4261638946

Odpady z tworzyw sztucznych jako nowe i tanie komponenty stosowane do wyrobu nanokompozytów polimerowych

jąc zwiększenie odległości pomiędzy warstwami¹⁶. Te nowoczesne materiały posiadają szereg istotnych zalet m.in.: dużą wytrzymałość udarową, dobre charakterystyki wytrzymałości doraźnej i zmęczeniowej, małą gęstość zapewniającą konstrukcjom oszczędności ciężarowe, właściwości barierowe w stosunku do przenikania gazów oraz dużą odporność na rozpuszczalniki, zwiększoną odporność ogniowa oraz zwiększoną stabilność termiczną. Dotychczasowe prace badawcze (z pozytywnym wynikiem) były prowadzone z wykorzystaniem prawie wszystkich rodzajów polimerów, w tym również biodegradowalnych. Dlatego wytworzenie nanokompozytów polimerowych z odpadów tworzyw sztucznych nie stanowiłoby żadnego problemu technicznego. Jak zostało wcześniej zaznaczone, ponowne przetworzone tworzywa odznaczają mniejszą wytrzymałością mechaniczną i termiczną jednak dodanie do odpadowych tworzyw napełniacza w ilości od 2,5 do 5% wagowych powinno zwiększyć te właściwości znacząco, tak jak to ma miejsce w przypadku czystych polimerów. Plusem są również względy ekonomiczne. Koszt wytworzenia nanokompozytów jest niewielki. Najdroższe na rynku są sole czwartorzędowe, które wykorzystuje się do modyfikacji glinki. Jednak ich użycie jest tak niewielkie w porównaniu do całej ilości wytworzonego nanokompozytu w jednej partii, że można śmiało mówić, że są to materiały opłacalne do otrzymywania, przede wszystkim z odpadów tworzyw sztucznych.

3.1. Techniczne aspekty wytworzenia nanokompozytów na bazie odpadowych tworzyw sztucznych

Wpierw należałoby się zastanowić, gdzie można by wykorzystać tak otrzymane materiały, aby nie były one zarówno uciążliwe dla środowiska naturalnego, jak również rozwiązałyby po części problem składowania i zalegania odpadów z tworzyw sztucznych. Z punktu widzenia ekonomicznego i technicznego, najprostszym wytworem mogłyby być kostki o wymiarach 100x100x10 produkowane np. z nanokompozytów na bazie odpadowych tworzyw konstrukcyjnych wykorzystane jako elementy do wyłożenia podjazdów pod garaż, czy tarasów wokół domów mieszkalnych zamiast kostek betonowych lub kostki uszczelniające rowy melioracyjne wokół domów mieszkalnych na wsiach przed ewentualnymi podtopieniami. Tymi materiałami mogłyby być wyłożone również wały przeciwpowodziowe wykorzystujące efekt barierowy nanokompozytów oraz ich estetykę wykonania. Dla nanokompozytów polimerowych opartych na odpadowych poliolefinach i poliestrach, których w naszym życiu jest najwięcej, istnieje koncepcja wykorzystania ich jako lekkich i wytrzymałych blatów stołów dla placówek szkolno wychowawczych¹⁷.

Produkcja takich materiałów z odpadów termoplastycznych może odbywać się na dwa sposoby. Pierwszy sposób powinien składać się z następujących po sobie etapów. Pierwszy etap obejmuje system zbierania odpadów, który byłby wprowadzony bezpośrednio u producenta i przetwórcy tworzyw sztucznych, bezpośrednio w przemyśle, handlu, rolnictwie, gospodarstwach domowych, a także w zakładach pracy i szpitalach. Kolejno drugim etapem jest podstawowo przygotowanie tworzyw

¹⁶    Tamże; S. Pavlidou S, C. D. Papaspyrides C.D, A review on polymer-layered silicate nanocomposites, "Progress in Polymer Science", 33/2008, s. 1119-1198.

¹⁷    J. Polaczek, P. Przybek, Właściwości kompozytów otrzymywanych z pozyskiwanych na wysypiskach komunalnych butelek PET, „Eko-problemy", 2/2004, s. 4-5; J. Polaczek, P. Przybek, Otrzymywanie użytecznych kompozytowych materiałów z odpadowego poliftereftaianu etylenu). „Zeszyty Naukowe: Prace z zakresu towaroznawstwa przemysłowego", 630/2003, s. 81-89.

70