OPTIONS FOR UTILIZING SECONDARY WASTES OF WASTE PAPER RECYCLING

ПУТИ УТИЛИЗАЦИИ ВТОРИЧНЫХ ОТХОДОВ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ МАКУЛАТУРЫ

Тахтуев Б. Г., ООО «Научный центр технологии производства картонно-бумажной продукции», Обухов, Киевская обл., Украина

В настоящее время для производства бумаги и картона в Украине в основном используется макулатура.
Одним из наиболее крупных предприятий по переработке макулатуры является ОАО «Киевский картонно-бумажный комбинат» (ОАО «Киевский КБ К»).
Многоцикловой процесс переработки макулатуры (сортировка, роспуск, очистка, размол и т. д.) требует больших затрат для получения волокнистой массы, пригодной для выпуска продукции. При этом, как правило, образуется около 20% вторичных отходов (скопа), которые в настоящее время вывозятся на свалку.
На ОАО «Киевский КБ К» запущены линии по обезвоживанию скопа и проводятся исследования по его утилизации, в частности при изготовлении изделий промышленного назначения, а также путем сжигания на мусоросжигающем предприятии. Предварительные расчеты показывают энергетическую ценность отходов. Однако сжигание сопряжено с определенной экологической опасностью, так как в ходе химических реакций возможно образование токсических веществ, в том числе диоксинов. В связи с этим исследована возможность использования скопа в качестве наполнителя композиционных материалов (КМ).
Нами проведены лабораторные исследования и получены опытные образцы нового материала на основе пористого бетона и скопа. Показана возможность использования скопобетона в качестве конструкционного и теплоизоляционного материала.
Скопобетон испытан в монолитном и блочном вариантах строительства жилых домов, на животноводческих фермах. Эксплуатация показала высокую прочность материала и теплоизоляционные свойства, которые позволяют почти вдвое снизить потребление горючего на отопление.
Проведены также лабораторные исследования по использованию скопа в качестве наполнителя полимерных композитов.
В общих чертах технологический процесс изготовления композиционных материалов состоит из операций измельчения отходов картонно-бумажных и химических производств (скопа, термопластов), смешивания компонентов в лопастном смесителе, формования образца горячего прессования в гидравлическом прессе и охлаждения материала. Прессование проводилось при температуре 110—130 °С, давлении 3—3,5 МПа, времени выдержки 7—8 мин, после чего материал охлаждался в прессе до температуры 52 °С.
В таблице приведены физико-механические показатели композиции скопополимерного материала (СПМ) при различном содержании в композиции вторичного полимерного связующего (ВПС) — отходов полиэтилена (ПЭ) или поливинилхлорида (ПВХ).

Физико-механические свойства скопополимерного материала

Состав композиции, %		Разрушающее напряжение при статическом изгибе, МПа		Разрывная прочность, МПа	Водопоглощение за 24 ч, %
Скоп	ВПС	Вид вторичного полимерного связующего
Скоп	ВПС	ПВХ	ПЭ	ПЭ	ПЭ
65	35	16,7	15,3	10,8	25,6
45	55	20,4	19,2	14,1	5,8
25	75	15,3	14,2	15,8	2,6
15	85	15,4	13,6	15,0	2,0

Результаты исследований показывают, что при статическом изгибе для СПМ на основе ПЭ и ПВХ максимальное значение прочности достигается при 50—60 % полимера в композиции. Это можно объяснить ростом толщины прослоек полимера между частицами наполнителя, в результате чего происходит натяжение каркаса скопа в полимерной матрице и уменьшение проявления его армирующего эффекта.
Разработка технологии получения нового вида материалов — скопопластиков — является перспектиным направлением, которое целесообразно развивать. Подобные материалы найдут применение при производстве строительных изделий, промышленных деталей, мебели и тары.

Takhtuyev B. G., «Science Centre of Technology for Carton and Paper Production» Ltd, Obukhov, Kyiv Oblast, Ukraine

This paper provides a description of recycling technology for secondary waste generated from waste cardboard/paper recycling processes. The incineration method for this waste type has been tested, and the possibility for using cardboard recycling waste for the production of composite materials («scop-plastic» and «scop-concrete») demonstrated.

Тахтуев Борис Гаврилович, канд. техн. наук, директор, ООО «Научный центр технологии производства картонно-бумажной продукции», ул. Киевская, 130, АБК-2, к. 406, Обухов, Киевская обл., 08700, Украина. Тел.: (04472) 7-21-82, 7-84-58, (044) 413-39-67. E-mail