Изучение возможности использования отходов полимеров.

• твердые и газообразные бытовые и производственные отходы органического происхождения (деревянная тара, мешки и т.д.) сжигаются в определенных местах, причем должны быть приняты меры, обеспечивающие их полное сгорание, не наносящие ущерб земельным угодьям и воздушной среде;
• по окончании работ и в случае загрязнения почвы нефтехимическими продуктами верхний слой снимается и вывозится в ближайшие отвалы для захоронения или сжигается с последующим захоронением в амбарах;
• создание системы ливневой канализации и очистных сооружений, сбор нефтесодержащих стоков в специальные емкости;
• обустройство земельного участка защитными канавами и обваловкой;
• полная герметизация систем сбора, сепарации и подготовки нефти;
• герметичность упаковки жидких и сыпучих реагентов при их транспортировке и хранении;
• при эксплуатации резервуаров для сбора нефти предотвращение перелива достигается путем автоматического перекрытия приемных задвижек или установки насосов [5].

Библиографический список

1. 1.Нефть в Чечне [Электронный_ресурс]._URL: https://neftok.ru/strany/neft-v-chechne.html
2. 2.Добыча_нефти_в_Чечне_[Электронный_ресурс]._URL: http://newsruss.ru/doc/index.php
3. 3.ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕФТЯНОГО ХОЗЯЙСТВА_НА_ПРИРОДНЫЕ_КОМПЛЕКСЫ_ЧР_[Электронный_ресурс].URL: https://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33877
4. 4.Абросимов А. А. Экология переработки углеводородных систем / Под ред. М. Ю. Доломатова, Э. Г. Теляшева. − М.: Химия, 2002 − 608 с. Gayrabekov U.T. On the problem of optimizing the environment of the Chechen Republic under the impact of Oil Production / Proceedings of the XVII International Academic Congress «History, Problems and Prospects of Development of Modern Civilization». Tokyo, 2016 Vol. II. ‒ P. 862-869.

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ПОЛИМЕРОВ

STUDY OF THE POSSIBILITY OF USING POLYMER WASTE

Аннотация: Исследована возможность введения нанонаполнителей и модификаторов с целью повышения характеристик вторичных полимеров и увеличения процессов их переработки высокопроизводительными методами.

Abstract: Исследована возможность введения нанонаполнителей и модификаторов с целью повышения характеристик вторичных полимеров и увеличения процессов их переработки высокопроизводительными методами.

Ключевые слова: вторичные полимеры, нанодобавки, полипропилен, полистирол, технологии, переработка.

Key words: secondary polymers, nano-additives, polypropylene, polystyrene, technologies, processing.

Полимерные материалы на основе вторичных полистирола (ПС) и полипропилена (ПП) по своим физико-механическим и технологическим свойствам не уступают первичному сырью. Чаще всего отходы этих полимеров возвращаются в производственные линии на предприятиях, где они получаются, в качестве добавки к первичному материалу или как самостоятельное сырье при производстве различных изделий. Вторичная переработка отходов полимеров решает несколько задач: существенным образом уменьшает затрачиваемые расходы на энергию и материал и улучшает экологическую ситуацию. В условиях постоянного роста мирового производства пластмасс управление отходами стало большой проблемой [1-2].

Развитие исследований в области повторной переработки полимерных материалов, связано с увеличением отходов упаковки, количество которых постоянно растет, изменяется их морфологический состав, что требует развития новых направлений в области улучшения характеристик вторичных полимеров и композиций на их основе.

Одним из основных направлений развития полимеров с целью придания ему определенных желательных свойств является модификация. Полимерные смеси стали популярными формами новых термопластичных конструкционных материалов и представляют собой быстро меняющуюся область.

Перспективным направлением в науке о полимерах и материаловедении в последние десятилетия является разработка принципов получения полимерных нанокомпозитов [3].

Полимерный нанокомпозит представляет большой интерес благодаря улучшению существенных свойств материала по сравнению с первичным полимером или обычными композиционными материалами. Нанокомпозит состоит из наноразмерного наполнителя, гомогенно диспергированного внутри полимерной матрицы.

Глины являются наиболее широко изученным материалом в качестве наполнителя при производстве полимерного нанокомпозита. Они экономичны, легкодоступны и являются экологически чистым материалом. Обычно используются глины монтмориллонит (ММТ).

Посредством введения органоглины в полимерную матрицу, удается улучшить термическую стабильность и механические свойства полимеров. Достигается это благодаря объединения комплекса свойств органического (легкость, гибкость, пластичность) и неорганического (прочность, теплостойкость, химическая устойчивость) компонентов. В настоящее время наноглины являются нанокомпонентами, чаще всего используемыми в нанокомпозитных полимерных материалах, и, благодаря их малой стоимости, имеют самую широкую коммерческую жизнеспособность.

Изучение научной литературы позволило нам предположить, что введение в полимерную матрицу исследуемых вторичных полимеров наночастиц монтмориллонита- модифицированных алюмосиликатов может улучшить ряд физико-механических свойств, привести к повышению термических и деформационно-прочностных свойств и расширить области применения вторичных полимеров.

В работе представлены свойства материалов на основе вторичных полипропилена и полистирола. Обычно вторичный полипропилен представляет собой технологические отходы трубного, листового и вакуумформовочного производства. Вторичный полистирол образуется после термоформования пищевой упаковки из листов полистирола.

В качестве модификатора использовали малеинизированный термоэластопласт (мСЭБС) и нанонаполнитель монтмориллонит (массовые %). Термопластичные эластомеры характеризуются отличным балансом между технологической способностью и превосходными физическими свойствами. Малеинизированный стирол-этиленбутилен-стирол представляет собой фазу частиц каучука и может действовать как упрочняющий резиновый материал в полимерной матрице. Он также может играть роль компатибилизатора между матрицей и органоглиной.

Как видно из представленных результатов, наблюдаются одинаковые тенденции изменения свойств для вторичного полипропилена и полистирола: введение до 5 % термоэластопласта во вторичный ПС и приводит к значительному повышению ударной вязкости и возрастанию удлинения при разрыве. Очевидно, повышение степени расслаивания частиц глины в модифицированной композиции приводит к улучшению дисперсности эластомерной фазы благодаря усилению «барьерного эффекта» частиц монтмориллонита, препятствующих слиянию частиц расплава эластомера при переработке. Введение малеинизированного стирол-этиленбутилен-стирола в качестве компатибилизатора для обеспечения хорошей адгезии компонентов в композиции позволило разработать материал, обладающий одновременно достаточной прочностью и улучшенной ударной вязкостью.

Таким образом, совместное введение монтмориллонита и малеинизированного стирол-этиленбутилен-стирола в композицию на основе вторичных ПП и ПС позволяет за счет формирования морфологии со смешанной интеркаляционной структурой получить композиции с оптимальным балансом прочностных характеристик.

Вторичный ПП и ПС с нанонаполнителем имеет достаточно высокие показатели эксплуатационных характеристик и его использование экономически эффективно в некоторых технических целях, в которых требуются менее жесткие качественные показатели.

Целесообразность применения разработанных вторичных материалов в народном хозяйстве заключается в возможности частичной замены более дорогостоящих полимерных материалов, экономии полимеров, увеличении производительности и снижении энергозатрат при их переработке в изделия.

Библиографический список:

1. Шайерс Дж. Рециклинг пластмасс: наука, технологии, практика / Пер. с англ. – СПб.: Научные основы и технологии, 2012 – 640 с.
2. Krishnan A. K., George K. E. Polymer blend nanocomposites: effect of mercapto silane modified kaolin clay on the thermal properties of polypropylene/polystyrene blend. Polym. Adv. Technol. – 2014 – 25 – N 9 – Р.
3. Гусев А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. –М.: Техносфера, 2007 – 416 с.

© И.Е. Мжачих, 2022