Изделий из ПВХ (поливинилхлорида, PVC) сейчас производится огромное множество, его можно встретить практически везде. Из него делают оконные рамы, напольные покрытия, бутылки, упаковочную пленку, кабельную изоляцию, кредитные карты и изделий медицинского назначения. Благодаря структуре переработка ПВХ и производится многими предприятиями, кроме того, количество перерабатываемого пластика постоянно увеличивается.

ПВХ также называют «винилом», он представляет собой , изготовленный из 57% хлора и 43% углерода (получаемого в основном из нефти / газа). ПВХ недорогой по себестоимости материал, и требует минимального обслуживания в процессе эксплуатации, кроме того, он является чрезвычайно прочным (он даже используется для изготовления изделий со сроком службы превышающим 60 лет). Потребность в ПВХ постоянно растет в последние годы. В России, по оценке ЗАО «Альянс-Аналитика», с 2009 по 2013 гг. спрос на этот пластик увеличилась в 1,47 раза.

Однако стоит учитывать, что ПВХ в различных изделиях не является одинаковым и абсолютно чистым. В нем также обычно содержатся различные добавки, такие как пластификаторы, стабилизаторы и т.д. В мягком пластике ПВХ может содержаться более 50% добавок. Даже в изделиях одного и того же назначения (оконные профили, трубы, пленка) состав ПВХ может отличаться в зависимости от производителя и года выпуска, ведь наука и техника развиваются постоянно. Например, очень сильно изменился состав изоляции кабелей из ПВХ.

Также надо знать, что ПВХ далеко не безобидный пластик . Его можно отнести к наиболее опасному пластику среди распространенных видов.

Чем опасен ПВХ и почему его надо перерабатывать?

С ПВХ связывают четыре фактора опасности.

1. Хлор. Производство, использование и утилизация молекул на основе винилхлорида связывают с рядом проблем со здоровьем, включая рак, повреждения иммунной системы, неврологические заболевания, гормональные нарушения и нарушение репродуктивных функций. Также производство и , благодаря содержащемуся в нем хлору, связано с выбросом в атмосферу диоксинов, которые являются опасными канцерогенами и токсинами.
2. Добавки. ПВХ содержит много токсичных добавок, стабилизаторов и пластификаторов, таких как фталаты, свинец и кадмий, которые используются для придания гибкости и улучшения характеристик. Эти добавки химически не связаны, поэтому они легко вымываются из пластика, попадая в окружающую среду.
3. Пожары. В офисном здании, в котором используется много изделий из ПВХ, пожар может стать очень опасным. При горении пластика выделяется хлороводород, который при контакте с водой дает соляную кислоту. Т.е. при его вдыхании можно получить соляную кислоту в легких. Также, как упоминалось ранее, при горении ПВХ выделяются диоксины.
4. Биоразложение. Пластик имеет , что приводит также к огромным проблемам, связанным с .

ПВХ отходы либо захоранивают на свалке, либо перерабатывают, либо сжигают. Захоронение отходов или их сжигание приводит к значительному загрязнению окружающей среды канцерогенами, хлором, диоксинами и другими токсичными веществами, поэтому переработку ПВХ можно считать более безопасным для окружающей среды способом управления отходами.

Переработка ПВХ

После механической сортировки, измельчения, промывки и обработки для устранения загрязнений, ПВХ может перерабатываться механически и химически. Наиболее распространенный – механический способ.

Механическая переработка ПВХ

При механической переработке ПВХ материал измельчают в порошок либо гранулы, которые становится основой для изготовления новых пластмассовых изделий. Надо отметить, что в отличие от многих других видов пластмасс, которые могут перерабатываться только в изделия более низкого качества (например, ПЭТ), ПВХ может перерабатываться в продукты равного с исходным материалом качества.

Для механической переработки обычно используются материалы, которые легко идентифицировать. Обычно перерабатывают: трубы (как правило, в те же трубы), оконные профили (в профили или трубы), напольные покрытия, кровельные мембраны.

Недостатком такой переработки является то, что в нем не происходит удаления токсинов из ПВХ. В лучшем случае, механическая переработка может снизить потребность в новом материале и снизить токсичность ПВХ за счет добавления нового материала.

Химическая переработка ПВХ

Химическую переработку ПВХ можно рассматривать как дополнение к механической переработке. Этот способ менее чувствителен к несортированному или загрязненному материалу, а также позволяет увеличить производительность. При такой переработке из ПВХ также отделяются добавочные химические вещества для повторного использования, снижая тем самым выброс загрязнений в окружающую среду.

Специализированные средства, необходимые для химической переработки, и дороговизна этого метода ограничивают его широкое использование. «Термический крекинг» пластика может производиться с помощью гидрогенизации, пиролиза или газификации. Поскольку восстановленные углеводородные продукты в основном используются в нефтехимических процессах, то спецификациями ограничивается количество галогенов обычно ниже 0,1 — 1%. Одним из способов достижения этой цели является предварительная обработка отходов (это может быть сортировка, термическое или химическое дегалогенирование).

В домашних условиях перерабатывать ПВХ с нагревом крайне опасно. Поэтому лучше искать изделиям из пластика новое применение или по возможности сдавать этот пластик на переработку, однако в России частным лицам очень трудно найти пункты его приема. Хотя для предприятий это не составляет такой проблемы, поскольку многие производители ПВХ закупают его отходы оптом.

(Просмотрели9 638 | Посмотрели сегодня 1)

Как выполняется переработка полипропилена (ПП или PP)
Переработка бумаги в домашних условиях. Создание дизайнерской бумаги

Поливинилхлорид или ПВХ широко используют в производстве: из него изготавливают оконные рамы, водопроводные трубы, медицинские системы, пленки и многие другие изделия, которые в изобилии встречаются как дома, так и в офисе. Данный материал характеризуется высокой устойчивостью к воде и огню, а также к агрессивным веществам, таким как щелочи и кислоты, поэтому его применяют в самых различных отраслях. А для придания ему нужных свойств и цвета, в материал добавляют различные наполнители.

Различают следующие виды поливинилхлорида:

• твердый, не пластифицированный (PVC-U) — винипласт (без пластификаторов)

• мягкий, пластифицированный (PVC-P) - пластикат (с пластификаторами)

Несмотря на то, что поливинилхлорид чаще всего используется при производстве долговечной продукции, проблема увеличения отходов этого материала становится все более актуальной, ведь утилизация ПВХ отходов очень сложный и затратный процесс. Основной проблемой является то, что при сгорании выделяется токсичные соединения, отравляющие атмосферу. Даже в естественной среде на территории полигона ТБО материал разлагается и выделяет ядовитые вещества, причиняя неизгладимый ущерб окружающей среде. Во многих европейских странах на законодательном уровне ограничены полигоны сжигания и хранения ПВХ. Именно рециклинг отходов поливинилхлорида считается передовым решением проблемы утилизации ПВХ.

Прием пластика ПВХ

Решение проблемы утилизации отходов ПВХ лучше доверить профессионалам в этой области, например, Вы можете привезти и сдать отходы ПВХ в пункт приема компании ООО «Промо-Карта». Наша компания занимается переработкой ПВХ отходов, благодаря собственному автопарку готовы предоставить вывоз отходов с вашего предприятия.

Купим отходы ПВХ следующих видов:

• бракованные изделия их жесткого поливинилхлорида, такие как коробки, трубы и др.;

• бракованные изделия из мягкого поливинилхлорида, такие как жесткая и мягкая пленка вторичка полотно ПВХ;

• отходы производства изделий из ПВХ, такие как отходы от производства окон, панелей, труб и др.

Выгодная цена на прием ПВХ отходов

Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности

Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.

С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.

Поливинилхлорид – это синтетический полимер, широко использующийся в производстве упаковочных и бытовых товаров. Ежегодно в крупных городах скапливаются отходы ПВХ. Эффективное решение этой проблемы имеет важное экономическое и экологическое решение.

Существуют две основные разновидности:

1. Винилпласт – твердый прозрачный материал, который легко обрабатывается. Он служит основой для производства оконного профиля, фитингов, труб, комплектующих для автомобилей.
2. Пластикат – мягкий и эластичный материал, используется для изготовления пленки, линолеума, поливочных шлангов, клеенки.

В естественной среде полимеры разлагаются сотни лет, выделяя в окружающую среду вредные вещества.

К ним относятся:

1. Соединения хлора. Заражая почву и водоемы, отходы ПВХ приводят к повреждению иммунной системы, вызывают онкологические заболевания и нарушения обмена веществ.
2. Токсичные добавки. При изготовлении составов поливинилхлорида вносят стабилизаторы, пластификаторы и прочие вещества, улучшающие физико-химические свойства материала. Добавки в сырье не связаны химически и первыми вымываются в окружающую среду.
3. Продукты горения. Хоть ПВХ не горит, но в огне плавится и выделяет в атмосферу диоксиды.

Структура

Остатки материала составляют несколько основных источников:

1. Технологическое сырье первичного производства, по своему составу они практически не отличаются от основного сырья.
2. Бытовые отходы, которые вывозятся на свалку – посуда, элементы декора.
3. Утильсырье потребления различных производств:

• отходы кабельного ПВХ
• отходы ПВХ оконного профиля
• отходы пленки ПВХ
• отходы ПВХ труб

Основную проблему для представляют бытовые отходы ПВХ, они перемешиваются с другими видами , что затрудняет сортировку.

Виды утилизации

Существуют следующие способы утилизации отходов ПВХ:

• Захоронение на свалках и специальных полигонах.
• Сжигание на вместе с другими видами ТБО.
• Пиролиз для получения тепловой энергии, которая идет на бытовые и производственные нужды.
• Вторичная переработка ПВХ и использование его в новых циклах производства товаров.

Самым оптимальным является последний способ. Он позволяет сокращать объемы полимерного мусора и получать новые товары при минимальных затратах на производство.

Утилизация оконных переплетов

Чтобы получить качественное окно, в настоящее время используют металлопластиковый профиль, изготовленный из отходов ПВХ. При изготовлении переплетов образуются утильсырье. Профиль подрезается по размеру, а на стыках под углом 45°, что только увеличивает количество остатков.

В мире существует практика сбора отходов ПВХ профиля. По своим свойствам ничем не отличается от изготовленного первично. Специалисты считают, что его можно использовать в циклах вторичного производства до 5 раз.

Отходы оконного профиля делятся по степени загрязненности на:

• чистые
• малозагрязненные
• пыльные
• грязные

Иногда на заводах по изготовлению оконного профиля такие отходы моют, сушат, дробят и продают на вторичную переработку в готовом виде. Они относятся к 4 классу опасности, поэтому особых требований к сбору и транспортировке нет.

К сожалению, в России вторичное использование отходов оконного профиля не нашло широкого применения. В большинстве случаев их вывозят на свалки и полигоны ТБО. Однако вторичное сырье поливинилхлорида выгодно экономически. Все затраты на оборудование для переработки сырья из оконного профиля окупаются довольно быстро.

Переработка оконных остатков производится с помощью методов экструзии и литья под давлением. Из отходов льют новый профиль для окон, ПВХ трубы и другие виды бытовых товаров.

Утилизация пленки

Пленка из поливинилхлорида получила распространение, как материал для упаковки. Из всех выпускаемых пластиков более 40% приходится на ее долю. Пленка удобна и безопасна, не пропускает влагу и сохраняет потребительские свойства изделий. Особенно много пленки образуется при производстве строительных и ремонтных работ. С ее помощью укупоривают линолеум и рулоны обоев, используют при установке натяжных потолков.

Утилизация пленки часто ограничивается вывозом на полигон, но значительно экономнее использовать ее для вторичной переработки. Продуктами переработки может стать новая пленка для натяжных потолков, упаковка, тара и изделия, без которых уже немыслима наша жизнь.

Переработка полимерного мусора приносит производителям немало выгоды:

• Затраты на переработку ниже, чем на другие виды утилизации.
• В стране есть законодательная база, позволяющая перерабатывать материал для получения новых изделий.
• От переработки и вторичного использования пленки можно получить неплохую выгоду.
• Снижается отрицательное воздействие на окружающую среду.

Серьезную проблему представляет пленка, которая используется для упаковки продуктов питания. Она смешивается с общей массой бытовых отходов, а мероприятия по ее сортировке хлопотное и затратное дело. Поэтому на наших полигонах ТБО пленка составляет более 8% от общей массы утильсырья.

Как осуществляется переработка

На комплексах по вторичной переработке отходы ПВХ проходят ряд технологических операций. Сначала их дробят, потом моют и отправляют в дальнейший цикл. Как правило, используется два вида переработки – механическая и химическая.

1. Механическая переработка заключается в дроблении сырья в порошок или гранулы, которые становятся основой для производства новых товаров. В отличие от многих других видов полимеров, вторичный ПВХ не теряет своих свойств и позволяет выпускать качественные вторичные продукты. Недостаток метода – из сырья не удаляются токсины, их уровень можно только снизить путем внесения добавок.
2. Химическая переработка используется как дополнение к механическому методу. Она очень чувствительна к загрязнениям и требует очищенного сырья. Основное преимущество химической переработки – выведение веществ, которые идут во вторичное производство, что снижает количество вредных выбросов в атмосферу. Термическая обработка достигается путем гидрогенизации, газификации или пиролиза.

Проблемы вторичной переработки ПВХ в России

В нашей стране пока не налажена система селективного сбора полимеров. Немало проблем причиняет отсутствие маркировки на материалах, изготовленных из поливинилхлорида, также отсутствует система сертифицирования товаров, изготовленных из вторичного сырья. Организации, перерабатывающие вторсырье, не имеют государственной поддержки. Их расходы, связанные с приобретением оборудования, закупкой, сортировкой, транспортировкой и мойкой сырья, значительны. Кроме того, на таких производствах высок процент ручного труда. Необходимы законы о льготном налогообложении предприятий вторичной переработки.

В России отсутствуют условия для сбора и переработки основной массы отходов оконного профиля. На сегодняшний день во вторичное производство попадает только ⅓ утильсырья. Государство намерено заниматься проблемой утилизации. Скоро вступит в действие закон о вторичном использовании пленки и упаковочных материалов. Также готовится закон об экологическом сборе, который призван изменить ситуацию в сфере захоронения. Все отходы ПВХ, которые могут пойти во вторичную переработку, будут использоваться более эффективно. Наше общество нуждается в развитии культуры вторичного использования утильсырья.

Поливинилхлорид (ПВХ) был предметом оживлённых дебатов среди экологических групп (например, Гринпис), правительств, общественности и представителей промышленности стран ЕС в течении многих лет. Ряд экологических проблем, которые при этом обсуждаются, связан с производством, использованием и размещением ПВХ. В Европе дебаты проводятся в ряде стран (Германия, страны Скандинавии, Нидерланды).

Главной причиной озабоченности было размещение отходов ПВХ. Обсуждался ряд экологических проблем. Дополнительно предполагается значительный рост количества отходов ПВХ в ближайшие годы.

Основная часть ПВХ используется для долговечных продуктов в строительном секаторе (например, труб, оконных рам, покрытий полов), которые всё ещё производятся. Крупномасштабное потребление ПВХ началось в 1970-е годы. И, с учётом ожидаемого срока службы в 30 и более лет, рост количества этих отходов начался с периода 2000-2005 годов. Вследствие этого фактора нынешние количества всё ещё относительно малы.

Из-за законодательных требований, которые обеспечиваются правовыми мерами для защиты окружающей среды, сжигание и полигонное депонирование в последние годы стали ограничиваться. В некоторых государствах - членах ЕС полигонное депонирование отходов пластмасс должно даже постепенно прекратиться. Для улучшения общих экологических характеристик ПВХ рециклинг может стать наиболее благоприятным будущим вариантом управления отходами для ПВХ.

В некоторых странах (например, в Великобритании, Франции, Германии) промышленность ПВХ установила планы рециклинга и систем рециклинга. Центр внимания должен быть сконцентрирован на механическом рецикленге, но имеются также планы для «сырьевого рециклинга», например, сжигание отходов ПВХ с утилизацией соляной кислоты, которая может быть использована для производства ПВХ и других применений.

Однако, до настоящего времени, количество отходов, подвергаемых рециклингу - мало. Затраты на него велики и, таким образом, необходимо значительно финансовое субсидирование для того, чтобы удерживать высокий уровень цен, которые будут конкурентны по отношению к уровню цен полигонного депонирования и сжигания. Известны, также, технические и экологические пределы для механического рециклинга.

Возможности рециклинга ПВХ в значительной степени определяются степенью загрязнения, которая может быть приемлема для собираемых отходов. Производство высококачественных изделий из материала, подвергаемого рециклингу, легче из более чистых собранных материалов из ПВХ. «Степень загрязнения» относится к двум критериям:

1. Степени смешивания ПВХ с другими собранными материалами;

2. Различиями в составе самого собранного материала из ПВХ.

Что касается второго аспекта, то следует принимать во внимание следующее: ПВХ используемый в продукции состоит не их чистого ПВХ, а из соединений ПВХ, которые содержат различные количества добавок. Такими добавками являются пластификаторы, стабилизаторы, наполнители и др. Существует важное различие в составе материалов при применении жёсткого ПВХ с более низким содержанием добавок и применении пластифицированного ПВХ, который может соджержать более 50% добавок. Даже при одинаковых применениях (например, оконные профили, трубы, плёнки)состав материала из ПВХ имеет отличия между различными преобразователями ПВХ, имеющими свои собственные композиции, и между изделиями произведёнными в разные годы в следствии технологических усовершенствований. Например, содержание в кабельной изоляции добавок (пластификаторов, наполнителей, стабилизаторов) колеблется от 50% до 60% с различными используемыми смесями и композициями.

Производство рециклируемых материалов высокого качества с определёнными техническими средствами (например, прочность, эластичность, цвет) требует сырья определённого качества, т.е. чистоты ПВХ в показателях содержания других материалов и состава композиций из ПВХ.

В отношении типов отходов ПВХ следует различать две основные группы:

1. Отходы до потребления образуются при производстве конечной и промежуточной продукции из ПВХ (отходы производства) и отходы сборки - при обращении с продукцией из ПВХ или её установке. Переработка ПВХ до конечной продукции занимает от одной до трёх и более стадий, каждую из которых может производить различная компания. Например, производство упаковки начинается с производства плёнок из композитов на основе ПВХ в каландрах с последующим формованием листовых термопластов из плёнок в упаковку на второй стадии. На каждой стадии образуются отходы производства (например, обрезки при каландровании плёнок).

2. Рециклинг отходов потребления обычно более трудно реализовать, так как они появляются в виде продукции (такие, окончившие свой срок службы продукты, как трубы, окна, упаковка), и поэтому они представляют собой более или менее смешанные фракции отходов или часть композиционных материалов. В зависимости от видов продукции, ПВХ в виде отходов может представлять собой боле или менее чистую фракцию материала(в виде «моно фракции»), которую можно извлечь из потока отходов с помощью сортировки (например, бутылки, трубы, некоторые плёнки, некоторые виды профиля). Альтернативно РВХ может образовывать часть композитных продуктов или материалов, которые должны быть подвергнуты разборке или процессам механической обработки для извлечения ПВХ (например, окна, компоненты автомобилей, полов, кабелей). Как «моно фракции» ПВХ, так и композитные продукты (материалы) можно собирать раздельно (т.е. в специальных системах сбора продуктов, например, системы сбора бутылок, окон или кабелей) или в смешанных фракциях вместе с другими материалами (например, упаковочные отходы, твёрдые муниципальные отходы).

Будущая ситуация с образованием отходов ПВХ к 2020 году была оценена EuPC. В этой оценке образование отходов ПВХ было подсчитано, как результат потребления различных продуктов из ПВХ, для которых использовались подробные временные рамки, возвращённые к 1950-м годам, и оценивалось среднее время жизни этих продуктов. Средний срок службы простирается от года для упаковки до 45 лет для труб. Так выполнялся расчет за каждый прошлый и будущий год до того момента времени, когда количество, потреблено в этом году, должно стать отходом. Например, появление отходв труб в 2010 году явится результатом потребления труб 45 лет назад, т.е. в 1965 году. В модели EuPC было выделено 59 различных продуктов и групп продуктов. Эта классификация основана на схеме классификации ПВХ, разработанной в странах ЕС.

В действительности эти расчеты находятся под воздействием различных неопределённостей. Наиболее важные из них относятся:

1. к будущей ситуации с потреблением ПВХ, которое оказывает непосредственное влияние на образование продуктов с коротким сроком службы;

2. к среднему сроку службы долгосрочных продуктов (особенно в строительном секторе).

В следствии того факта. что образование отходов к 2020 году всё ещё будет представлять собой динамичную часть функции отходов, когда рост количества отходов сравнительно высокий, небольшие отличия между оценённым средним сроком службы и реальным сроком службы продуктов приводят к значительным изменениям в объёмах отходов.

Кроме того, данные о нынешних объёмах отходов ПВХ, представленные государствами - членами ЕС, отличаются от оценок EuPC. Это связано с тем фактом, что многие «национальные данные» основаны на другом методе оценки, а именно на содержании ПВХ в различных потоках отходов (муниципальные твёрдые отходы, строительные отходы и т.д.), для которых существуют статистические данные. Однако, содержание ПВХ очень неопределённое, так что эти оценки, вероятно, оказываются под воздействием значительных неопределённостей. При сравнении результатов всех имеющихся оценок диапазон неопределённости данных EuPC составляет порядка + - 15% для нынешнего образования отходов ПВХ.

В следствие задержки по времени между потреблением ПВХ и образованием отходов это образование отходов должно резко возрасти до 2020 года: по сравнению с нынешним уровнем - около 4,1 млн. тонн. Результаты прогноза EuPC на 2010 и не 2020 годы могут быть подытожены следующим образом, (все данные относятся к соединениям ПВХ):

1. Отходы потребления должны возрасти, примерно, от 3,6 млн. тонн в настоящее время, примерно, до 4,7 млн. тонн в 2010 году и до 6.2 млн. тонн в 2020 году. Это означает рост на 30% до 2010 года и на 85% до 2020 года.

2. Отходы до потребления должны возрасти от 500 тыс. тонн в настоящее время, примерно, до 650 тыс. тонн в 2010 году и 920 тыс. тонн в 2020 году. Т.е. к 2010 году рост составит 30%, а к 2020 - 85%.

3. Таким образом общее образование отходов составит около 5,4 млн. тонн в 2010 году и 7,1 млн. тонн в 2020 году. Это равно росту на 30% до 2010 года и на 75% до 2020 года.

Эта оценка используется как основа для использования в ЕС Она базируется на прогнозе потребления ПВХ в странах ЕС, который был подготовлен EuPC с использованием прогнозов различных экспертов для различных сегментов рынка промышленности по производству ПВХ. По данным EuPC, ожидается, что общее потребление ПВХ должно возрасти на 65% до 2020 года (около 2,5% в год). Значительная часть этого роста проистекает из потребления ПВХ в продуктах с коротким сроком службы для бытовых и промышленных применений, которое (потребление) возрастёт на 150% (4,4% в год). Следовательно, должно произойти структурное изменение в потреблении ПВХ с возрастающей долей продуктов с коротким сроком службы. В период до 2020 года, эти продукты с коротким сроком службы должны быстро прибавляться к объёму отходов ПВХ. Как следствие, EuPC прогнозирует сравнительно стабильное соотношение между образованием отходов ПВХ и потреблением ПВХ, а также между отходами потребления и до потребления, не смотря на непропорциональный рост отходов от продуктов с длительным сроком службы.

Предсказания EuPC для продукции из ПВХ с коротким сроком службы, представляются очень оптимистичными. Скорее следует ожидать определённого насыщения потребления ПВХ с возрастающими уровнями роста в среднесрочной перспективе и без значительного изменения структуры потребления ПВХ. Как следствие:

1. Общее образование отходов должно расти быстрее, чем потребление ПВХ (как результат образования отходов от долговечных продуктов) и приблизиться к объёмам потребление ПВХ;

2. Вклад объёмов производства в общем объёме отходов ПВХ должен снизиться, в то время, как вклад отходов потребления должен возрасти.

По материалам доклада на конференции «Экологические проблемы производства, использования и утилизации пластмасс», 28 октября 2008, Москва, Экспоцентр. Выставка «Индустрия пластмасс-2008».

, директор центра экологических проектов и консалтинга МГУП «Промотходы» , к.т.н.

Деструкция ПВХ сопровождается изменением начальной окраски полимера из-за образования хромофорных группировок и существенным ухудшением физико-механических, диэлектрических и других эксплуатационных характеристик. В результате сшивания происходит превращение линейных макромолекул в разветвленные и, в конечном счете, в сшитые трехмерные структуры; при этом значительно ухудшаются растворимость полимера и его способность к переработке. В случае пластифицированного ПВХ сшивание уменьшает совместимость пластификатора с полимером, увеличивает миграцию пластификатора и необратимо ухудшает эксплуатационные свойства материалов.
Наряду с учетом влияния условий эксплуатации и кратности переработки вторичных полимерных материалов, необходимо оценить рациональное соотношение отходов и свежего сырья в композиции, предназначенной к переработке.
При экструзии изделий из смешанного сырья существует опасность брака из-за разной вязкости расплавов, поэтому предлагается экструдировать первичный и вторичный ПВХ на разных машинах, однако порошкообразный ПВХ практически всегда можно смешивать с вторичным полимером.
Важной характеристикой, определяющей принципиальную возможность вторичной переработки ПВХ отходов (допустимое время переработки, срок службы вторичного материала или изделия), а также необходимость дополнительного усиления стабилизирующей группы, является время термостабильности.

Подготовка отходов
Однородные производственные отходы, как правило, подвергаются вторичной переработке, причем в случаях, когда глубокому старению подвергаются лишь тонкие слои материала.
В некоторых случаях рекомендуется использовать абразивный инструмент для снятия деструктированного слоя с последующей переработкой материала в изделия, которые не уступают по свойствам из¬делиям, полученным из исходных материалов.
Для отделения полимера от металла (провода, кабели) используют пневматический способ. Обычно, выделенный пластифицированный ПВХ может использоваться в качестве изоляции для проводов с низким напряжением или для изготовления изделий методом литья под давлением. Для удаления металлических и минеральных включений может быть использован опыт мукомольной промышленности, осно¬ванный на применении индукционного способа, метод разделения по магнитным свойствам. Для отделения алюминиевой фольги от термопласта используют нагрев в воде при 95…100 °С.
Предлагается негодные контейнеры с этикетками погружать в жидкий азот или кислород с температурой не выше -50 °С для придания этикеткам или адгезиву хрупкости, что позволит затем их легко из¬мельчить и отделить однородный материал, например бумагу.
Энергетически экономичен способ сухой подготовки пластмассовых отходов с помощью компакто¬ра. Способ рекомендуется для переработки отходов искусственных кож (ИК), линолеумов из ПВХ и включает ряд технологических операций: измельчение, сепарацию текстильных волокон, пластикацию, гомогенизацию, уплотнение и грануляцию; можно также вводить добавки. Подкладочные волокна отделяются трижды - после первого ножевого дробления, после уплотнения и вторичного ножевого дробления. Получают формовочную массу, которую можно перерабатывать литьем под давлением, содер¬жащую еще волокнистые компоненты, которые не мешают переработке, а служат наполнителем, усили¬вающим материал.

МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ

Литье под давлением
Основными видами отходов на основе ненаполненных ПВХ являются нежелатинизированный пластизоль, технологические отходы и бракованные изделия. На предприятиях легкой промышленности России действует следующая технология переработки отходов пластизоля методами литья под давлением.
Установлено, что изделия из вторичных ПВХ-материалов удовлетворительного качества можно получить по пластизольной технологии. Процесс включает измельчение отходов пленок и листов, приготовление пасты ПВХ в пластикаторе, формование нового изделия методом литья.
Нежелатинизированный пластизоль при очистке дозатора, смесителя собирали в емкости, подвергали желатинизации, далее смешивали с технологическими отходами и бракованными изделиями на вальцах, полученные листы подвергали переработке на измельчителях роторного типа. Полученную таким образом пластизольную крошку перерабатывали методом литья под давлением. Пластизольная крошка в количестве 10…50 масс. ч может быть использована в композиции с каучуком для получения резиновых смесей, причем это позволяет исключить из рецептур смягчители.
Для переработки отходов методом литья под давлением, как правило, применяют машины, работающие по типу интрузии, с постоянно вращающимся шнеком, конструкция которого обеспечивает самопроизвольный захват и гомогенизацию отходов.
Одним из перспективных методов использования отходов ПВХ является многокомпонентное литье. При таком способе переработки изделие имеет наружный и внутренний слои из различных материалов. Наружный слой - это, как правило, товарные пластмассы высокого качества, стабилизированные, окрашенные, имеющие хороший внешний вид. Внутренний слой - вторичное поливинилхлоридное сырье. Переработка термопластов данным методом позволяет значительно экономить дефицитное первичное сырье, сокращая его потребление более чем в два раза.

Экструзия
В настоящее время одним из наиболее эффективных способов переработки отходов полимерных материалов на основе ПВХ с целью их утилизации является метод упруго-деформационного диспергирования, основанный на явлении множественного разрушения в условиях комбинированного воздействия на материал высокого давления и сдвиговой деформации при повышенной температуре.
Упруго-деформационное диспергирование предварительно грубодробленных материалов с размером частиц 103 мкм проводится в одношнековом роторном диспергаторе. Использованные отходы пла¬стифицированных дублированных пленочных материалов на различной основе (линолеум на полиэфирной тканевой основе, пеноплен на бумажной основе, искусственная кожа на х/б тканевой основе) перерабатываются в дисперсный однородный вторичный материал, представляющий смесь ПВХ-пластиков с измельченной основой с наиболее вероятным размером частиц 320…615 мкм, преимущественно асимметричной формы, с высокой удельной поверхностью (2,8…4,1 м2/г). Оптимальные условия диспергирования, при которых образуется наиболее высокодисперсный продукт - температура по зонам диспергатора 130…150…70 °С; степень загрузки не более 60 %; минимальная скорость вращения шнека 35 об/мин. Повышение температуры переработки ПВХ материалов приводит к нежелательной интенсификации деструкционных процессов в полимере, выражающееся в потемнении продукта. Повышение степени загрузки и скорости вращения шнека ухудшает дисперсность материала.
Переработку отходов безосновных пластифицированных ПВХ-материалов (сельхозпленка, изоляционная пленка, ПВХ-шланги) методом упруго-деформационного диспергирования с получением качественного высокодисперсного вторичного материала можно проводить без технологических затруднений при более широком варьировании режимов диспергирования. Образуется более тонкодисперсный продукт с размером частиц 240…335 мкм, преимущественно сферической формы.
Упруго-деформационное воздействие при диспергировании жестких ПВХ-материалов (ударопроч¬ный материал для бутылок под минеральную воду, сантехнические ПВХ-трубы и др.) необходимо про¬водить при более высоких температурах (170…180…70 °С), степени загрузки не более 40 % и минимальной скорости вращения шнека 35 об/мин. При отклонении от заданных режимов диспергирования наблюдаются технологические затруднения и ухудшение качества получаемого вторичного продукта по дисперсности.
В процессе переработки отходов ПВХ-материалов одновременно с диспергированием можно осуществлять модификацию полимерного материала путем введения в исходное сырье 1…3 масс. ч металлсодержащих термостабилизаторов и 10…30 масс. ч пластификаторов. Это приводит к повышению запаса термостабильности при использовании стеаратов металлов на 15…50 мин и улучшению показа¬теля текучести расплава, переработанного совместно со сложноэфирными пластификаторами материала на 20…35 %, а также улучшению технологичности процесса диспергирования.
Получаемые вторичные ПВХ-материалы, благодаря высокой дисперсности и развитой поверхности частиц обладают поверхностной активностью. Это свойство образующихся порошков предопределило их весьма хорошую совместимость с другими материалами, что позволяет использовать их для замены (до 45 % масс.) исходного сырья при получении тех же или новых полимерных материалов.
Для переработки отходов ПВХ могут быть также использованы двухшнековые экструдеры. В них достигается прекрасная гомогенизация смеси, а процесс пластикации осуществляется в более мягких условиях. Так как двухшнековые экструдеры работают по принципу вытеснения, то время пребывания полимера в них при температуре пластикации четко определено и его задержка в зоне высоких температур исключается. Это предотвращает перегрев и термодеструкцию материала. Равномерность прохождения полимера по цилиндру обеспечивает хорошие условия для дегазации в зоне пониженного давления, что позволяет удалять влагу, продукты деструкции и окисления и другие летучие, как правило, содержащиеся в отходах.
Для переработки полимерных комбинированных материалов, в том числе ИК, отходов кабельной изоляции, термопластичных покрытий на бумажной основе и других могут быть использованы способы, основанные на комбинации экструзионной подготовки и формования методом прессования. Для реализации этого метода предлагается агрегат, состоящий из двух машин, впрыск каждой из которых 10 кг. Доля присутствующих в отходах специально введенных в них неполимерных материалов может составлять до 25 %, причем даже содержание меди может достигать 10 %.
Также применяется метод совместной экструзии свежего термопласта, образующего пристенные слои, и полимерных отходов, составляющих внутренний слой, в результате может быть получено трехслойное изделие (например, пленка).
В разработанной конструкции экструзионно-раздувной установки в качестве генератора расплава предусмотрен червячно-дисковый экструдер с раздувным приводом. Экструзией с раздувом из смеси первичного и вторичного ПВХ изготавливают бутыли, емкости и другие полые изделия.

Каландрование
Примером переработки отходов методом каландрования может служить так называемый процесс "Регал", заключающийся в каландровании материала и получении плит и листов, которые применяются для производства тары и мебели. Удобство такого процесса для переработки отходов различного состава заключается в легкости его регулировки путем изменения зазора между валками каландра для дос¬тижения хорошего сдвигового и диспергирующего воздействия на материал. Хорошая пластикация и гомогенизация материала при переработке обеспечивает получение изделий с достаточно высокими прочностными показателями. Способ экономически выгоден для термопластов, пластицируемых при относительно низких температурах, в основном, это мягкий ПВХ.
Для подготовки отходов ИК и ленолеума разработан агрегат, состоящий из ножевой дробилки, смесительного барабана и трехвалковых рафинировочных вальцев. Компоненты смеси в результате боль¬шой фрикции, высокого прессующего давления и перемешивания между вращающимися поверхностя¬ми еще больше измельчаются, пластицируются и гомогенизируются. Уже за один проход через машину материал приобретает достаточно хорошее качество.

Прессование
Одним из традиционных методов переработки отходов полимерных материалов является прессование, в частности, наиболее распространенным может быть назван метод "Регал-Конвертер". Помол отходов равномерной толщины на транспортной ленте подают в печь и расплавляют. Пластицированная таким образом масса затем спрессовывается. Предложенным методом перерабатывают смеси пластмасс с содержанием посторонних веществ более 50 %.
Существует непрерывный способ переработки отходов синтетических ковров и ИК. Суть его в следующем: размолотые отходы подают в смеситель, куда добавляют 10 % связующего материала, пигменты, наполнители (для усиления). Из этой смеси прессуют пластины в двухленточном прессе. Пла¬стины имеют толщину 8…50 мм при плотности около 650 кг/м3. Благодаря пористости пластины обладают тепло- и звукоизоляционными свойствами. Они находят применение в машиностроении и в автомобильной промышленности в качестве конструкционных элементов. При одно- или двухстороннем кашировании эти пластины можно использовать в мебельной промышленности. В США процесс прессования используется для изготовления тяжеловесных пластин.
Также применяется другой технологический способ, основанный на вспенивании в форме. Разработанные варианты отличаются методами введения порообразователей во вторичное сырье и подводом теплоты. Порообразователи могут быть введены в закрытом смесителе или экструдере. Однако производительнее метод формового вспенивания, когда процесс порообразования проводят в прессе.
Существенным недостатком метода прессового спекания полимерных отходов является слабое перемешивание компонентов смеси, что приводит к снижению механических показателей получаемых материалов.
Проблема регенерации отходов ПВХ-пластиков в настоящее время интенсивно разрабатывается, однако имеется немало трудностей, связанных прежде всего с наличием наполнителя. Некоторые разработчики пошли по пути выделения полимера из композита с последующим его использованием. Однако зачастую эти технологические варианты неэкономичны, трудоемки и пригодны для узкого ассортимента материалов.
Известные способы прямого термоформования либо требуют высоких дополнительных затрат (подготовительные операции, добавка первичного полимера, пластификаторов, использование специального оборудования), либо не позволяют перерабатывать высоконаполненные отходы, в частности, ПВХ-пластиков.