Разработка конструкции валково-шнекового агрегата и совмещенного технологического процесса утилизации полимерной тары и упаковки

• Автор: Полушкин, Дмитрий Леонидович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Классификация отходов

1.2 Способы активной борьбы с полимерным мусором

1.2.1 Захоронение (депонирование) 17 '

1.2.2 Сжигание

1.2.3 Деструктивные методы утилизации полимеров

1.2.4 Использование биодеградируемых полимеров

(материалов с регулируемым сроком службы)
1.2.5. Повторное применение
1.3 Особенности переработки некоторых видов пластмасс
1.3.1 Переработка отходов полиолефинов
1.3.2 Переработка отходов поливинилхлорида
1.3.3 Переработка отходов полиуретана, полиамида, полистирольных пластиков и реактопластов
1.4. Постановка задачи исследования
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРНОЙ ТАРЫ И УПАКОВКИ ВАЛКОВОШНЕКОВЫМ МЕТОДОМ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ
2.1 Технологический процесс утилизации полимерной тары и упаковки валково-шнековым методом
2.2 Описание экспериментальной установки
2.3 Расчет геометрических размеров отборочно-шнекового устройства
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО КРИТЕРИЯ КАЧЕСТВА ПРИ ЗАДАННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
3.1 Определение величины суммарной деформации сдвига
при вальцевании термопластов
3.1.1 Определение величины суммарной деформации сдвига при периодическом режиме процесса вальцевания термопластов
3.1.2 Определение величины суммарной деформации сдвига при непрерывном режиме процесса вальцевания термопластов
3.2 Определение величины суммарной деформации сдвига в каналах отборочно-шнекового устройства и формующего инструмента
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ТЕРМОПЛАСТОВ НА ВАЛКОВО-ШНЕКОВОМ АГРЕГАТЕ
4.1 Исследование свойств вторичного термопластичного материала при переработке на валковых машинах
4.1.1 Методика проведения эксперимента
4.1.2 Определение безразмерных координат сечения входа

4.1.3 Зависимость между безразмерными координатами входа А„ и выхода Ак
4.3.4 Определение показателя текучести расплава гранул ПЭНП полученных при непрерывном процессе вальцевания
4.1.5 Определение предела текучести, прочности при разрыве, относительного удлинения при разрыве вторичного ПЭ, полученного при непрерывном процессе вальцевания
4.1.6 Исследование свойств вторичного термопластичного материала при переработке на вальцах
4.2 Исследование свойств вторичного термопластичного материала при переработке в шнековых машинах
4.3 Исследование свойств вторичного термопластичного , материала полученного в процессе валково-шнековой
утилизации
4.3.1 Методика проведения эксперимента
4.3.2 Определение молекулярной массы вторичного материала

4.3.3 Построение графической зависимости физикомеханических показателей вторичного термопластичного материала от величины суммарной деформации сдвига процесса валково-шнековой утилизации термопластов
4.4 Изучение структурных изменений полученного вторичного термопластичного материала
4.4.1 Исследование степени ориентации и кристалличности методом рентгеноструктурного анализа
4.4.2 Изучение структурных изменений методом ИК-спектроскопии
4.5 Сравнительная оценка производительности, удельной мощности и свойств вторичного термопластичного материала при использовании бокового отборочно-гранулирующего устройства и валково-шнекового агрегата
5 МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ НА ВАЛКОВОШНЕКОВОМ АГРЕГАТЕ
5.1 Расчет параметров процесса и оборудования при проектировании валково-шнекового агрегата
5.2 Расчет параметров процесса и оборудования при оснащении вальцов шнековым отборочным устройством
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИЛОЖЕНИЕ

шнековый экструдер на грануляцию. Размер гранул, получаемых на этой линии, 2—5 мм.
Рис. 1.3 Схема производства вторичной полиэтиленовой пленки:
1 — узел сортировки отходов; 2 — дробилка; 3 — моечная машина; 4 — центрифуга; 5 - сушилка; 6 — питатель; 7 — экструзионные прессы; 8 — грануля-тор; 9 — смеситель; 10 - пленочный агрегат
1.3.2 Переработка отходов поливинилхлорида
Поливинилхлорид и его сополимеры широко применяют в производстве покрытий для полов, стен, мебели, обивочных и галантерейных искусственных кож, пленок, клеенки, обуви, литьевых изделий и т.д. Значительные количества отходов этого полимера образуются как при изготовлении этих материалов, так и при их использовании в промышленности, в частности при раскрое рулонных материалов.
Можно выделить три основных направления в использовании отходов
ГТВХ:
• переработка отходов в линолеум, искусственные кожи и пленочные материалы;
• химическое восстановление ГТВХ композиций с регенерированием, как правило, пластификаторов и ПВХ порошка;
• использование отходов в различных полимерных композициях.
Только на автомобильных заводах России при вырубке деталей обивки и
облицовки салонов автомобилей ежегодно образуются сотни тонн отходов искусственных кож и пленочных материалов на основе ПВХ. Такие отходы могут быть использованы для получения вторичных материальных ресурсов и для по-