Поліпропілен — термопластичний полімер пропілену, [-CH2-CH (CH3)-] n; безбарвна кристалічна речовина ізотактичної структури, молекулярна маса 300-700 тис., максимальний ступінь кристалічності 73-75%, щільність 0,92-0,93 г/см3 при 20°С, tпл. 172 °С.

Для поліпропілену характерна висока ударна міцність (ударна в’язкість з надрізом 5-12 кДж/м2, або кгс×см/см2), висока стійкість до багаторазового згину, низька паро- та газопроникність; за зносостійкістю він порівнянний з поліамідами.

Поліпропілен — хороший діелектрик (тангенс кута діелектричних втрат 0,0003- 0,0005 при 1 МГц), погано проводить тепло. Він не розчиняється в органічних розчинниках, стійкий до впливу кип’ячої води та лугів, але темніє і руйнується під впливом HNO3, H2SO4, хромової суміші. Поліпропілен має низьку термо- та світлостійкість, тому в нього вводять спеціальні добавки — стабілізатори полімерних матеріалів.

Поліпропілен одержують полімеризацією мономера у розчині або масі; переробляють литтям під тиском і екструзією. З поліпропілену виготовляють волокна та плівки, зберігаючи гнучкість при 100-130 °С пінопласт, деталі машин, профільовані вироби, труби (для агресивних рідин), різноманітну арматуру, контейнери, побутові вироби та інші.

Аморфну фазу, що утворюється при синтезі поліпропілену в кількості 3-7%, відокремлюють від основного кристалічного продукту та використовують в виробництві побутових гумових виробів та добавок до мастильних і моторних олив.

     Поліпропілен отримують полімеризацією пропілену в присутності металокомплексних каталізаторів, наприклад, каталізаторів Ціглера-Натта (наприклад, суміш TiCl4 та AlR3):

nCH2=CH2(CH3) → [-CH2-CH2(CH3)-]n

       Параметри, необхідні для отримання поліпропілену, близькі до тих, при яких отримують поліетилен низького тиску. При цьому, залежно від конкретного каталізатора, може утворюватися будь-який тип полімеру або їх суміш.

     Поліпропілен випускається у вигляді білого порошку або гранул з вільною щільністю 0,4—0,5 г/см³. Поліпропілен доступний у стабілізованому, забарвленому та незабарвленому вигляді.

     За типом молекулярної структури поліпропілен можна поділити на три основних типи: ізотактичний, синдіотактичний і атактичний. Крім того, існує безліч проміжних типів. Ізотактичний поліпропілен — полімер, у якому метильні групи спрямовані в один бік від уявної площини основного ланцюга; синдіотактичний — метильні групи строго чергуються; атактичний — метильні групи розташовані випадковим чином.

    Залежно від молекулярної маси та вмісту ізотактичної частини, властивості поліпропілену можуть змінюватися в широких межах. Найбільший промисловий інтерес представляє поліпропілен з молекулярною масою 80000—200000 та вмістом ізотактичної частини 80—98%.

     Поліпропілен у багатьох аспектах схожий з поліетиленом. У відмінність від поліетилену, поліпропілен менш щільний (щільність 0,90 г/см³, що є найменшим значенням загалом для всіх пластмас), більш твердий (стійкий до зношування), має вищу термостійкість (починає м’якшувати при 140°C, температура плавлення 175°C), майже не піддається корозійному розтріскуванню. Володіє високою чутливістю до світла і кисню (необхідно вводити стабілізатори).

     Поведінка поліпропілену при розтягуванні ще більше, ніж поліетилена, залежить від швидкості навантаження та температури. Чим нижча швидкість розтягування поліпропілену, тим вищі значення механічних властивостей. При високих швидкостях розтягування руйнівна напруга при розтягуванні поліпропілену значно нижча за його межу текучості при розтягуванні.

Процес виробництва на підприємстві складається з набору процедур, що виконуються у такому порядку:

  • прийом та сортування відходів;
  • розрізання відходів;
  • миття та подрібнення відходів;
  • гранулювання;
  • упакування готової продукції.

     Прийом та сортування відходів виконується на ділянці підготовки, де здійснюється прийом відходів за вагою, визначення засміченості відходів, визначення класу відходів.

Технічний опис міні-заводу з переробки полімерів:

       Для процесу миття, подрібнення та сушіння корпусів акумуляторних батарей з поліпропілену (ПП) та поліетилену (ПЕ) використовується переробна лінія виробництва від компанії «ІнтерПЕТ» (м. Львів). Корпуси акумуляторних батарей подаються в цех №4 попередньо розпиляними, з видаленою кришкою, свинцем та залишками кислоти. В іншому випадку для отримання сировини для цеху №4 використовується метод переробки вживаних АКБ, при якому практично цілі АКБ завантажуються в потужну дробильну машину типу шредер, після чого утворювана маса піддається флотації у високопродуктивному вантажі, що працює за принципом «загорнувся вгору — опустився», у результаті чого утворюється промитий подрібнений поліпропілен.

       На первой стадии переработки используется конвейер, который подает материал в дробилку. Дробилка измельчает нижние части корпусов (размер сита прибл. 25 мм) и служит одновременно, благодаря массированной подаче циркулирующей фильтрованной воды (прибл.. 15 м³/ч), в качестве интенсивной моющей ступени для продукта. Дробилка имеет отдельную подачу воды в подающий бункер (регулируемый ручной клапан). Дробилка открывается механически при помощи ручной лебедки. Концевой выключатель предотвращает включение двигателя при открытой дробилке.

Измельченный продукт течет вместе с циркулирующей водой на фрикционную моющую машину, установленную под дробилкой. Высокоскоростной лопасной шнек винт отделяет воду от продукта. Использованная вода, смешанная с грязью и мелкими частицами удаляется в резервуар сточной воды под машиной, через сито, окружающее барашковый винт. Чистая вода для чистки сита подается периодически через клапаны.

     С фрикционной моющей машины измельченный и промытый продукт падает в разделительный резервуар (флотационную ёмкость). Здесь плавающие и тонущие частицы разделяются благодаря плотности воды. Осадок собирается в ёмкости и удаляется оттуда при помощи донного шнека. При помощи лопастной мешалки плавающий продукт транспортируется по поверхности воды в динамическую центрифугу. Во время этого процесса плавающий продукт погружается в воду несколько раз. В ёмкости рН воды регулируется добавлением каустической соды (NaOH), и поддерживается слабощелочным (pH 8.9). Благодаря водяному контуру эта слабощелочная вода подается в цепь неочищенной воды и может нейтрализовать любое загрязнение кислотой во время процесса мойки в дробилке.

     Отделенный плавающий продукт подается на динамическую центрифугу (механическую сушилку). Механическая сушилка разгоняет подаваемый продукт и отделяет оставшуюся воду. Грязь и мелкие частицы падают в резервуар для использованной воды, установленный под сушилкой. 

     Механически высушенный продукт удаляется из разгрузочного желоба при помощи всасывающего узла с ременным приводом и затем транспортируется сначала на статическую центрифугу, затем в циклон станции наполнения больших мешков.

      Водооборотный цикл линии является замкнутым. Добавлением воды в линию избегаем увеличения количества соли и компенсируем потери воды из-за испарения.

      Отмытые частицы полиолефинов подаются на грануляцию (экструдер фирмы «Пластмэшинз»). В первой части шнека экструдера материал транспортируется к зоне пластикации. В этой зоне происходит расплавление и фильтрация полимера через непрерывно действующее сменное сито.

     Профильтрованный таким образом материал попадает в зону дегазации, где с помощью вакуумного насоса из полимера удаляются остатки водяного пара, газообразные продукты термодеструкции полимера, иные газовые составляющие, которые могут привести к рыхлости гранулы. Благодаря использованию дегазации и водяному съёму гранул получаемый продукт приобретает дополнительную плотность. После зоны пластикации материал попадает в экструзионную головку, на конце которой происходит порезка готовой гранулы быстровращающимся в водной среде ножом. Затем с помощью специальных устройств с ситами происходит отделение гранулы от воды с подачей горячей досыхающей гранулы на упаковку.

Хранение готовой продукции осуществляется на закрытой площадке.

Суточный запас сырья -  30т, готовой продукции — 60т.

Общая площадь производственных помещений 2200 кв.м., в т. ч.:

    -   производственные площади – 576 кв.м.;

    -   складские помещения – 300 кв.м.;

    -   вспомогательные площади – 200 кв.м.

Производственные площади оборудуются отоплением, вентиляцией.

Производственное оборудование:

    -   участок измельчения и мойки – производство фирмы «ИнтерПЭТ», мощность 1 т/ч;

    -  участок гранулирования — производство фирмы Пластмашинз, мощность 0,5 т/ч;

    -  участок упаковки  - производство фирмы Пластмэшинз, мощность 0,5 т/ч.

Оборудование водоочистки – производство  ЧП Кононов, производительность 500 литров в час.

Copy Translate