sonuç olarak Asya, tüm dünya kapasitelerinin %44'ünün yoğunlaştığı en güçlü bölge haline geldi. Plastiklerin en yaygın kullanılan grubu olan poliolefinler, toplam üretimin %56'sını oluşturur; ikinci sırada polivinil klorür gelir, ardından polistiren ve polietilen tereftalat (PET) gibi diğer geleneksel polimerler gelir. Üretilen tüm polimerlerin sadece %15'i özel alanlarda kullanılan pahalı teknik malzemelerdir. Avrupa Polimer Üreticileri Birliği PlasticsEurope'un (Brüksel) tahminlerine göre, gelecekte, kişi başına düşen polimerik malzeme üretim hacmi yılda yaklaşık %4 oranında artmaya devam edecek. Pazardaki bu başarı ile eş zamanlı olarak kullanılan polimerik malzeme ve ürün hacimleri de arttı. 1960'lardan 1980'lere kadar olan dönemde ise. Plastik endüstrisi, kullanılmış ürünlerin uygun şekilde bertaraf edilmesi ve yeniden kullanılmasına henüz çok dikkat etmemiş olabilir, ancak daha sonra (özellikle 1991'de Alman ambalaj yönetmeliğinin yürürlüğe girmesinden sonra) bu sorunlar önemli bir konu haline geldi. O dönemde Almanya öncü rolünü üstlendi. Polimer atıkların bertarafı ve geri dönüşümü için piyasada standartlar geliştiren ve uygulayan ilk ülke oldu. Şu anda, diğer birçok Avrupa ülkesi, polimerlerin toplanması ve geri dönüştürülmesi için çok başarılı konseptler geliştirerek bu sorunun çözümüne katıldı.

PlasticsEurope Association'a göre, 2011 yılında 27 AB ülkesinde, ayrıca İsviçre ve Norveç'te yaklaşık 27 milyon ton polimerik malzeme kullanıldı ve bunların %40'ı kısa vadeli ürünler ve %60'ı uzun vadeli ürünler içindi. Aynı yıl yaklaşık 25 milyon ton kullanılmış polimer malzeme toplanmıştır. Bunların %40'ı bertaraf edildi ve %60'ı geri dönüşüme gönderildi. Plastik atıkların %60'ından fazlası kullanılmış ambalaj toplama sistemlerinden geldi. Daha küçük miktarlarda, kullanılmış polimer ürünleri inşaat, otomotiv ve elektronik sektörlerinden tedarik edildi.

Örnek atık toplama sistemleri dokuz Avrupa ülkesinde mevcuttur - İsviçre, Almanya, Avusturya, Belçika, İsveç, Danimarka, Norveç, Hollanda ve Lüksemburg (azalan sırada listelenmiştir). Bu ülkelerde toplanan kullanılmış polimer ürünlerin payı %92 ile %99 arasında değişmektedir. Ek olarak, bu dokuz ülkeden altısı, Avrupa'da bu atıkların en yüksek geri dönüşüm düzeyine sahiptir: Norveç, İsveç, Almanya, Hollanda, Belçika ve Avusturya, bu göstergede diğer ülkelerin çok ilerisindedir (hacmin %26'sından %35'ine kadar). toplanan atıklar). Geri kalan atık miktarı ise enerji kullanımına tabi tutulur.

Son beş yılda sadece toplanan atık miktarının değil, aynı zamanda geri dönüştürülen atıkların payının da önemli ölçüde artması gerçeğine sevinmemek mümkün değil. Sonuç olarak, bertaraf edilen atık miktarı azaltılmıştır. Buna rağmen, polimer geri dönüşüm sektörü, daha fazla gelişme için hala büyük bir potansiyele sahiptir. Bu, büyük ölçüde, kullanımlarının düşük olduğu ülkeler için geçerlidir.

Kritik olarak, uzmanlar polimerik malzemelerin enerji geri dönüşüm olanaklarını, yani birçoğunun onları geri dönüştürmenin uygun bir yolu olarak gördüğü yakılmalarını dikkate alıyor. Almanya'da tüm atık yakma tesislerinin %95'i atık geri dönüşüm tesisleridir ve bu nedenle enerji geri dönüşümü için lisanslıdır. Bu durumu değerlendiren, polimerik malzemelerin işlenmesinde (Niedergebra) uzmanlaşmış bir şirket olan mtm plastics'in ticari direktörü Michael Scriba, çevresel bir bakış açısıyla, atıkların enerji geri dönüşümünün kuşkusuz maddi olandan daha kötü olduğunu belirtiyor.

Plastik sektörü içinde geri dönüşüm, son yıllarda önemli bir ekonomik sektör haline gelmiştir. Avrupa'da geri dönüşüm sektörünün gelişmesini engelleyen bir diğer önemli sorun ise başta Uzak Doğu olmak üzere polimer atık ihracatıdır. Bu nedenle, Avrupa'da makul bir şekilde geri dönüştürülebilecek nispeten az miktarda atık kalmaktadır; bu rekabette önemli bir artışa ve maliyetlerde bir artışa katkıda bulunur.

Dernekler ve şirketler tarafından desteklenen güçlü endüstri

1990'lardan beri Almanya'da plastik atıkların geri dönüşümünün yoğunlaştırılmasının başlatıcıları olarak hareket eden birkaç şirket ve dernek, faaliyetlerini bu sorunlara adamış ve şu anda Avrupa ölçeğinde aktif olarak çalışmaktadır.

Her şeyden önce, 1990 yılında ilk ikili sistem olarak kurulan ve bugün atık geri dönüşümü için sistemler sunma konusunda lider olan Der Gruene Punkt - Duales System Deutschland GmbH (DSD) (Köln) şirketinden bahsediyoruz. Bunlar, ticari ambalajların ev dostu bir şekilde toplanması ve geri dönüştürülmesine ek olarak, elektrikli ve elektronik ekipmanların plastik elemanlarının çevre dostu ve uygun maliyetli geri dönüştürülmesinin yanı sıra nakliye ambalajlarının, işletmeler ve kuruluşlardan atıkların bertaraf edilmesi ve kullanılmış kapların temizlenmesini içerir. .

1992 yılında Wiesbaden'de, marka sahipleri (şişeleme, dağıtım, dağıtım ve ithalatçılar) için sertifikalı bir uzman hizmet sağlayıcı olarak Alman ortaklarından kullanılmış ve boş ambalajları geri alan ve bu paketleri geri dönüşüme gönderen RIGK GmbH kuruldu.

İkili sistemlerle toplanan plastik ambalajların geri dönüşümünün garanti altına alınması amacıyla 1993 yılında kurulan BKV de önemli bir piyasa oyuncusudur. Şu anda BKV, bu alandaki en önemli ve acil sorunlarla ilgilenen polimerik malzemelerin geri dönüşümü için bir tür temel platform olarak hizmet vermektedir.

Bir diğer önemli dernek ise 1993 yılında Bundesverband Sekundäerrohstoffe und Entsorgung e. Kökeni Altpapierverband e derneği ile ilişkili olan V. (bvse) (Bonn). V. Plastik sektöründe, Alman şirketlerine plastik atıkların toplanması ve geri dönüştürülmesi konusunda profesyonel ve yerel olarak belirlenmiş yardım sağlar. GKV Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e.V.'nin bir parçası olan BKV ile birlikte. (Bad Homburg), polimerik malzemelerin geri dönüşümüyle ilgili başka dernekler ve kuruluşlar da var. Bunlar arasında, diğerlerinin yanı sıra, plastik atıkların çevre açısından verimli geri dönüşümü konusunda uzmanlaşmış tecpol Technologieentwicklungs GmbH ve TecPart e. GKV derneğinin temel derneği olan V. 2002 yılında, önde gelen Alman plastik profil üreticileri, Rewindo Fenster-RecyclingService GmbH (Bonn) girişim grubuyla birleşti. Ana hedef, iş faaliyetlerinde artan istikrara ve bir dereceye kadar sorumluluğa katkıda bulunacak geri dönüştürülmüş, sökülmüş plastik pencere, kapı ve panjurların (makalenin başlığındaki fotoğrafa bakın) payını artırmaktı.

PlasticsEurope ve IK Industrieverband Kunststoffverpackungen e gibi plastik geri dönüşümü için kendi çalışma gruplarına sahip büyük plastik endüstrisi derneklerinin, sorunların çözümüne dahil olduklarını söylemeye gerek yok. V. (Frankfurt).

Başarılı kanıtlanmış geri dönüşüm teknolojileri

Almanya'da plastiklerin geri dönüşümü hakkında doğru bilgiler, VDMA - BKV, PlasticsEurope Deutschland e. V., bvse, Fachverband Kunststoff und Gummimaschinen ve ayrıca IK derneği. Bu verilere göre Almanya'da 2011 yılında en büyük kısmı (%82) tüketici atığı olmak üzere yaklaşık 5 milyon ton plastik atık üretildi. Geriye kalan %18'lik endüstriyel atık içinde geri dönüştürülebilir malzemelerin payı %90'a ulaşabilmektedir. Uygulamada zaten kanıtlanmış olduğu gibi, ayrıştırılmış endüstriyel atıklar doğrudan üretildikleri işletmelerde fabrika içi geri dönüşüme başarılı bir şekilde tabi tutulabilir (fotoğraf 1).

Tüketici atığı durumunda, malzemenin (yani, yakma ve bertaraf etme olmadan) yeniden kullanım oranı sadece %30-35'tir. Bu alanda, ayrıştırılmış atıkların geri dönüşümü için halihazırda uygulanmış yöntemler de bulunmaktadır. Örnekler, polivinil klorür (PVC) ve PET'in işlenmesiyle ilgili deneyimi içerir. 10 yıllık faaliyeti sonucunda ömrünü tamamlamış PVC pencere ve kapıların geri dönüşümü için kendi teknolojisini kullanan Rewindo, pazarda güçlü bir yer edinmiştir.

Son yıllarda, Toensmeier Kunststoffe GmbH & Co. tarafından toplanan kullanılmış ürünlerden üretilen geri dönüştürülmüş PVC hacmi. KG (Hechter) ve Veka Umwelttechnik GmbH (Herselberg-Heinich) yukarı yönlü bir trendle yaklaşık 22 bin tonda tutuldu.

PET şişeler de uygun şekilde ayrıştırıldıktan sonra toplanır ve geri dönüştürülür. Ortaya çıkan geri dönüştürülmüş malzemelerden yapılan yeni ürün yelpazesi, elyaf ve filmlerden yeni şişelere kadar uzanmaktadır. Avusturyalı firmalar Erema GmbH (Ansfelden), Starlinger & Co. GmbH (Viyana) ve NGR GmbH (Feldkirchen), PET geri dönüşümü için özel üretim hatları kurmuştur. Yakın zamanda, Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi EFSA, gıda ambalajına uygun geri dönüştürülmüş PET üretimine yönelik (Starlinger tarafından geliştirilen) recoSTAR PET iV+ teknolojisi hakkında olumlu bir görüş yayınladı.

EFSA'nın görüşü, bu tür teknolojilerin Avrupa Komisyonu ve AB üye ülkeleri tarafından sertifikalandırılması için temel teşkil eder.

Böyle bir sonuca ulaşmak için ilgili şirket, polimer atıkların işlenmesi için geliştirdiği teknoloji ve ekipmanın, ilgili PM'nin kirlilik derecesini insan sağlığı için güvenli bir düzeye indirdiğini kanıtlamalıdır.

Genellikle kullanılmış şişeler şeklindeki atıklardan elde edilen geri dönüştürülmüş PET'in temizleme verimliliği için "kışkırtıcı" testlerin (meydan okuma testi) standart senaryosu, beş kontrol "kirletici" maddenin - toluen, kloroform - kullanımını içerir. , fenilsikloheksan, benzofenon ve lindan, kimyasal bileşim, moleküler ağırlık ve sonuç olarak, göç yeteneği farklıdır. Testlerin kendileri birkaç aşamada gerçekleştirilir.

İlk olarak, geri dönüştürülmüş PET pulları yıkanır, ardından belirli bir konsantrasyona (3 ppm) sahip bir kontrol maddesi ile "kontamine edilir" ve tekrar yıkanır. Daha sonra, bu yeniden yıkanmış PET pulları, test edilen teknolojiye göre yeniden PET taneciklerine işlenir ve ikincil PET'in saflaştırma derecesinin hesaplandığı "kirletici" ortamın kalıntı konsantrasyonu belirlenir. Sonuç olarak, her iki gösterge de kendileri için izin verilen maksimum değerlerle karşılaştırılır ve temizleme verimliliği hakkında sonuçlar çıkarılır.

Standart teste ek olarak, Starlinger bağımsız olarak senaryolarını, model ortamla kontamine olduktan sonra yıkanmamış PET pullarını işleyen "en kötü durum senaryosu" adı verilen koşullar altında çalıştırarak güçlendirmeye karar verdi. Her bir test türünden önce, deneyin saflığını ve uygulanması için kararlı koşulları sağlamak için, çalışan parçalarını temizlemek için recoSTAR PET 165 iV+ tesisinde (fotoğraf 2) 80–100 kg şeffaf birincil PET işlendi (fotoğraf 2) önceki malzeme partisinin kalıntılarından bitki. Test edilen PET pulları maviye boyanmıştır; bu nedenle aynı tesisten sadece mavi PET regranülasyonunun çıktısı, işleme sırasında saf PET ile karıştırılmadığını ve FIFO (ilk giren ilk çıkar) ilkesine uyulduğunu gösterdi. Standart senaryodan elde edilen test sonuçları, recoSTAR PET iV işleminin geri dönüştürülmüş PET'in o kadar etkili bir şekilde saflaştırılmasını sağladığını ve performansının EFSA eşik seviyesinin oldukça üzerinde olduğunu göstermektedir (tabloya bakınız). Lindan (uçucu olmayan, polar olmayan bir madde) durumunda bile, eşik değeri %89,67 olmasına rağmen saflaştırma derecesi %99,9'un üzerindeydi. Pratik olarak aynı sonuçlar, benzofenon ve lindan dışında "daha sert" senaryoya göre yapılan testlerde gösterildi. Ancak bu durumlarda bile, PET'in saflaştırma derecesi EFSA'nın gereksinimlerini karşıladı. NGR şirketinin kısaltılmış adı oldukça iddialı bir şekilde "Yeni Nesil Geri Dönüşüm Makineleri" (Yeni Nesil Recyclingmaschinen) anlamına gelmektedir. Ve bu yılın Mayıs ayında BRITAS Recycling Anlagen GmbH'nin (Hanau, Almanya) %100 sahibi olan NGR, Avrupa ve dünyanın diğer bölgesel pazarlarındaki konumunu önemli ölçüde güçlendirdi. Gerçek şu ki, BRITAS, tüketici ambalaj atıkları da dahil olmak üzere yüksek oranda kirlenmiş polimerik malzemelerin eriyikleri için filtre sistemlerinin geliştiricisi ve üreticisi olarak biliniyor (fotoğraf 3).

Buna karşılık NGR, ürünleri için geniş bir pazara sahip olan hem endüstriyel hem de tüketici polimer atıklarının geri dönüşümü için ekipman geliştirmekte ve üretmektedir.

Her iki mühendislik şirketi de birleşmenin olumlu sinerji etkisine güveniyor. Gneuss Kunststofftechnik GmbH (Bad Oeynhausen), ABD Ticaret Bakanlığı Gıda Kalite Kontrolü, ilaçlar ve kozmetikler için FDA (Gıda ve İlaç Dairesi) tarafından bile onaylanmış MRS tipi ekstrüderi (fotoğraf 4) ile büyük bir pazar başarısı elde etti. Ek olarak, makine üreticileri, Kreyenborg Plant Technology GmbH'den (Senden) kızılötesi döner boru gibi çeşitli kurutma sistemleri ve ayrıca Automatik Plastics Machinery'den (g . Grosostheim). PETcycle sistemi gibi kapalı çevrim sistemleri, kullanılmış şişelerden yeni şişeler yapmak için başarıyla kullanılmıştır.

Tüm bunları özetlersek, yıllık hacmi yaklaşık 1 milyon ton olan PET geri dönüşüm sisteminin Avrupa'da başarıyla uygulandığını söyleyebiliriz. Ayrıştırılması için uygun teknolojiler kullanılarak herhangi bir özel komplikasyon olmadan gerçekleştirilen sınıflandırılmış poliolefin atıklarının işlenmesi alanında da benzer bir durum gözlenmektedir. Yalnızca Almanya'da, belediye ve endüstriyel poliolefin atıklarından enjeksiyonla kalıplanabilir ikincil granül üretiminde uzmanlaşmış on büyük ve birçok küçük imalatçı bulunmaktadır. Bu granül palet, küvet, kova, boru ve diğer ürün türlerinin üretimi için de kullanılabilir (fotoğraf 5).

Geri dönüşüm zorlukları

Geri dönüşüm için ek zorluklar, birbirinden makul şekilde ayrılamayan birkaç farklı malzemeden yapılmış plastik ürünlerin yanı sıra tamamen boşaltılamayan plastik ambalajlardır. Kullanılmış tüketici filmi şeklindeki atık, önemli işleme maliyetleri gerektiren önemli yüzey kontaminasyonu nedeniyle geri dönüşüm için de sorunludur.

Scribe'a göre, bu alanda deneyimli geri dönüşüm uzmanları olmasına rağmen, Avrupa'da önem taşıyan gerçek bir pazar yok. İçecekler için tasarlanmayan çok çeşitli PET şişeleri kullanırken ek komplikasyonlar da ortaya çıkar; bu, geri dönüşüm hacmini önemli ölçüde sınırlar. Şimdiye kadar, otomotiv ve elektronik sektörlerinden gelen atıkların geri dönüştürülmesi zor oldu.

Bu tür sorunlu durumlarda, işlemciler ve makine üreticileri özel teknik çözümler gerektirir (fotoğraf 6). Özellikle, DSD tarafından sağlanan tüketici film atıklarının geri dönüştürülmesine ilişkin böyle bir çözüm, yakın zamanda Herbold Meckesheim GmbH (Meckesheim) tarafından atık yönetim şirketi WRZ-Hörger GmbH & Co.'ya sağlandı. KG (Sontem). Yabancı madde ayırma sistemi, ıslak öğütme aşaması ve sıkıştırma cihazından oluşan anahtar teslim üretim tesisi, yılda 7 bin ton atığın enjeksiyonla üretime uygun, yüksek kütle yoğunluğuna sahip serbest akışlı bir aglomera haline getirilmesine olanak sağlıyor. kalıplama teknolojisi (fotoğraf 7 ).

Genel olarak, Rusya pazarında da bilinen Herbold Meckesheim'ın tedarik programı, hem katı hem de geri dönüştürülmesi zor yumuşak plastik atıklar - yıkama tesisleri ve kurutucular, öğütücüler, hem yüksek derecede kirlenmiş hem de karışık atıkların işlenmesi için çeşitli ekipmanları içerir. aglomeratörler, ince öğütme değirmenleri.

Ekipmanın geliştirilmesinde belirtilen ana öncelikler, kompaktlığı, artan performansı ve enerji verimliliğidir. K-2013 fuarında şirket, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi yeni ürün sergileyecek:

Dikey rotorlu yeni HVT mekanik kurutucu modeli, üretim alanından tasarruf sağlar, bakımı kolaydır ve PET pullarını kuruturken önemli ölçüde daha az enerji tüketir (fotoğraf 8);
Besleme malzemesini sıkıştırmayı ve böylece işleme verimliliğini artırmayı mümkün kılan, atıkların kesme ünitesine zorla burgu ile beslenmesine sahip SML SB model parçalayıcı;
işlemenin en zor nesnesi olarak kabul edilen levhalar veya borular gibi hacimli katı atıkların öğütülmesi için makine. Özellikle karışık fraksiyonların işlenmesi için Erema, Coperion GmbH & Co. KG (Stuttgart), atık geri dönüşümü ve birleştirme için birleşik bir Corema tesisi geliştirdi (fotoğraf 9). Bu tesisin karakteristik bir özelliği, çok çeşitli malzemelerin işlenmesi için uygunluğudur. Erema Ticari Direktörü Manfred Hackl'e göre, Manfred Hackl, ekonomik olarak üretilen karışık atıkların işlenmesi, özellikle atık polipropilen dokunmamış kumaşlardan %20 talk içeren bir bileşiğin üretilmesi veya işlenmesi için en uygun çözümdür. Atıkların PE ve PET'in katkı maddeleri ile karışımı şeklinde elde edilmesi. Birkaç ortağın geri dönüşüm sorunlarını çözmek için güçlerini birleştirmelerinin bir başka başarılı örneği, incelikleri, yumuşaklıkları ve kirlilikleri nedeniyle geri dönüşümü zor ve maliyetli olan kullanılmış tarım filmlerinin geri dönüşümüne yönelik üretim hattıdır. Sorun, özel olarak optimize edilmiş bir parçalayıcı modeli Power Universo 2800 (üretici - Lindner reSource) ve polimerik malzemelerin geri dönüşümü için bir ekstrüzyon tesisi modeli 1716 TVEplus (üretici - Erema) bir araya getirilerek çözüldü. kaliteli yeniden granül.

Avusturyalı ARTEC Machinery şirketi, regranülasyona işlenen atık formu (filmler, lifler, PET şişe pulları, köpüklü polimerik malzemelerin atıkları) açısından evrensel olan ekipmanlar sunmaktadır. Üretim yeteneklerinin daha da geliştirilmesi ve genişletilmesi için itici güç, 2010 yılında ECON'un da üyesi olduğu "aile" grubu GAW Technology'ye %100 girmesi ve parçalanmış atıkları yeniden granül haline getirmek için uygun ekstrüzyon hatları ile tedarik programını tamamlamasıydı. Üretilen ekipmanın yıllar içinde tasarımı ve teknolojik modernizasyonu sayesinde verimliliğini ortalama %25 oranında artırmak mümkün olmuştur. ARTEC'in tesislerini tasarlarken bağlı kaldığı modüler ilke, şu anda saatte 150 ila 1600 kg kapasiteyle üretilen belirli bir uygulama için, küplerden başlayarak ekipmanın birleştirilmesine ve birleştirilmesine olanak tanır (Şekil 2).

Polyamid PA11'den parçalanmış atıkları işlemek için tasarlanmış MRS tipi ekstrüdere sahip özel bir ekstrüzyon tesisi de Gneuss tarafından İngiliz K2 Polymer şirketine tedarik edildi.

Hammadde, petrol kaynağı kuruduktan sonra gereksiz hale gelen ve karaya getirilmesi gereken derin deniz petrol boru hatlarının ezilmesinden elde edilir.

MRS ekstrüder (Çoklu Döndürme Sistemi), kimyasal temizleme kullanılmadan, uzun yıllar yağ ile temas halinde olan bu yüksek kaliteli, ancak yoğun şekilde kirlenmiş polimer atıkların tek aşamalı olarak temizlenmesine ve işlenmesine olanak tanır. Bu liste daha birçok örnekle desteklenebilir. Sonuç olarak geri dönüşüm sektörünün son yıllarda önemli bir ekonomik faaliyet alanı haline geldiğini belirtmek gerekir. Pek çok teknoloji uygulamada zaten başarılı bir şekilde test edilmiş olsa da, geri dönüşüm alanında daha fazla gelişme için hala büyük bir potansiyel var. Mevcut sorunların çözümü, mümkün olduğunca geri dönüştürülebilir polimer ürünlerin geliştirilmesi ve üretilmesiyle başlamalıdır.

Ayrıca, optimize edilmiş teknolojik çözümlerin geliştirilmesinde ve karmaşık atıkların işlenmesi için uygun ekipmanların yaratılmasında ilerleme için bir miktar yer kalır.

Bu alandaki ilerleme, her ülkede atıkların toplanması ve geri dönüştürülmesine yönelik optimal kavramların daha geniş bir şekilde uygulanmasını sağlaması gereken politika önlemleriyle de bir dereceye kadar kolaylaştırılabilir.

Polimer geri dönüşümü alanındaki yeni ve kanıtlanmış çözümler, 16-23 Ekim 2013 tarihleri ​​arasında Düsseldorf'taki K International Fair'de geniş çapta sunulacak.

Doktora tarafından hazırlanmıştır. V.N. Mymrin
Fuar şirketi Messe Duesseldorf'un basın materyallerini kullanarak
Avrupa'da Plastiklerin Geri Dönüşümü:
Yeni ve Kanıtlanmış Çözümler Plastiklerin çeşitli alanlardaki penetrasyonu
günlük yaşamlarımız da dahil olmak üzere uygulamalar artık dünya çapında doğal olarak görülüyor. Ve bu
Galibiyet serilerinin nispeten geç başlamasına rağmen – 60 yıl önce, çıktıları
yılda sadece 1 milyon ton civarındaydı.

Ancak plastiklerin üretim ve tüketiminin artmasıyla birlikte giderek keskinleşen
ve artık kullanılmış plastik ürünlerin atılması kritik bir sorun haline geldi. birçok olmasına rağmen
süreçler zaten yerleşik hale geldi, geri dönüşümün hala çok sayıda potansiyeli var.
Gelişme. İlk adım, incelenmesi gereken plastik ürünlerin geri dönüştürülebilir tasarımı olabilir.
daha sonra iyileşmek amacıyla yakından. için uygun geri dönüşüm süreçleri ve makine çözümleri
sorunlu atıkların işlenmesi, daha fazla geliştirme için geniş bir kapsam sunar. Bu
inceleme, Avrupa'da bu sorunları çözme deneyimini tartışıyor, burada bu konuda lider
saygı Almanya'dır.