Способ регенерации вторичного полиэтилена и полипропилена

 

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВТОРНЧНО ,ГО ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИПРОПИЛЕНА путем отмывки от загрязнений и обработки химическими реагентгили, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности, теплостойкости и химической стойкости получаемого регенерата, обработку ведут последовательно О,09-0,11%-ным водным раствором ферроцена при 80-100°С в течение 2-3. ч и полиорганосилоксановой жидкостью при 85-95°С в тече:ние 5,5-6,5 ч. (Л

СОВХОЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(У) С 08 7 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384930/23-05 (22) 20.01.82 (46) 23.10.83. Бюл. 9 39

{72) В.Я.Булгаков, P.Ñ.Íàöâëèøâèëè,.

В.Г.Пиркулов, С.Е.Убирия, В.Н.Кестельман, В.Е..Гуль, С.В.Дуденков, Н.Н.Гении и И.Ю.Лоу (71) Специальное конструкторско-тех.нологическое бюро НаучнО-производственного объединения "Лакокраспокры- t тие" и Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им.Серго Ордмоникидзе (53) 678.028.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 226839, кл. С 08 1 23/02, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Е 468930, кл. С 08 J 11/04, 1973 (прототип).

„.SU„„, 104 0 A (54) (57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВТОРИЧНО.ГО ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИПРОПИЛЕНА путем отьывки от загрязнений и обработки химическими реагентами, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения термостабильности, теплостойкости и химической стойкости получаемого регенерата, обработку ведут последовательно 0,09-0,11%-ным водным раствором ферроцена при 80-100 С в течение 2-3,ч и полиорганосилоксановой жидкостью при 85-95 С в тече:ние 5,5-6,5 ч.

1049505

Изобретение относится к регенерации вторичных полиолефиноных материалов, потерявших эластичность н результате различных видов старения, и может быть использовано для изготовления иэделий из отходов. 5

Известен способ модификации полиолефинов, основанный на термообработке полиолефинов кремиийорганическими жидкостями (13.

Однако указанный способ модифика- гО ции полиолефинон не может быть непосредственно использован для регенерации окисленных отходов, так как количество прививаемых силоксановых групп в процессе модификации окислен-)5 ных отходов незначительно, в результате чего не обеспечивается носстановление свойств отходов до свойстн исходных полиолефиноных материалов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности янляется способ регенерации полиолефиновых материалов, в том числе вторичного полиэтилена и полипропилена, по которому использованные полиолефиновые материалы после отмывки от загрязнений обрабатывают химическими реагентами смесью ароматического и хлорированного углеводородов при объемном соотношении их 1:1. Температура обработки составляет 50-100 С (2 1.

ЗО

Недостатками известного способа гянляются низкая термостабильность теплостойкость и химическая стойкость ,получаемого регенерата.

Целью изобретения является повыше-35 ние термостабильности, теплостойкости и химической стойкости получаемого регенерата.

1 доставленная цель достигается тем, 4п что согласно способу регенерации вторичного полиэтилена и полипропилена путем отмывки от загряэненийи обработки химическими реагентами, обработку ведут последовательно 0,090,11Ъ-ным водным раствором ферроцена при 80-100 C в течение 2-3 ч и полиорганосилоксаноной жидкостью при

85-95 С в течение 5,5-6,5 ч.

Активация 0,09-0,11Ъ-ным водным раствором ферроцена в течение 2-3 ч при 80-100 >С обеспечивает образование активных радикалов по месту окисленных групп н полимере, а дальнейшая обработка полиорганосилоксановой жидкостью обеспечивает пространственное структурирование обраэонавшихся радикалов полимера через силоксановые мостиковые связи.

Способ осуществляют следующим образом. 6О

Произнодят сортировку отходов (вторичного) полиэтилена и полипропи-, лена по видам иэделия: пленочным и литьевым. К литьевым изделиям относится вышедшая из строя тара: ящики, 65 бутылки, флаконы, канистры и т.д., полиэтиленовые игрушки, пробки, изделия ширпотреба ° К пленочным изделиям, относятся: скатерти, мешки, кульки, иленки теплиц. Рассортированные отходы подвергают иэмельчению на фрезерных дробильных установках, степень дробления литьевых иэделий не должна превышать 10 мм по условному диаметру. Степень дробления пленок должна обеспечинать получение полос шириной не более 10-15 мм. Дробленные отходы подвергают отмынке от загрязнений с использованием стандартных моющих средств (жидкие мыла, порошок), Пример 1. 100 кг отмытых от загрязнений измельченных отходов помещают в бак и заливают 1000 л

0,1Ъ-ного, водного раствора ферроцена и актинируют при постоянном пе;эемешинанни н течение 2 ч при 100 С. Затем активированные отлоды помещают в ванны с полиэтилсилоксаноной.жидкостью

ПЭС-5 или полиэтилгидросилоксановой жидкостью ГКЖ-94 в количестве 70 л.

Обработку ведут при 90 + 5 С н течение б ч. Далее регенерированные отходы сушат на центрифуге при температуре 60+5 С и перерабатывают в гранулы на шнековогл грануляторе. указанный гранулят является сырьем для произнодстна целевых иэделий: труб, воздуховодов, контейнеров, различных литьевых изделий.

Пример 2. 100 кг отмытых от загрязнений измельченных отходов помещают в бак и заливают 1000 л 0,09Ъного водного раствора ферроцена и активируют при постоянном перемешивагнии н течение 2,5 ч при 90 С. "-:àòåì обработанные отходы помещают н ванны с полиэтилгидросилоксановой жидкостью ГКЖ-94 в количестве 80 л, Обработку ведут при температуре 903:5ОС н течение б ч. Далее регенерирсванные отходы сушат на центрифуге при температуре 60+5ОС и перерабатывают в гранулы на шнековогл грануляторе.

Пример 3. 100 кг отмытых от загрязнений измельченных отходов помещают в бак и заливают 1000 л

0,11Ъ-ного водного раствора ферроцена и активируют при постоянном перемешинании в течение 3 ч при 80 С. с

Затем обработанные отходы помещают в ванны с полиэтилсилоксановой жидкостью ПЭС-5 в количестве 60 л. Обработку ведут при температуре 90 5 С в течение 6 ч. Далее регенерированные отходы сушат на центрифуге ири температуре 601г5 С и перерабатывают в гранулы на шнеконом грануляторе.

Во всех примерах количество ферроцена, используемого для иэготонления водных растворов с концентрациями от

1049505

0,09 до 0,11%, составляет не менее

9% и не более 11% от количества активируеьмх полиолефиновых отходов.

Результаты испытаний регенериро" ванных полиолефиновых материалов сведены в табл.1-3.

Т а б л и ц а 1

Теплостойкость по Вика, С

Состав

Полиэтилен низкой плотности 10802-020

92 2,0

125

12000

550

200

Полиэтилен высокой плотности 21006-075

129 6,5

220

7500

220

236

Регенерированный по предлагаемому способу полиолефиновый материал 440

ЗЗ0

116 0 8

142

116

311

12000

Вторичные полиолефиновые материалы

60 0 8 с

50 1,5

Зо

П р и м е ч а н и е: В числителе — показатели полиэтилена низкой плотности} в знаменателе — показатели полиэтилена высокой. плотности.

Таблица 2

Регенерированный полиэтилен НД

Регенерированный полиэтилен

ВД

Вторичный полиэтилен

ВД

Вторичный полиэтилен

НД

Химическая стойкость

Уменьшение Уменьшение Без изменений

Н S0+ — 45%

Уменьшение б на 3% о на 20%

6 на 90%

Д на 12%

f на 60%

Т 20 С

8760 ч

Е на 12%.

Уменьшение о на 10%

Е на 20%

Разрушение Разрушенйе Уменьшение б на 15%

6 на 10%

Увеличение бр на 30%

Уменьшение

Уменьшение Раэрушенив Пленочный материал

4, на 60%

Увеличение

Бензин

T 20 С

КОН вЂ” 40%

Т 50 С

720 ч

Термо" стабильность, С (10% потери веса) Индекс текучести распла ва,. r/

/10 мин

Предел прочности при растяжении, кгс/см

Модуль упругос ти при изгибе, кгс/см 2

Относительное удлинение, %

1049505

6, на 27% на 11%

Cна 20%

C на 35%

24 ч

Уменьшение Раэрушение Пленочный материал

Беэ иэменений

Йр на 35% на б0%

Таблица3

Теплостойкость по

Вика, С

Способ

Вторичные полиолефиновые материалы

85,0

103,0 115,0

88,0 2,,0

100 кг отходов 80 л ГКЖ-94

Т 90+5 С

6 ч

105,0 128,0

90,0

96,0 2,2

100 кг отходов 1000 л 0,1% ферроцена

128,0 220,0

110,0

120,0 3,1

100 кг отходов

1000 л 0,05% ферроцена

1б4, О

117,0

102

110

2,4

Ыа $1Р - 41,3%

50 ОС

720 ч

Т 100 С

2 часа

70 л ПЭС-5

Т 90 ч. 5оС

t б ч

Предел прочности при растяжении, кгс/см2

Увеличение

9Р на 30% на 10%

Относительное удлинение при раэры ве, % Продолжение табл, 2!

Темп ер а-,, Инде к с тура текуплавления, чести (. о

С расплаi ,sa r/

I/10 мин, 1049505

Т 900С

2 ч

80 л ГКЖ-94

Т 90+5 С

66ч

88,0

119,0

2,0

90,0

105, Т 9015 С

7 ч

Т 90 С

2,5 ч

120,0 3,0

110,0

Т 100 С t1 ч

80 л ГКЖ-94

108,0 2,6

T 9015 С

+6 ч

100 кг отходов

1000 л 0,02% ферроцена

Т 90 С

t3ч

70 л ГКЖ-94

100 кг отходов

1000 л 0,15% ферроцена

65 л ГКЖ-94

Т 9045ОС

t6 ч

100 кг отходов

1000 л 0,1% ферроцена

100 кг отходов

1000 л 0,1% ферроцена

130,0 210,0

120,0 . 180,0, 95,0 Продолжение табл. 3

1049505

ПРодолжение табл, 3

Т .100 С

1,5 ч

110,,0 2,6

96,0

124,0 205,0

80 л ГКЖ-94

Т 9045 С б ч

100 кг отходов

1000 л 0,1ъ ферроцена

Т 95 С

115„0 3,2 .00, 0

128,0 230,0

3 ч

80 л ГКЖ-94

Т 90 5 С

В результате испытаний установле риал, обладающий высокой термоста-.. но, что высокой термостабильностью бильностью, теплостойкостью и химитеплостойкостью и химической стойкос ческой стойкостью, которые не присутью обладают полиолефиновые матерна 35 щи исходным полиолефиновым материалы, регенерированные путем отмывки от лам, снизить стоимость изделий,, изгоэагрязнений, активированные водным тавливаемых иэ полиолефинов на 300,09-0,11%-ным. раствором Ферроцена а 40%, расширить сырьевую базу, так как течение 2-3 ч при 80-100 С, а затем можно получить резервное сырье за обРаботанные полиоРганосилоксановой 40 счет органиэации сбора и регенерации жидкостью, отходов, а также обеспечить сохранПри концентрации ферроцена ниже ность окружающей среды, так как поли0,09% не обеспечивается активация мерные материалы являются неразлагаокисленных полиолефиновых матерна ющимися, не поддающимися гниению (полов, а при концентрации Раствора вы- 45 падая в почву, губят ее) . ше 0,11% происходит перерасход сырья. о

При температуре выше 100 С проис- Переработка регенерированного сыходит парообразование и снижение кон- рья в трубы для сельского хозяйства такта частиц с раствором, а ниже 80 C обеспечивает производство полимерных не достигается активация окисленных трубопроводов, обладающих высоэ:ой полиолефиновых материалов.

50 коррозионной устойчивостью, атмосфеОбработку окисленных полиолефино- ро- и биостойкостью. вых материалов более 3 ч производить Трубы, изготовленные иэ регенерине технологично, а при обработке в рованного полиэтилена выдерживают о течение 1 ч не достигается активация. температуру до 120 С, что поэвсляет использование предлагаемого спо- 55 их использовать для транспортировки соба дает возможность получить мате- перегретой воды и пара.

Составитель В.Балгин

Редактор Н.Джуган Техред С.Мигунова Корректор. A. ÿcêo

Заказ 8355/26 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4