Способы утилизации отходов из полиэтилена

Содержание

Полиэтилен представляет собой воскообразное органическое соединение термопластичного полимера этилена с длинными молекулами. Полиэтилен обладает такими техническими характеристиками как:

  • химическая устойкивость;
  • морозоустойчивость;
  • изолятор;
  • высокий уровень прочности к механическим воздействиям;
  • способность размягчаться при температуре 1200С;
  • низкий уровень адгезии.

В большинстве случаев данный материал отождествляется с похожим материалом растительного происхождения – целлофаном.

История полиэтилена

Впервые полиэтилен был создан в 1899 году немецким инженером Гансом фон Пейхманн, но в то время не получил широкого спроса и применения. Основную востребованность данный материал получил в 1933 году благодаря инженерам Реджинальду Гибсону и Эрику Фосету, предложивших применять его для производства телефонных кабелей, и только впоследствии в 1953 году он стал применяться в качестве материала для упаковки в пищевой промышленности.

Полиэтилен высокого давления

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) также, как и его аналог – полиэтилен среднего давления (ПЭСД), изготавливается в строго определенных условиях:

  • Полиэтилен высокого давленияв автоклавном или трубчатом реакторе при температуре от +2000С до +2600С;
  • с уровнем давления в 150 – 300Мпа;
  • содержанием в качестве инициатора кислорода или органического пероксида;
  • реакция осуществляется методом радикального механизма. Изготовленный по данному методу полиэтилен имеет степень кристалличности в 50–60% и средневесовой молекулярный вес от 80 000 до 500 000;
  • после этого жидкий полиэтилен гранулируют, с учетом того, что реакция происходит в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) изготавливают в таких условиях:

  • температура от +1000С до 1200С;
  • с уровнем давления в 3 – 4Мпа;
  • и с участием в качестве инициатора катализатора Циглера–Натта или, в альтернативном варианте, смеси TiCl4 и AlR3. Результатом данного метода является то, что готовый продукт выпадает из раствора в виде хлопьев и имеет степень кристалличности 80–90% и средневесовой молекулярный вес 300 000 – 400 000.

Модификации полиэтилена

Существующий ассортимент полимеров этилена может быть существенно расширен за счет получения его сополимеров с другими мономерами или, в альтернативном варианте, методом получения композиционных материалов способом компаундирования одного типа полиэтилена с аналогом другого типа, полиизобутиленом, полипропиленом или каучуками. В результате на основе полиэтилена и полиолефинов могут быть созданы другие многочисленные модификации данного продукта. В качестве примера, сополимеры с активными группами обеспечивают следующие характеристики:

  • лучший уровень адгезии полиофиленов к металлическим поверхностям;
  • низкий уровень горючести;
  • высокий уровень окрашиваемости и прочее.

К отдельной группе относятся так называемые «сшитые» модификации полиэтилена марки ПЭ-С. Основным их отличием является то, что молекулы в цепочке образуют не только последовательные соединения, но и боковые связи, соединяющие молекулярные цепочки между собой. За счет чего, в результате сильно изменяются как физические, так и (в меньшей мере) химические свойства готовой продукции.

В зависимости от метода изготовления, различаются такие четыре модификации «сшитого» полиэтилена как:

  • силановый;
  • пероксидный;
  • азотный;
  • радиационный.

Максимальной востребованностью пользуется более простой и дешевый в производстве РЕх-b.

Утилизация отходов полиэтилена

Утилизация полиэтилена осуществляется при помощи 50% азотной кислоты в условиях комнатной температуры, а также может эффективно осуществляться воздействием на материал газообразного или жидкого хлора или фтора в условиях химического производства. Также утилизация полиэтилена может эффективно осуществляться в воде, нагретой до температуры +1800С или по прошествии хранения длительного времени на открытом воздухе, провоцирующим термостарение материала и образование его хрупкости.

Следует учитывать, что процедура термостарения полиэтилена имеет побочный эффект – выделение множества вредных для окружающей среды веществ.

Ассортимент изготавливаемой из полиэтилена продукции заключает в себя следующие предметы повседневного быта:

  • полиэтиленоваяй пленка;
  • упаковочные пакеты;
  • ящики;
  • скотч;
  • банки;
  • бутылки;
  • садовые лейки;
  • канистры;
  • садовые горшки и прочее.

Для нужд строительства из полиэтилена производят трубы канализационные, дренажные, газовые и водопроводные. Помимо этого, полиэтилен служит исходным материалом для производства различной фурнитуры и электроизоляционного материала. Вполне естественно, что по прошествии некоторого времени любые виды изделий приходят в негодность, кроме элементов, изготовленных из полиэтилена. Следовательно, полиэтилен не распадается в естественных условиях, что делает более чем актуальным вопрос утилизации полиэтилена, избавляющий среду обитания человека от ненужного мусора.

Для решения этого вопроса, многие компании занимаются специально сбором, вывозом и утилизацией, как твердых бытовых продуктов, так и отходов, изготовленных их полиэтилена. Утилизация полиэтилена составляет сложную процедуру, которая, прежде всего, предусматривает сортировку мусора в специальные раздельные контейнеры. Особого внимания заслуживают специальные прессконтейнеры–компакторы, предназначенные для бытовых отходов большого объема, но малой плотности. Данные контейнеры обеспечивают значительное удешевление процедуры утилизации, так как позволяют уплотнять полиэтиленовые изделия и, в частности, широко используемые пластиковые бутылки различного объема.

Экологическая безопасность

Можно сказать без ложного преувеличения, что полиэтилен прочно вошел в жизнь человека, тем самым делая немыслимым повседневный быт без своего участия. Хотя об этом мало кто задумывается из обывателей (кроме экологов, уже сейчас предвидящих грядущую не за горами экологическую катастрофу). Объясняется это тем, что в скором времени на долю всех отходов ТБО будет приходиться не менее 10% полиэтиленовых изделий, обладающих способностью не разлагаться длительное время. Именно поэтому вопрос утилизации отходов полиэтилена требует постоянного совершенствования технологий его переработки и последующего использования в качестве материала для производства новой продукции, основным предназначением которой является обеспечение человеку максимального жизненного комфорта.

Экструзия полиэтилена

Экструзия полиэтилена

Метод экструзии подразумевает технологический процесс, при котором исходное сырье в жидкообразном состоянии формуется при помощи продавливания через специальную формующую головку – фильеру. Основным предназначением метода экструзии является производство таких погонажных изделий как:

  • листы;
  • пленки;
  • профили;
  • трубы и прочее.

Для обеспечения данной процедуры применяются как одношнековые, так и двухшнековые экструдеры. Однако для производства полиэтилена используются только одношнековые экструдеры.

Завод по переработке полиэтилена, видео