• 5

14.4. ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ

Аналогично резиновым твердые отходы пластических масс обычно разделяют на отходы производства и отходы потреб­ления.

Производство пластмассового сырья сопровождается обра­зованием твердых технологических отходов в виде различных слитков, глыб, бракованных волокон и др. Производственные отходы различных процессов формования изделий из пластмасс образуются в виде литников, бракованных изделий, обрезков и т. п. Использование технологических отходов целесообразно прежде всего на обрабатывающих предприятиях, так как они обычно не требуют облагораживания и специального оборудо­вания для переработки в изделия. Такие отходы перерабаты­вают преимущественно по двум направлениям: 1) с целью про­изводства того же продукта, в процессе изготовления которого образовался данный вид отходов, или продукта аналогичной рецептуры и 2) для изготовления изделий менее ответственного назначения.

При переработке по первому направлению отходы обычно используют непосредственно после их образования на отдель­ных установках. В ряде случаев -их собирают автоматически и подают в устройства для измельчения, после чего смешивают с основным сырьем и направляют в приемные устройства экст-

рудеров и различных формовочных установок. Содержание от­ходов в сырье обычно составляет 5—10%, но может достигать 20% и более. Второе направление переработки различного вида технологических отходов заключается в их сортировке (отде­ление посторонних примесей и разбраковка), измельчении я гранулировании с последующим изготовлением на их основе изделий широкого потребления (тары, подстилок, сувениров, 'игрушек и т. п.). В целом переработка технологических отхо­дов производства пластмассовых изделий облегчена концентри­рованием их в рамках отдельных производств и возможностью предохранения от загрязнений.

Гораздо большую проблему представляет обезвреживание и использование отходов потребления пластмасс, увеличиваю­щихся из года в год в связи с бурным ростом производства по­лимерных материалов: начиная с 60-х годов, производство по­лимеров, основную часть которых представляют пластмассы, удваивается каждые 5 лет. Особенную остроту этой проблеме .'придает исключительная стойкость отходов пластмасс в естест­венных условиях, что приводит к существенному загрязнению окружающей среды. Так, по зарубежным данным, в 1980 г. в Англия в отходы попадало около 1,35 млн. т пластмасс при производстве 2,145 млн. т, в США — около 2,5 млн. т при про­изводстве 17,5 млн. т.

С отходами пластмасс теряется большое количество ценных органических продуктов, повторное использование которых позволило бы, в частности, сократить потребление естественно­го сырья (нефти и газа) и загрязнение окружающей среды. Немаловажную роль играет и экономическая сторона вопроса; себестоимость вторичных поливинилхлорида, полиэтилена, по­листирола в 2,5—6 раз ниже, чем тех же первичных материа­лов, себестоимость вторичного капрона в 12 раз меньше, чем первичного.

Сбор, упаковка, хранение и ряд других операций, связанных •с утилизацией наиболее распространенных видов отходов пласт­масс, обусловлены и регламентированы в нашей стране требо­ваниями утвержденных Госкомитетом СМ СССР по материаль­но-техническому снабжению стандартов, охватывающих вторич­ные полиэтиленовые, полистирольные, капроновые и поливинил- хлоридные термопласты.

Переработке отходов пластических масс в изделия предшест­вуют их сбор и сортировка, очистка от посторонних примесей и удлотнение, а также гранулирование. Сбор, заготовку и по­ставку такого сырья на перерабатывающие предприятия осу­ществляют подразделения Главвторсырья. Методы переработки отходов пластмасс зависят в основном от степени чистоты, гео­метрических размеров, внешнего вида, характера и содержания в пластмассах посторонних примесей и ряда других факторов.

Наиболее важными методами переработки таких отходов явля­ются измельчение, экструзия, наполнение, деполимеризация, растворение, химическое модифицирование.

Отходы бытового потребления пластмасс перед их повтор­ным использованием обычно выделяют из смеси с другими бы­товыми отходами. Для этого как правило используют совокуп­ность способов, включающую обработку отходов с использова­нием процессов измельчения, грохочения, рассева и смешения в сочетании' с различными видами сепарации (воздушной, ва­куумной, магнитной, электростатической, гидравлической), экстракции, флотации и другие способы. Аналогичные способы используют и для разделения сепарированных из массы отбро­сов смесей полимерных материалов на отдельные компоненты (классы), что увеличивает эффективность дальнейшей перера­ботки пластмасс.

Достаточно полное представление о номенклатуре указан­ных способов и последовательности их использования дает схема регенерации пластмасс из отходов потребления, функ­ционирующая в Японии (рис. Ш-33).

На переработку поступают пластмассовые отходы с примесями каучука (до 10%), металла, стекла и других материалов, затаренные в мешки. Кон­вейером их направляют в дробилку. Измельченную смесь промывают и пневмотранспортом направляют в воздушный классификатор, в котором се­парируют «3% тяжелых отходов. Затем отходы подвергают дополнитель­ному измельчению в дробилке второй,ступени и потоком воздуха транспор­

та

 

Рис. IH-33. Схема регенерации пластмассовых отходов:

/ — конвейер для подачи мешков; 2 —дробилки; 3 —воздушный классификатор; 4 — маг­нитный сепаратор; 5 — промыватель; 6 — конвейер; 7 — центробежная сушилка; 8 — мель­ница; 0 — экстр у дер; 10 — таблетирующее устройство; li — бункер

тируют через магнитный сепаратор с целью удаления оставшихся металлов. Прошедшие такую обработку отходы вновь промывают водой с поверхност­но-активными веществами и сушат в центробежной сушилке. Высушенные отходы перемешивают в турбинной мельнице для предотвращения комкова­ния и направляют в экструдер, в котором посредством таблетирующего» устройства превращают пластмассовые отходы в таблетки.

Схемы переработки производственных отходов пластмасс обычно являются более простыми из-за отсутствия необходимо­сти их сепарации, классификации по видам, отмывки и сушки.

Среди перечисленной выше совокупности способов воздуш­ную сепарацию, в частности, можно использовать и для отделе­ния термопластичных пластмасс от тканевой основы. В таком процессе измельченные отходы листовых термопластов на тка­невой основе (полимерная щепа, линт, рубленая ткань, ткане­вая пыль) разделяют струей воздуха в циклонном сепараторе и вихревой воронке. Смесь щепы и рубленой ткани подают в гравитационный воздушный сепаратор, где более легкая ткань потоком воздуха отделяется от щепы и выводится в тру­бопровод, где смешивается с тканевой пылью и линтом.

При использовании флотации изменяют поверхностное натя­жение на границе воздух — полимер — вода, подбирая опреде­ленные концентрации различных смачивающих веществ; при этом одни виды измельченных пластмасс всплывают под дей­ствием прилипающих к ним пузырьков воздуха, а другие вместе с примесями осаждаются на дно. В качестве смачивающих ве­ществ используют лигносульфат натрия, танниновую кислоту* желатин, катионо- и анионоактивные, а также неионогенные вещества. В практике обработки отходов полимерных материа­лов используют технологии, имеющие целью либо превращение их во вторичные продукты (изделия) без изменения химическо­го состава исходных полимеров или путем химической или тер­мической деструкции, либо их ликвидацию.

Недеструктивная утилизация. Отходы полимерных материа­лов, разделенные на отдельные классы, перерабатывают раз­личными способами (экструзией, литьем под давлением, ка- ландрованием и др.) с получением готовых пластмассовых из­делий. Так, отходы жесткого поливинилхлорида, измельченные примерно до 4 мм, перемешивают в смесителе с добавками пластификатора, красителя и стабилизатора при 150 °С в тече­ние 10—15 мин. Полученную массу подают затем на перера­ботку в изделия.

Неразделенные на классы отходы пластмасс также можно перерабатывать в готовые изделия, в основном строительные (армирующие профили, кровельные конструкции и т. п.). В этом случае отходы подвергают промывке, измельчению и гранули­рованию или прессованйю (для увеличения прочности изделий). При производстве различных строительных блоков и брусков

из неклассифицированных отходов методами плавления, сме­шения и экструзии перечисленные подготовительные операции не являются обязательными. Такие отходы пластмасс можно использовать при производстве строительных плит, блоков, че­репицы и т. п., а также в качестве добавки к другим сырьевым материалам или промышленным отходам. Для этого обычно ис­пользуют процессы прессования или плавления.

Отходы производственного потребления пластмасс, несмотря на достаточный уровень технологии переработки основных ви­дов полимерных материалов, в связи с недостаточной органи­зацией их централизованного сбора не используют в значитель­ных масштабах. Наиболее распространенная переработка этих, отходов заключается в их превращении во вторичный гранули­рованный продукт с последующим или непосредственным ис­пользованием его для производства тех или иных изделий. Так, одной из острых проблем в нашей стране является пробле­ма вторичного использования бывшей в употреблении полиэти леновой пленки, которая во все возрастающих масштабах на ходит применение в сельскохозяйственном производстве. Ресур сы вышедшей из употребления полиэтиленовой пленки ежегод­но оцениваются десятками тысяч тонн.

В нашей стране разработаны технологические приемы пере­работки таких отходов в трубы для сельского хозяйства и из­делия менее ответственного назначения, а также во вторичную полиэтиленовую пленку (рис. III-34).

Вышедшая из употребления полиэтиленовая пленка с, содержанием по­сторонних примесей и с более 5% со склада- сырья поступает на сортировку, н процессе которой из нее удаляют случайные инородные включения и вы­браковывают сильно загрязненные куски. Полотнища и куски пленки, про­шедшие сортировку, измельчают в ножевых дробилках мокрого или сухого измельчения до получения рыхлой массы с размерами частиц 2—9 мм, по­даваемой затем на отмывку в шиековын промыватель или стиральную ма­шину (в случае сухого измельчения). Промывку ведут в несколько приемов специальными моющими смесями. Отжатую массу влажностью 10—16% по­дают на окончательное обезвоживание в сушильную установку, где обраба-

X

Отходы —х

 

Продукт

Рис. Ш-34. Схема производства вторичной полиэтиленовой пленки: / - узел сортировки отходов; 2 — дробилка; 3 — моечная машина; 4 — дептрифуга; Я-

сушилка; 6 — питатель; 7 — экструзионные прессы; S — гранулятор; 9    смеситель;

пленочный агрегат

тывают на движущихся перфорированных ковшах горячим (65—75 °С) воз­духом в течение 30—60 мин. Высушенную до остаточного содержания влаги <0,2% измельченную массу передают в питатели экструзиониых прессов* снабженных фильерными головками, ваннами охлаждения, граиуляторами и устройствами для сушки гранул.

В экструдерах полиэтилен уплотняется, пластифицируется и плавится. Расплавленный материал, продавливаясь через фильтровальные сетки и от­верстия фильер, превращается в жгуты, которые тянущими вальцами подают в водяные ванны охлаждения (где их температура снижается до 35—40 °С) и далее в грануляторы. Здесь жгуш разрезают на гранулы длиной 3 6 мм, поступающие затем на вибросита, где их влажность снижается до ^0,2% под "действием подаваемого сюда горячего (80 °С) воздуха. Далее гранулы передают в смеситель, где происходит их смешение в соотношении 6:4с первичным гранулированным полиэтиленом. Такое соотношение является оп­тимальным для обеспечения стабильности процесса производства вторичной, пленки. В процессе смешения могут быть введены красители и агенты обла­гораживания пленки.

Полученную смесь перерабатывают методом экструзии в пленочных аг­регатах с получением готовой продукции — вторичной полиэтиленовой плен­ки толщиной 80—200 мкм. Готовую пленку в виде рулонов отправляют на склад. Стоимость получаемой таким способом вторичной пленки ниже стои­мости пленки, производимой из первичного сырья.

Проводятся работы по модификации полиэтиленовых отхо­дов посредством введения в их состав минеральных наполните­лей (ZnO, Ti02), сшивающих агентов (пероксид кумила), эла­стомеров (бутадиенстирольного карбоксилатного каучука

скс-зо-1).

Наряду с экструзией полиэтиленовые отходы можно перера­батывать в изделия и литьем под давлением. В последнем слу­чае может быть обеспечено частичное вспенивание полиэтиле­на. Для этого к нему добавляют 0,8—1,3 % порообразователя — сульфогидразида и литье под давлением ведут при 150—200 °С. Масса получаемых при этом изделий составляет 75—80% от обычной.

Отходы производственного потребления пластмасс можно эффективно перерабатывать и по ряду других направлений. Так, отходы производства экструзиониых поливинилхлоридных пленок можно использовать для изготовления строительных из­делий— однослойных поливинилхлоридных плиток. Отходы органического стекла могут служить прекрасным сырьем для изготовления сувениров и игрушек. Аналогичным целям могут служить капроновые, лавсановые и другие отходы пластических масс.

Частичная деструкция вязкоупругих пластмассовых отходов (фторопластовых, капроновых) делает невозможным их ис­пользование в качестве материала, равноценного первичному. Утилизация таких отходов наиболее целесообразна в виде по­рошков, используемых для изготовления не испытывающих вы­соких нагрузок антифрикционных покрытий и деталей неответ­ственного назначения. Порошки из отходов можно получать»

используя низкотемпературное измельчение последних путем совмещения их обработки жидким азотом (иногда СОг) с дроб­лением в молотковой дробилке. Возможны различные варианты проведения такого криогенного процесса, однако наиболее эф­фективным является предварительное охлаждение пластмассо­вых отходов и последующее их измельчение.

Разработан и ряд других методов вторичной переработки, полимерных M.'ii.'piia.'iuit. В ч.н-тноетп. с целью перевода отхо­дов в удобное для последуй; .ей переработки состояние исполь­зуют метод их растворения. Отдельные виды отходов можно подвергать эмудьсификации (с целью их использования в про­изводстве упаковочных материалов) и переплаву.

Метод растворения используют, например, для отделения: ноливннилхлорндной изоляции электрических проводов и кабе­лей от металла. Для этого предварительно измельченные отхо­ды погружают в диоктилфталат, трикрезилфосфат, дибутилфта- лат, глицерин. Размягченную и набухшую изоляционную оболоч­ку отделяют затем от металла в центрифуге.

Способом переплава из отходов получают в основном вто­ричную капроновую смолу.

Плавят отходы в обогреваемых вертикальных трубах, расплав продав­ливают черед фильермую головку, установленную в нижней части труб. Об­разующиеся жгуты тянущими вальцами передают иа охлаждение в ванну с водой, а затем на измельчение в рубильный станок. Получаемую капроновую крошку многократно промывают в экстракторах горячей водой для удаления, низкомолекуляриых соединений и сушат под вакуумом, после чего ее можно перерабатывать в изделия.

Следует отметить, что смешанные отходы полиэтилена, по­листирола, поливинилхлорида при плавлении приобретают спо­собность связывать жидкие шламы процессов очистки произ­водственных сточных вод от ионов токсичных металлов — Cd,. Pb, Сг и др. Это позволяет проводить совместную одновремен­ную утилизацию названных отходов путем их переработки в низкосортные изделия. Например, высушенный хромсодержа- щий шлам смешивают с измельченными отходами полиэтилена,, полистирола и поливинилхлорида в отношении 3:1:1:1. Полу­ченную смесь подвергают плавлению и пластификации в двух последовательно расположенных экструдерах; расплав направ­ляют в формовочную машину.

Для переработки поливинилхлоридных отходов, обычно слу­жащих сырьем для производства пленочных изделий, широко используют процесс вальцевания, заключающийся в последова­тельной обработке предварительно подготовленных отходов в смеси с первичным сырьем, пластификаторами и красителями в смесительных, подготовительных и отделочных вальцах.

С целью использования отходов политетрафторэтилена в ка­честве покрытий или смазочного материала их подвергают ра­

диационному облучению в сочетании с термообработкой и из­мельчением. Такая обработка ведет к снижению механической ^прочности полимера, однако химическая и термическая стой­кость, негорючесть и другие его характеристики не изменяются, что и обусловливает использование переработанных отходов для названных целей. Эффективно пневматическое измельчение от­ходов фторопластов, при котором кусковые отходы порциями при помощи пневмопушки направляют выстрелами на металли­ческую плиту, покрытую листом резины, обеспечивая разруше­ние отходов до частиц микронных размеров.

При переработке термопластичных отходов часто использу­ют их модифицирование. Одним из возможных путей, способст­вующих утн.-|.'р..чиан полимерных отходов, является их химиче­ское модифицирование. Например, на основе отходов капрона, фенола и формальдегида можно получить привитый сополимер, обладающий лучшей, чем немодифицированный полиамид, со­вместимостью с фенолформальдегидными смолами. Такой сопо­лимер в виде компонента смолистых композиций используют как связующее для склеивания фанеры и приготовления пресс-по­рошков.

Еще одной разновидностью модифицирования полимерных отходов является введение в состав композиций на их основе -наполнителей, роль которых могут исполнять порошкообразные, материалы: каолин, мел, сажа, графит, тальк, стеклянное во­локно и др. Введение наполнителей (обычно на стадиях дробле­ния и гранулирования вторичных термопластов) улучшает мно­гие физико-механические свойства готовых изделий и обеспечи­вает значительное снижение их себестомости. Переработку на­полненных композиций в изделия проводят обычными для тер­мопластов методами.

Деструктивная утилизация. Для отдельных видов отходов полимеров являются рациональными различные типы химиче­ской и термической переработки, заключающиеся в конверсии исходных полимеров с образованием сырья для их производст­ва или других ценных продуктов.

В промышленных масштабах реализована, например, депо­лимеризация капроновых отходов под действием фосфорной кислоты и перегретого пара.

По одной из схем твердые капроновые отходы расщепляют совместно с концентратом экстракционных вод производства в аппаратах предваритель­ной и окончательной деполимеризации. Парообразную смесь деполимерпзата (до 25% капролактама) концентрируют до 80% в иасадочной колонне и за­тем подвергают очистке. Выход мономера составляет 75—80%. Он приго­ден для повторного использования в производстве. При деполимеризации поликапроамида возможно смешение различных незагрязненных технологи­ческих отходов независимо от их формы и физико-химических свойств; литье ппд давлением этих же отходов требует разделения их по содержанию :ia- масливателя и физико-химическим свойствам.

Пенополиуретановые отходы можно перерабатывать различ­ными вариантами их гидролиза. По одному из них предвари­тельно измельченные отходы эластичного пенополиуретана об­рабатывают перегретым до 290—320 °С водяным паром. Гидро­лиз дает возможность получить многоатомный спирт, диамин и диоксид углерода, которые используют для получения пено­полиуретана.

Применительно к вторичным полиэтиленам разработан про­мышленный процесс получения полиэтиленовых в о сков методом, термической деструкции. Эти продукты применяют в качестве компонентов формовочных масс в литейном производстве и & виде добавок к асфальтобитумным смесям, обеспечивающих повышение износостойкости покрытий в дорожном строитель­стве.

Перспективным направлением переработки отходов пласт­масс является их пиролиз, продукты которого могут служить сырьем для промышленности органического синтеза или топ­ливом.

Процесс пиролиза полимерных отходов обычно проводят при 300—900 °С в стационарных или вращающихся вертикальных цилиндрических печах (ретортах), различающихся способом подвода тепла к перерабатываемым материалам: с использова­нием в качестве теплоносителя жидких продуктов разложения», расплавов солей (КС1, MgCl2, LiCl) и других материалов,, а также путем использования энергии электрической дуги и то­ков высокой частоты.

Значительные массы твердых 1 отходов производств пласт­масс представляют осадки процессов очистки соответствующих производственных сточных вод, характеризующиеся сложностью- состава и обычно направляемые в отвалы или на полигоны. Однако и эти отходы в ряде случаев могут быть эффективно- утилизированы, в частности путем пиролиза.

Например, прн производстве акрилбутадиенстиролышх пластиков произ­водственные стоки в виде мутных латексиых растворов подвергают физико- химической обработке с использованием в качестве коагулянта сульфата алюминия. Образующийся при этом осадок представляет собой пасту белого- цвета и содержит 5—10% полимер-латекса, 4—5% гидроксида алюминия, 5—7% древесной муки и 78—86% воды. Элементный состав его органиче­ской части в среднем включает (в расчете на воздушно сухое вещество): 46,7% С, 19,9% N2, 17,0% 02, 9,7% Н2, 5,4% С12 и 1,3% S, а минеральна® часть, температура плавления которой превышает 1500 °С, содержит 91,9% А1А (другие оксиды в ней представлены в виде Fe2Oa, Si02, S032~, Na2Q,

KaO И Др.),

В нашей стране разработана и прошла испи-ания в произ­водственных условиях технология получения на основе таких отходов углерод-минерального адсорбента для целей очистки: газовых выбросов и производственных сточных вод. Особен­ностью этой технологии является отсутствие стадии активации

как самостоятельной стадии: присутствующая в осадке влага и газообразные продукты его пиролиза обеспечивают формиро­вание достаточно эффективной пористой структуры синтезируе­мого поглотителя при одностадийной термической обработке сырья (700—750 °С) без доступа воздуха. Себестоимость про­изводства углерод-минерального адсорбента по заводским данным не превышает 350 руб/т. Опытные испытания синтези­рованного в промышленных условиях углерод-минерального ад­сорбента, проведенные на блоке доочистки прошедших биоло­гическую обработку смешанных заводских стоков группы пред­приятий одного из промышленных узлов, показали эффектив­ность его использования для удаления тяжелых металлов, неф­тепродуктов и ряда других загрязнений этих стоков.

Опыт эксплуатации ряда зарубежных установок пиролиза, как правило небольшой мощности, показывает, что состав газообразных продуктов про­цесса можно изменять в широких пределах в зависимости от состава пере­рабатываемого полимерного сырья, температуры и содержания кислорода а реакционной зоне. Для предупреждения образования углерода и токсичных продуктов в реторты вводят водяной пар.

Среди новых идей в области деструктивной переработки отходов пласт­масс следует отметить идею, заключающуюся в обработке отходов сильно разогретой (50 млн. град) плазмой, предназначенной для синтеза тяжелого водорода. При этом отходы пластмасс подвергаются ионизации с образова­нием нового вида плазмы (10—150 тыс. град), ионы которой можно разде­лить на группы ионов отдельных элементов. Однако конструктивно этот про­цесс еще не разработан.

Ликвидация отходов. Одним из наиболее простых способов ликвидации пластмассовых отходов является их сжигание. Раз­работаны и продолжают совершенствоваться различные кон­струкции печей сжигания: подовых, ротационных, форсуночных, с кипящим слоем и др. Предварительное тонкое измельчение и распыление отходов обеспечивают при достаточно высокой температуре практически полное их превращение в С02 и И2СХ Однако сжигание некоторых видов полимеров сопровождается образованием токсичных, газов: хлорида водорода, оксидов азо­та, аммиака, цианистых соединений и др., что вызывает необ­ходимость мероприятий по защите атмосферного воздуха. Кро­ме того, несмотря на значительную тепловую энергию сжигания пластмасс, экономическая эффективность этого процесса явля­ется наименьшей по сравнению с другими процессами утилиза­ции пластмассовых отходов. Тем не менее, сравнительная про­стота организации сжигания определяет довольно широкое распространение этого процесса на практике. Типичная техно­логическая схема сжигания отходов с использованием трубча­той печи представлена на рис. III-35.

Отходы из бункера-накопителя грейферным захватом через загрузочную воронку и бункер подают во вращающуюся печь. Пуск печи в работу про­изводят при помощи запального устройства. Золошлаковые продукты сжига-

В атмосферу

 

 

г! ю г-h

 

_ 11 11 12

7

6

Рис. III-35. Схема установки термического обезвреживания твердых отходов: /--бункер-накопитель; 2 — грейферный захват; 3 — загрузочная воронка; 4 — загрузоч­ный бункер; 5 — горелка-запальник; 6 — ротационная печь; 7 —сборник шлака; 8 — (грансиортер; 9 — камера дожигания; 10—-горелка; 11 — устройство для охлаждения; .12 -—дымосос; 13 — выхлопная труба; 14 — склад шлака

пия из установленной с уклоном 2—5" печи поступают в сборник, где гасят­ся и далее эвакуируются транспортером. Печные газы поступают в камеру дожигания, где обезвреживаются при температуре выше 800 "С в пламени горелки. Дымососом их затем транспортируют через охладительные устрой­ства (котел-утилизатор, водоподогреватель и т. п.) и выхлопную трубу в атмосферу. Образующуюся золу (4—6% от массы отходов) можно исполь­зовать в качестве наполнителя при производстве строительных материалов.

Стойкость пластмассовых отходов в природных условиях -и трудности организации сбора отходов потребления привели к необходимости изыскания возможностей их самоликвидации непосредственно в местах депонирования. Исследования, прове­денные в ряде стран, показали, что самоуничтожение отходов пластмасс в естественных условиях возможно под действием как отдельных природных факторов (солнечного света, микроорга­низмов, воды и др.), так и их совокупности.

В частности, отдельные виды пластмасс (полиэтилен, поли­пропилен, поливинилхлорид) способны к биодеградации, т. е. могут разлагаться под действием бактерий, плесени и грибков, а пластмассы, находящиеся в земле, способны разрушаться почвенными микроорганизмами, подвергшимися мутациям под действием облучения. Таким образом, для ликвидации отходов из этих материалов достаточно их заражения соответствующей культурой бактерий. С целью интенсификации процесса био­деградации можно использовать введение в композиции на осно­ве пластических масс небольших добавок растительных крах­малов и соединений двухвалентного железа, служащих центра­ми начала биораспада отходов (в основном различных упако­вочных материалов).

Для ликвидации отходов потребления пластмасс можно также использовать способность некоторых видов изделий (упа­ковки на основе специальных композиций) к разрушению под

32-822

497

действием ультрафиолетового излучения солнца (фотодеграда­ции). Фотоактивные группы в количествах, не влияющих на фи­зико-химические свойства изделий, присоединяют к главным цепям полимеров во время синтеза. Поглощая ультрафиолето­вые лучи, эти группы используют их энергию для разрушения полимерных Цепей, в результате чего изделия приобретают хрупкость и рассыпаются под атмосферными воздействиями.. Наряду с этим необходимо обеспечить определенный срок служ­бы изделия. Поэтому вместе с активаторами распада в соста» пластмасс вводят добавки стабилизаторов. При этом необходи­мый срок службы (период индукции) пластмассового изделия определяется химической природой активаторов и стабилиза­торов фотодеградации и их соотношением.

В качестве стабилизаторов и активаторов процесса фотоде­градации используют различные органические соединения, отве­чающие жестким требованиям технологии производства пласт­массовых изделий и их эксплуатации. В пластмассах, содержа­щих отдельные виды фотоактиваторов, реакции деструкции по­лимеров продолжаются и после прекращения их облучения ультрафиолетовым светом.

Следует заметить, что возможное использование фотодегра­дации ограничивается в настоящее время относительно узкой номенклатурой пластмассовых изделий одноразового примене­ния (упаковок) и не ликвидирует необходимости свалок, так как время разложения таких отходов в среднем сопоставимо- с временем разложения бумаги и картона. Кроме того, продук­ты распада таких отходов не ликвидируют, а увеличивают за­грязнение окружающей среды.

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я