Використання відходів пластмас шляхом вторинної переробки

Процес вторинної переробки відходів пластмас може складатися з наступних стадій (рис. 6):

Рис.6. Стадії вторинної переробки відходів споживання.

Перша стадія включає сортування відходів за зовнішнім виглядом, відділення непластмасових компонентів, залишків паперу чи дерев’яної тари, металевих предметів і т.д.

На другій стадії внаслідок одно- або двостадійного подрібнення матеріал повинен мати розміри, достатні для того, щоб здійснити його подальшу переробку. (дробарка)

За здатністю до подрібнення полімери можна розмістити наступним чином:

ПС > поліетилен низького тиску > поліетилентерефталат > поліпропілен > поліамід > поліетилен високого тиску > поліуретани > фторопласти.

Найбільш ефективно подрібнюється крихкий ПС і найменш ефективно – в’язкопружний фторопласт. Те саме спостерігається і при подрібненні у млинах ударної дії.

На третій стадії подрібнений матеріал піддають відмиванню від забруднень органічного і неорганічного характеру різними розчинниками, миючими засобами і водою. Також відділяють металічні домішки, пропускаючи відходи через магнітні сепаратори. Домішки кольорових металів відділяють в електросепараторах.

Четверта стадія залежить від вибраного способу розділення відходів за видами пластмас. Якщо використовують мокрий спосіб, то спочатку проводять розділення, а потім – сушіння. При використанні сухих способів спочатку подрібнені відходи сушать, а потім класифікують. Після цих операцій підсушені подрібнені відходи при необхідності змішують із стабілізаторами, барвниками, наповнювачами та іншими інгредієнтами і піддають грануляції. Часто на цій стадії відходи змішують з товарним полімером.

Заключна стадія – переробка грануляту у вироби – на відміну від переробки товарного продукту, вимагає коректування режимів переробки.

Впровадження вищеописаної схеми на практиці дороге і трудоємне, тому впровадження таких схем обмежене. За такою схемою переробляються, в основному, відходи споживання.

Схема переробки виробничих відходів спрощується і включає стадії (рис. 7):

Рис. 7. Стадії переробки виробничих відходів.

Технологічні відходи за фізико-механічними і технологічними властивостями не відрізняються від первинної сировини. Найбільш розповсюджений метод переробки технологічних відходів ПС – лиття під тиском. На рис. 8 (а, б, в, г) наведені результати зміни властивостей ПС в процесі багаторазової переробки.

а	б
в	г

Рис. 8. Зміна властивостей ПС в процесі багаторазової переробки: а - ударна в’язкість, б - міцність при розтягу, в - молекулярна маса, г - показник текучості розплаву.

Незважаючи на деструктивні процеси, що протікають при багаторазовій переробці ПС, про що свідчить зменшення молекулярної маси, його основні фізико-механічні властивості змінюються незначно.

Слід відзначити, що вміст відходів в сумішах з товарним продуктом не повинен перевищувати 20 %, в іншому випадку різко погіршується якість одержаних виробів. Полімерні відходи, які утворилися на стадії синтезу полімеру менше зазнають термічного та механічного впливу, ніж відходи переробки тому можливо їх додавати до первинних полімерів у концентрації до 50 %.