3-я Международная конференция "Сотрудничество для решения проблемы отходов", 7 - 8 февраля 2006 г., Харьков, Украина

Главная страница
Сведения об авторах

СТВОРЕННЯ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ВІДХОДІВ ТЕРМОПЛАСТІВ І ПОДРІБНЕНИХ ВІДХОДІВ ДЕРЕВИНИ

МИШАК В. Д., МАМУНЯ Є. П., ЛЕБЕДЄВ Є. В.,СЕМИНОГ В. В.

Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України (Київ)

ЗАНОАГА М., ТАНАСА Ф.

Інститут макромолекулярної хімії АН Румунії (м. Ясси)

При сучасних об'ємах виробництва і споживання пакувальних матеріалів, різних виробів із термопластичних полімерів проблема використання їх відходів стає дуже актуальною для суспільства як з економічної сторони (оскільки об'єми утворення відходів складають мільйони тонн, а це - значні сировинні резерви держави і їх повернення в виробництво - важливе технологічне завдання), так і соціальної (тому що полімерні відходи створюють напругу для навколишнього середовища). Отже вирішення проблеми рециклінгу (повторного використання) полімерних відходів є нагальним завданням і від її вирішення в значній мірі буде залежати екологічна ситуація в навколишньому середовищі.

Одним з перспективних напрямів повторного використання термопластичних полімерів, що виникли останнім часом, є створення композиційних матеріалів (КМ) на їх основі, які являють собою термопластичну матрицю, що вміщує до 70-80% подрібненої деревини різного фракційного складу. До переваг лігноцелюлозних наповнювачів слід віднести їх доступність, дешевизну, необмежені природовідновлювальні запаси, наявність капілярно-пористої структури, легкість модифікації поверхні тощо. КМ можуть перероблятися в вироби різними методами, традиційними для переробки термопластів (екструзія, пресування, тощо). Використання нових видів термопластичних полімерів як термопластичної матриці, модифікація традиційних термопластів (ПЕ, ПП, ПС, ПВХ) розширює можливості створення нових композиційних матеріалів з цінними характеристиками та сфери їх застосування.

Метою цієї роботи було розробка і вивчення властивостей КМ на основі вторинного поліетилену (ВПЕ), низькоплавкого кополіаміду (КПА) з Тпл 125-130° С (полімер, створений вченими ІМХ м. Ясси, АН Румунії) та модифікованого кополіамідом ВПЕ, подрібненої деревини фракції 0,2 - 2 мм і дослідження їх механічних та експлуатаційних характеристик. Композиції готували механічним змішуванням полімерного та фракціонованого деревного компонентів. Механічну суміш гомогенізували в шнековому змішувачі при завданих деформаційних і температурних режимах. З одержаного екструдату пресували зразки для досліджень. Масову долю наповнювача в КМ змінювали від 30 до 70%. Як оціночні критерії фізико-механічних властивостей були прийняті: руйнуюча напруга при розтязі (сигмар) та статичному згині (сигмаз), ударна в'язкість (ав), водопоглинання (W) та набухання (S) протягом 24 годин. Випробування зразків проводили за стандартними методиками.

Проведені дослідження показали, що визначальний вплив на властивості КМ має співвідношення між полімерним та деревним компонентами, при цьому ударна в'язкість в) та міцність при статичному згині (сигмаз) носить екстремальний характер, що може бути пов'язано з утворенням армуючого каркасу, створеного анізотропними частинками подрібненої деревини при їх щільному контакті. Залежність (сигмар) від вмісту наповнювача носить монотонний характер і зменшується при зростанні вмісту останнього в композиції, що пов'язано зі зростанням дефектності зразків, в вигляді не змочених полімером частинок поверхні наповнювача. Вивчення характеру залежності показників водостійкості (W) і (S) від складу композицій показує, що зростання вмісту долі полімеру в композиціях веде до різкого зниження (W) і (S), що обумовлено адгезією полімеру до поверхні деревини, його реологічними показниками, які забезпечують затіканням його в пористу структуру деревини та ін. Встановлено, що модифікація КПА ВПЕ-матриці призводить до покращення показників міцності КМ в 1,5 - 2 рази. Одержані результати показують можливість створення ресурсозберігаючих, екологічно чистих технологій виробництва КМ та виробів з них з високими механічними та експлуатаційними показниками і відкривають шляхи їх використання в різних галузях промисловості, в т. ч. в будівництві, машинобудуванні, сільському господарстві при виготовленні лицювальних, профільних виробів, тари та ін.

Главная страница
Сведения об авторах


© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 25.04.07