студент
Россия
сотрудник с 01.01.2010 по настоящее время
Ангарск, Иркутская область, Россия
В работе рассмотрена возможность использования вторичного полимерного сырья для производства полимерных пленок. Показано, что пленки, полученные с добавлением вторичного сырья, по своим свойствам соответствуют ГОСТ
полимерные материалы, рециклинг, полиэтилен
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 |
|
|
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 |
|
|
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 |
|
|
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.
1. Бюллетень счетной палаты Российской Федерации. Мусорная ре-форма. – 2020. – № 9 (274). – 159 с.
2. ГОСТ 25951-83 Пленка полиэтиленовая термоусадочная. Технические условия. – М. : Стандартинформ, 2007. – 15 с.
