Деструкція ПВХ супроводжується зміною початкової забарвлення полімеру через утворення хромофорних угруповань і істотним погіршенням фізико-механічних, діелектричних та інших експлуатаційних характеристик. В результаті зшивання відбувається перетворення лінійних макромолекул в розгалужені і, в кінцевому рахунку, в зшиті тривимірні структури; при цьому значно погіршуються розчинність полімеру і його здатність до переробки. У разі пластифікованого ПВХ зшивання зменшує сумісність пластифікатора з полімером, збільшує міграцію пластифікатора і необоротно погіршує експлуатаційні властивості матеріалів.
Поряд з урахуванням впливу умов експлуатації і кратності переробки вторинних полімерних матеріалів, необхідно оцінити раціональне співвідношення відходів і свіжого сировини в композиції, призначеної для переробки.
При екструзії виробів зі змішаного сировини існує небезпека шлюбу через різну в'язкості розплавів, тому пропонується екструдувати первинний і вторинний ПВХ на різних машинах, однак порошкоподібний ПВХ практично завжди можна змішувати з вторинним полімером.
Важливою характеристикою, що визначає принципову можливість вторинної переробки ПВХ відходів (допустимий час переробки, термін служби вторинного матеріалу або вироби), а також необхідність додаткового посилення стабілізуючої групи, є час термостабильности.

підготовка відходів
Однорідні виробничі відходи, як правило, піддаються вторинній переробці, причому у випадках, коли глибокому старіння піддаються лише тонкі шари матеріалу.
У деяких випадках рекомендується використовувати абразивний інструмент для зняття зазнала деструкції шару з подальшою переробкою матеріалу в вироби, які не поступаються за властивостями із¬деліям, отриманим з вихідних матеріалів.
Для відділення полімеру від металу (дроти, кабелі) використовують пневматичний спосіб. Зазвичай, виділений пластифікований ПВХ може використовуватися в якості ізоляції для проводів низької напруги або для виготовлення виробів методом лиття під тиском. Для видалення металевих і мінеральних включень може бути використаний досвід борошномельної промисловості, осно¬ванний на застосуванні індукційного способу, метод поділу за магнітними властивостями. Для відділення алюмінієвої фольги від термопласта використовують нагрівання у воді при 95 ... 100 ° С.
Пропонується негідні контейнери з етикетками занурювати в рідкий азот або кисень з температурою не вище -50 ° С для додання етикеток або адгезиву крихкості, що дозволить потім їх легко із¬мельчіть і відокремити однорідний матеріал, наприклад папір.
Енергетично економічний спосіб сухої підготовки пластмасових відходів за допомогою компакто¬ра. Спосіб рекомендується для переробки відходів штучних шкір (ІК), лінолеуму з ПВХ і включає ряд технологічних операцій: подрібнення, сепарацію текстильних волокон, пластикации, гомогенізацію, ущільнення і грануляцію; можна також вводити добавки. Підкладкові волокна відокремлюються тричі - після першого ножового дроблення, після ущільнення і вторинного ножового дроблення. Отримують формувальну масу, яку можна переробляти литтям під тиском, содер¬жащую ще волокнисті компоненти, які не заважають переробці, а служать наповнювачем, усілі¬вающім матеріал.

МЕТОДИ ПЕРЕРОБКИ

Лиття під тиском
Основними видами відходів на основі ненаповнених ПВХ є нежелатінізірованний пластизоль, технологічні відходи і браковані вироби. На підприємствах легкої промисловості Росії діє наступна технологія переробки відходів пластизолю методами лиття під тиском.
Встановлено, що вироби з вторинних ПВХ-матеріалів задовільної якості можна отримати по пластизольним технології. Процес включає подрібнення відходів плівок і листів, приготування пасти ПВХ в пластикатора, формування нового вироби методом лиття.
Нежелатінізірованний пластизоль при очищенні дозатора, змішувача збирали в ємності, піддавали желатинизации, далі змішували з технологічними відходами та бракованими виробами на вальцях, отримані листи піддавали переробці на подрібнювачах роторного типу. Отриману таким чином пластизольним крихту переробляли методом лиття під тиском. Пластизольна крихта в кількості 10 ... 50 мас. ч може бути використана в композиції з каучуком для отримання гумових сумішей, причому це дозволяє виключити з рецептур смягчители.
Для переробки відходів методом лиття під тиском, як правило, застосовують машини, що працюють за типом интрузии, з постійно обертовим шнеком, конструкція якого забезпечує мимовільний захват і гомогенізацію відходів.
Одним з перспективних методів використання відходів ПВХ є багатокомпонентне лиття. При такому способі переробки виріб має зовнішній і внутрішній шари з різних матеріалів. Зовнішній шар - це, як правило, товарні пластмаси високої якості, стабілізовані, пофарбовані, мають гарний зовнішній вигляд. Внутрішній шар - вторинне поливинилхлоридное сировину. Переробка термопластів даним методом дозволяє значно економити дефіцитне первинну сировину, скорочуючи його споживання більш ніж в два рази.

екструзія
В даний час одним з найбільш ефективних способів переробки відходів полімерних матеріалів на основі ПВХ з метою їх утилізації є метод пружно-деформаційного диспергування, заснований на явищі множинного руйнування в умовах комбінованого впливу на матеріал високого тиску і зсувної деформації при підвищеній температурі.
Пружно-деформаційне диспергування попередньо грубодробленого матеріалів з розміром частинок 103 мкм проводиться в одношнекових роторном диспергаторі. Використані відходи пла¬стіфіцірованних дубльованих плівкових матеріалів на різній основі (лінолеум на поліефірної тканинній основі, пеноплен на паперовій основі, штучна шкіра на х / б тканинній основі) переробляються в дисперсний однорідний вторинний матеріал, який представляє суміш ПВХ-пластиків з подрібненої основою з найбільш імовірним розміром частинок 320 ... 615 мкм, переважно асиметричної форми, з високою питомою поверхнею (2,8 ... 4,1 м2 / г). Оптимальні умови диспергування, при яких утворюється найбільш високодисперсний продукт - температура по зонах диспергатора 130 ... 150 ... 70 ° С; ступінь завантаження не більше 60%; мінімальна швидкість обертання шнека 35 об / хв. Підвищення температури переробки ПВХ матеріалів призводить до небажаної інтенсифікації деструкційних процесів в полімері, що виражається в потемнінні продукту. Підвищення ступеня завантаження і швидкості обертання шнека погіршує дисперсність матеріалу.
Переробку відходів безосновних пластифікованих ПВХ-матеріалів (сельхозпленка, ізоляційна плівка, ПВХ-шланги) методом пружно-деформаційного диспергування з отриманням якісного високодисперсного вторинного матеріалу можна проводити без технологічних труднощів при ширшому варьировании режимів диспергування. Утворюється більш тонкодисперсний продукт з розміром частинок 240 ... 335 мкм, переважно сферичної форми.
Пружно-деформаційне вплив при диспергування жорстких ПВХ-матеріалів (ударопроч¬ний матеріал для пляшок під мінеральну воду, сантехнічні ПВХ-труби та ін.) Необхідно про¬водіть при більш високих температурах (170 ... 180 ... 70 ° С), ступеня завантаження не більше 40% і мінімальної швидкості обертання шнека 35 об / хв. При відхиленні від заданих режимів диспергування спостерігаються технологічні труднощі і погіршення якості одержуваного вторинного продукту по дисперсності.
У процесі переробки відходів ПВХ-матеріалів одночасно з диспергированием можна здійснювати модифікацію полімерного матеріалу шляхом введення у вихідну сировину 1 ... 3 мас. ч металлсодержащих термостабилизаторов і 10 ... 30 мас. ч пластифікаторів. Це призводить до підвищення запасу термостабильности при використанні стеаратів металів на 15 ... 50 хв і поліпшенню показа¬теля плинності розплаву, переробленого спільно зі складноефірних пластифікаторами матеріалу на 20 ... 35%, а також поліпшенню технологічності процесу диспергування.
Отримувані вторинні ПВХ-матеріали, завдяки високій дисперсності і розвиненою поверхні частинок мають поверхневою активністю. Це властивість утворюються порошків зумовило їх вельми хорошу сумісність з іншими матеріалами, що дозволяє використовувати їх для заміни (до 45% мас.) Вихідної сировини при отриманні тих же або нових полімерних матеріалів.
Для переробки відходів ПВХ можуть бути також використані двухшнековие екструдери. У них досягається прекрасна гомогенізація суміші, а процес пластикации здійснюється в більш м'яких умовах. Так як двухшнековие екструдери працюють за принципом витіснення, то час перебування полімеру в них при температурі пластикации чітко визначено і його затримка в зоні високих температур виключається. Це запобігає перегріванню і термодеструкцію матеріалу. Рівномірність проходження полімеру по циліндру забезпечує хороші умови для дегазації в зоні зниженого тиску, що дозволяє видаляти вологу, продукти деструкції і окислення і інші леткі, як правило, містяться у відходах.
Для переробки полімерних комбінованих матеріалів, в тому числі ІК, відходів кабельної ізоляції, термопластичних покриттів на паперовій основі і інших можуть бути використані методи, засновані на комбінації екструзійної підготовки і формування методом пресування. Для реалізації цього методу пропонується агрегат, що складається з двох машин, уприскування кожної з яких 10 кг. Частка присутніх у відходах спеціально введених в них неполімерних матеріалів може становити до 25%, причому навіть вміст міді може досягати 10%.
Також застосовується метод спільної екструзії свіжого термопласта, що утворює пристінні шари, і полімерних відходів, що становлять внутрішній шар, в результаті може бути отримано тришарове виріб (наприклад, плівка).
У розробленій конструкції екструзійно-раздувной установки в якості генератора розплаву передбачений червячно- дисковий екструдер з раздувной приводом. Екструзією з роздуванням з суміші первинного і вторинного ПВХ виготовляють бутлі, ємності та інші порожнисті вироби.

каландрование
Прикладом переробки відходів методом каландрования може служити так званий процес "Регал", що полягає в каландрование матеріалу та отриманні плит і листів, які застосовуються для виробництва тари та меблів. Зручність такого процесу для переробки відходів різного складу полягає в легкості його регулювання шляхом зміни зазору між валками каландра для дос¬тіженія хорошого сдвигового і диспергуючого впливу на матеріал. Хороша Пластикація і гомогенізація матеріалу при переробці забезпечує отримання виробів з досить високими показниками міцності. Спосіб економічно вигідний для термопластів, пластіціруемих при відносно низьких температурах, в основному, це м'який ПВХ.
Для підготовки відходів ІК і ленолеум розроблений агрегат, що складається з ножовий дробарки, змішувального барабана і тривалкових рафінувальних вальців. Компоненти суміші в результаті боль¬шой фрикції, високого пресує тиску і перемішування між обертовими поверхностя¬мі ще більше подрібнюються, пластикується і гомогенізуються. Вже за один прохід через машину матеріал набуває досить гарна якість.

пресування
Одним з традиційних методів переробки відходів полімерних матеріалів є пресування, зокрема, найбільш поширеним може бути названий метод "Регал-Конвертера". Помел відходів рівномірної товщини на транспортній стрічці подають в піч і розплавляють. Пластицирован таким чином маса потім спресовується. Запропонованим методом переробляють суміші пластмас з вмістом сторонніх речовин більше 50%.
Існує безперервний спосіб переробки відходів синтетичних килимів і ІК. Суть його в наступному: розмелені відходи подають в змішувач, куди додають 10% сполучного матеріалу, пігменти, наповнювачі (для посилення). З цієї суміші пресують пластини в двухленточние пресі. Пла¬стіни мають товщину 8 ... 50 мм при щільності близько 650 кг / м3. Завдяки пористості пластини мають тепло і звукоізоляційні властивості. Вони знаходять застосування в машинобудуванні і в автомобільній промисловості в якості конструкційних елементів. При одно- або двосторонньому кашируванні ці пластини можна використовувати в меблевій промисловості. У США процес пресування використовується для виготовлення великовагових пластин.
Також застосовується інший технологічний спосіб, заснований на вспіненні в формі. Розроблені варіанти відрізняються методами введення пороутворювачів у вторинну сировину і підведенням теплоти. Пороутворювачі можуть бути введені в закритому змішувачі або екструдері. Однак продуктивніше метод формового спінювання, коли процес пороутворення проводять в пресі.
Істотним недоліком методу пресового спікання полімерних відходів є слабке перемішування компонентів суміші, що призводить до зниження механічних показників одержуваних матеріалів.
Проблема регенерації відходів ПВХ-пластиків в даний час інтенсивно розробляється, проте є чимало труднощів, пов'язаних насамперед з наявністю наповнювача. Деякі розробники пішли шляхом виділення полімеру з композиту з подальшим його використанням. Однак найчастіше ці технологічні варіанти неекономічні, трудомісткі і придатні для вузького асортименту матеріалів.
Відомі способи прямого термоформования або вимагають високих додаткових витрат (підготовчі операції, добавка первинного полімеру, пластифікаторів, використання спеціального обладнання), або не дозволяють переробляти високонаповнені відходи, зокрема, ПВХ-пластиків.

http://polimech.com/