Мытищинский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана (МГУЛ)

<< Назад

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДА

ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ И ПОЛИМЕРНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Савицкий А. С., к. т. н., доцент,
Шевляков А. А., к. т. н., доцент,
Панферов В. И., к. т. н., доцент,
Шевляков С. А.

ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса»,
г. Мытищи, Россия,
E-mail: shevlyakov@mgul.ac.ru

Наиболее перспективной, но наименее разработанной, проблемой в области экономии материальных ресурсов, является рациональное использование все увеличивающихся производственных и бытовых отходов. Это вызвано, прежде всего, все возрастающим дефицитом природного сырья и кризисными явлениями в области охраны окружающей среды.

Создание комплексов для сбора, сортировки, подготовки и переработки производственных и бытовых отходов позволяет существенно упростить задачу возвращения их в сферу производства. Такие комплексы довольно легко адаптировать к местным условиям в зависимости от состава, качества и количества производственных и бытовых отходов. Подготовка и первичная переработка выделяемых вторичных отходов возможна как на самих комплексах, так и на местах, где они будут использоваться.

Для некоторых из выделяемых вторичных отходов, таких как черные и цветные металлы, бумага, стекло и текстиль, основные области повторного использования уже давно являются традиционными и эффективными. Для других же, таких как древесина, резина и особенно полимеры, области повторного использования только начинают разрабатываться и имеют свои специфические особенности и сложности, обусловленные большим разнообразием видов этих вторичных отходов, их структуры и свойств, широким ассортиментом изделий и различными условиями их эксплуатации.

Одной из наиболее перспективных областей использования производственных и бытовых отходов, по нашему мнению, является использование отдельных видов вторичных отходов в качестве компонентов при производстве различных композиционных материалов. Например, вторичные отходы древесины, резины, бумаги и термореактивных полимеров, измельченные до необходимого состояния, могут быть использованы в качестве наполнителей при производстве широкого спектра композиционных материалов. Вторичные отходы термопластичных полимеров, измельченные в «пушонку» или мелкодисперсный порошок, являются прекрасным связующим, обладающим высокими адгезионными свойствами. В последние годы появилось достаточно много работ по исследованию композиционных материалов на термопластичных связующих, таких как полиэтилен, полипропилен, полихлорвинил, с использованием в качестве наполнителей древесины, резины и бумаги.

Проводимые в Московском государственном университете леса в данном направлении многолетние исследования позволяют рекомендовать к практическому применению ряд композиционных материалов, изготовленных с помощью плоского прессования, с использованием термопластичных связующих и различных органических и неорганических наполнителей, полученных путем измельчения твердых производственных и бытовых отходов [18].

Основными технологическими особенностями производственного процесса таких композиционных материалов являются:

  • Ориентация на использование в качестве сырья различного вида отходов;
  • Использование в качестве связующего сухого мелкодисперсного термопласта;
  • Двухстадийное горячехолодное прессование.

Разработан целый комплекс материалов, отличающихся как своим составом, так и потребительскими свойствами. Некоторые из них прошли промышленную апробацию и на их изготовление имеются технические условия. Это такие материалы как древесно-полимерные плиты, по свойствам близкие к древесностружечным плитам и представляющие собой композиционный материал на термопластичном связующем с наполнителем из древесной стружки. А также бумажно-полимерные плиты, в которых в качестве наполнителя использовались предварительно измельченные ветхие и вышедшие из употребления денежные купюры (макулатура бумажная специальная по ТУ 5422-001-02250445-95). Причем, на одной технологической линии можно получать как теплоизоляционные, так и конструкционные материалы.

На основе инженерных методов расчета, опирающихся на математическую модель процесса плоского прессования композиционных материалов и замыкающие соотношения, полученные в ходе экспериментальных исследований, стала возможна разработка практических рекомендаций по выбору рациональных технологических режимов и составов композиции для получения материалов с заранее заданными свойствами.

По вопросам разработки и внедрения технологии переработки производственных и бытовых отходов и производства из них готовых материалов и изделий специалисты университета готовы проводить консультации и представить всю имеющуюся в ее распоряжении технологическую документацию.

Литература

  1. Савицкий А. С., Терпугов М. А., Карцовник В. И. Производство древесностружечных плит на термопластичном связующем. Сб. «Плиты и фанера» Экспресс-информация ВНИПИЭИлеспром. — 1991. Вып. 12. с. 2 — 17.
  2. Савицкий А. С., Сапожников И. В., Шевляков А. А. Исследование процесса прессования древесных плит на термопластичном связующем. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 1996. — Вып. 287. — с. 11 — 18.
  3. Савицкий А. С., Шевляков А. А. Композиционные материалы из отходов МБС на термопластичном связующем. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 1998 г. — Вып. 290. с. 31 — 35.
  4. Савицкий А. С., Шевляков А. А. Физико-механические и теплофизические свойства плит из МБС на термопластичном связующем. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 1999 г. — Вып. 295. с. 62 — 66.
  5. Савицкий А. С., Шевляков А. А. Проницаемость древесно-полимерных плит. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 1999 г. — Вып. 295. с. 66 — 70.
  6. Савицкий А. С., Шевляков А. А. Основные направления переработки твердых производственных и бытовых отходов. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 2000 г. — Вып. 312. с. 125 — 129.
  7. Савицкий А. С., Шевляков А. А. Особенности процесса прессования влажной древесно-полимерной пресскомпозиции. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 2002 г. — Вып. 316. с. 120 — 123.
  8. Савицкий А. С., Шевляков А. А. Экспериментальная установка для исследования реологических характеристик и послойной плотности композиционных материалов. // Научн. тр. / МГУЛ, М. — 2004 г. — Вып. 324. с. 24 — 29.
Административный раздел