Способ переработки материалов на основе полиэтилена низкой плотности

Способ переработки материалов на основе полиэтилена низкой плотности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам переработки и регенерации полимерных отходов на основе сшитого и несшитого полиэтилена низкой плотности и может быть использовано в химической промышленности. Изобретение позволяет утилизировать отходы сшитого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) с содержанием гель-фракции до 75% и улучшить их физико-механические свойства за счет переработки сшитого ПЭНП экструдированием в присутствии 25-50 мас.% несшитого ПЭНП при нагревании сначала до 80°С со скоростью 20-50°С/мин, затем - до 130°С со скоростью 1-10°С/мин или при нагревании до 130°С с последующим охлаждением до 80°С со скоростью 1-10°С/мин. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

h !

4 ИЛЫ) М П .iРм %И 6 I

Г:МБЛ! С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4349785/23-05 (22) 24.12.87 (46) 07.10.90. Бюл, ¹ 37 (71) Институт химической физики АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (72) В.Г. Никольский, Н,М. Стырикович, В,В, Филиппов, P.Á. Гнеэдилова, Э.Э. Финкель и А.С. Кечекьян (53) 678.027.3(088.8) (56) Патент Великобритании ¹ 871586, кл. 2 (6) Р, опублик. 1961, Экциклопедия полимеров, 1984, т, 2, с. 932. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ

Изобретение относится к способам переработки и регенерации полимерных отходов на основе сшитого и несшитого полиэтилена низкой плотности и может быть использовано в химической промышленности, Целью изобретения является расшире ние технологических возможностей способа за счет переработки отходов сшитого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) с содержанием гель-фракции да 75% и улучшения физико-механических свойств, Примеры 1 и 2, 5 — 7, 10 — 11, 13-19, 26 по предлагаемому способу; 3, 4, 8, 9, 12, 20 — 25, 27-32, 34 — 38 сравнительные; 33 известныйй.

Пример ы 1 — 15. Гранулированный

ПЭНП 16803 — 070 облучают гамма-лучами в замкнутом объеме на источнике Со. Облу„„5U„„1597284 А1 ! (si)s В 29 С 47/00; С 08 J 11/10 (57) Изобретение относится к способам переработки и регенерации полимерных отходов на основе сшитого и несшитого полиэтилена низкой плотности и может быть использовано в химической промышленности. Изобретение позволяет утилизировать отходы сшитого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) с содержанием гельфракции до 75% и улучшить их физико-механические свойства за счет переработки сшитого ПЭНП экструдированием в присутствии 25 — 50 мас.% несшитого ПЭНП при нагревании сначала до 80 С со скоростью 20 — 50 С/мин, затем — до 130 С со скоростью 1 — 10 С/мин или при нагревании до 130 С с последующим охлаждением до 80 С со скоростью 1 — 10 С/мин. 1 табл. ченные и необлученные гранулы перемешивают на вибрационной мешалке, Дозы облучения и состав смесей приведены в таблице.

Полученную смесь гранул загружают в бункер лабораторного экструдера, снабженного средствами охлаждения и нагрева и подвергают переработке. Варьируя температуру по зонам экструдера и интенсивность охлаждения частей его корпуса и шнека, добиваются реализации требуемого температурного режима, Режимы нагрева и охлаждения приведены в таблице. Из переработанного материала на лабораторном прессе с обогреваемыми пресс-формами методом горячего прессования изготавливают пленку толщиной 200 мкм (температура прессования 150 С, время 15 мин), которую закаливают в смеси лед — вода. Из пленки вырезают образцы для физико-меха1597284 нических испытаний, которые проводят на разрывной машине типа "Инстрон" в режиме одноосного растяжения в стандартных условиях (температура деформации 20 С, скорость 50 ммlмин). Полученные характеристики приведены в таблице. На некоторых образцах измеряют также содержание гель-фракции, Данные также приведены в таблице, Пример 26, Из гранулированного

ПЗНП марки 102 — 57Кэкструдированием готовят пруток диаметром 4 — 5 мм. Пруток облучают на ускорителе электронов до дозы

1 МГр. Облученный пруток нарезают на ножевой дробилке на кусочки размером 3 — 4 мм, а затем на вибрационной мешалке смешивают с гранулами необлученного ПЭНП марки 102 — 57К и перерабатывают аналогично примерам 1 — 25, Состав смеси, режим переработки и данные исследований переработанного материала приведены в таблице.

Пример ы 27 — 32. Гранулы ПЭНП марки 16803 — 070 облучают аналогично примерам 1 — 25, Облученные гранулы загружают в бункер лабораторного экструдера, снабженного средствами охлаждения и нагрева и подвергают переработке (без добавки несшитого). Доза облучения и режим переработки приведены в таблице. Полученный материал измельчают на ножевой дробилке на кусочки размером 3 — 4 мм, а затем перемешивают на вибрационной мешалке с гранулами необлученного ПЭНП той же марки. Полученную смесь загружают в бункер лабораторного экструдера и перемешивают при 150 С. Аналогично примерам

1 — 26 полученную смесь прессуют в пленку, определяют физико-механические характеристики и содержание гель-фракции в пленках. Состав смесей и данные исследований приведены в таблице.

Пример 33 (сравнительный по известному).

Аналогично примерам 1-25 облучают гранулы ПЭНП марки 16803 — 070, перемешивают их с необлученными гранулами и загружают в бункер лабораторного экструдера. Материал экструдируют, нагревая его

25, 30

45 в стандартном для этой процедуры режиме до 150 С, При этом средняя скорость нагрева ПЭНП в пределах 20 — 130 С составила около 40 град/мин. Охлаждение материала осуществляется в процессе выгрузки, Аналогично примерам 1 — 25 из полученного материала прессуют образцы и исследуют их.

Данные приведенны в таблице, Пример ы 34 и 35 (определение физико-механических характеристик исходных ПЗНП), Из гранулированных несшитых ПЭНП аналогично примерам 1 — 33 прессуют пленку, образцы из которой испытывают на разрывной машине типа "Инстрон" также аналогично примерам 1 — 33. Данные испытаний приведены в таблице, Пример 36 — 38 (определение физикомеханических характеристик облученных пленок из ПЭНП).

Из гранулированного несшитого ПЭНП марки 16803 — 070 аналогично примерам 1—

35 прессуют пленку. Пленку облучают в замкнутом объеме на источнике Со. Из облученной пленки вырезают образцы и испытывают их на разрывной машине типа

"Инстрон" аналогично примерам 1 — 35. Определяют содержание гель-фракции в пленках. Поглощенные дозы излучения и данные исследований приведены в таблице;

Формула изобретения

Способ переработки материалов на основе полиэтилена низкой плотности экструдированием при нагревании с последующим охлаждением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет переработки сшитого полиэтилена низ-, кой плотности с содержанием гель-фракции до 75 и улучшения физико-механических свойств материала, переработку сшитого полиэтилена осуществляют в присутствии

25 — 50 мас.7; несшитого полиэтилена низкой плотности при нагревании сначала до

80 С со скоростью 20-50 град/мин, затем до 130 С со скоростью 1 — 10 град/мин или при нагревании до 130 С с, последующим охлаждением до 80 С со скоростью 1 — 10 град/мин.

1597284

47,5

19,5

9,3 l

0,5 !

1С

52

34,5

5»"

5»«

5»"

-0

69

Усредненная скорость в конкретном интервале температур.

"« Скорости нагрева и охлавдения прн предварительной переработке свитого полиэтилена.

Составитель А. Кулакова

Редактор Г. Гербер Техред М.Моргентал Корректор H. Король

Заказ 3027 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1 ПЭНП 16803-070

2 То ие

3 и

4 м

5 л

«л»

7 -и8

tt

It

11

12

13 ПЭНП 16803-070

14 То ие

16

17

18

19

20 -1621

22

23

24

26 ПЭНП 102-57К

27 ПЭНП 16803-070

28 То ие

29

30 ПЭНП 16803-070

31 То ие

32

33

34 и

35 ПЭНП 102-57К

36 ПЭНП 16803-70

37 То ие

200, 400

600 .600

О

О

600

37

37

37

100

30"»

30»"

ЗС

40»»

4о»»

4Oе«

5

1

0,5

5

10»»

10»»

35 "

35»"

35 "»

20,0

19,8

18,2

18,8

19,7

18,3 18, 6

16,1

11,6

16,2

15,1

14,3, 12,8

12,8

12,8

1З,!

lZ,O

16,5

15 ° 2

lO,

11,7

9,4

9,5

lZ,З

9,6

15,3 !

7,9

15,9

15,9

15,!

14,3

13,2

5,4 !

8,6 !

7,9

16,5

13,9

10,5

658, 760

717

568

602

559

582

689

477

494

533

342

374 . 351

366

З27

512

443

37Z

384

291

304

ЗЗ7

556

494

523

441

257

703

549

371