Obraz (92)

Zakład Tworzyw Sztucznych - Dr inż. Dorota CZARNECKA-KOMOROWSKA

Wspólne gromadzenie odpadów poużytkowych z różnych dziedzin gospodarki (przemysł, handel, rolnictwo) wymaga ich oczyszczania i rozdzielania. Również zbieranie odpadów bezpośrednio w gospodarstwach domowych nie gwarantuje ich czystości. Szczególnie uciążliwe i kosztowne jest jednak odzyskiwanie tworzyw z odpadów komunalnych, ponieważ wymaga to ogromnych nakładów finansowych na sortowanie i oczyszczanie.

Najważniejszymi kryteriami przydatności metod identyfikacji materiałów polimerowych odpadach są: prosta technika badania, duża szybkość detekcji i duża niezawodność.

W różnych dziedzinach życia codziennego stosuje się obecnie dużą ilość różnorodnych tworzyw sztucznych różniących się składem chemicznym i właściwościami. Niektóre z nich na pierwszy rzut oka są bardzo do siebie podobne, a w rzeczywistości różnią się w zasadniczy sposób. Podczas naprawy uszkodzonego wyrobu (np. klejenie, spawanie), recyklingu odpadów, użycia określonego materiału, niezbędne jest wcześniejsze określenie składu chemicznego tworzywa. Pełna analiza danego materiału jest często trudna, wymaga długiego czasu i odpowiednich urządzeń. Konieczne jest wcześniejsze rozdzielenie tworzywa na poszczególne składniki, takie jak polimer, napełniacze, zmiękczacze, pigmenty i inne. Do wielu celów wystarczy jednak zidentyfikowanie podstawowego składnika tworzywa, jakim jest polimer. Znane są proste metody pozwalające na szybkie zidentyfikowanie najczęściej stosowanych polimerów i zakwalifikowanie tworzywa do określonej grupy.

Rodzaje badań stosowane do identyfikacji polimerów to:

•    metody analityczne (spektrometria masowa, spektrometria absorpcyjna w podczerwieni, spektroskopia UV/VIS, analiza jakościowa i ilościowa zarówno matrycy polimerowej jak i (po oddzieleniu) napełniaczy, zawartość węgla, zawartość wilgoci wg Karla Fischera, badanie starzenia polimeru,

•    testy wytrzymałości mechanicznej (rozciąganie, ściskanie, zginanie, udarność),

•    badanie twardości i odporność na ścieranie,

•    badania własności elektrycznych (np. oznacza się stałą dielektryczna, stratność dielektryczną., ładunek powierzchniowy),

•    badania właściwości termicznych (różnicowa analiza termiczna (DSC), analiza termograwimetryczna (TGA), analiza termomechaniczna (TMA), oznaczenie współczynnika rozszerzalności cieplnej, temperatury topnienia, zeszklenia, temperatury Vicata, badanie palności),

•    badania właściwości Teologicznych (oznaczanie wg różnych metod lepkości stopu polimerowego),

« optycznych (pomiary kolorymetryczne, pomiar absorpcji i transmisji promieniowania ultrafioletowego i widzialnego, współczynnik załamania światła, współczynniki mętnienia i żółknięcia)

Zadaniem w niniejszym ćwiczeniu jest zidentyfikowanie wskazanego przez prowadzącego ćwiczenia odpadu polimeru stosując metody określone w ćwiczeniu. Należy przy tym zaznaczyć, że w praktyce celem badań identyfikacyjnych jest