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. 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
