17. Охарактеризуйте основні шляхи корисного використання вторинної полімерної сировини

У дійсний час існують наступні найпоширеніші шляхи корисного використання вторинної полімерної сировини:

- спалювання з метою одержання енергії;

- термічне розкладання (піроліз, деструкція, розкладання до вихідних мономерів і ін.);

- повторне використання;

- вторинна переробка.

Спалювання відходів у сміттєспалювальних печах не є рентабельним способом утилізації, оскільки припускає попереднє сортування сміття. При спалюванні відбувається безповоротна втрата цінної хімічної сировини й забруднення навколишнього середовища шкідливими речовинами димових газів.

Значне місце в утилізації вторинної полімерної сировини приділяється термічному розкладанню як способу перетворення ВПС у низькомолекулярні сполуки. Важливе місце серед них належить піролізу.

Піроліз - це термічне розкладання органічних речовин з метою одержання корисних продуктів.

При більш низьких температурах (до 600°С) утворюються в основному рідкі продукти, а вище 600°С - газоподібні, аж до технічного вуглецю.

Піроліз ПВХ із додаванням відходів ПЕ, ПП і ПС при Т=350°С и тиску до 30 атм у присутності каталізатора Фриделя-Крафтса й при обробці суміші воднем дозволяє одержувати багато цінних хімічних продуктів з виходом до 45%, таких, як бензол, толуол, пропан, кумол, альфа-метилстирол і ін., а також хлористий водень, метан, етан, пропан.

Незважаючи на ряд недоліків, піроліз, дає можливість одержання промислових продуктів, використовуваних для подальшої переробки.

Каталітичний термоліз. Ще одним способом трансформації вторинної полімерної сировини є каталітичний термоліз, що передбачає застосування більш низьких температур. У деяких випадках режими, що щадять, дозволяють одержувати мономери, наприклад, при термолізі ПЕТФ, ПС і ін. Одержувані мономери можуть бути використані як сировина при проведення процесів полімеризації й поліконденсації. У США з використаних Пет-Пляшок одержують дефіцитні мономери - діметилтерефталат і етиленгліколь, які знову використовуються для синтезу ПЕТФ заданої молекулярної маси й структури, необхідної для виробництва пляшок.

Найбільш кращими способами утилізації вторинної полімерної сировини з економічної й екологічної точок зору представляється повторне використання й вторинна переробка в нові види матеріалів і виробів.

Повторне застосування Повторне застосування припускає повернення у виробничий цикл використаного упакування після його збору й відповідної обробки (мийки, сушіння й ін. операцій), а також одержання дозволу санітарних органів на її повторне застосування при безпосередньому контакті з харчовими продуктами. Цей шлях придатний, головним чином, для пляшкової тари з ПЕТФ.

Вторинна переробка Вторинна переробка відходів одержала широке поширення в багатьох країнах світу. Цим шляхом змішані відходи з полімерних матеріалів можуть перероблятися у вироби різного призначення (будівельні панелі, декоративні матеріали й т.п.).

У США, де особливо велике використання полімерної тари, прийнята й реалізується національна програма, відповідно до якої до початку XXI сторіччя рівень вторинної переробки пляшок з ПЭТФ буде доведений до 25-30% (у порівнянні з 9-10% на початку дев'яностих років). Програма передбачає виконання чотирьох етапів:

-організація збору використаної тари в населення;

- сортування зібраної сировини;

-переробка (попередня й остаточна) у вироби народногосподарського призначення;

- збут одержуваних виробів.

Програма передбачає також створення пунктів збору по всій країні із залученням до 50% усього населення, координаційних центрів, налагодження різних зв'язків, рекламу, публікацію відомостей по збору відходів, створення банку даних, навчання населення, створення "гарячих" ліній (до 800) для передачі своєчасної інформації й ін. заходи.

Одним з перспективних напрямків у цій області є виробництво грануляту з відсортованої сировини з використанням різних добавок, що підвищують його якість (стабілізаторів, барвників, модифікаторів і ін.), що йде на переробку у вироби різними способами переробки.

В основі вторинної переробки відходів, наприклад, у Німеччині лежить "Дуальна система", що включає сортування й переробку окремих видів вторинної сировини на підприємствах-виробниках матеріалів і упакування з них. Для полегшення збору відходів і доставляння їх на переробку створена система, що передбачає прийом використаного пакування і її спрямування на вторинну переробку при наявності екологічного маркування "Зелена точка" (Der Grune Punkt). Цей знак позначає, що дане упакування підлягає вторинній переробці або повторному використанню, і привласнюється впакуванням, що пройшли спеціальний конкурс, що є основним принципом "Дуальної системи".

Існують наступні методи модифікації ВПС:

- хімічні (зшивання пероксидами);

- фізико-хімічні (введення різних добавок органічної природи, наприклад, технічних лігнінів, сажі, термоеластопластів, восків і ін.), створення композиційних матеріалів;

- фізичні (введення неорганічних наповнювачів: крейди, оксидів, графіту й ін.);

- технологічні (варіювання режимів переробки).