Plastics_12_2_2013

ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 1 2 / I I ( 1 3 0 ) 2 0 1 3 w w w . p l a s t i c s . r u 34 Утилизация отходов пластмасс Продолжение. Начало в №10 (128), 2013 «Щадящая» переработка Конструирование оснастки, предотвраща- ющее механодеструкцию полимеров. В настоя- щее время существует тенденция перехода на тонкостенные изделия для сокращения сырья и интенсификации процессов пере- работки. Все более широкое распростране- ние во всем мире получают горячеканальные литниковые системы с точечными впусками. Необходимо учитывать возможность возник- новения механодеструкции полимера из-за чрезмерно высоких сдвиговых напряжений, которые возникают при течении материала в каналах с малым диаметром (например, во впусках) или небольшой толщины (напри- мер, в литьевой форме для тонкостенных деталей). При течении материала в узких каналах возникающие скорости сдвига γ не долж- ны превышать критических значений γ крит , при которых начинается значительная ме- ханодеструкция полимера. Критические значения скорости сдвига γ крит зависят от природы полимера и лежат в диапазоне 40000-100000 с -1 . При конструировании оснастки и впу- сков, включая горячеканальные литнико- вые системы, необходимо провести оценку течения материала в формующем инстру- менте и впусках, с тем чтобы предотвратить механодеструкцию. Возникающие скорости сдвига γ при заданных размерах формующего инструмента и впусках не должныпревышать критических значений γ крит : γ =(3 n +1)· Q / π · r 3 < γ крит γ =2(2 n +1)· Q / π · В · h 2 < γ крит где Q — объемная скорость течения расплава в канале, см 3 /с; r —радиус канала, см; h и В — толщина и ширина прямоугольного канала; n — реологическая константа [1]. Правильный выбор оборудования, умень- шающий деструкцию полимеров (рассмотрим на примере литьевых машин). Правильный подбор машины по объему отливки оптими- зирует число отливок и время пребывания материала в нагревательном цилиндре при температуре литья [2]. В результате этого уменьшается термоокислительная деструкция полимера. Для переработки материалов тре- буется подбирать машину соответствующего типоразмера, то есть такую, у которой макси- мальный ходшнека при впрыске равен 3 d (где d — диаметр шнека), что обеспечивает ста- бильность температурыпо длине порции рас- плава, подготовленной к впрыску. Уменьше- нию деструкции при переработке вторичных материалов способствует технология, когда перемещение шнека при впрыске составляет (1-2) d , что обеспечивает возможность приме- нения температур литья в нижнем интервале переработки и стабильность температуры по объему отливки во всех циклах. Например, если машина имеет объем отливки 100 см 3 , Грамотная разработка технологии производства пластмассовой продукции позволяет уменьшить количество отходов, улучшить их собираемость и облегчить рециклинг. В продолжении статьи экспертов журнала «Пластикс» рассмотрены технологические условия, которые необходимо выполнять для экономии полимерного сырья и сохранения свойств материала в отходах Эрик КАЛИНЧЕВ, заслуженный деятель науки и техники РФ, д.т.н., профессор, Марина САКОВЦЕВА, к.т.н., доцент ОАО «Институт пластмасс им. Г.С. Петрова» * Для круглого сечения; ** для прямоугольного сечения. (1)*, (2)**,