Введение к работе
1 гдс/1 Актуальность проблемы. Постановление ЦК ІСПСС и Совета Ми-
~3pT3U7W с—:
нистров СССР "О мерах по дальнейшему развитию местной промышленности в 1986-1990 годах и на период до 2000 года" предусматривает широкое использование вторичного сырья, отходов промышленности к сельского хозяйства для увеличения выпуска товаров народного потребления (ТНП).
Проблема вовлечения вторичного полимерного сырья (ВПС) в производство способствует не только увеличен сырьевой базы, но и приобретает актуальное значение с позиции решения экологических задач. Поскольку полимеры, в основном, не разлагаются при захоронения, а при сжигании выделяют токсичные газообразные продукты, то уничтожение гас этими методами экологически не-іриемлемо. Экономически и экологически целесообразнее их повторное использование.
Наибольший интерес из общего вторичного полимерного сырья іредставляют отходы потребления (ОП), так как переработка і использование технологических отходов в значительной мере \0Л1Ш быть решена на предприятиях. Низкий уровень использова-шя ОП в СССР и за рубежом (4-5%) связан с трудностями их сбо-», сортировки, а также с отсутствием специальных методов перэ-йботки, позволяющих получать вторичные полимерниэ материалы : заданными свойствами. Потенциально доступними для предприятий [инместпрома РСФСР ка сегодняшний день являются ресурсы вторич-[ого полиэтилена (ВІЮ), состоящего в основном из отходов поли-тиленовой пленки, применявшейся в сельском хозяйстве для крытия теплиц, парников, рассады, сенажа. Сбор такого БПЭ рганизован Госснабом СССР.
Структурно-химические изменения, происходящие в процассе эксплуатации полиэтиленовой пленки,, затрудняют переработку ВИЗ, приводят к превдевремешому выходу из строя технологического оборудования, снижают технологические, эксплуатационные характеристики получаемых материалов м потребительские свойства наготавливаемых изделий.
Существующие методы модификации и переработки ВПЭ позволяют получать материалы, пригодные для изготовления технических изделий неответственного,назначения.
В связи с выиоизлояешцы.: представляет интерес разработка методов улучшения качества ВПЭ, создания на его основа коы-поокционнас материалов, пригодных для производства ТІШ, н исследование их свойств.
Наиболее простым и экономически целесообразным с точки зрения доступность модификаторов, оборудования и технологической реализации представляется способ модифицирования ЕЮ путем зведення минеральных наполнителей.
Исследование изменения физико-механических и технологических свойств ВПЭ в зависимости от способа введения, вида и количестве наполнителя, а также изменение сеойств ТНЛ, полу-чзнньх ко этих материалов, млеет теоретический интерес и большое практическое значение.
Рьбоїа вілюлнялась в соответствии с Государственным планом развития неуки и техники на 31-» и 32-ю пятилетки по проблеме '"Расширение использования отходов производства я цветных сирьовых ресурсов в производстве ТШГ і! Республиканской прогрі имей кз 1986-I9SQ года по ресурсосбережении "Экономия", утвержденной Постановлением Госплана РСФСР от 12.06.8? № У4.
Цель работы. Исследовать и разработать методы улучшения чества ВГ1Э, композиционные материалы на его основи и показать зможносгь их применения для производства товаров народного требления.
Дгся достижения поставленной цели были решены следующие дачи:
произведена оценка качества ВПЭ;
исследовано влияние наполнителей на переработку и свойст-ВПЭ;
разработаны рецептуры и технологии получения композицион-к материалов с улучшенным» свойствами для изготовления ТШ;
исследована зависимость качества ТНП от состава компоэи-юнных материалов и технологических параметров их переработки;
разработан ассортимент ТНП, нормативно-техническая до-'кентац'ия на их получение, осуществлено промышленное внедрение.
Научная новизна. В работе показана и экспериментально основана возможность улучшения качества ВПЭ путем введения шдиционньк и нетрадиционных наполнителей. Б диссертационной работе получены следующие научнмэ данные:
исследованы основные закономерности наполнения ЕПЭ, по-зана взаимосвязь состава и свойств композиционных матаріалов і основа ВПЭ с наполнителями;
впервые установлена возможность применения в качество Етиекого наполнителя полимеров и ВПЗ пьян газоочисток мартенов-[их печей (ПГМ), дащей высокий модифицирующий эффект;
показано, что ЯГМ является более эффективным яаполните-ІМ для ВПЭ, чем традиционзше мел и тальк, способствующим по-.тпению элвстичности и окрашиванию композиционного материала;
определено, что модифицирующий эффект ПГМ обусловлен ее химической природой и сферической формой частиц;
разработан способ эффективного смешения ВПЭ с наполните лями и добавками, исключающий плавление полиэтилена, что способствует сохранения качества перерабатываемых материалов за счет снижения термовоэдействия на них;
определены основные требования к кокяюзиционнш материа лам на основе ВЛЭ для производства ТНЯ;
сделана сравнительная оценка химической стойкости ВДЭ и композиционных материалов на его основе, установлена возможность их применения б производстве потребительской тары для товаров бытовой химии.
Практическая значимость работы. На основании проведенных экспериментальных исследований разработаны рецептуры и технологии получения композиционных материалов на основе ЕГО с улуч-шешши технологическими, физико-механическими и потребительские свойствами. Разработаны товароведные требования к качеству композиционных материалов и разработаны технические условия на них (ТУ 205 РСФСР 11.548*83, ТУ 205 РСФСР II.813-83). Разработаны ассортимент ТНП и технологии их получения из предложенных композиционных материалов. Разработаны технические условия на потребительскую тару из ВДЭ и композиций на его основе дія упаковывания товаров бытовой химии. (ТУ 205 РСФСР 11.693-86, ТУ 205 РСШСР 31.717-86).
Осеоєно производство композиционных материалов и ТНП на Брянском п/о пластмассовых изделий "Пластик", Барнаульском заводе "Капролкт", Ярославском химзаводе "Луч".
По результатам внедрения получен годовой экономический оффекг 335 тыс.руб.
Апробация. Результаты исследований были доложены на рес-ублпканских совещаниях по эффективному использованию пластмасс, і производстве товаров народного потребления предприятиями Іинчестпрома РС<ЕСР (г.Новочеркасск - 1983 г., г.Брянск - 1984, .Новочеркасск - 1985 г., г.Горький - 1988 г., г.Грозный - 1989); :а I Всесоюзной научной конференции по повішеник) эффективности іспользования вторичных полимерных ресурсов (г.Кишинев,1985); із X Юбилейном Всесоюзном симпозиуме по механоэмиссии и механо-:имии твердых тел (г.Ростов-на-Дону, 1986 г.); на втором выезд-юм заседании комиссии по использованию вторичного полимерного :ырья в народном хозяйстве (г.Калуга, 1937 г.); на третьей всесоюзной научно-технической конференции "Композиционные поли-іернке материалы - свойства, производство и применение" >.Москва, 1987), на секции межреспубликанского Координационно-о Совета по использованию отходов пластмасс и резины (г.Таш-сент, 1987 г., г.Фрунзе - 1969 г.); на П Всесоюзной научной сонференции по повдаению эффективности использования вторичные юлимерных ресурсов (г.Кишинев, 1989 г.); на советско-итальян-:ком конгрессе "Окружающая среда, как средство существования: технологический ответ" (г.Москва, 1939 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, юлучено 3 авторских свидетельства СССР на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит г1з введения, шести разделов, выводов и списка литературы, зклгочаюцего 135 наименований, приложения. Материалы диссертации изложены на 164 машинописных страницах, включая 27 рисунков и 24 таблицы.