К каким вторичным ресурсам относятся пластмассы – какой лом пластмассы можно сдавать на вторсырье, а какой не подлежит утилизации и его нельзя использовать повторно?

Содержание

Вторичные отходы из пластика и особенности их приема

Почему необходимо перерабатывать пластик


Пластик является одним из распространенных видов отходов, чье влияние на окружающую среду самое губительное. Пластмассовые бутылки, упаковки, пленки, посуда, контейнеры, техника – все это давно вошло в быт каждого человека. Выброшенный на свалку пластик может разлагаться столетиями, выделяя токсичные вещества и нанося серьезный вред экологии. Решить проблему с утилизацией пластмассовых отходов и защитить природу можно, сдавая пластик на переработку в пункт приема.

Пластик – угроза животного мира


Вторсырье из пластика — главная проблема современного общества. 


Каждый человек ежегодно выбрасывает около 88 кг пластмассовых изделий. 


Помимо того, что пластик не разлагается и выпускает в почву опасные вещества, он представляет собой серьезную опасность для растительного и животного мира. Из-за не утилизированных пластмассовых отходов гибнут сотни морских обитателей и птиц, по ошибке проглотивших пластик, попавший в океан. Рыбы и млекопитающие постоянно поглощают отходы, которые крайне негативно сказываются на здоровье животных и в будущем могут привести к смерти целых видов.


Свалка пластика – распространенное явление даже в черте города



Свалка пластика – распространенное явление даже в черте города

Пластмассовое вторсырье – новый материал для производства


Таким образом, становится чрезвычайно необходимо заниматься вторичной переработкой пластика и его изделий. Современные технологии позволяют осуществлять качественную переработку полимерных отходов, делать из них материал, который в дальнейшем используется в производстве самых разных товаров, начиная с предметов одежды, заканчивая деталями техники и автомобилей.


Видео том, как перерабатывают пластиковые бутылки

Основные характеристики пластика

Что такое пластмасса


Пластик, или пластмасса, — это органический материал, состоящий из высокомолекулярных соединений — полимер. Именно они влияют на то, какими свойствами будет обладать изделие. 


На характеристики пластмасс также влияют всевозможные добавки, присадки, стабилизаторы, пигменты, органические и неорганические волокна, которые вошли в состав.


Изначально пластик белого или прозрачного цвета, но если добавить красителей, может приобрести любой цвет. Пластмасса имеет малую плотность, устойчива к воздействию кислот и щелочей, а также обладает низкой тепло- и электропроводимостью. Благодаря тому, что материал легко поддается обработке, из пластика можно изготавливать прессованные изделия.

Маркировка пластика


На каждом изделии из пластмассы обязательно указывается материал, из которого он состоит. Для простоты это делается с помощью специальной маркировки. Маркировка состоит из трех стрелок в форме треугольника, внутри которого находится цифра от 1 до 7. Она и обозначает вид и свойства пластика.

PET (ПЭТ)


PET (ПЭТ) или полиэтилентерефталат — самый распространенный тип пластика. Обозначается цифрой «1». Из него делают бутылки для прохладительных напитков, кетчупов, растительного масла, косметических средств, а также моющих и очищающих типов жидкостей. Производство пластика PET не требует особых затрат, благодаря чему он активно применяется и также хорошо идет на вторичную переработку.

HDPE или PE HD (ПЭНД)


HDPE или PE HD (ПЭНД) — полиэтилен высокой плотности. Обозначается цифрой «2». Этот вид устойчив к температурным воздействиям и используется при изготовлении пластиковых пакетов, одноразовой посуды, пищевых контейнеров, пакетов для молока, всевозможных видов шампуней и тары для моющих и чистящих средств. Хорошо поддается переработке, но когда оказывается на свалке способен выделять формальдегид.


Одноразовая посуда – один из видов ПЭНД



Одноразовая посуда – один из видов ПЭНД

PVC или V (ПВХ)


PVC или V (ПВХ) — поливинилхлорид. Этот вид пластика используется в технических целях и в маркировке обозначается цифрой «3». Из него делают пластиковые окна, элементы мебели, труб, скатертей, тары для технической жидкости и прочего. Считается одним из самых опасных видов пластика, из чего строго противопоказан для пищевого использования.

LDPE или PEBD (ПНД)


LDPE или PEBD (ПНД) — полиэтилен низкой плотности. Его успешно используют для производства пакетов, мусорных мешков, компакт-дисков и линолеума из-за дешевизны. Обозначается цифрой «4».

PP (ПП)


PP (ПП) — полипропилен. Прочный и термостойкий вид пластика. Из него изготавливают пищевые контейнеры, шприцы и детские игрушки. Сравнительно безопасен, но при некоторых обстоятельствах может выделять формальдегид. Обозначается цифрой «5».

PS (ПС)


PS (ПС) — полистирол. Обозначается цифрой «6». Из него сделаны стаканчики для йогурта, мясные лоточки, коробочки под овощи и фрукты, сэндвич-панели и теплоизоляционные плиты.

O или OTHER


O или OTHER — поликарбонат, полиамид и другие виды пластмасс. В данную группу входят пластмассы, не получившие отдельный номер. Из них изготавливаются бутылочки для детей, игрушки, бутылки для воды, упаковки.

Источники пластиковых отходов


Выделяют три основных

pointmetal.ru

Вторичная переработка отходов — это… Что такое Вторичная переработка отходов?

Международный символ вторичной переработки.

Переработка (другие термины: вторичная переработка, рециклинг (отходов) (от английского recycling, рециклирование и утилизация отходов) — повторное использование или возвращение в оборот отходов производства или мусора. Наиболее распространена вторичная, третичная и т. д. переработка в том или ином масштабе таких материалов, как стекло, бумага, алюминий, асфальт, железо, ткани и различные виды пластика. Также с глубокой древности используются в сельском хозяйстве органические сельскохозяйственные и бытовые отходы.

Значение вторичной переработки отходов

Во-первых, ресурсы многих материалов на Земле ограничены и не могут быть восполнены в сроки, сопоставимые со временем существования человеческой цивилизации (см. Невозобновляемые ресурсы). Во-вторых, попав в окружающую среду, материалы обычно становятся загрязнителями. В-третьих, отходы и закончившие свой жизненный цикл изделия часто (но не всегда) являются более дешевым источником многих веществ и материалов, чем источники природные.

Виды вторичного сырья

Разделённый домашний мусор. 1) стеклянные бутылки, 2) тонкий пластик, 3) толстый пластик, 4) картон, 5) смешанный мусор, 6) железные банки, 7) бумага, 8) полистирол, 9) стекло, 10) батареи, 11) металл, 12) органические отходы, 13) упаковка Тетрапак, 14) ткань, 15) туалетный мусор.

Бумага, Картон, Газеты, Текстиль, TetraPak

Стеклотара, Стеклобой,

Чёрный, Цветной, Драгоценный

Кислоты, Щёлочи, Органика

  • Нефтепродукты:

Масла, Битум, Асфальт,

Изделия, Платы, Аккумуляторы, Ртутные лампы, Провод

Пэт, Пвх, Пвд, Пнд

Шины, Резина

  • Биологические:

Пищевые отходы, Жиры, Ассенизация

Сучья, Стружка, Листья

  • Строительные:

Кирпич, Бетон

История вторичной переработки

В мире

В России и СССР

В СССР утилизации придавалось большое значение. Были разработаны унифицированные бутылки для молока, пива и прохладительных напитков, по всей стране существовали пункты сбора стеклотары. Для сбора макулатуры и металлолома привлекались школьники и члены пионерской организации. Был налажен жесткий учет драгметаллов, применяемых в промышленности, в частности в электронике.

Технологии вторичной переработки

Множество различных отходов может быть использованно вторично. Для каждого типа сырья есть соответствующая технология переработки.

Металл

Большинство металлов целесообразно перерабатывать вторично.

Ненужные либо же испорченные предметы, так называемый металлолом, сдаются на пункты приема вторсырья для последующей переплавки.

Особо выгодна переработка цветных металлов (меди, аллюминия, олова), распространенных технических сплавов (победит) и некоторых черных металлов (чугун).

Бумага

Возможна вторичная переработка бумаги: старые бумаги вымачиваются, чистятся и измельчаются для получения волокон — целлюлозы. Дальше процесс идентичен процессу производства бумаги из лесоматериалов.

В России основная часть макулатуры (до 75 %) используется для производства туалетной бумаги и картона (коробочного, тарного, гофрокартона).

Вторичные пластмассы

Ящики из пластмассы

Ко вторичным пластмассам относят:

Полиэтилентерефталат

Существующие способы переработки отходов ПЭТ можно разделить на две основные группы: механические и физико-химические.

Основным механическим способом переработки отходов ПЭТ является измельчение, которому подвергаются некондиционная лента, литьевые отходы, частично вытянутые или невытянутые волокна. Такая переработка позволяет получить порошкообразные материалы и крошку для последующего литья под давлением. Характерно, что при измельчении физико-химические свойства полимера практически не изменяются.

При переработке механическим способом ПЭТ-тары получают флексы, качество которых определяется степенью загрязнения материала органическими частицами и содержанием в нём других полимеров (полипропилена, поливинилхлорида), бумаги от этикеток.

Физико-химические методы переработки отходов Пэт могут быть классифицированы следующим образом.

  • Деструкция отходов с целью получения мономеров или олигомеров, пригодных для получения волокна и плёнки;
  • Повторное плавление отходов для получения гранулята, агломерата и изделий экструзией или литьём под давлением;
  • Переосаждение из растворов с получением порошков для нанесения покрытий; получение композиционных материалов;
  • Химическая модификация для производства материалов с новыми свойствами.

Каждая из предложенных технологий имеет свои преимущества. Но далеко не все из описанных способов переработки ПЭТ применимы к отходам пищевой тары. Многие из них позволяют перерабатывать только незагрязнённые технологические отходы, оставляя незатронутой пищевую тару, как правило, сильно загрязненную белковыми и минеральными примесями, удаление которых сопряжено со значительными капитальными затратами, что не всегда экономически целесообразно при переработке в среднем и малом масштабе.

Аккумуляторы и батареи

Различные батарейки

На настоящий день все типы батарей, выпускаемые в Европе, могут быть переработаны независимо от того, перезаряжаемы они или нет. Для переработки не имеет значения, заряжена ли батарея, частично разряжена или разряжена целиком. После сбора батарей они подлежат сортировке и далее в зависимости от того, к какому типу они принадлежат, батареи отсылаются на соответствующий завод по переработке. К примеру, щелочные батареи перерабатываются в Великобритании, а никель-кадмиевые — во Франции. Переработкой батарей в Европе занимается около 40 предприятий. Ниже приведены типы батарей и методы их переработки:

Тип батареи Процесс переработки
Щелочные Гидро и пирометаллургический процессы
Никель кадмиевые Пирометаллургический процесс
Никель металгидридные Процесс восстановления металлов
Литий ионные Процесс восстановления металлов

Эффективность переработки определяется в процентном соотношении материала, поступившего на переработку, и материала, полученного после переработки. Стоит помнить, что точную эффективность переработки невозможно знать заранее по следующим причинам:

  1. Состав материала, поступающего на переработку, значительно разнится от партии к партии и от страны производителя — это происходит из-за смешения батарей от разных производителей и различной степени разрядки каждой конкретной батарейки
  2. В процессе переработки батареи смешиваются с другими материалами, поэтому определить точно эффективность переработки батарей и «добавочных» материалов невозможно.
  3. Переработка включает в себя несколько стадий, каждая из которых происходит на различных производствах, поэтому границы, в которых должна измеряться эффективность переработки, весьма неясна.

Процесс HTMR состоит из трех основных шагов: 1. Подготовка смеси 2. Выжигание. 3. Плавка и отливка На этапе подготовки смеси батарей различных типов смешиваются, и из них изготавливаются брикеты, затем брикеты помещают в печь с вращающимся нагревателем (RHF) при температуре 23000 °F. В процессе нагревания в камеру подводятся различные газы для ускорения сжигания лишних компонентов мусора и плавке металлов. Получаемые газовые отходы проходят систему жидкостной очистки. Полученные в RHF слитки помещают в электродуговую печь(EAF), где происходит разделение жидкой фазы металла и шлаков. Шлаки являются безопасными для здоровья, поэтому в дальнейшем они используются в строительстве зданий и дорог. Полученные слитки разделяются на болванки и плавятся с добавлением железа, до достижения стандартного состава — никель от 8 % до 16 %, хром от 9 % до 16 %, железо — оставшееся, незначительное содержание марганца, углерода и молибдена.

Текстиль и обувь

Во многих странах Европы на мусоросборных площадках спальных районов, помимо контейнеров для сбора металла, пластика, бумаги и стекла, появились контейнеры для сбора использованной одежды, обуви и тряпи.

Вся тряпь поступает в сортировочный центр. Здесь происходит отбор одежды, которая еще может быть пригодна для использования, она в последствии поступает в благотворительные ассоциации для малоимущих, церкви и красный крест. Непригодная одежда проходит тщательный отбор: отделяются все металлические и пластмассовые детали (пуговицы, змейки, кнопки и пр.), затем разделяют по типу ткани (хлопок, лен, полиэстер и т. д.). Например джинсовая ткань поступает на заводы по производству бумаги, где ткань измельчается и отмачивается, после этого процесс производства идентичен целлюлозному. Метод производства бумаги из ткани сохранился неизменным уже многие столетия и был завезен в Европу Марко Поло, когда он в первый раз посетил Китай. В результате получается два типа бумаги: 1. «Артистический» для акварели или гравюры со своей текстурой, прочностью и долговечностью. 2. Бумага для производства банкнот.

Обувь подвергается похожему процессу сортировки: подошва отделяется от верха, компоненты сортируются по типу материала, после чего поступают на предприятия по переработки резины, пластмассы и т. д. В этом своего успеха достигла инновационная компания спортивной одежды NIKE, в магазинах которой в США можно получить скидку, оставив свои сношенные кроссовки.

Радиоактивные отходы

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation.
2010.

dic.academic.ru

Вторичная переработка отходов: повторное использование мусора

В развитых странах мира вторичная переработка является полноценным сектором экономики. Там население и предприятия раздельно собирают все, что можно перерабатывать. Остальные отходы компостируют или сжигают. Доля переработанного сырья в некоторых областях промышленности достигает 80%.

Для Вас ПЭТ бутылки Мусор или Вторсырье?

МусорВторсырье

Утилизация использованных предметов подразумевает их дальнейшее использование. Отходы поступают на сортировочные пункты или мусороперерабатывающие комплексы. Ученые научились использовать вторсырье без существенного вреда для экологии. Переработка мусора экономически оправдана. Это доходный бизнес.

В данном обзоре представлены некоторые технологические процессы, применимые в общемировой практике. По оценкам экспертов, 60% бытовых отходов можно использовать как вторичные ресурсы.

Цели вторичной переработки отходов

Комплексный подход к проблемам экологии предусматривает утилизацию мусора с меньшим вредом для экологии. 50 лет назад, когда разрабатывались правила обращения с отходами, в состав бытового мусора в основном входили растительные остатки. Не было такого количества полимеров, бумаги. Мусор постепенно перегнивал, полигоны, засыпанные землей, зарастали кустарником, деревьями. Современные ТКО захламляют планету.

Основная цель переработки отходов во вторичное сырье – экологическая. Во-первых, при повторном использовании ресурсов не нужно разрабатывать новые месторождения. Во-вторых, снизится влияние на экосистему. Вторичное сырье приносит ощутимую экономию. Затраты на сортировку, переплавку стекла, пластика несоизмеримы с капиталовложениями на синтез полимеров, варку стекла из смеси неорганических компонентов: песка, селитры, соды.

Виды вторичной переработки

После сортировки, пакетировки вторичное сырье направляется на перерабатывающие и химические предприятия. Вторрециклинг различается по сложности, виду оборудования. В мировой практике традиционно применяются биологические и высокотемпературные способы конверсии. Технология подбирается под тип используемого вторсырья.

Термические способы

В Европе четверть образуемых отходов утилизируется в печах. Тепло используется для обогрева здания мусороперерабатывающего завода или на производственные нужды (сушку, очистку поступающих отходов). Основные термические методы вторичной переработки:

  • слоевое сжигание неподготовленных отходов в специальных установках;
  • использование гранулированного топлива, получаемого из горючего мусора;
  • применение пиролизного газа для водогрейных установок;
  • температурный пиролиз (разложение углеводородов на газообразные, жидкие и твердые компоненты в вакууме или под давлением).

Сжигают древесные, бумажные отходы, которые нельзя использоваться как вторсырье.

Компостирование

В результате биологического разложения растительных остатков, отходов сельхозпроизводства (растениеводства, животноводства), ветхой бумаги, картона, текстиля из натуральных материалов (хлопка, бамбука) получают ценное удобрение. Вторичное использование биомусора не предусматривает больших затрат.

При компостировании разложение происходит за счет внутренней энергии молекул, процесс происходит с выделением тепла.

Плазменная обработка

Это современная технология утилизации того, что нельзя использовать как вторсырье. Отходы без предварительной подготовки помещают в плазматрон. Плазма, создаваемая постоянным электрическим током, нагревается свыше 1000°С. Бесформенная гора утиля превращается в стекловидный комок.

Экологически безвредные, не имеющие запаха отходы, получаемые таким методом, используют в качестве наполнителей для изделий из цемента или закапывают в почву. Вреда для окружающей среды продукты плазменной обработки не нанесут. Объем утиля уменьшается на 85–95%.

Какие отходы пригодны для переработки?

За многолетнюю практику в западных странах постепенно пополнялся список вторресурсов. Переработке подвергают:

  • предметы обихода;
  • посуду из стекла;
  • мебель;
  • бытовую технику;
  • лампы;
  • одежду, обувь;
  • строительные отходы;
  • текстиль;
  • резиновые покрышки;
  • нефтепродукты;
  • панели солнечных батарей.

Разработаны технологии многократного использования:

  • металлов;
  • пластика;
  • бумаги;
  • стекла.

Перерабатывают промышленные и бытовые отходы, исключение составляют радиоактивные элементы, высокотоксичный, биологически опасный утиль.

вторичная переработка отходоввторичная переработка отходовчто можно производить из разных отходов

Особенности вторичной переработки каждой фракции

Технологии вторичного использования мусора разработаны для разных категорий утиля:

  1. Металлический лом  сортируют магнитным сепаратором на цветные и черные сплавы. В пакетированном виде металл отправляется на металлургические предприятия. Чугунные ванны, радиаторы, кухонная утварь цветной бытовой металлолом вместе с остатками производства отправляется в плавильные печи.
  2. Полимеры сортируют, моют, измельчают. Затем стабилизируют при необходимости, переплавляют. Многие виды пластика спокойно выдерживают шестикратную переработку.
  3. Битое стекло добавляют в шихту на стекольных заводах или добавляют в цементные смеси в качестве наполнителя.
  4. Повторное использование бумаги, картона предусматривает высвобождение целлюлозных волокон, их добавляют к первичному сырью.
  5. Текстиль из натуральных материалов используют при производстве картона. Одежду, обувь из искусственного волокна отправляют на переплавку.
  6. Резину подвергают пиролизу, получают компоненты смол, красок, пропиток, эмульсий. Измельченную резиновую смесь добавляют в строительные материалы для эластичности, снижения массы.
  7. Древесный мусор сжигается в отопительных котлах или перерабатывается в бумагу, заполнители для биотуалетов, древесно-волокнистые плиты.
  8. Электроника, ртутные лампы разбираются, ценные металлы извлекаются, оставшееся сортируется по видам материалов для дальнейшей переработки.
  9. Отработанные масла, остатки нефтепродуктов – источник углеводородов. Рециклинг предусматривает очистку, фракционное деление, возгонку.

Ситуация со вторичной переработкой в России

Нашей стране до европейского уровня очень далеко. В России вторсырьем долгие годы считалась макулатура. Еще принимали металлолом. Все остальное свозилось на полигоны для захоронения. Коммунальная реформа изменила подход к утилю.

Постепенно в крупных городах вводится раздельный сбор коммунальных отходов. На законодательном уровне скоро будет запрещено сжигать и закапывать то, что пригодно для вторичной переработки. Население постепенно приучают к рачительному отношению к природным богатствам.

Из мусора уже делают строительные материалы и хозбытовые предметы. На поток поставлено вторичное использование пластика, резины, стекла, бумаги.

На местном уровне стимулируется организация новых предприятий по вторичной переработке отходов. Масштабность экологической проблемы понятна многим. На некоторых территориях организован сбор бытовой техники, использованных элементов питания, ртутных ламп. Вводятся запреты, штрафные санкции для предприятий. Они отчитываются за надлежащую утилизацию ТКО, строительного мусора, остатков производства.

bezotxodov.ru

Вторичная переработка пластмасс как пример безотходной технологии

курсовая работа

Вторичная переработка пластмасс как пример безотходной технологии

С
одержание

Введение

1. ПЛАСТМАССЫ

2. Использование отходов пластмасс путем повторной переработки

2.1 Измельчение отходов пластмасс

2.2 Сепарация, отмывка и разделение отходов

2.3 Переработка индивидуальных отходов

2.4 Переработка смесей отходов без разделения

2.4.1 Многокомпонентное литье

2.4.2 Получение вспененных изделий

2.5 Модификация смесей отходов

3. Повторное использование чистых, незагрязненных однотиповых отходов пластмасс

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Литература

Промышленность пластмасс развивается сегодня исключительно высокими темпами. Начиная с 60-х годов, производство полимеров, основную долю которых составляют пластмассы, удваивается через каждые 5 лет, и эти темпы роста в соответствии с прогнозом на период до 1990 г. сохранятся.

Характерным является опережающее развитие в промышленности пластмасс термопластичных материалов, составляющих в среднем около 70 % от общего количества производимых пластмасс. Одним из сопутствующих эффектов бурного роста промышленности пластмасс является одновременное увеличение количества пластмассовых отходов. Так, в ФРГ они составили в 1977 г. 1,2 млн. т, в США общие отходы полимеров в 1980 г. — 6,4 млн. т, а в Японии по прогнозу к 1985 г. превысят 4,4 млн. т/год. В Англии образуется в год около 800 тыс. т пластмассовых отходов, из которых примерно 300 тыс. т составляют промышленные отходы термопластов. В Швеции количество отходов только от переработки пластмасс превышает 11 тыс. т/год. В 1975 г. в ГДР отходы пластмасс составили 30—40 тыс. т, в Польше — около 20 тыс. т, а всего в странах-членах СЭВ — 200—250 тыс. т.

Таким образом, отходы пластмасс превратились в серьезный источник загрязнения окружающей среды и большинство стран резко интенсифицировали работы по созданию эффективных процессов утилизации или обезвреживания этих отходов. Это во многом связано и с тем, что пластмассовые отходы являются все возрастающим по масштабам вторичным сырьем, которое может служить как для получения изделий и композиций, так и в качестве источника топливных ресурсов. В условиях, когда сырьевые нефтехимические проблемы и проблемы энергетики очень остро стоят во многих странах мира, определенный вклад в решение этих вопросов может внести применение рациональных способов утилизации и обработки пластмассовых отходов.

По источникам образования отходы делятся на две большие группы: отходы производства и отходы потребления. Первая группа состоит из отходов, образующихся на стадии синтеза полимеров и при их переработке. Вторая группа включает в себя отходы технического назначения, источником образования которых являются различные области промышленности, применяющие пластмассы, и бытовые отходы, состоящие и основном из вышедших из употребления изделии (главным образом тара и упаковка).

Основную долю отходов, естественно, составляют термопласты, что соответствует их высокому удельному весу в общем выпуске пластмасс.

Задачи, стоящие в связи с утилизацией и обезвреживанием отходов пластмасс, существенно различаются. При разработке способов использования производственных отходов главные трудности связаны с их более низким качеством по сравнению с первичными пластмассами, наличием инородных включений, загрязнений и, в меньшей степени, с необходимостью разделения отходов на индивидуальные по видам пластмассы. При утилизации отходов второй группы большие сложности возникают при организации сбора, транспортировки и выделения пластмасс из общей массы производственно-бытовых отходов. Поскольку содержание в них пластмассовых отходов сравнительно невелико (2—12 %), трудоемкость выделения последних не всегда окупается. Это в свою очередь наталкивает на новые пути утилизации, связанные с совместной переработкой пластмассовых отходов с бытовым мусором. В случае же, если их удается отделить, дальнейшая обработка ничем не отличается от обработки производственных отходов пластмасс.

В настоящей работе основное внимание будет уделено вопросам утилизации или обезвреживания производственных отходов, образующихся на предприятиях по синтезу и переработке пластмасс. При этом более детально будет рассмотрено все то, что связано с отходами термопластичных материалов, которые преобладают в отходах пластмасс.

Неуклонный рост выпуска пластмасс вовсе не означает, что количество производственных отходов при этом пропорционально увеличивается. Современные тенденции создания малоотходной и безотходной технологии приводят к тому, что рост производства пластмасс неизбежно сопровождается совершенствованием технологических процессов, внедрением нового оборудования для синтеза и переработки.

В области синтеза пластмасс преимущественное развитие получают процессы полимеризации в массе (получение полиэтилена, полистирола) по сравнению с водно-дисперсионными методами. Все интенсивнее внедряются непрерывные процессы с высоким уровнем автоматизации и механизации, вытесняя периодические процессы. Возрастают единичные мощности технологического оборудования (полимеризаторов, сушилок, экструдеров и др.) и совершенствуется их конструкция. Улучшается качество сырья, используемого в процессах синтеза и конфекционирования.

В настоящее время наряду с совершенствованием технологии синтеза и переработки пластмасс все большее внимание уделяется разработке процессов и методов утилизации или обезвреживания пластмассовых отходов. При этом можно выделить следующие основные направления [1]:

1) повторная переработка отходов или использование их в различных композициях;

2) термическое разложение с получением целевых продуктов;

3) термическое обезвреживание с регенерацией выделяемой теплоты;

Пластмассы или полимеры и изделия из них нашли широкое применение во всех областях человеческой деятельности. Производство и использование пластмасс—одно из проявлений научно-технического прогресса, так как оно способствует снижению издержек на производство многих изделий, эксплуатационных расходов, повышению качества и улучшению их внешнего вида. Незначительная масса изделий из пластмасс позволяет снизить транспортные расходы и затраты труда при монтаже крупногабаритных конструкций. Физико-химические и механические свойства, а также экономические преимущества пластмасс обусловливают их важную роль в химизации хозяйства. Полимерные материалы заменяют различные традиционные материалы (металлы, стекло, бумагу, картон, кожу).

Мировой выпуск пластмасс с 1960 г. по 1980 г. возрос с 6,9 млн. т до 59,5 млн. т, или в 8,6 раза. За этот период выпуск пластических масс и синтетических смол в нашей стране вырос с 312 тыс. т до 3,6 млн. т, т. е. более чем в 11 раз. За годы одиннадцатой пятилетки производство пластмасс увеличилось еще в 1,7 раза и достигло 6,25 млн. т. У нас в стране потребность в пластмассах еще превышает возможности их производства, несмотря на высокие темпы развития. Это объясняется высоким эффектом их использования. Так, укрупненные расчеты эффективности производства и применения пластмасс показали, что выпуск 1 млн. т этих материалов дает экономию 0,6 млрд. долл. за счет снижения себестоимости, 1,0 млрд. долл. — за счет капитальных вложений и 0,5—0,6 млрд. чел.— час, что эквивалентно условному освобождению 300 тыс. работающих.

Одно из важнейших преимуществ пластмасс в сравнении с другими материалами — широкая возможность получения материалов с заданной комбинацией свойств. Пластмассы находят все большее применение в строительстве, машиностроении, электронной промышленности, производстве мебели, тары, упаковки, предметов бытового назначения, а также в сельском хозяйстве, на транспорте, в медицине и т. д.

В последние годы увеличился выпуск таких материалов, как термоэластопласты и фторуглеродные пластмассы. Термоэластопласты, представляющие собой новый класс материалов — блок-сополимеров, сочетают в себе свойства вулканизированных каучуков и термопластов. К ним относятся бутандиенстирольные, изопренстирольные, полиолефиновые, этиленвинилацетатные сополимеры. Термоэластопласты, подобно обычным пластмассам, могут быть переработаны методами экструзии, каландрирования, термоформования и литья под давлением.

Фторопласты (полимеры на основе политетрафторэтилена, тетрафторэтилена и гексафторпропилена) обладают высокой коррозионной устойчивостью, термостабильностью и другими ценными свойствами, которые способствуют их широкому применению в машиностроении, электротехнике и электронике, химической промышленности, в самолетостроении, космонавтике и приборостроении, а также для бытовых нужд.

В качестве строительных материалов пластмассы применяются уже более 50 лет. Их использование в строительстве за рубежом достигло значительных размеров. В ФРГ, например, на долю строительства приходится 25%, в США—20%, в Великобритании—20%, во Франции—18%, в Японии—13%, в Италии—10% всего потребления пластмасс.

Пластмассы не только заменяют или дополняют традиционные материалы, но и способствуют развитию новых, более производительных способов строительства. Преимущества пластмасс перед традиционными материалами выражаются в облегчении конструкций, упрощении монтажных работ, снижении транспортных расходов, расширении возможностей применения типовых деталей, улучшении тепло- и звукоизоляции и в конечном итоге—сокращении сроков и удешевлении капитального строительства.

Анализируя темпы роста производства пластических масс у нас в стране и за рубежом, можно предположить, что эта подотрасль химической промышленности остается наиболее быстро растущей на ближайшее десятилетие. Среди синтетических смол и пластмасс первое место по объему выработки во всем мире занимает полиэтилен. По прогнозным данным, до 2000 г. его доминирующее место сохранится.

mirznanii.com

Вторичная переработка мусора и отходов

Ежегодно каждый человек оставляет после себя тонны мусора. Мусор вывозится на свалки, где он в большинстве случаев гниет. Причем этот процесс может длиться столетиями. На всем протяжении разложения мусора в атмосферу, почву и грунтовые воды выделяются токсические вещества. Все токсины впоследствии оседают в организме людей, вызывая развитие онкологических и других не менее серьезных заболеваний.

Между тем любые отходы могут служить вторичным сырьем для производства различной продукции. Вторичная переработка отходов позволяет получать выгоду и экономить природные ресурсы.

Масштабность проблемы понятна многим людям. А разрешить ее можно только путем стимуляции создания мусороперерабатывающих заводов. Такие предприятия способны решить проблему захламления территорий и загрязнения окружающей среды. Но прежде нужно понять, из каких отходов можно получить вторсырье, и в чем заключается процесс переработки мусора.

Виды вторичной переработки

Перерабатывать сырье можно различными способами.

Термическая обработка ТБО

Одними из самых популярных являются термические методы. К ним относятся:

  • сжигание, производимое на полигонах, является способом утилизации, позволяющим освободить территорию свалок, но наносящим существенный ущерб экологии;
  • низкотемпературный пиролиз позволяет получать тепло, из которого вырабатывается тепловая и электрическая энергия;
  • плазменная переработка позволяет получать вторичную продукцию, используемую при производстве различных стройматериалов, в том числе керамической плитки.

Существуют и другие, менее затратные способы вторичной переработки отходов. Одним из них является засыпка полигона землей. В этом случае происходит разложение мусора, в результате которого выделяется метан. В дальнейшем его очищают, преобразуя в природный газ.

Другим способом, не требующим внушительных затрат, является компостирование.

Компостирование отходов

Однако такой способ утилизации пригоден только для органических отходов. К ним относятся:

  • бумага;
  • пищевые продукты;
  • отходы растительного происхождения.

В результате такой переработки удается получить ценное органическое удобрение, которое может применяться в сельском хозяйстве и в частных владениях.

Какие отходы пригодны для переработки

Вторичная переработка отходов позволяет улучшить экологическую обстановку, а также получить вторсырье, пригодное для дальнейшего производства различной продукции. К числу такой продукции относятся изделия из пластика, стекла и металла, а также бумага и строительные материалы.

Вторичная переработка

Для переработки пригодны следующие виды отходов:

  • лом металла;
  • полимеры;
  • бой стекла и стеклотара;
  • макулатура;
  • текстиль;
  • резина, в частности, автомобильные покрышки;
  • древесина;
  • электроника;
  • ртутные лампы;
  • нефтепродукты.

Преимущества переработки металла

Лом металла отделяется от других видов отходов при помощи магнитной сепарации, после чего его прессуют, упаковывают и отправляют для дальнейшей обработки на литейные заводы.

Чаще всего сырьем для вторичной переработки служит лом черных металлов, в частности чугун. Люди часто вывозят на свалки чугунные ванны и радиаторы. Туда же попадают отходы с промышленных предприятий в виде чугунных поддонов, стружки и негабаритных кусков, оставшихся после отливки, а также старого оборудования.

Между тем чугунный лом является ценным сырьем. В отличие от производства этого металла, многократные циклы переплавки не наносят вреда экологии.

При этом вторичное сырье может применяться при производстве сантехники, автомобилей, стройматериалов и в других отраслях деятельности.

Для промышленного производства особую ценность представляют цветные металлы, так как их ресурс ограничен. На территории России применяются технологии, позволяющие переплавлять следующие виды цветных металлов:

  • свинца;
  • меди;
  • цинка;
  • алюминия.

Виды цветных металлов

Для их переплавки применяются электрические индукционные печи, позволяющие значительно экономить природные ресурсы. К тому же первичное литье сопровождается выделением в окружающую среду серных газов, солей свинца и тяжелых металлов. Вторичная переработка цветных металлов лишена этих недостатков, что положительным образом сказывается не только на состоянии окружающей среды, но и на стоимости конечных продуктов.

Преимущества переработки полимеров

Сложность переработки сырья, к числу которого относятся полимеры, заключается в необходимости его очистки. Перерабатывать полимеры экономически невыгодно, так как этот процесс обходится гораздо дороже производства первичного сырья. Именно поэтому полимерные отходы, например, пластиковые бутылки, применяются в производстве изделий из бетона, а также древесно-полимерных плит.

Например, из ПЭТ бутылок, в которые фасуются напитки, делают сырье для производства утеплителя для курток. Кроме этого данное сырье идет на изготовление следующих товаров:

  • дверных панелей;
  • контейнеров;
  • поддонов;
  • ковров;
  • автомобильных бамперов и решеток.

При изготовлении всех этих товаров вторичное сырье не требует очистки. А так как оно гораздо дешевле первичного, все это непосредственно отражается на стоимости конечных продуктов.

Преимущества переработки стекла

Стекло – это единственный материал, способный подвергаться бесконечным циклам вторичной переработки, так как его качество от этого не страдает. Всего 1 тонна переработанного стекла позволяет сэкономить более полутоны песка, две сотни килограммов известняка и столько же соды.

Внеся в бой стекла различные добавки, производителям удается изготовить изделия, обладающие определенными качествами. Например, добавление бора позволяет изготавливать термостойкую посуду. А добавка стекловолокна необходима при изготовлении оптоволоконных кабелей.

Преимущества переработки макулатуры и текстиля

При вторичной переработке бумаги, в отличие от первичного производства, не наносится ущерб окружающей среде. При этом рециклинговым предприятиям удается восстановить из вторсырья порядка 80% целлюлозных волокон, что позволяет выпускать новые партии бумаги и картона.

Из сырья, полученного при вторичной переработке, изготавливают следующие продукты:

  • картонные упаковки;
  • туалетную бумагу;
  • строительные материалы.

При производстве новой бумаги вторичное сырье смешивается с первичным.

Вторичная переработка макулатуры

Текстильные изделия и обувь также пригодны для вторичной переработки. При этом часть текстиля, пригодного для дальнейшей эксплуатации, очищается, ремонтируется, а затем отправляется на благотворительность.

Одежда, непригодная для носки, также очищается, перерабатывается и применяется для изготовления новой продукции, например, некоторых видов бумаги. Вторичное сырье пригодно и для производства тканей, однако в этом случае вторичные волокна смешиваются с первичными.

Преимущества переработки резины

При горении автомобильных покрышек в атмосферу выделяются канцерогены, представляющие угрозу здоровью людей. К тому же резина является отличным сырьем для производства новых шин, резиновой обуви, а также строительных материалов. К примеру, резиновую крошку применяют в качестве насыпи на детских площадках и дорожках стадионов. Резина также может стать сырьем для получения природного газа, если ее подвергнуть пиролизу.

Установка для переработки шин

Преимущества переработки древесины

При заготовке массива объем отходов значительно превосходит используемую часть. К отходам, пригодным для вторичной переработки, относятся:

  • кора;
  • щепа;
  • корни;
  • горбыль;
  • ветви.

Крупные кусковые отходы применяются для производства бумаги, а также стройматериалов и химических препаратов. Опилки являются полезным материалом, применяемым при изготовлении наполнителей для биотуалетов, древесного угля. Кроме этого они используются в сельском хозяйстве в качестве подстилок для животных и птиц.

А отходы, не имеющие промышленного значения, подвергаются высокотемпературному пиролизу, в процессе которого удается получить энергию.

Преимущества переработки электроники и ртутных ламп

При вторичной переработке мусора немалую ценность представляет старая электроника, из которой получают различные химические элементы, в том числе драгоценные металлы, стекло и полимеры.

Переработка электроники

Переработка электроники дает возможность получать всевозможные химические элементы

Весь металл, полученный в процессе сортировки, плавится в печах, прессуется, упаковывается, а затем отправляется для дальнейшей переработки на литейные заводы. Все оставшиеся компоненты подвергаются пиролизу, в процессе которого получают энергию.

Ртутные лампы наносят непоправимый вред окружающей среде. Именно поэтому на территории России организуются пункты приема отработанных материалов. В дальнейшем ртуть, полученная из этих изделий, обезвреживается и преобразуется в сорбент, из которого изготавливают тротуарную плитку. Стеклянные колбы применяются при изготовлении новых ламп.

Преимущества переработки нефтепродуктов

Отходы нефтепродуктов, в первую очередь, идут на производство моторного масла и строительных материалов. Их переработка позволяет значительно сократить выброс в атмосферу вредных паров, а также снизить степень загрязнения почвы и грунтовых вод.

Преимущества переработки нефтепродуктов

Заключение

Современные технологии, применяемые при утилизации отходов, позволяют вторично использовать более 70% твердых отходов. В России успешно работает множество предприятий по переработке мусора. И каждый завод, перерабатывающий отходы, вносит огромный вклад в охрану окружающей среды.

Чтобы этот вид деятельности успешно развивался, необходимо не только организовать пункты приема отходов со специальными контейнерами, но и наладить сообщение между рециклинговыми компаниями и производителями готовой продукции. В противном случае люди задохнуться от увеличивающихся объемов мусора, а природные ресурсы рано или поздно иссякнут.

Видео по теме: Переработка мусора в России

promzn.ru

основные технологические аспекты производства текстиля из переработанных бутылок и другого пластика, разновидности выпускаемых материалов

Фото 1Многие из нас, покупая новую одежду, даже не задумываются из чего она может быть сделана.

Сейчас практически в каждом изделии используется синтетический материал.

Многие из таких материалов получены путем вторичной переработки пластиковых отходов.

Именно о вторичном текстиле пойдет речь в этом разделе.

Какие пластиковые отходы подходят для производства текстиля?

Пластиковые отходы очень разнообразны по своему внешнему виду и источнику происхождения. Переработать абсолютно любое изделие в волокно не получится, поскольку материалы отличаются по свойствам.

Далеко не каждый полимер является волокнообразующим, поэтому необходимо особое внимание уделить выбору сырья, а также его тщательной сортировке.

По типу источника все отходы можно разделить на:

  1. Чистые производственные. Они могут быть без особых проблем перерабатываться в нити. Их не нужно сортировать и отмывать от грязи. Сюда можно отнести брак литьевого и выдувного производства, отходы волокон, лент, тканей, переходы экструзионных линий и т.д..
  2. Отходы из пунктов сбора. Главным преимуществом такого сырья является то, что оно уже разделено по видам пластика, а также спрессовано и упаковано.
  3. Полигонные отходы. Самый сложный для рециклинга материал. Сложность его заключается в том, что полимер сильно загрязнен. Потребуются дополнительные операции по очистке.

Фото 2Классификация по виду изделий, которые пригодны для вторичного использования:

  1. Пластиковые бутылки. Подойдут ёмкости из-под молочной продукции, питьевой воды, лимонадов, пива. Следует внимательно смотреть на наличие маркировки ПЭТ — иногда бутылки и контейнеры изготавливают из полиэтилена, а он категорически не подходит.
  2. Прозрачная упаковка для тортов, пирожных, одноразовая посуда и т.д.
  3. Отходы текстиля, в том числе таких материалов, как утеплитель для одежды.
  4. Пластиковые стяжки, отходы строительных материалов с маркировкой ПА (полиамид), электротехнические товары, лом корпусной техники и т.д..
  5. Брак предприятий по производству пластиковых изделий. Он может быть самым разным, в зависимости от специфики оборудования. Как правило, такие отходы однозначно идентифицируются по составу.

Этапы переработки отходов в волокно

Главное отличие тканых и нетканых материалов из восстановленного сырья – это наличие стадии подготовки регранулята и формования из него волокна. При работе с первичными полимерами этот этап отсутствует.

Пластиковые отходы же нуждаются в отмывке от остатков пищи, масел, бытовой химии и т.д.. Только потом их измельчают до фракции максимально удобной для работы с целью дальнейшего формования нити и волокна.

Для переплетения нитей из вторички и формования тканого полотна используется типовое ткацкое оборудование. Это дает преимущество в выборе сырья. Некоторые изделия можно производить из чистых пластиков, а некоторые из вторичных, при этом работать на одном оборудовании.

Фото 3

Декорирующие стадии крашения, покрытия защитным слоем так же аналогичны. Наличие дополнительных операций по подготовке сырья не удорожает конечное изделие. Наоборот, достигается существенная экономия из-за большой разницы в стоимости первичного и вторичного пластика.

Основные этапы получения вторичного синтетического волокна:

  1. Подготовка к переработке вторичного сырья. Основная задача – подготовить отходы к дальнейшему формованию нитей или волокон.
  2. Экструзия. Данная операция позволяет получить нити и максимально усреднить их по свойствам.
  3. Прядение волокон. Придание структуры, которая в дальнейшем определяет свойства собственно ткани или наполнителя.
  4. Ткацкое производство. Производят ткани из моно материалов или же со смесовым составом.

Отличие текстиля из первичных и переработанных полимеров

Вопреки заблуждениям о низком качестве вторсырья и о его возможном вреде для здоровья, текстильные изделия из него очень мало отличаются от таковых из привычных материалов. Весь секрет в тщательной многоступенчатой очистке отходов от остатков загрязнений.

Полимер сам по себе абсолютно инертен, не выделяет вредных химических соединений, не накапливает в себе токсические вещества и аллергены.

Основные отличия:

  1. Вторичные ткани более чувствительны к солнечному свету, поэтому изнашиваться могут быстрее.
  2. Ассортимент изделий из вторички несколько ограничен, поскольку из регранулята можно сформировать только нити больше определенного диаметра. Например, тончайшие волокна для капроновых колготок получить невозможно.
  3. Окрасить вторичную ткань можно в основном в насыщенные цветные и темные оттенки. Белые и светлые тона могут не получиться по причине того, что сырье имеет разнородный цвет.
  4. Например, наполнители для одежды из отходов выдержат меньшее количество стирок, поскольку они более чувствительны к влаге.

Фото 4Преимущества использования восстановленного пластика:

  1. Значительная экономия на сырье.
  2. Жизненный цикл многих вещей и одежды очень мал. В связи с этим нецелесообразно использовать первичные полимеры с большим сроком службы.
  3. Экологический аспект. Это объясняется тем, что в окружающую среду попадает меньше отходов, которые очень долго разлагаются.
  4. Экономия природных ресурсов. Синтез любого полимера – это весьма энергозатратный процесс.
  5. Соответствие модным тенденциям. Практически каждая торговая марка одежды сегодня имеет линейку изделий из вторичного полимера.

Ассортимент материалов из вторичного сырья

Из пластикового мусора можно получить следующие виды изделий:

  1. Ткани на основе полиэстера. Его изготавливают из вторичного полиэфирного волокна. Тканые полотна, которые содержат в своем составе полиэфир, отличаются прочностью и долговечностью при малом весе. На его основе можно искать любые полотна со смесью натуральных и синтетических материалов.
  2. Ткани на основе нейлона. Для его выработки применяют вторичный полиамид. Подавляющее большинство качественной верхней одежды из синтетики изготовлено именно из нейлона. Для него характерна большая стойкость к износу. Его так же можно сочетать с любым составом, а помимо этого еще и покрывать защитными составами.
  3. Утеплители и наполнители для одежды и технического применения. К ним относят: холлофайбер, синтепон, синтепух, синтешар и т.д. Это самые популярные и современные материалы, которые сейчас используются практически в каждом изделии.
  4. Технические волокна. Это нити более грубого строения, которые идут на изготовление ковров с ворсистой структурой. Они отлично крепятся и обладают хорошей стойкостью к износу.

Фото 6

Вывод

Производство тканых и нетканых материалов из отходов пластика – это перспективная идея. Кроме значительной экономической выгоды, немалую роль играет экологическая составляющая.

Постепенно в человеческом сознании формируется сознание того, что необходимо сохранять природу от избыточного мусора и стараться как можно больше отходов использовать повторно. Одежда известных брендовых марок из переработанных пластиков набирает все большую популярность у потребителей.

Вторичный пластик – безопасный, гипоаллергенный и нетоксичный материал. Поэтому производство текстиля на его основе – это хороший способ подарить вторую жизнь пластиковым отходам.

rcycle.net

Пластмассы. Состав, свойства, применение пластмасс

Содержание страницы

Пластмассы (пластики) представляют собой органические материалы на основе полимеров, способные при нагреве размягчаться и под давлением принимать определённую устойчивую форму.

Полимеры – это соединения, которые получаются путем многократного повторения (рис. 1), то есть химического связывания одинаковых звеньев – в самом простом случае, одинаковых, как в случае полиэтилена это звенья CH2, связанные между собой в единую цепочку. Конечно, существуют более сложные молекулы, вплоть до молекул ДНК, структура которых не повторяется, очень сложным образом организована.

Формы макромолекул полимеров

Формы макромолекул полимеров

Рис. 1. Формы макромолекул полимеров

1. Компоненты, входящие в состав пластмасс

В большинстве своем пластмассы состоят из смолы, а также наполнителя, пластификатора, стабилизатора, красителя и других добавок, улучшающих технологические и эксплуатационные свойства пластмассы. Свойства полимеров могут быть в значительной степени улучшены и изменены, в зависимости от требований, предъявляемых различными отраслями техники, с помощью различных составляющих пластмассы.

Наполнители служат для улучшения физико-механических, диэлектрических, фрикционных или антифрикционных свойств, повышения теплостойкости, уменьшения усадки, а также для снижения стоимости пластмасс. По массе содержание наполнителей в пластмассах составляет от 40 до 70 %. Наполнителями могут быть ткани, а также порошкообразные и волокнистые вещества.

Пластификаторы увеличивают пластичность и текучесть пластмасс, улучшают морозостойкость. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трикрезилфосфат и др. Их содержание колеблется в пределах 10 – 20 %.

Стабилизаторы вещества, предотвращающие разложение полимерных материалов во время их переработки и эксплуатации под воздействием света, влажности, повышенных температур и других факторов. Для стабилизации используют ароматические амины, фенолы, сернистые соединения, газовую сажу.

Красители добавляют для окрашивания пластических масс. Применяют как минеральные красители (мумия, охра, умбра, литопон, крон и т. д.), так и органические (нигрозин, родамин).

Смазочные вещества стеарин, олеиновая кислота, трансформаторное масло – снижают вязкость композиции и предотвращают прилипание материала к стенкам пресс-формы.

2. Классификация пластмасс

В зависимости от поведения связующего вещества при нагреве пластмассы разделяют на термореактивные и термопластичные.

Термореактивные пластмассы при нагреве до определенной температуры размягчаются и частично плавятся, а затем в результате химической реакции переходят в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. Термореактивные пластмассы необратимы: отходы в виде грата и бракованные детали обычно используют после измельчения только в качестве наполнителя при производстве пресспорошков.

Термопластичные пластмассы при нагреве размягчаются или плавятся, а при охлаждении твердеют. Термопластичные пластмассы обратимы, но после повторной переработки пластмасс в детали физико-механические свойства их несколько ухудшаются.

К группе термореактивных пластмасс относятся пресспорошки, волокниты и слоистые пластики. Они выгодно отличаются от термопластичных пластмасс отсутствием хладотекучести под нагрузкой, более высокой теплостойкостью, малым изменением свойств в процессе эксплуатации. Термореактивные пластмассы перерабатывают в детали (изделия) преимущественно методом прессования или литьё под давлением (рис. 2).

Схема получения деталей из термореактивных пластмасс

установка получения деталей из термореактивных пластмасс

Рис. 2. Схема и установка для получения деталей из термореактивных пластмасс

В таблице 1 приведены свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термореактивных пластмасс. На рис. 3 показаны некоторые изделия из термореактивных пластмасс.

Таблица 1.

свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термореактивных пластмасс

Изделия из термореактивных пластмасс

Рис. 3. Изделия, где применены термореактивные пластмассы

Технология изготовления термопластов довольно проста: гранулы засыпаются в камеру термопластавтомата, где, при необходимой температуре, переходят в текучее состояние, затем расплавленная масса попадает в специальную форму, где происходит прессование и дальнейшее охлаждение (рис. 4). Как правило, большинство термопластов может быть использовано вторично.

Пресс-форма для литья пластмасс

Рис. 4. Пресс-форма для литья пластмасс

В таблице 2 приведены свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термопластичных пластмасс. На рис. 5 показаны некоторые изделия из термопластичных пластмасс.

Таблица 2.

свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термопластичных пластмасс

Изделия из термопластичных пластмасс

Рис. 5. Изделия из термопластичных пластмасс

Выбор пластмассы для изготовления конкретного изделия определяется его эксплуатационными условиями. Критерии выбора разнообразны и зависят от назначения изделия. Основными критериальными характеристиками полимерных материалов являются механические (прочность, жесткость, твердость), температурные (изменения механических и деформационных характеристик при нагревании или охлаждении) и электрические. Последние отражают широкое применение пластмасс в радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Кроме того, существенное значение приобрели триботехнические характеристики и ряд специальных свойств (огнестойкость, звукопоглощение, оптические особенности, химическая стойкость). Немаловажны также экономические условия (стоимость полимерного материала, тираж изделия, условия производства).

3. Механические свойства пластмасс

Механические свойства определяют поведение физического тела под действием приложенного к нему усилия. Численно это поведение оценивается прочностью и деформативностью. Прочность характеризует сопротивляемость разрушению, а деформативность — изменение размеров полимерного тела, вызванное приложенной к нему нагрузкой. Поскольку и прочность, и деформация являются функцией одной независимой переменной — внешнего усилия, то механические свойства еще называют деформационнопрочностными (рис. 6).

Механические испытания пластмасс на деформацию

Рис. 6. Механические испытания пластмасс на деформацию прочность (слева), ударную вязкость (по центру), твёрдость (справа)

Модуль упругости является интегральной характеристикой, дающей представление прежде всего о жесткости конструкционного материала. Ударная вязкость характеризует способность материалов сопротивляться нагрузкам, приложенным с большой скоростью. В практике оценки свойств пластмасс наибольшее применение нашло испытание поперечным ударом, реализуемым на маятниковых копрах.

Твердость определяет механические свойства поверхности и является одной из дополнительных характеристик полимерных материалов. По твердости оценивают возможные пути эффективного применения пластиков. Пластмассы мягкие, эластичные, имеющие низкую твердость, используются в качестве герметизирующих, уплотнительных и прокладочных материалов. Твердые и прочные могут применяться в производстве деталей конструкционного назначения: зубчатых колес и венцов, тяжело нагруженных подшипников, деталей резьбовых соединений и пр. (рис. 7).

Детали конструкционного применения из пластмасс

Рис. 7. Детали конструкционного применения из пластмасс

В таблице 3 указаны механические свойства термопластов общего назначения.

Таблица 3.

Детали конструкционного применения из пластмасс

Несколько примеров по обозначению (см. табл. ниже).

ПЭВД Полиэтилен высокого давления ГОСТ 16337-77
ПЭНД Полиэтилен низкого давления ГОСТ 16338-85
ПС Полистирольная плёнка ГОСТ 12998-85
ПВХ Пластификаторы ГОСТ 5960-72
АБС Акрилбутодиентстирол ГОСТ 8991-78
ПММА Полиметилметаакрилат ГОСТ 2199-78

Детали конструкционного применения из пластмасс

4. Сварка пластмасс

Сварке подвергаются только так называемые термопластичные пластмассы (термопласты), которые при нагревании становятся пластичными, а после охлаждения принимают первоначальные вид и свойства. Кроме них, существуют термореактивные пластмассы, которые изменяют свои свойства при нагреве. Нагревать пластмассы при сварке следует не выше температуры их разложения, т. е. в пределах 140—240 °С.

Пластмассы можно сваривать различными способами:

  • нагретым газом;
  • контактной теплотой от нагревательных элементов;
  • трением;
  • ультразвуком (рис. 8).

Основные условия для получения качественного соединения пластмасс при сварке следующие:

  1. Диаметр присадочного прутка не должен превышать 4 мм для достаточно быстрого его нагрева и обеспечения необходимой производительности сварки.
  2. Сварку следует вести по возможности быстро во избежание термического разложения материала.
  3. Необходимо точно выдерживать температуру сварки во избежание недостаточного нагрева или перегрева свариваемого материала.

На рис. 8 показано оборудование и методы сварки пластмасс.

Сварочный экструдер для сварки пластмасс, полимеров

Рис. 8. Сварочный экструдер для сварки пластмасс, полимеров

5. Другие свойства пластмасс

Химическая стойкость. Химическая стойкость пластмасс, как правило, выше, чем у металлов. Химическая стойкость пластмасс в основном определяется свойствами связующего (смолы) и наполнителя. Наиболее химически стойкими в отношении всех агрессивных сред являются фторсодержащие полимеры —фторопласты 4 и 3. К числу кислотостойких пластмасс в отношении концентрированной соляной кислоты могут быть отнесены винипласт и фенопласты с асбестовым наполнителем. Стойкими к действию щелочей являются винипласт и хлорвиниловый пластик.

Электроизоляционные свойства. Почти все пластмассы — хорошие диэлектрики. Этим объясняется их широкое применение в электро- и радиотехнике. Большинство пластмасс плохо переносит т. в. ч. и поэтому они применяются в качестве электроизоляционных материалов для деталей, которые предназначаются для работы при частоте тока 50 Гц. Однако такие ненаполненные высокополимеры, как фторопласт и полистирол, практически не меняют своих диэлектрических качеств в зависимости от частоты тока и могут работать при высоких и сверхвысоких частотах.

Повышение температуры, как правило, ухудшает электроизоляционные характеристики пластмасс. Исключение составляет полистирол, сохраняющий электроизоляционные свойства в интервале температур от —60 до +60° С, и фторопласт 4 — в интервале температур от —60 до +200°. С.

Фрикционные свойства. В зависимости от условий работы пластмассовые детали могут обладать различными по величине фрикционными характеристиками. Так, например, текстолит при малых нагрузках имеет малый коэффициент трения, что и позволяет широко использовать его вместо бронзы, антифрикционных чугунов и т. д. Коэффициент трения тормозных материалов типа КФ-3 высок, что и отвечает назначению этих материалов. Из этих двух примеров следует, что утверждение, высказанное выше, справедливо

Просмотров:
2 654

extxe.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о