Курсовая работа: Методи утилізації поліетилтетрафталату

Модуль пружності при розтяганні, МПа 1,41*104

Вологовбирання ПЕТФ 0,3%

Припустима залишкова волога ПЕТФ 0,02%

Морозостійкість, до -500 0 С

Модифікація поліетилентерефталату. Найбільш розповсюдженою модифікацією ПЕТФ є склонаповнення (волокно) і введення антипіренів з метою додання матеріалу вогнестійкості. Ці матеріали характеризуються температурою стійкості при випробуваннях розпеченою петлею 960о С, і категорією стійкості до горіння ПВ‑0. Марки загальнотехнічного призначення застосовуються для виготовлення електротехнічних виробів підвищеної твердості в автомобільній промисловості й інших галузях машинобудування. Скланаповнюючі марки ПЕТФ зберігають антифрикційні властивості і зносостійкість, що дозволяє виготовляти зубчасті колеса, ролики, ланцюги, кулачки, муфти, підшипники. Склонаповнення від 15 до 55% дозволяє варіювати властивості конструкційного ПЕТФ у широкому діапазоні щільність від 1,4 до 1,80 г./см3 , міцність при розтяганні від 120 до 200 МПа, температура вигину під навантаженням 1,8 МПа від 205 до 230о С (температура вигину під навантаженням 0,45 МПа склонаповнюючих марок = 230–240о С)

Найбільше поширення одержали вогнестійкі марки, що містять 30% скловолокна.

1.3 Застосування ПЕТФ

Поліетилентерефталат переробляється литтям під тиском, екструзією, формуванням. Волокна і тонкі плівки з ПЕТФ виготовляють екструзією з охолодженням при кімнатній температурі. Ступінь кристалічності може бути відрегульована обпалюванням при деякій температурі між температурами склування Тс і плавлення Тпл ; максимальна швидкість кристалізації досягається при -170 град. С.

Литтям під тиском з ПЕТФ роблять в основному преформи для ПЕТФ-бутилок. Для цих цілей уже досить рідко використовують традиційну схему лиття пластмас: термопластавтомат + лита форма. У сучасних реаліях правлять спеціальні комплекси для виробництва ПЕТ-преформ, що включають усе необхідне для інтенсивного виробництва виробів: швидкісний ТПА, складну прес форму, холодильники, систему роботів.

ПЕТФ знаходить різноманітні застосування завдяки широкому спектру властивостей, а також можливості керувати його кристалічністю. Основне застосування пов'язане з виготовленням ПЕТ-тари, зокрема пляшок для газованих напоїв, оскільки ПЕТФ має чудові бар'єрні властивості. У цьому випадку аморфний ПЕТФ піддається двуосному розтяганню вище Tс , для створення кристалічності.

Інші області застосування ПЕТФ охоплюють текстильні волокна, електричну ізоляцію і вироби, одержувані роздувним формованням. Для багатьох застосувань кращими властивостями володіють сополімери ПЕТФ.

Поліетилентерефталат (лавсан) володіє високою механічною міцністю, твердістю, і твердістю, низьким тепловим розширенням, дуже гарною опірністю утворенню тріщин, низьким вологовбиранням (набагато нижче, ніж у капролону), постійно низьким коефіцієнтом тертя, відмінною зносостійкістю, гарними електроізоляційними властивостями і стійкістю до впливу радіації. Лавсан легко піддається механічній обробці – фрезеруванню, гострінню, свердлінню, поліруванню, зварюванню, склеюванню, готові деталі з нього відрізняються гарною стабільністю розмірів.

З хімічних властивостей поліетилентерефталату варто особливо відзначити його фізіологічну інертність, що дозволяє матеріалу безпосередньо контактувати з харчовими і фармакологічними продуктами, стійкість до дії численних миючих засобів.

Експлуатаційні властивості поліетилентерефталату обумовили його успішне застосування в основному в таких галузях. Загальне машинобудування й електротехніка – фрикційні диски, частини вимикачів, розеткотримачі, корпуси, вали, підшипники ковзання, опорні кільця, ролики, шестірні, клемні колодки, розпірні планки, напрямні, ущільнювальні прокладки, ізолятори, затиски і т. п.

Харчова і фармацевтична промисловість – фільери, матриці, підшипники, ролики, вали, шестірні, змішувачі, елементи дозуючих автоматів, напрямні, буферні планки.

Конвеєрні, пакувальні і фасувальні системи – шестірні, ланцюгові і ремінні приводи, панелі-вкладиші машин для вакуумного упакування, проступні вали, обойми кулькових підшипників, роликові підшипники, втулки підшипників ковзання, що несуть, ущільнювальні прокладки.

Прикладом виробів з ПЕТФ можуть служити: деталі кузова автомобіля; корпуса швейних машин; ручки електричних і газових плит; деталі двигунів, насосів, компресорів; деталі електротехнічного призначення; різні роз`єми; вироби медичного призначення; упакування з ПЕТФ; ПЕТФ-преформи і багато чого іншого. У таких виробах, як пляшки для газованих напоїв, використовуються суміші ПЕТФ з поліетиленнафталатом (ПЕН). ПЕН більш дорогий матеріал, але він повільніше кристалізується і має менш виражені ефекти старіння.

2. Методи переробки відходів поліетилентерефталату

2.1 Проблема відходів ПЕТФ

У зв'язку зі зрослим припливом імпортних і вітчизняних харчових напоїв і продуктів, упакованих в інертну полімерну тару з поліетилентерефталату, різко зросло нагромадження таких відходів споживання, спалення і поховання яких неможливо з екологічної точки зору.

Забруднені відходи, що містять, як правило, ПЕТ-бутылки, збираються, сортуються вручну або автоматично і надходять на ділянку дроблення. Забруднена ПЕТ-дробилка проходить кілька контурів мийки, зону відділення домішок і сушіння і надходить у зону розтирки. Потім отримані ПЕТ-пластівці (флекси) можна гранулювати, або переробляти в негранульованому вигляді. Вторинний ПЕТ гарної якості можна використовувати без обмежень, у тому числі для упакування продуктів. Багато виробників ПЕТ-преформ з успіхом використовують вторсировину у своєму виробництві.

Однак і в нових технологіях існують деякі вади. Наприклад, речовини, за допомогою яких приклеюють етикетки, можуть при переробці викликати знебарвлення і втрату прозорості матеріалу, а залишкова волога здатна викликати деструкцію ПЕТ. У свою чергу, продукти розкладання викликають пожовтіння пластику і змінюють його механічні властивості. Крім того, було встановлено, що ПЕТ можна піддавати піролізу для одержання активованого вугілля.

Ще одною проблемою, є тенденція ПЕТ до мимовільної кристалізації з часом, тобто «старіння». Це приводить до зміни властивостей матеріалу, що може викликати зміну розмірів виробу (усадку і короблення).

У багатьох країнах ПЕТФ компостується, як і інші полімерні відходи, але, з огляду на, що на розкладання пластиків потрібно більш 80 років, площі земельних угідь, відчужуваних для їхнього складування, стрімко ростуть. Спалювання відходів не вимагає таких площ, однак викиди в атмосферу і поховання золи не менш небезпечні з екологічної точки зору.

В даний час обсяг пластикових побутових відходів, що переробляються, ледь досягає трьох відсотків, незважаючи на те, що:

– 20 дволітрових пляшок містять у собі приблизно 1 кг ПЕТФ,

– 5 дволітрових пляшок досить для вироблення волокна для великої спортивної майки,

– 20 дволітрових пляшок досить для одержання утеплювача зимової куртки,

– 60 дволітрових пляшок вистачить на 1 м2 килимового покриття.

Існуючі способи переробки відходів ПЭТФ можна розділити на дві основні групи: механічні і фізико-хімічні.

2.2 Механічна переробка ПЕТФ

Основним механічним способом переробки відходів ПЕТФ є подрібнювання, якому піддаються некондиційна стрічка, литтєві відходи, частково витягнуті або невитягнуті волокна. Така переробка дозволяє одержати порошкоподібні матеріали і крихту для наступного лиття під тиском. Характерно, що при здрібнюванні фізико-хімічні властивості полімеру практично не змінюються.

При переробці механічним способом ПЕТФ-тари одержують флекси, якість яких визначається ступенем забруднення матеріалу органічними частками і вмістом у ньому інших полімерів (поліпропілену, полівінілхлориду), паперу від етикеток. На ЗАТ НПП «Поліпластик» організована переробка пляшок з під напоїв у флекси на шведській лінії фірми Retech. Лінія розрахована на переробку чистої пляшки, одержуваної по системі роздільного збору, тобто ПЕТФ не контактує з іншим сміттям.

К-во Просмотров: 212
Бесплатно скачать Курсовая работа: Методи утилізації поліетилтетрафталату