Особливості впливу полігону ТПВ на властивості термопластів - Використання вторинної полімерної сировини

Різноманітний хімічний склад відходів і продуктів їх розкладання не виключає утворення хімічних сполук - каталізаторів за участю металів змінної валентності, які активізують деструкцію полімерних макромолекул при нижчій температурі.

Вологість полігону ТПВ досить висока. Пробні розкопки полігону показують, що на глибині 30 - 40 см вміст полігону є в'язким, липким суцільним середовищем, переплетеним гілками, текстильними відходам і тому подібне. Оскільки доступ кисню повітря в ці шари обмежений, переважає гідролітична деструкція (гідроліз) полімерів. Глибина деструкції і її механізм залежать від структури полімеру, а також від швидкості дифузії води і інших каталізаторів реакції - лугів, кислот і мікроорганізмів. Слід також мати на увазі, що карбоксильні групи, що утворюються в процесі гідролізу, надалі самі сприяють прискоренню процесу деструкції, тобто спостерігається автокаталітичний ефект.

Карбоксильні групи сприяють зростанню мікроорганізмів в полімері, які, у свою чергу, прискорюють гідролітичне розкладання макромолекули.

Зростання мікроорганізмів можливе також в полімерах, що містять в основному ланцюзі гідролітичний азот, наприклад, в поліуретанах. Біодеструктивну дію в полімерах мають також групи - ОН і - СНО.

Мікроорганізми розвиваються на пластмасах з швидкістю, обернено пропорційною до їх молекулярної маси, отже, хімічні і фізичні процеси деструкції, що призводять до утворення низькомолекулярних фракцій полімерів, підтримують зростання мікроорганізмів.

Процеси деструкції полімерних матеріалів в умовах полігонів твердих побутових відходів мало вивчені, але слід чекати, що їх інтенсивність помітно вище, ніж в лабораторних і природних умовах. В той же час продукти деструкції полімерних матеріалів служать основою для утворення в умовах полігону ТПВ цілого ряду нових хімічних сполук, у тому числі отруйних. Зокрема, утворюються отруйні сполуки міді, оскільки відходи останньої легко вступають у взаємодію з галогенами, сіркою, утворюють комплексні сполуки з аміаком, ціанідами. Оксиди вуглецю, вступаючи в реакцію з хлором при 125 - 150 ОС, утворюють фосген (типовий представник отруйних речовин задушливої дії). Сірка, яка виділяється при деструкції вулканізованого каучуку, утворює з воднем і окисом вуглецю відповідно отруйний сірководень і оксисульфід вуглецю.

В процесі виробництва виробів з полімерних матеріалів, їх експлуатації і перебування на полігоні ТПВ відбуваються зміни, що погіршують їх властивості:

    - частково або повністю віддаляються стабілізатори, перешкоджаючі деструкції полімерних ланцюгів; - зменшується вміст пластифікаторів в результаті випотівання, вимивання або життєдіяльності мікроорганізмів, що призводить до підвищення крихкості матеріалу; - відбуваються структурні зміни в полімерній матриці матеріалу: за рахунок зруйнованих макромолекул утворюються низькомолекулярні осколки, а у карболанцюгових полімерів відбувається зшивання полімерних ланцюгів і утворилася гель-фракція, що також погіршує властивості матеріалу. Це означає, що при виробництві продукції з вторинних полімерних матеріалів в рецептуру необхідно вводити стабілізатори і пластифікатори в кількості, достатній для забезпечення технічних вимог до матеріалу на продукцію, що виготовляється.

Полімерна матриця відходів наповнюється не дуже леткими, але отруйними осколками руйнування полімерних ланцюгів і добавок (стабілізаторів, пластифікаторів та ін.), що містять важкі метали, а також речовини, з якими відходи мали контакт при експлуатації виробу і на полігоні, наприклад, поліпропіленовий матеріал банок свинцевих акумуляторів містить свинець і солі свинцю.

Похожие статьи




Особливості впливу полігону ТПВ на властивості термопластів - Використання вторинної полімерної сировини

Предыдущая | Следующая