Plastics_12_2024
П Л А С Т И К С № 1 2 ( 2 5 1 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 7 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ Исходя из идеализированного жиз- ненного цикла многослойной барьерной упаковки в процессе ее производства и использования образуется два типа от- ходов: постиндустриальные и постпотре- бительские отходы (рис. 2). Постиндустриальные отходы поступа- ют с заводов-производителей многослой- ной барьерной упаковки и упаковочных предприятий и представляют собой брак, обрезь кромки, отходы, образующиеся при переналадке. Данный тип отходов должен подвергаться механическому рециклингу либо непосредственно на предприятии-изготовителе, либо на специализированном комплексе, осу- ществляющем механический рециклинг, однако этого не происходит, и отходы зачастую просто подвергаются захоро- нению. Постпотребительские отходы — это отходы упаковки, бывшей в употребле- нии. Одной из основных проблем для данного типа отходов помимо много- компонентного состава является недо- статочная инфраструктура для их сбора и сортировки. Многие регионы России пока не имеют развитой системы раз- дельного сбора мусора, что затрудняет доступ к качественным сырьевым ресур- сам для переработчиков. Однако, несмотря на существующие трудности, перспективы рынка переработ- ки отходов многослойной барьерной упа- ковки остаются положительными. Одной из ключевых тенденций является усиление государственного регулирования в обла- сти обращения с отходами. Введение рас- ширенной ответственности производителя (РОП), которая обязывает компании либо самостоятельно утилизировать упаковку, либо оплачивать услуги по ее переработ- ке, стимулирует развитие инфраструкту- ры для сбора и переработки полимерных отходов со сложным смесевым составом. Механический рециклинг отходов барьерной упаковки Наиболее перспективным способом переработки постиндустриальных и от- сортированных постпотребительских отходов многослойных барьерных упа- ковочных материалов является процесс механического рециклинга. Основной проблемой технологии ме- ханического рециклинга многослойных полимерных отходов является наличие в их составе термодинамически несовме- стимых полимеров. При механической переработке данных смесей наблюдается узкая гра- ница раздела фаз и слабая межфазная адгезия, приводящая к образованию доменов дисперсной фазы барьерного полимера (ПА, EVOH) в дисперсионной среде полиолефина. Микрофотографии термодинамически несовместимой смеси ПЭ/ПА показана на рис. 3. Анализ по- компонентного состава многослойных барьерных структур подтверждает, что в данных смесях присутствует более 10% масс ПА или его смесей с EVOH. Различные температуры плавления и вязкости расплава полимеров, входящих в состав гетерофазной смеси, создают следующие дополнительные проблемы во время регрануляции и производства го- тового продукта из полученной гранулы: — термодинамическая неоднород- ность потока расплава; — неконтролируемый саморазогрев по зонам цилиндра экструдера; — нестабильность ПТР у материала внутри партии; — возникновение пористости гранулы; — ухудшение физико-механических характеристик конечного регранулята; — появление дефектов на поверх- ности готового изделия, полученного из вторичной гранулы. Таким образом, можно сказать о том, что на выходе получается вторичная гранула с неудовлетворительными рео- логическими и физико-механическими характеристиками, что существенно за- трудняет ее применение при производ- стве конечных изделий. Исходя из выводов, сделанных на основе результатов зарубежного иссле- дования [1], и учитывая имеющийся в на- стоящее время уровень технологий пере- работки, для совместимости разнородных полимерных матриц ПЭ и ПА (EVOH) между собой при переработке смесевых отходов необходимо вводить агенты со- вместимости или компатибилизаторы, содержащие привитые функциональные группы. Полученный таким образом ре- Рисунок 3. Микрофотографии термодинамически несовместимой смеси ПЭ/ПА А Б Рисунок 4. Микрофотографии термодинамически несовместимой смеси ПЭ/ПА без использования компатибилизатора (А) и с добавлением 5% компатибилизатора (Б) Характеристики Метод тестирования OKABOND 4210 -111 OKABOND 3250-210 Массовая доля малеинового ангидрида ИК-спектроскопия Не менее 0,8% Не менее 0,8% Плотность, г/см 3 ГОСТ 15139 0,90-0,93 0,86-0,90 ПТР (190°С/2,16 кг), г/10 мин ГОСТ 11645 1,0-3,0 3,0-7,0 Температура размягчения по Вика, °С ГОСТ 15088 Не менее 90 Не менее 50 Температура плавления (DSC), °С ГОСТ 55134, ГОСТ 56724 Не менее 110 Не менее 110 Таблица 1. Характеристики компатибилизаторов от компании «Окапол»
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy ODIwMTI=