Tulajdonságok újrahasznosított viselkedés feldolgozás során
Újrahasznosítása polimerek
Recycling homogén polimerek - egy viszonylag egyszerű feladat, ha szerkezetük megmarad, és nem a gyártás során, vagy az első használatnál nem volt szignifikáns bomlást (lásd például [1].). Természetesen, a degradációs folyamat, amely lehet a következménye, szerkezeti és morfológiai változások által indukált csökkentjük a molekulatömeget, a kialakulását ágak, más kémiai csoportok, és m. P. vezet jelentős romlása fizikai tulajdonságok. Ha a másodlagos anyagok, amelyek megtartják a tulajdonságaikat, lehet használni a hasonló alkalmazási területeken, hogy az elsődleges polimerek, a másodlagos anyagokat csökkentett tulajdonságokkal legalább csak akkor használható specifikus alkalmazásokban. Ezért a mechanikus újrahasznosítása homogén polimerek, a kihívás az, hogy megakadályozzák a további lebomlást a folyamat során, hogy az, hogy elkerüljék romlik a végső anyag tulajdonságait. Ezt úgy lehet elérni megfelelő választás feldolgozó berendezések, feldolgozási feltételek (lásd a CHAP. 4. és 8.), valamint a bevezetése a stabilizátorok (lásd CHAP. 3 és 7).
Ebben a fejezetben tartjuk a kapcsolatot a tulajdonságait homogén polimerek, a szempontjából a feldolgozás (a sorrendet, amelyben a polimerek tulajdonságait változik számának növelésével feldolgozási lépések), valamint a fajta használt autók; Emellett megvizsgáljuk a függőség a tulajdonságai az eredeti szerkezetét.
Újrahasznosítása poliolefinek és a PVC
Mechanikus újrahasznosítása poliolefinek egy nagyon fontos területe az ipar újrahasznosítás. Természetesen az ömlesztett áru szükséges poliolefinek, és ezért rengeteg termékek poiioiefinekbői és viszonylag könnyű gyűjtemény teszi egyszerű és gazdaságos újrahasznosítása. Mivel abban az esetben, más polimerek, és a végső tulajdonságait a poliolefin gazdasági érték függ a bomlás mértéke a kezdeti használat és a feltételeket az újrahasznosítás. Továbbá, a kémiai szerkezet a poliolefinek nagyon fontos a kialakulását tulajdonságok az újrahasznosított polimer.
Különböző szerkezeti típusú kereskedelmi polietilén (PE) erősen befolyásolja a viselkedését ezen anyagok visszavezetését. Természetesen razvet-vlennost (rövid vagy hosszú láncú) befolyásolja a kinetikája degradáció, és így tovább az utolsó tulajdonságok az újrahasznosított anyag, amely azóta többször feldolgozási szinteken. Ez a viselkedés különösen fontos azok számára, műanyag vannak kitéve nemcsak a termo alatti lebomlását, hanem más pusztító hatás után további felhasználásra. Photo-oxidáció és egyéb típusú lebomlásra okozhat a különböző szerkezeti és morfológiai változások, attól függően, hogy a szerkezet a PE.
Recycling PE tárgyalt több monográfia [2-5], és számos papírok [6-19].
Korrelációs tulajdonságai / feldolgozási lépéseket tárgyaljuk példaként a különböző típusú kereskedelmi polietilén és különböző típusú lebomlásra által tapasztalt az anyag a használat során.
Nagy sűrűségű polietilén
A fő forrása a kinyert nagy sűrűségű polietilén (HDPE) a tartályok a folyadékok és a csomagoló fóliák; Ezen túlmenően, növeli a térfogatát újrahasznosítható konténerek a jármű üzemanyag. Minden esetben, a molekulatömege a használt termékek HDPE igen magas marad, mert a pusztítás által tapasztalt ilyen típusú anyag, a rövid távú használata elhanyagolható. Ez utóbbi körülmény azt javasolta, hogy a tulajdonságai az újrahasznosított anyagok hasonlóak az eredeti polimer. Táblázat. 5.1 összehasonlítását mutatja HDPE nyert minták újrahasznosított palackok, és az eredeti polimer. Világosan látható, hogy a legtöbb ingatlan nagyon közel vannak. Amint azt a fentiekben megjegyeztük, az eredmény a rövid távú használata palackok és a hiányzó lényeges bomlást, bár néhány szerkezeti változások valószínűleg során történt újrahasznosítás; ezt jelzi a kiterjesztése a molekulatömeg-eloszlás. Ezen kívül, jelentősen eltérő a rugalmassági modulusuk és a szakadási nyúlás, és az újrahasznosított anyag valamivel nagyobb szakítószilárdságot eredményez.
Ezek a különbségek lehet az eredménye a kis változások és morfológiáját. Különösen, a feldolgozás alatt PE olvad kerülhet sor, mint a könnyek láncok (csökkenő molekulatömeg) és elágazás (molekulatömeg növekedése), amely ellen a térhálósító reakció alig mérésével határozzuk meg a molekulatömeg, és meg tudják változtatni a végső tulajdonságok az újrahasznosított anyag.
Újrahasznosított polimerek tesztelt, legalább két vagy három kezelési ciklus, és mindegyikben olvadó okoz további az anyag lebomlását. Ezen túlmenően, mennyiségének növelése újrahasznosított polimerek és keverékeinek alkalmazása reciklizált és a szűz anyagok (lásd a CHAP. 6) vezet az a tény, hogy jelentős százalékát visszanyert újrafeldolgozott műanyagok újra és újra. Ez azt jelenti, hogy a tulajdonságok több újrahasznosított műanyagok folyamatosan változnak nőtt a feldolgozási ciklusok számát az irányt a romlás. Például, a táblázat. 5.2 megmutatja a változásokat bizonyos tulajdonságainak a HDPE minta (kanna üzemanyag), miután a 15 újrahasznosító fröccsöntési ciklusok.
Világosan látható, hogy a mechanikai tulajdonságok változását viszonylag kicsi, bár az olvadékfolyási sebesség jelentősen csökken. Az utóbbi körülmény lehet a magyarázata az erős függése viszkozitás molekulatömeg és ez azt jelenti, hogy a megmunkálhatósága jelentősen megváltozott.
Az eredmény egyértelműen azt mutatja, hogy a tulajdonságok a visszanyert HDPE függ nem csak a tulajdonságai az újrahasznosított termékek, hanem a természet és a feldolgozási ciklusok számát. Továbbá, mivel a tulajdonságait az olvadékok, meghatározó a polimer a megvalósíthatóság és a tulajdonságait a szilárd anyagot bizonyos mértékig befolyásolja az újrahasznosítás
Így meg kell tudni, hogy a kapcsolat a tulajdonságok és feldolgozási ciklusok ahhoz, hogy bizonyos fokú valószínűséggel jellemzőit újrafeldolgozott műanyagok és ezért áll körének meghatározására ezeket az anyagokat. Természetesen a végső tulajdonságait függ nemcsak a feldolgozási ciklusok számát, hanem a tulajdonságait a hasznosított anyagok, a természet a folyamatot és annak feltételeit.
Ábra. 5.1 ábra áramlási görbéket HDPE minta (tartály). Az adatok a mintában, amely áthaladt a feldolgozási ciklusok számát egyszemélyes extruder. Viszkozitás csökken számának növelésével újrahasznosítási ciklus egész tartományban a nyírási sebességnél. Ez azt jelenti, hogy ha újra sajtolt termomechanikai feszültségek hatnak az olvadék okozhat bizonyos a polimer lebomlását. Ez az egyszerű rendszer, de ellentétes, a megfigyelt ugyanazon a mintán áthalad az ikercsigás extruderben (ábra. 5.2). Ebben az esetben a helyzet n-how sokkal nehezebb, mivel enyhe csökkenést viszkozitása is csak nagy nyírási sebességek és alacsony sebesség mellett, egy fordított hatása termomechanikai stressz, mint az oka folytonossági láncok és molekuláris növekedési elsősorban a formáció a hosszú láncú elágazás, és térhálósító [6, 11-15]. A végső molekuláris szerkezete függ a relatív hozzájárulását e két folyamat. Különösen, a hőmérséklet növelésével és a feldolgozási idő (egy egycsigás extruder) kedvező törés láncok, így a végső olvadék viszkozitás csökken. Továbbá, a természet a verseny két mechanizmusok megváltozhat, ha az oxigénfelesleg feldolgozás során [13], vagy attól függően, hogy a molekuláris szerkezete a HDPE minta [12, 13] Például, kimutatták, hogy a magas
Tartalma vinilcsoportok vezet jelentős növekedését olvadékviszkozitás - molekulatömeg csökkentése - és a hosszú láncú elágazások [13]. Vlachopulos et al. [12] megállapította, hogy a domináns folytonossági láncok a kopolimerek (amelyek látható láncú elágazást), míg a térhálósodás a fő degradációs mechanizmus homopolimerek. Növelése az extrúziós nyomás, mint a feldolgozási ciklusok számát az utolsó minta, és egy csepp a kopolimer mintát előfordulhat miatt növeli vagy csökkenti a molekulatömeg, amint azt ezek a mechanizmusok. Ez azt jelenti, hogy nagyon nehéz megjósolni a változás szerkezetét az újrahasznosított HDPE és ennek következtében annak reológiai és mechanikai tulajdonságokat, mivel ez az anyag áll egy homopolimer és kopolimer gyanták. Ezen túlmenően, homopolimerek tartalmazhat különböző mennyiségű vinil-csoportok. extrudálási anyag minőségét kapott újrahasznosítási palackok vizsgáltuk ugyanabban a papír [12], sőt nem függ áthaladás az extruder, jelezve, hogy mindkét mechanizmus ugyanazt a szerepet, és hogy a kinyert anyag, mint már Ez öltött kopolimer keveréket és HDPE homopolimer.
Ezek az adatok azt mutatják, hogy a gép típusától, az újrahasznosítási és feldolgozási körülmények jelentősen, és néha döntő befolyást a végső tulajdonságait a másodlagos anyag - ebben az esetben HDPE mintában. Példaként, ábrán. 5.3 és 5.4 ábrán az elasztikus modulus és szakadási nyúlás függvényében az áthaladások száma az extruder. A mechanikai tulajdonságait a két minta változhat egészen másképp.
A görbe a rugalmassági modulus megy fel a feldolgozási lépések, míg a szakadási nyúlás viselkedést mutat az ellenkező tendencia. Sőt, a görbe a minta modul, feldolgozott egyetlen csavar extruder nagyobb, mint a minta extrudált egy ikercsavaros, de a nagysága a szakadási nyúlás az alábbiakban. Váratlan lépés, számától függően a modul feldolgozási ciklusok volt tulajdonítható kristályosságának növekedése [11] alacsonyabb molekulatömegű. Ugyanez ok, ami miatt csökken a molekulatömeg, maga után vonja egy csepp a szakadási nyúlás. Kifejezettebb növekedés modulus és csökkenti a szakadási nyúlás a minta feldolgozása egyetlen extruder, azt a tényt tükrözi, hogy több jelentős bomlását az olvadék a gépben. Ennek oka elsősorban az, hogy a nagyobb feldolgozási idő.
Szerkezetének és mechanikai tulajdonságainak újrahasznosított HDPE világossá válik, ha megnézzük a nagysága repedés ellenállást a külső feszültség táblázatban megadott. 5.3. Az adatok mintáit homopolimer és kopolimer, valamint egy mintát használt anyagok után 0 és 4 átoltást egycsigás extruder.
Két kiindulási minták mutatnak törési szívósság romlása mellett a külső stressz, de nem tartoznak kopolimer tulajdonságai ismételt újrahasznosítás katasztrofális. Crack ellenállás értéke az újrahasznosított anyag után négy áthalad az extruder csökken
20%, bár ez lényegében a kopolimer. Egy lényeges változás a törési ellenállása kopolimer látszólag CBF javított viselkedést homopolimer frakciót.
Ezek az adatok világosan mutatják a befolyása a szerkezete és jellege HDPE újrahasznosító berendezés végleges tulajdonságok az újrahasznosított polimer.
A fő alkalmazási gyártása újrahasznosított HDPE tartályok a folyadékok számára (amelyek közül - többrétegű palack belső rétege feloldott HDPE), dréncsövek, granulátumok és fólia zsákok és zacskók a hulladék.