Odpady z tworzyw sztucznych jako nowe i tanie komponenty stosowane do wyrobu nanokompozytów polimerowych
Tabela 1. Oznakowanie tworzyw sztucznych zgodne z normą DIN.
Numer kodowy |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
Symbol tworzywa |
PET |
HDPE |
PVC |
LDPE |
PP |
PS |
Inne |
Sam proces recyklingu tworzyw sztucznych można podzielić na recykling materiałowy oraz chemiczny. Zadaniem recyklingu materiałowego jest ponowne przetworzenie odzyskanych tworzyw sztucznych na nowe wyroby. Najpierw tworzywa termoplastyczne topi się i w stanie stopionym filtruje, usuwając zanieczyszczenia tj. szkło, drewno, papier, włókna, piasek. Następnie oczyszczone tworzywo wytłacza się w postaci drutu i granuluje, a otrzymany granulat może być przetwarzany metodami typowymi dla przetwórstwa tworzyw termoplastycznych. Jednak procesy termiczne przetwarzanych tworzyw powodują degradację łańcuchów polimerowych w wyniku czego obserwuje się pogorszenie ich właściwości mechanicznych. Z kolei zadaniem recyklingu chemicznego jest rozłożenie cząstek tworzyw sztucznych na monomery (depolimeryzacja) lub inne surowce chemiczne. Jedną z metod recyklingu chemicznego jest piroliza powodująca rozkład tworzyw sztucznych bez dostępu tlenu. Temperatura procesu pirolizy jest dość wysoka i wynosi 700-1000°C w zależności od przetwarzanego tworzywa. W wyniku pirolizy otrzymuje się produkty w postaci gazu, oleju oraz odpadów stałych1.
Rysunek 6. Procentowa zawartość produktów pirolizy odpadów tworzyw sztucznych.
Źródło: J. Pielichowski, A. Puszyński, Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1998, s. 323-328.
Kolejną metodą jest uwodornienie prowadzone pod ciśnieniem 4 MPa w temperaturze bliskiej 500°C. Produkty uwodornienia są takie same jak w przypadku pirolizy, jednak różny jest ich skład oraz ilość. Ta metoda jest stosowana dla polimerów zawierających chlor17. Trzecią metodą jest hydroliza rozkładająca polimery polikondensacyjne pod działaniem pary wodnej w podwyższonej temperaturze oraz
67
J. Pielichowski, A. Puszyński, Technologia..., dz. cyt., s. 323-328.