Plastics_11_2023

П Л А С Т И К С № 1 1 ( 2 3 9 ) 2 0 2 3 w w w . p l a s t i c s . r u 40 ТЕХНОЛОГИИ Многократная экструзия многослойных пленок Ирина Кирш, д.х.н., доцент Изабелла Тверитникова, старший преподаватель Ольга Банникова, к.т.н. Ольга Безнаева, к.т.н. Марина Губанова, к.т.н, доцент Алина Аросева и Виктория Островская, студенты Российского биотехнологического университета (ФГБОУ ВО «РОСБИОТЕХ») Подходы к рециклингу многослойных пленок Во многих странах мира разрабаты- ваются комплексные программы, включа- ющие различные мероприятия по охране и научно обоснованному рациональному использованию ресурсов [1]. Главными задачами данных программ является сни- жение количества полимерных отходов, в том числе упаковочных, и развитие новых методов их утилизации. Одним из перспективных методов остается вто- ричная переработка, которая позволяет сократить использование природных ре- сурсов, снизить выбросы в окружающую среду, уменьшить потребление энергии. Однако при этом технологии вторичной переработки должны обеспечивать полу- чение чистого и экономически выгодного продукта [2, 3]. Предпочтительным методом пере- работки бывших в употреблении поли- мерных материалов является вторичная переработка в новые изделия и матери- алы [4], причем механический способ яв- ляется особенно прогрессивным. После механической переработки с помощью специальных установок можно повторно использовать материалы с некоторой по- терей в их свойствах [5]. В общем виде технологический про- цесс можно описать следующей схемой: предварительная сортировка — очист- ка — измельчение — отмывка — сепара- ция и разделение по видам и фракциям— сушка — гранулирование — переработка в новое изделие [6, 7]. Чтобы обеспечить эффективную переработку, полимеры разных видов должны быть чистыми и не содержать посторонних включений [8]. Многослойные полимерные матери- алы, широко используемые в качестве упаковочных, представляют собой ма- териалы, состоящие из двух или более слоев, которые отличаются химической природой, толщиной и свойствами. В процессе механического рециклинга разделение слоев является очень тру- доемкой задачей, поэтому актуальным представляется разработка технологии рециклинга многослойных пленочных материалов без стадии разделения по- лимерных слоев. В качестве слоев многослойных пле- нок часто используются такие полиме- ры, как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полиэтилентерефталат (ПЭТ), по- лиамид (ПА) и другие. Наиболее распро- странены и востребованы многослойные материалы со следующими структурами: ПЭ/ПП, ПА/ПЭ, ПЭТ/ПЭ [7, 9]. Из-за большого многообразия возможных со- четаний слоев исследовать их подробно невозможно. Кроме того, опыт перера- ботки отходов многослойных полимер- ных пленок, особенно полученных из разнородных материалов, показывает, что полученный гранулят можно лишь ограниченно использовать для произ- водства новых изделий [7]. При рециклинге многослойных пле- нок возникает многокомпонентная си- стема, в которой наблюдается слабое Ученые Российского биотехнологического университета попытались решить проблему рециклинга многослойных пленочных материалов без стадии разделения полимерных слоев, для чего изучали изменения характеристик пленок в процессе многократной экструзии. В качестве объектов исследования были выбраны многослойные упаковочные структуры на основе ПЭ, ПА и сополимера этилена с виниловым спиртом (EVOH). В ходе работы образцы пленок подвергали загрязнению мясными продуктами с последующими мойкой, сушкой, измельчением и грануляцией. После каждого цикла экструдирования проводились комплексные исследования реологических и деформационно-прочностных характеристик