Аннотация

Цель работы – провести комплексное исследование, направленное на увеличение технологической совместимости многослойных упаковочных материалов для разработки технологии их повторной переработки с перспективой возврата полученного вторичного сырья в производственный цикл. В работе были поставлены задачи: провести комплексное исследование полиолефиновых смесей, модифицированных сополимером этилена с пропиленом; изучить вли- яние сополимера на реологические и физико-механические свойства полимерных композиций; предложить технологию повторной переработки вторичных полиолефиновых смесей в производственный цикл. В ходе работы были проведены следующие методы исследования: метод капиллярной вискозиметрии для определения реологических свойств полимерных композиций; метод испытания на растяжение для определения физико-механических свойств композиций; пикнометрический метод для определения плотности смесей. В качестве объектов исследования были выбраны такие полимеры, как полиэтилен, полипропилен и сополимер этилена с пропиленом (СЭП) как связующее звено между полимерами. В работе были получены полимерные композиции в различном соотношении компонентов ПЭ:ПП:СЭП (70:30:0; 68,5:28,5:3; 65:25:10; 30:70:0; 28,5:68,5:3; 25:65:10). В работе исследовался процесс модификации полиолефиновых композиций на основе полиэтилена и полипропилена СЭПом на одношнековом экструдере. Были проведены исследования реологических свойств и деформационно-прочностных характеристик полимерных смесей. На основании проведенных исследований установлено, что многократная переработка приводит к уменьшению физико-механических свойств полиолефиновых смесей. Исключение составляют композиции на основе ПЭ:ПП в соотношении 30:70, где разрушающее напряжение увеличивается. От количества циклов переработки увеличивается показатель текучести расплава смесей. Предложена технология получения многослойных упаковочных материалов с использованием отходов упаковки в среднем слое для контакта с продуктами питания.

Ключевые слова

Многослойные полимерные материалы, сополимер, соэкструзия, реологические и физико-механические свойства

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Богданова, А. С. Полимеры для упаковки / А. С. Богданова // Новые химические технологии. – 2014. – № 6. –
2. Пищулин, И. Рециклинг сложных пленок / И. Пищулин // Пластикс. – 2013. – Т. 125, № 7. – С. 38–44.
3. Зелке, С. Е. М. Пластиковая упаковка: производство, применение, свойства / С. Е. М. Зелке, Д. Кутлер, Р. Хернандес. – СПб. : Профессия, 2011. – 560 с.
4. Кербер, М. Л. Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. Технологии / М. Л. Кербер, Г. С. Головкин, Ю. А. Горбаткина. – СПб. : Профессия, 2014. – 592 с.
5. Кирш, И. А. Направленная модификация полимерных отходов для повторной переработки / И. А. Кирш // Меж- дународная конференция «РеПласт». – М., 2008. – С. 32–33.
6. Барьерные многослойные пленки // Специальный выпуск «Все о пленках». – 2014. – С. 8–18.
7. Кирш, И. А. Установление закономерностей влияния ультразвукового поля на физико-химические свойства и структуру расплавов полимеров при их вторичной переработке: дисс. … док. хим. наук: 02.00.06 / Кирш Ирина Анато- льевна. – Иваново, 2016. – 22 с.
8. Тверитникова, И. С. Модификация смесей полиолефиновых отходов / И. С. Тверитникова, О. А. Банникова // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств : материалы XIХ международной научно-прак- тической конференции / Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова. – Барнаул, 2018. – С. 167–170.
9. Суворова, А. И. Вторичная переработка полимеров и создание экологически чистых полимерных материалов / А. И. Суворова, И. С. Тюкова. – Екатеринбург : Уральский государственный университет им. А. М. Горького, 2008. – 130 с.
10. Вторичная переработка полимеров 2018: Сжигать нельзя, перерабатывать! // Plastinfo. – 2018. – С. 9–10.
11. Кирш, И. А. Вторичная переработка многослойных упаковочных материалов / И. А. Кирш, И. С. Тверитникова// Материалы научной конференции с международным участием «Развитие пищевой и перерабатывающей промышлен- ности России: Кадры и наука» / Московский государственный университет пищевых производств. – М., 2017. – С. 143–147.
12. Регулирование физико-механических свойств вторичного полиэтилентерефталата путем химической и физи- ческой модификации / И. А. Кирш, И. Т. Чалых, В. В. Ананьев [и др.] // Вестник Казанского технологического универси- тета. – 2015. – Т. 18, № 7. – С. 79–82.
13. Тверитникова, И. С. Изучение физико-механических свойств полиолефиновых композиций, содержащих сопо- лимер этилена с пропиленом / И. С. Тверитнткова, И. А. Кирш // Вестник Технологического университета. – 2018. – Т. 21,№ 8. – С. 79–82.
14. Разработка технологии получения полиолефиновых композиций / И. С. Тверитникова, И. А. Кирш, Т. А. Кон- дратова [и др.] // «Новые решения в упаковке пищевой продукции» : материалы I научно-практической конференции с международным участием «Передовые пищевые технологии: состояние, тренды, точки роста» / Московский государ- ственный университет пищевых производств. – М., 2018. – С. 166–180.
15. Тверитникова, И. С. Разработка технологии переработки отходов упаковки без их сортировки / И. С. Тверитни- кова, И. А. Кирш, Б. Н. Федоренко // Пищевая промышленность. – 2017. – № 11. – С. 20–23.
16. Иванов, А. Б. Модификация полимерных смесей сополимером / А. Б. Иванов, И. С. Тверитникова, И. А. Кирш// «Современное состояние и перспективы развития упаковки в пищевой промышленности» : Материалы конференции с международным участием / Московский государственный университет пищевых производств. – М., 2018. – С. 20–25.
17. Кочнев, А. М. Модификация полимеров / А. М. Кочнев, С. С. Галибеев. – Казань : Казанский государственный технологический университет, 2002. – 180 с.
18. Пол, Д. Р. Полимерные смеси / Д. Р. Пол, К. Б. Бакнелл. – СПб. : Научные основы и технологии, 2009. – 606 с.