INFLUENCE OF SECONDARY RAW MATERIALS ADDITION ON THE PROPERTIES OF POLYMER FILMS
Abstract and keywords
Abstract (English):
The possibility of using recycled polymer raw materials for the production of polymer films was ex-amined in this paper. It has been shown that films obtained with the addition of secondary raw materi-als comply with GOST in their properties

Keywords:
polymer materials, recycling, polyethylene
Text
Publication text (PDF): Read Download

Проблема утилизации полимерных отходов является достаточно острой и требует решения уже много лет. Основным полимером, накапливающимся в отходах, является полиэтилен: по оценке [1] объемы его отходов составляют почти треть от общего объема полимерных отходов.

Большой интерес здесь представляет такой метод, как рециклинг. Он предполагает вовлечение вторичного полимерного сырья в процесс производства. Это сокращает расход первичных полимеров, что способствует рациональному использованию природных ресурсов, а также снижает себестоимость продукции, что является экономически выгодным.

В рамках данной работы было проведено исследование свойств пленок на основе полиэтилена высокого давления (ПВД), полученных методом экструзии с применением вторичного сырья (рециркулята).

Целью работы являлось исследование возможности использования вторичного сырья в производстве рукавной пленки на основе полиэтилена. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  • Исследовать физико-механические свойства полимерных пленок, полученных из первичного сырья;
  • Получить полимерные пленки с добавлением рециркулята и исследовать их физико-механические свойства;
  • Сравнить полученные результаты с нормативными значениями и сделать вывод о возможности использования вторичного сырья в производстве полимерных пленок.

Основой для получения пленки являлся ПВД марки 10803-20. В качестве добавок использовался рециркулят полиэтилена в количестве 12-15 %.

Для получения полимерной пленки использовался метод выдувной экструзии на экструдерах KS-65 и YF-65.

Исследование физико-механических показателей полученных полимерных пленок проводилось на разрывной машине РЭМ-1 в режиме растяжения путем деформирования образца до разрушения при контролируемом перемещении активной траверсы. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Физико-механические свойства пленок на основе полиэтилена

Состав композиции

Норма по [2]

ПВД

10803-20

100 %

ПВД

10803-20
+ рециркулят

Усадка, %

продольная

не менее 40

72

67

поперечная

не менее 30

35

32

Прочность при разрыве, МПа

продольная

14,7

16,9

15,8

поперечная

13,7

16,7

15,9

Относительное удлинение при разрыве, %

продольная

250

742

428

поперечная

350

847

638

 

Исследования показали, что при добавлении рециркулята в количестве до 15 % наблюдается незначительное ухудшение характеристик композиции: снижение предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве, также ухудшается усадка.

Также в ходе исследований было отмечено, что на свойства пленок оказывают влияние состав и качество вводимого рециркулята. Наличие в составе рециркулята добавок полиэтилена низкого давления или линейного полиэтилена высокого давления снижает негативный эффект от введения рециркулята и в целом улучшает свойства полимерной композиции.

Важно отметить, что несмотря на это полимерные пленки по своим свойствам соответствуют требованиям ГОСТ [2]. Таким образом, вторичные полимерные материалы могут быть использованы в качестве добавок для производства пленок технического назначения.

Проблема утилизации полимерных отходов является достаточно острой и требует решения уже много лет. Основным полимером, накапливающимся в отходах, является полиэтилен: по оценке [1] объемы его отходов составляют почти треть от общего объема полимерных отходов.

Большой интерес здесь представляет такой метод, как рециклинг. Он предполагает вовлечение вторичного полимерного сырья в процесс производства. Это сокращает расход первичных полимеров, что способствует рациональному использованию природных ресурсов, а также снижает себестоимость продукции, что является экономически выгодным.

В рамках данной работы было проведено исследование свойств пленок на основе полиэтилена высокого давления (ПВД), полученных методом экструзии с применением вторичного сырья (рециркулята).

Целью работы являлось исследование возможности использования вторичного сырья в производстве рукавной пленки на основе полиэтилена. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  • Исследовать физико-механические свойства полимерных пленок, полученных из первичного сырья;
  • Получить полимерные пленки с добавлением рециркулята и исследовать их физико-механические свойства;
  • Сравнить полученные результаты с нормативными значениями и сделать вывод о возможности использования вторичного сырья в производстве полимерных пленок.

Основой для получения пленки являлся ПВД марки 10803-20. В качестве добавок использовался рециркулят полиэтилена в количестве 12-15 %.

Для получения полимерной пленки использовался метод выдувной экструзии на экструдерах KS-65 и YF-65.

Исследование физико-механических показателей полученных полимерных пленок проводилось на разрывной машине РЭМ-1 в режиме растяжения путем деформирования образца до разрушения при контролируемом перемещении активной траверсы. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Физико-механические свойства пленок на основе полиэтилена

Состав композиции

Норма по [2]

ПВД

10803-20

100 %

ПВД

10803-20
+ рециркулят

Усадка, %

продольная

не менее 40

72

67

поперечная

не менее 30

35

32

Прочность при разрыве, МПа

продольная

14,7

16,9

15,8

поперечная

13,7

16,7

15,9

Относительное удлинение при разрыве, %

продольная

250

742

428

поперечная

350

847

638

 

Исследования показали, что при добавлении рециркулята в количестве до 15 % наблюдается незначительное ухудшение характеристик композиции: снижение предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве, также ухудшается усадка.

Также в ходе исследований было отмечено, что на свойства пленок оказывают влияние состав и качество вводимого рециркулята. Наличие в составе рециркулята добавок полиэтилена низкого давления или линейного полиэтилена высокого давления снижает негативный эффект от введения рециркулята и в целом улучшает свойства полимерной композиции.

Важно отметить, что несмотря на это полимерные пленки по своим свойствам соответствуют требованиям ГОСТ [2]. Таким образом, вторичные полимерные материалы могут быть использованы в качестве добавок для производства пленок технического назначения.

Проблема утилизации полимерных отходов является достаточно острой и требует решения уже много лет. Основным полимером, накапливающимся в отходах, является полиэтилен: по оценке [1] объемы его отходов составляют почти треть от общего объема полимерных отходов.

Большой интерес здесь представляет такой метод, как рециклинг. Он предполагает вовлечение вторичного полимерного сырья в процесс производства. Это сокращает расход первичных полимеров, что способствует рациональному использованию природных ресурсов, а также снижает себестоимость продукции, что является экономически выгодным.

В рамках данной работы было проведено исследование свойств пленок на основе полиэтилена высокого давления (ПВД), полученных методом экструзии с применением вторичного сырья (рециркулята).

Целью работы являлось исследование возможности использования вторичного сырья в производстве рукавной пленки на основе полиэтилена. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

  • Исследовать физико-механические свойства полимерных пленок, полученных из первичного сырья;
  • Получить полимерные пленки с добавлением рециркулята и исследовать их физико-механические свойства;
  • Сравнить полученные результаты с нормативными значениями и сделать вывод о возможности использования вторичного сырья в производстве полимерных пленок.

Основой для получения пленки являлся ПВД марки 10803-20. В качестве добавок использовался рециркулят полиэтилена в количестве 12-15 %.

Для получения полимерной пленки использовался метод выдувной экструзии на экструдерах KS-65 и YF-65.

Исследование физико-механических показателей полученных полимерных пленок проводилось на разрывной машине РЭМ-1 в режиме растяжения путем деформирования образца до разрушения при контролируемом перемещении активной траверсы. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Физико-механические свойства пленок на основе полиэтилена

Состав композиции

Норма по [2]

ПВД

10803-20

100 %

ПВД

10803-20
+ рециркулят

Усадка, %

продольная

не менее 40

72

67

поперечная

не менее 30

35

32

Прочность при разрыве, МПа

продольная

14,7

16,9

15,8

поперечная

13,7

16,7

15,9

Относительное удлинение при разрыве, %

продольная

250

742

428

поперечная

350

847

638

 

Исследования показали, что при добавлении рециркулята в количестве до 15 % наблюдается незначительное ухудшение характеристик композиции: снижение предела прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве, также ухудшается усадка.

Также в ходе исследований было отмечено, что на свойства пленок оказывают влияние состав и качество вводимого рециркулята. Наличие в составе рециркулята добавок полиэтилена низкого давления или линейного полиэтилена высокого давления снижает негативный эффект от введения рециркулята и в целом улучшает свойства полимерной композиции.

Важно отметить, что несмотря на это полимерные пленки по своим свойствам соответствуют требованиям ГОСТ [2]. Таким образом, вторичные полимерные материалы могут быть использованы в качестве добавок для производства пленок технического назначения.

References

1. Byulleten' schetnoy palaty Rossiyskoy Federacii. Musornaya re-forma. – 2020. – № 9 (274). – 159 s.

2. GOST 25951-83 Plenka polietilenovaya termousadochnaya. Tehnicheskie usloviya. – M. : Standartinform, 2007. – 15 s.

Login or Create
* Forgot password?