Дослідження процесів циклічної переробки ПВХ композитів

Анотація

У роботі досліджено вплив пластифікаторів і наповнювачів на процес циклічної переробки жорсткої ПВХ композиції. Процес багатократної переробки жорсткої ПВХ композиції був змодельований за допомогою методики циклічної переробки на лабораторному устаткуванні з використанням одношнекового екструдера. В процесі циклічної переробки проводили вимірювання фізико-механічних і реологічних характеристик ПВХ композитів, таких як міцність на розрив відносне видовження та показник течії розплаву. Зокрема, було оцінено стабільність механічних властивостей та показника течії розплаву при додаванні пластифікатора та наповнювача, таких як діізононілфталат і карбонат кальцію відповідно. Встановлено, що введення 1 масової частини діізононілфталату дозволяє зберігати стабільними механічні характеристики ПВХ композиту протягом п’яти циклів переробки, що є важливим для підтримки постійних експлуатаційних властивостей матеріалу в умовах багаторазової переробки. Крім того, при додаванні карбонату кальцію в кількості до 10 масових частин зберігаються високі механічні властивості ПВХ композиту впродовж 5 циклів переробки, що дозволяє значно підвищити ефективність його використання в процесах циклічної переробки. Встановлено, що раціональні концентрації пластифікаторів і наповнювачів дозволяють значно поліпшити реологічні характеристики, зокрема, підвищення показника ПТР, що полегшує переробку ПВХ композиту в процесі екструзії та знижує енергетичні витрати при його переробці. В роботі запропоновано нову методику циклічної переробки жорсткої ПВХ композиції з додаванням до рецептури раціональної кількості пластифікатора та наповнювача. Дана методика дозволяє зберігати стабільність властивостей матеріалу протягом п’яти циклів переробки, що робить її економічно ефективною для використання в умовах виробництва з обмеженими ресурсами. Отримані результати є важливими для розробки технологій багаторазової переробки полімерних матеріалів, що відповідають принципам циклічної економіки, та можуть бути впроваджені у виробництво первинних ПВХ виробів з високими вимогами до експлуатаційних характеристик.