Makeev Pavel Vladimirovich

УТИЛИЗАЦИЯУПАКОВКИИЗПОЛИЭТИЛЕНА

Коновалова Анна Юрьевна

Студент, Тамбовский государственный технический

университ,Тамбов

Anna181095@.yandex.ru

Беляев Павел Серафимович

ДТН, профессор технических наук, Тамбов

Belyaev.ps@tstu.ru

Макеев Павел Владимирович

КТН, Доцент, Тамбов

pamakeev@yandex.ru

Ключевые слова: отходы упаковки, отходы цементно-стружечных плит, композиционные материалы.

Аннотация: Рассматривается возможность получения нового композиционного материала на основе отходов тары и упаковки из полистирола и отходов производства цементно-стружечных плит (ЦСП). Представлены данные по влиянию состава композита и времени смешения компонентов на качественные показатели исследуемого материала.

UTILIZATION OF PACKAGING FROM POLYETHYLENE

Konovalova Anna Yurievna

Student, Tambov State Technical University, Тambov

Anna181095@.yandex.ru

Belyaev Pavel Serafimovich

DTN, Professor of Technical Sciences, Tambov

Belyaev.ps@tstu.ru

Makeev Pavel Vladimirovich

KTN, Associate Professor, Tambov

pamakeev@yandex.ru

Key words: packaging waste,cement-bonded particleboardswastes, composite materials.

Abstract: The possibility of obtaining a new composite material on the basis of waste packaging and packaging from polystyrene and waste from the production of с

cement-bonded particleboards(CBP) is considered. The data on the effect of the composition of the composite and the mixing time of the components on the qualitative parameters of the material under study.

Массовое использование разнообразной упаковки из полиэтилена приводит к образованию большого количества полиэтиленовых отходов.Существует несколько способов утилизации полимерной тары: захоронение на полигонах, сжигание и переработка на вторсырье. Утилизация отходов полимеров позволяет получать новые композиционные материалы[1-8].

Была поставлена задача создания нового композиционного материала на основе отходов полиэтилена и отходов ЦСП.Для этого были проведены исследования по смешению вторичного полиэтилена с отходами цементно-стружечных плит разного соотношения, а так же влияния времени смешения на свойства получаемого композиционного материала. Смешение производилось на смесителеБрабендера[9].

Для проведения исследований предварительно взвешивали полимер и наполнитель в нужном соотношении. Камеру смесителя нагревали до температуры T = 180ºС. Подготовленные отходы и наполнитель одновременно загружали в рабочую камеру смесителя, где вращающиеся на малых оборотах рабочие органы под действием сдвиговых напряжений и сил адгезии затягивали их. Далее закрывали загрузочное отверстие камеры затвором и выводили частоту вращения рабочих органов до значения, соответствующего выбранному технологическому режиму n = 60 об/мин.Смешение осуществлялось в течение 7,10 и 12 минут.После остановки рабочих органов производили выгрузку полученной смеси. Из данной смеси прессованием получали образцы определенных размеров.

Послеокончания экспериментовпроводили исследования готовых образцов с различным содержанием полимера на водопоглощение и плотность, в соответствии с ГОСТ 26816-86.

Для определения водопоглощения после кондиционирования через 0,5 ч взвесили образцы и определили их толщину. Далее образцы погружали в вертикальном положении в сосуд с водой, так, что они не соприкасались друг с другом, а так же с самим сосудом. Через 24 ч 15 мин образцы извлекали из воды и складавали в стопы в горизонтальном положении, прокладывая фильтровальной бумагой для удаления лишней воды. На стопку образцов клали груз 500 г на 30 с. После проделанных действий образцы взвесили и определили снова толщину.

В таблице 1 представлены результаты исследований образцов на водопоглощение.

Таблица 1 – Показатели водопоглощения

Соотношение ПП и ЦСП, %	Время смешения, с	Масса образца до увлажнения, кг	Масса образца после увлажнения, кг	Водопоглощение,% (норма по ГОСТ 26816-86: )
1:1		8,8	8,9	1,136
	11,3	11,4	0,884
		12,1	0,833
1:2		10,9	11,1	1,834
	11,3	11,5	1,769
	11,2	11,4	1,785
1:3		8,7	8,8	1,149
	11,1	11,2	0,9
	11,6	11,7	0,862

Исходя, из полученных результатов можно сделать вывод, что водопоглощение композиционного материала увеличивается приуменьшении содержания полиэтилена в композите, и уменьшается при увеличении времени смешения.

Для определения плотности образцы после кондиционирования не позднее чем через 0,5 ч взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и определяют их длину, ширину и толщину.

В таблице 2 представлены результаты определения плотности образцов. Из которых видно, чтопри увеличении количества отходов ЦСП и времени смешения плотность образцов увеличивается.

Таблица 2 – Показатели плотности

Соотноше-ние ПП и ЦСП, %	Время смешения, с	Масса образца, кг	Длина, м	Ширина, м	Толщина, см	Плотность, кг/м3
1:1		8,8			0,9	1222,22
	11,3				1412,5
1:2		10,9			0,7	1946,43
	11,3			0,7	2017,86
	11,2			0,7
1:3		8,7			0,8	1359,37
	11,1			0,9	1541,66
	11,6			0,8	1812,5

Про анализировав полученные результаты, можно сделать вывод, что наиболеекачественными показателисмешения является: соотношение отходов ЦСП и отходов полиэтилена в количестве 1:1, с временем смещения 12 минут, температурой смешения 180℃ и частотой вращения роторов 60 оборотов в минут.

Список литературы

1. Беляев П.С., Маликов О.Г., Меркулов С.А., Полушкин Д.Л., Беляев В.П. К вопросу о комплексном решении проблем экологии и качества дорожных покрытий// Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского.- 2012. № С39. С. 184-189.

2. Беляев В.П., Клинков А.С., Беляев П.С., Полушкин Д.Л. Утилизация резиновой крошки из изношенных шин в контексте решения проблемы повышения качества дорожных покрытий//Глобальный научный потенциал. 2012. № 19. С. 169-171.

3. Беляев П.С., Забавников М.В., Маликов О.Г., Волков Д.С. Исследование влияния резиновой крошки на физико-механические показатели нефтяного битума в процессе его модификации //Вестн.Тамб. гос.техн. ун-та. 2005. Т. 11. № 4. С. 923-930.

4. Беляев П.С., Забавников М.В., Маликов О.Г. К вопросу получения резино-битумного концентрата для асфальтобетонных дорожных покрытий из изношенных автомобильных шин Вестн. Тамб. гос. техн. ун-та. 2008. Т. 14. № 2. С. 346-352.

5. Беляев П.С., Маликов О.Г., Забавников М.В., Соколов А.Р. Повышение качества нефтяных битумов путем модификации продуктами переработки изношенных автомобильных шин // Вестн.Тамб. гос.техн. ун-та 2003. Т. 9. № 1. С. 63-69.

6. Беляев П.С., Полушкин Д.Л., Макеев П.В., Фролов В.А. Модификация нефтяных дорожных битумов полимерными материалами для получения асфальтобетонных покрытий с повышенными эксплуатационными характеристиками // Вестн.Тамб. гос.техн. ун-та. 2016. Т. 22. № 2. С. 264-271.

7. Беляев В.П., Беляев П.С., Полушкин Д.Л. О перспективе комплексного решения проблем экологии и повышения качества дорожных покрытий // Перспективы науки. -2012, № 5. – С. 186-189

8. Беляев П.С., Маликов О.Г., Меркулов С.А., Полушкин Д.Л., Фролов В.А. Решение проблемы утилизации полимерных отходов путем их использования в процессе модификации дорожного вяжущего// Строительные материалы. 2013.- № 10, С. 38-41.

9. Клинков А.С., Соколов М.В., Однолько В.Г., Беляев П.С. Проектирование смесителей периодического действия при получении композитов заданного качества из отходов термопластов. М.: Спектр, 2012. 196 с.