Plastics_1_2_2018

w w w . p l a s t i c s . r u 43 СПЕЦТЕМА/ ПЕРСПЕКТИВЫ РЕЦИКЛИНГА П Л А С Т И К С № 1 - 2 ( 1 7 5 ) 2 0 1 8 среду. Относящийся к этой группе механи- ческий метод основан на измельченииПКМ, при этом получаемые фракции могут быть разного размера в зависимости от способа дальнейшего применения. Отходы на основе реактопластов, пере- работанные таким методом, пригодны для использования в качестве наполнителя для создания новых изделий и материалов. Из- мельченные волоконно-армированные тер- мопласты могут добавляться в небольшом количестве наравне с первичным сырьем приформовке термопластичных композитов. Механический метод характеризуется сравнительной простотой, отсутствием вы- бросов и, как следствие, негативного воздей- ствия на окружающую среду. Кроме того, он универсален: этим способом можно перера- батывать практически любые композиции. Однако стоит учитывать энергоемкость про- цесса измельчения ПКМ, армированных вы- сокопрочными волокнами. Радиационные методы базируются на раз- рушении полимера при помощи высокоэнер- гетического излучения и так же применимы практически для любых ПКМ. Суть техноло- гии заключается в разрушении полимерной матрицы, при этом природа армирующего материала практически не имеет значения. В случае с композитами, армированными угле- родным волокном, волокно может быть ча- стично или полностью сохранено без ущерба для его физико-механических характеристик. Химические методы Группа химических методов рециклинга является часто встречающейся за рубежом и характеризуется высокой энергетической эф- фективностью. Химическое воздействие, по- добранное непосредственно для конкретной комбинации волокна и матрицы, позволяет получить на выходе максимально возможное количество продукта, пригодного для по- вторного использования в различных целях, с минимальными затратами времени и ресур- сов. В группе термокаталитических методов выделяются методы сольволиза и окисления в псевдоожиженном слое как наиболее пер- спективные направления, получившие рас- пространение в странах со значительным объемом производства полимеров. Сольволиз применим для полимерных композитов на основе реактопластов (в част- ности эпоксидных смол). Рециклинг методом сольволиза позволяет получить на выходе не только очищенное от полимера волокно с приемлемыми характеристиками прочно- сти, но и продукты разложения связующего, пригодные для использования при синтезе эпоксидов. Процесс окисления ПКМв псев- доожиженном слое проходит посредством подачи горячего газа через слой дисперсного наполнителя (например кварца) в закрытую камеру, в которуюпомещен подлежащий ути- лизации материал. Такой способ позволяет окислить полимерное связующее, нарушив химическую связь поверхности волокна с его частицами, после чего поток горячего газа уносит окисленные частицы связующего, за- щитных покрытий, красок, оставляя в камере очищенное волокно. Переработка гидролизом применима для термопластов (в частности полиуретанов). В качестве полезного продукта при исполь- зовании этого метода может быть получен высокомолекулярный спирт, практически не уступающий по качеству первичному, в дальнейшем используемый как компонент для синтеза эластичных пен. Термические способы Группа термических методов включает в себя три ключевых направления, отличаю- щихся друг от друга требованиями к содер- жанию кислорода в атмосфере камеры. Пи- ролиз, проходящий в бескислородной среде, на сегодняшний день является самым рас- пространенным способом утилизации ар- мированных композитов. Метод позволяет не только получить очищенное от полимера волокно с приемлемыми для последующего использования характеристиками, но и ис- пользовать тепловую энергию, получаемую при деструкции полимера, а также некото- рые полезные компоненты его распада. К особенности метода относится требование Методы утилизации ПКМ Физические Химические Термические Механический Радиационный Термокатализ Гидролиз Сжигание Газификация Пиролиз Рисунок 2. Основные группы методов по утилизации ПКМ