Способ регенерации вторичного полиэтилена и полипропилена

/О 4 сю С О 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВ ацвлишвили,.В.Н.Кестельков, Н.Н.Гвконструкторско-тех- НаучнО-производстия "Лакокраспокры- ордена Ленина кой Революции тут им.Серго Ордзоельство ССС02, 1968.ьство СССР04, 1973 с Ж(71) Специальноенологическое бюровенного объединентие" и Московскийи ордена Октябрьсавиационный инстиникидзе(54)(57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ВТОРИЧНО,ГО ПОЛИЭТИЛЕНА И ПОЛИПРОПИЛЕНА путемотьывки от загрязнений и обработкихимическими реагентами, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения термостабильности, теплостойкости и химической стойкости получаемого регенерата, обработку ведутпоследовательно 0,09-0,11-ным водным раствором ферроцена при 80-100 Св течение 2-3,ч и полиорганосилоксановой жидкостью при 85-95 С в тече,ние 5,5-6,5 ч.Изобретение относится к регенерации вторичных полиолефиноных материалов, потерявших эластичность н результате различных видов старения,и может быть использовано для изготовления иэделий из отходов. 5Известен способ модификации полиолефинов, основанный на термообработке полиолефинов кремиийорганическимижидкостями 13Однако указанный способ модификации полиолефинон не может быть непосредственно использован для регенерации окисленных отходов, так как количество прививаемых силоксановыхгрупп в процессе модификации окислен ных отходов незначительно, в результате чего не обеспечивается носстановление свойств отходов до свойстнисходных полиолефиноных материалов.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности янляется способрегенерации полиолефиновых материалов, втом числе вторичного полиэтилена и полипропилена, по которомуиспользованные полиолефиновые материалы после отмывки от загрязненийобрабатывают химическими реагентамисмесью ароматического и хлорированного углеводородов при объемном соотношении их 1:1. Температура обработкисоставляет 50-100 С 2 1,ЗОНедостатками известного способа,получаемого регенерата.Целью изобретения является повыше ние термостабильности, теплостойкости и химической стойкости получаемогорегенерата.Поставленная цель достигается тем,4 Очто согласно способу регенерациивторичного полиэтилена и полипропиленапутем отмывки от загряэненийи обработки химическими реагентами, обработку ведут последовательно 0,090,11-ным водным раствором ферроценапри 80-100 С в течение 2-3 ч и полиорганосилоксаноной жидкостью при85-95 С в течение 5,5-6,5 ч,Активация 0,09-0,11-ным воднымраствором ферроцена в течение 2-3 чпри 80-100 ОС обеспечивает образование активных радикалов по местуокисленных групп н полимере, а дальнейшая обработка полиорганосилоксановой жидкостью обеспечивает пространственное структурирование обраэонавшихся радикалов полимера через силоксановые мостиковые связи,Способ осуществляют следующим образом. 6 ОПроизнодят сортировку отходов(вторичного) полиэтилена и полипропи",лена по видам иэделия: пленочным илитьевым. 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,пленки 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 обеспечивать получение полос шириной не более 10-15 мм. Дробленные отходы подвергают отмынке от загрязнений с использованием стандартных моющих средств (жидкие мыла, порошок),П р и м е р 1. 100 кг отмытыхот загрязнений измельченных отходов помещают в бак и заливают 1000 л0,1-ного, водного раствора фер;эоценаи актинируют при постоянном пе;эемешинанни н течение 2 ч при 100 С. Затемактивированные отлоды помещают в ванны с полиэтилсилоксаноной.жидкостью ПЭСили полиэтилгидросилоксановой жидкостью ГКЖв количестве 10 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.П р и м е р 2. 100 кг отмытых от загрязнений измельченных отходов помещают в бак и заливают 1000 л 0,09- ного водного раствора ферроцена и активируют при постоянном перемешивагнии н течение 2,5 ч при 90 С, Затемобработанные отходы помещают н ванныс полиэтилгидросилоксановой жидкостью ГКЖв количестве 80 л, Обработку ведут при температуре 901:5 ОС в течение б ч, Далее регенерирсванные отходы сушат на центрифуге при температуре 60+5 ОС и перерабатывают в гранулы на шнековом грануляторе.П р и м е р 3. 100 кг отмытых от загрязнений измельченных от(одов помещают в бак и заливают 1000 л 0,11-ного водного раствора ферроцена и активируют при постоянном перемешивании в течение 3 ч при 80 С.с Затем обработанные отходы помешают в ванны с полиэтилсилоксановой жидкостью ПЭСв количестве 60 л. Обработку ведут при температуре 90 Ф 5 Св течение 6 ч, Далее регенерированные отходы сушат на центрифуге ири температуре 601 г 5 С и перерабатывают в гранулы на шнеконом грануляторе.Во всех примерах количество ферроцена, используемого для иэготонления водных растворов с концентрациями от1049505 0,09 до 0,11, составляет не менее9 и не более 11 от количества активируеьмх полиолефиновых отходов. Результаты испытаний регенериро" ванных полиолефиновых материалов сведены в табл.1-3,Таблица 1 Теплостойкостьпо Вика,оС Состав Полиэтилен низкой плотности 10802-020 92 2,0 125 12000 550 200 Полиэтилен высокойплотности 21006-075 129 6,5 220 7500 220 236 Регенерированный попредлагаемому способуполиолефиновый материал 4403 зс 116 0 8142 116 311 185012000 50037 Вторичные полиолефиновыематериалы 80 80 80 60 60 08иА50 1,5 70 30 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 полиэтиленВД Вторичный полиэтиленВД ВторичныйполиэтиленНД Химическаястойкость Уменьшение Уменьшение Без изме- нений Н 504 - 45 2 Уменьшение б на 3 О на 20 6 на 90 д на 12 Е на 60 Т 20 С8760 ч Е на 12 Уменьшениеб на 10 Е на 20 Разрушение Разрушенйе Уменьшение о на 15 6 на 10Термо" стабильность, С (10 потери веса) Индекс текучести распла ва, г/ /10 мин Пределпрочностиприрастяжении,кгс/см Модульупругости приизгибе,кгс/см 2 Относительноеудлинение,1049505 б,на 27 на 11 Ена 20 Сна 35 24 ч Уменьшение Разрушение Пленочныйматериал Беэ изменений Йрна 35 на б 0 Таблица 3 Теплостойкость поВика, С Способ Вторичные полиолефиновыематериалы 85,0 103,0 115,0 88,0 20 100 кг отходов 80 л ГКЖ Т 90+5 СС 6 ч 105,0 128,0 90,0 96,0 2,2 100 кг отходов 1000 л О, 1ферроцена 128,0 220,0 110,0 120,0 3,1 100 кг отходов1000 л 0,05 ферроцена 1 б 4,0 117,0 102 110 2,4 Ыа 81 Р - 41,3Т 500 С720 ч Т 100 СС 2 часа70 л ПЭС Т 90 ч 50 Сй б ч Пределпрочности прирастяжении,кгс/см 2 Увеличение Др на 30 Е на 10 Относительное удлинение при раэры ве,Продолжение табл. 2 Темпера- Индекс тура текуплавлени я,честиоС 1 распла,Ваг/ 1/10 мин.00, 0 128,0 230,0 3 ч 80 л ГКЖТ 905 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 щи исходным полиолефиновым материалы, регенерированные путем отмывки от лам, снизить стоимость изделий изгоэагрязнений, активированные водным тавливаемых из полиолефинов на 30- 0,09-0,11-ным. раствором Ферроцена в 40, расширить сырьевую базу, так как течение 2-3 ч при 80-100 С, а затемможно получить резервное сырье заобработанные полиорганосилоксановой 40 счет организации сбора и регенерации жидкостью, отходов, а также обеспечить сохранПри концентрации Ферроцена ниже ность окружающей среды, так как поли,09 не обеспечивается активация мерные материалы являются неразлагаокисленных полиолефиновых матерна- ющимися, не поддающимися гниению (полов, а при концентрации раствОРа вы падая в почву, губят ее) . ше 0,11 происходит перерасход сырья.оПри температуре выше 100 С проис- Переработка регенерированного сыходит парообразование и снижение кон- Рья в трубы для сельского хозяйстватакта частиц с раствором, а ниже 80 : обеспечивает производство полимерныхне достигается активация окисленных трубопроводов, обладающих высокой полиолефиновых материалов,50коррозионной устойчивостью, атмосфеОбработку окисленных полиолефино- ро- и биостойкостью. вых материалов более 3 ч производить Трубы, изготовленные иэ регенерине технологично, а при обработке в рованного полиэтилена выдерживаютотечение 1 ч не достигается активация. температуру до 120 С, что позвсляетиспользование пред агаемого спо их использовать д я транспортировкисоба дает возможность получить мате- перегретой воды и пара.Составитель В,БалгинРедактор Н.Джуган Техред С.Мигунова Корректор. А.ляскоеЗаказ 8355/26 Тираж 494 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4