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 сшитого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), может быть использовано в химической промышленности и позволяет утилизировать отходы сшитого ПЭНП с содержанием гель-фракции до 75% и улучшить их физико-механические свойства. Это достигается за счет переработки сшитого ПЭНП экструдированием 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. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1 () ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4349786/23-05 (22) 24.12.87 (46) 15.11.90. Бюл. и 42 (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.B.Ôèëèïïîâ, P.Á,Ãíåçäèëîâà и Э,Э.Финкель (53) 678.027.3 (088.8) (56) Патент. Великобритании

N. 871586,кл. 2 (6) Р; опублик„1961.

Энциклопедия полимеров, 1984, т. 2, с. 932. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАИзобретение относится к способам переработки и регенерации полимерных отходов на основе сшитого полиэтилена низкой плотности и может быть использовано в химической промышленности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа

sa счет переработки сшитого полиэтилена низкой плотности с содержанием гельфракции до 75% и улучшения физико-механических свойств материала.

Пример ы 1 — 16. Гранулированный

ПЭНП марки 16803-070 подвергают облуче нию гамма-лучами в замкнутом объеме на источнике Со. Облученные гранулы загружают в бункер лабораторного экструдера, снабженного средствами нагрева и охлаждения, и подвергают переработке. Варьируя температуру по зонам экструдера и интен(si)s В 29 С 47/00, С 08 J 11/10

ЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ (57) Изобретение относится к способам переработки и регенерации полимерных отходов сшитого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), можетбыть использовано вхимической промышленности и позволяет утилизировать отходы сшитого ПЭНП с содержанием гель-фракции до 75% и улучшить их физико-механические свойства, Это достигается за счет переработки сшитого ПЭНП экструдированием 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. 1 табл. сивность охлаждения ч стей его корпуса и шнека, добиваются реализации требуемого температурного режима. 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-механических испытаний, которые проводят на разрывной машине типа "Инстрон" в режиме одноосного растяжения в стандартных условиях (температура деформации 20 С, скорость 50 мм/мин). Дозы облучения, температурный режим переработки и данные испытаний приведены в таблице. В некоторых пленках измеряют также содержание гель-фракции. Данные приведены в таблице.

1606343

Режим переработки. физико-механические характеристики и содержание гель-фракции в переработанных сшитых материалах

Марка полиэти- Доза облена лучения, кгр

Скорость нагрева* в интервалах, r а мин

Характеристики перера- ботанного. материала

Пример, (Ф

Скорость охлаждения* s интервале 130SOС, град/мин

80 — 130

20-80 С

Удлинение при разрыве,%

Содержание гельфракции, %

Разрывное напряжение, МПа

456

412

346

364

381

254

282

277

18,7

17,6

18,5

13,1

12,9

13,3

10,6

13,0

12,5

12,8

41

ПЭНП 16803-070 200

1

3

5

7

9

Н

400

4

5

Н

Н

Н

68

400

° 1

400

Пример 17(сравнительный по прототипу).

Облученный аналогично примерам 1—

16 гранулированный ПЭНП загружают в бункер лабораторного экструдерэ, снабженного средствами нагрева и охлаждения.

Материал экструдируют, нагревая его в стандартном для этой процедуры режиме до 150 С, При этом средняя скорость нагрева ПЭНП от20до130 Ссоставляетоколо40 град/мин. Охлаждение материала осуществляется в процессе выгрузки. Аналогично примерам 1 — 16 из получаемого материала прессуют образцы и исследуют их. Данные приведены в таблице.

Пример ы 18 — 19. Из гранулированного ПЭНП различных марок экструдированием готовят пруток диаметром 4 — 5 мм.

Пруток облучают на ускорителе электронов до дозы 500 кгр и 1 мгр. Пруток нарезают на ножевой дробилке на кусочки размером около 4 мм. Полученный материал перерабатывают и исследуют аналогично примерам 1 — 17, Режимы переработки и данные исследований приведены в таблице.

Пример 20. Пруток из химически сшитого материала иэ ПЭНП 107-04К.(сшивающий агент — перекись дикумила) диаметром 4 — 5 мм.нарезают на кусочки размером

3 — 4 мм, Полувоенный материал перерабатывают и исследуют аналогично примерам 1—

19. Режимы переработки и данные исследований приведены в таблице;

Пример ы 21 — 24. (Определение физико-механических характеристик исходных ПЭНП). Иэ гранулированных несшитых

ПЭНП аналогично примерам 1 — 20 прессуют пленку, образцы из которой испытывают на разрывной машине типа нИнстрон" аналогично примерам 1 — 20. Данные испыта5 ний приведены в таблице.

Пример ы 25 — 27. (Определение физико-механических характеристик облученных пленок из ПЭНП). Из гранулированного несшитого ПЭНП марки 16803-070

10 аналогично примерам 1 — 24 прессуют пленку. Пленку облучают в замкнутом объеме на источнике Со, Из облученной пленки вы60 резают образцы и испытывают на разрывной машине типа нИнстронн аналогично

15 примерам 1 — 24, Определяют содержание гель-фракции в пленках. Поглощенные дозы излучения и данные исследований приведены в таблице.

20 Формула изобретения

Способ переработки материалов на основе полиэтилена низкой плотности экструдированием при нагревании с последующим охлаждением, отличающийся

25 тем, что, с целью расширения технологических воэможностей способа за счет переработки сшитого полиэтилена низкой плотности с содержанием гель-фракции до 75% и улучшения физико-механических

30 свойств материала, переработку отходов осуществляют при нагревании сначала до

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

35 охлаждением до 80 С со скоростью 1—

10 град/мин.

1606343

Продолжение таблицы

Пример, М

Скорость нагрева* в интервалах, г а /мин

Марка полиэти- Доза облена лучения, кгр

Характеристики переработанного материала

20 — 80 C

80-130

Разрывное напряжение, МПа

Содержание гельфракции, Удлинение при разрыве,$

ПЭНП 16803-070 200

70 ..

10

400

13

0,5

ПЭНП 153 — 01 К

ПЭНП 102 — 57 К

ПЭНП 107 — 04 К

600

* Под скоростью нагрева и охлаждения в каждом случае понимается усредненная скорость в конкретном интервале температур

Составитель В.Балгин

Редактор Ю.Середа Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Заказ 3519 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

11

12

13

14, 15

16

17

18

19

21

22

23

24

26

ПЭНП 16803-070

ПЭНП 102-57 К

ПЭНП 153-01 К

ПЭНП 107 — 04 К

ПЭНП 16803 — 070

1000 химическое сшивание

0,5

Н

2

1 Скороаь

j охлаждения* в интервале 13080îC град/мин

0

0

69

9,3

12,5

8,4

9,1

8,7

9,2

4,1

16,5

16,2

23,3

18,6

17,9

23,3

22,2

16,5

13,9

10,5

218

254

178

261

194

243

39

349

511

558

695 .

703

706

562

549

371