Politechnika Lubelska Wydział Mechaniczny Laboratorium Recyklingu	Ćwiczenie nr 1: Recykling odpadowych tworzyw sztucznych.	Maciej Zams
		Grupa: ME 6.03 GL08

Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest badanie zachowania różnych tworzyw sztucznych podczas: spalania, zanurzania w roztworach o różnych gęstościach oraz ich reakcji z kwasem solnym i acetonem. Identyfikacja nieznanych odpadów.

Opis wybranej metody odzysku polipropylenu:
Jedną z najprostszych metod odzysku polipropylenu jest rozdrobnienie go na granulat, który zostanie ponownie wykorzystany do wyrobu innych przedmiotów z tego tworzywa.

Zużyte wytwory z polipropylenu, jak np. worki, opakowania, liny itp., mogą być, po oczyszczeniu i wykonaniu granulatu, wykorzystywane do dalszego przetwórstwa. Granulat wykonuje się poprzez rozdrobnienie tworzywa w młynach krusząco-mielących w obecności środka zmiękczającego czyli tzw. plastyfikatora, który nie powoduje zauważalnych zmian właściwości mechanicznych. Niemniej jednak, tworzyw uzyskanych z odpadów poużytkowych nie można wykorzystywać do produkcji opakowań środków spożywczych i do produkcji zabawek z uwagi na możliwą śladową toksyczność takich produktów.

Metody stosowane na ćwiczeniach:
a) wypalanie miedzianego drutu - zielony płomień oznacza że odpad zawiera polichlorek winylu (PVC)
b) spalanie bezpośrednie - ocena zachowania odpadu w trakcie spalania oraz bezpośrednio po wyjęciu z płomienia
c) badanie gęstości tworzywa względem wody oraz chlorku sodu o gęstości 1,1g/cm³
d) badanie rozpuszczalności w acetonie i kwasie solnym

Przebieg badań:
Metoda a) Prowadząca rozgrzewała miedziany drut nad palnikiem gazowym a następnie „zanurzała” go w tworzywie i ponownie zbliżała do palnika, naszym zadaniem była obserwacja i zapisywanie wniosków. Jeżeli płomień nad drutem miał barwę zieloną oznaczało to, że tworzywo zawiera w sobie polichlorek winylu (PVC).

Metoda b) Prowadząca zajęcia wprowadzała do płomienia różne tworzywa na krótką chwilę, a następnie wyjmowała i pokazywała grupie. Naszym zadaniem była obserwacja zachowania odpadu podczas spalania oraz bezpośrednio po wyjęciu z płomienia (czy gaśnie?, czy się zwęgla?).

Metoda c) Niewielkie kawałki różnych odpadów umieszczaliśmy kolejno w dwóch naczyniach, w jednym znajdowała się woda (gęstość 1g/cm³), natomiast w drugim roztwór chlorku sodu o gęstości 1,1g/cm³, i obserwowaliśmy jego zachowanie (czy opada na dno czy pływa na powierzchni), dzięki czemu mogliśmy określić czy gęstość odpadu jest mniejsza niż 1g/cm³, większa niż 1,1g/cm³ czy znajduje się pomiędzy tymi wartościami.

Metoda d) Do 20 próbek w 2 rzędach wrzuciliśmy odpady z tworzyw sztucznych, w każdym rzędzie była jedna probówka z danym odpadem, następnie probówki z 1 rzędu zostały wypełnione kwasem solnym natomiast probówki z 2 rzędu acetonem. Nasze zadanie polegało na opisaniu co stało się z poszczególnymi odpadami w różnych rozpuszczalnikach.

Tabele obserwacji:

1. Ocena wizualna:

Lp.	Ocena wizualna odpadowego tworzywa	Symbol polimeru	Nazwa polimeru
1.	miękka rurka, osłona przewodów	PVC	polichlorek winylu
2.	przeźroczysta płytka	PMMA	polimetaarkylan metylu
3.	miękka płytka	PE	polietylen
4.	opakowanie tonera do drukarki	PS	polistyren
5.	biała rurka	PTFE	politetrafluoroetylen (teflon)
6.	taśma zaciskowa (trytytka)	PA	poliamid (nylon)
7.	taśma maskująca przewody	X1	tworzywo nieznane nr 1
8.	plastikowa część płyty	X2	tworzywo nieznane nr 2
9	opakowanie płyty CD	X3	tworzywo nieznane nr 3
10.	plastikowa podkładka	X4	tworzywo nieznane nr 4

1. Badanie gęstości:

Lp.	Symbol polimeru	Zachowanie próbki	Gęstość polimeru [g/cm^3]
		W wodzie	W roztworze chlorku sodu o gęstości 1,1 [g/cm^3]
1.	PVC	opada na dno	opada na dno
2.	PMMA	opada na dno	opada na dno
3.	PE	nie opada na dno	nie opada na dno
4.	PS	opada na dno	nie opada na dno
5.	PTFE	opada na dno	opada na dno
6.	PA	opada na dno	opada na dno
7.	X1	opada na dno	opada na dno
8.	X2	opada na dno	opada na dno
9.	X3	opada na dno	nie opada na dno
10.	X4	opada na dno	opada na dno
11.	ABS	opada na dno	nie opada na dno

1. Badanie rozpuszczalności w acetonie i kwasie solnym:

Lp.	Symbol polimeru	Zachowanie próbki
		Aceton (CH3COCH3)
1.	PVC	bez zmian
2.	PMMA	bez zmian
3.	PE	bez zmian
4.	PS	bez zmian
5.	PTFE	bez zmian
6.	PA	powoli rozpuszczała się
7.	X1	bez zmian
8.	X2	bez zmian
9.	X3	bez zmian
10.	X4	powoli rozpuszczała się

1. Obserwacje próby płomieniowej:

Lp.	Symbol polimeru	Zachowanie próbki po wyjęciu z płomienia	Barwa płomienia	Inne
1.	PVC	gaśnie	zielona	zwęglenie
2.	PMMA	pali się chwilę i gaśnie	pomarańczowa	skwierczenie
3.	X1	-	zielona	-
4.	X2	-	-	-
5.	X3	-	-	-
6.	X4	-	-	-

Zastosowanie badanych polimerów:

Lp.	Symbol polimeru	Przykłady zastosowań
1.	PVC	do produkcji wykładzin podłogowych, stolarki okiennej i drzwiowej, akcesoriów (w postaci różnych listew wykończeniowych), rur i kształtek do wykonywania instalacji w budynkach, jako elewacja, folii, elektroizolacji (np. przewodów i kabli elektrycznych) itp. w medycynie: dreny, sondy, cewniki, strzykawki do wyrobu opakowań, elementów urządzeń, płyt gramofonowych, drobnych przedmiotów itp. pokrywanie powierzchni sportowych oraz innych, zakrytych i otwartych (czasem jako igelit) w elektrotechnice stosowany jest jako izolacja w przewodach i kablach.
2.	PMMA	architektura: zadaszenia, świetliki, elewacje okna samolotów, pojazdów, łodzi podwodnych, statków drobne przedmioty użytkowe, elementy maszyn, urządzeń itp. w stomatologii stanowi główny składnik wypełnień; mogą one być dostosowane do koloru uzębienia pacjenta światłowody płyty o specjalnym przeznaczeniu: - ekrany akustyczne - ekrany dla rzutników cyfrowych - ekrany termiczne (Heat Stop)
3.	PE	w przemyśle spożywczym: wykładziny blatów i stołów, sortownice, krajalnice, podajniki, dozowniki, podkłady do wykrawania oraz przecinania AGD, wykładziny komór i kabin chłodniczych elementy linii transportowych, wykładziny odporne na uderzenia, elementy instalacji uzdatniania wody oraz oczyszczalni ścieków, nisko oraz średnio obciążone części maszyn
4.	PS	produkcja jego formy spienionej, nazywanej styropianem masowo stosowanm do produkcji styropianowych płyt izolacyjnych dla budownictwa oraz do produkcji opakowań w tym również do żywności
5.	PTFE	materiały, przedmioty i powłoki przedmiotów oraz elementy urządzeń pracujące w wysokich temperaturach i w kontakcie z agresywnymi środkami chemicznymi (aparatura chemiczna, naczynia kuchenne, ubrania strażackie) powłoki i materiały hydrofobowe (np. tkanina Gore-Tex) składnik smarów materiały, elementy urządzeń i powłoki poślizgowe (np. pocisków do broni ręcznej) materiały uszczelniające (nici, taśmy) implanty, kolczyki itp. elementy mające stały kontakt z tkankami
6.	PA	liny, włosie w pędzlach, plecaki, piłki do koszykówki, poduszki powietrzne, pończochy, rajstopy, sieci, sita sitodrukowe, spadochrony, szczoteczki do zębów, wykładziny dywanowe, struny gitarowe, pałki perkusyjne, buty, bielizna

Wnioski:

1. Badany nieznany odpad oznaczony symbolem X1 zawiera PVC (polichlorek winylu) ponieważ w procesie wypalania miedzianego drutu „zanurzonego” w odpadzie widoczny był zielony płomień.

2. Badany nieznany odpad oznaczony symbolem X2 nie został rozpoznany na podstawie badań, z innych źródeł dowiedziałem się, że płyty CD są wykonywane poliwęglanu który nie był badany na ćwiczeniach.

3. Badany nieznany odpad oznaczony symbolem X3 to prawdopodobnie PS (polistyren) ponieważ wykazuje takie samo zachowanie zarówno w procesie badania gęstości jak i rozpuszczalności co próbka wykonana z polistyrenu.

4. Badany nieznany odpad oznaczony symbolem X4 po przeprowadzeniu badań wykazał te same właściwości co odpad wykonany z PA (poliamidu) i możemy przypuszczać że X4 jest z tego polimeru wykonany.

5. Przeprowadzenie badań, takich jak na ćwiczeniach, znacząco ułatwia identyfikację odpadów.