СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС В СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС В СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ


RU (11) 2302433 (13) C1

(51) МПК
C08J 11/04 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.07.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2006117965/04 
(22) Дата подачи заявки: 2006.05.24 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.05.24 
(45) Опубликовано: 2007.07.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1004414, 15.03.1983. SU 1799880 A1, 07.03.1993. SU 939243 A, 30.06.1982. 
(72) Имя изобретателя: Фомин Василий Васильевич (RU); Каблуков Виктор Иванович (RU); Тороян Рубен Альбертович (RU); Ожев Аслан Николаевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 350044, г.Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ, ПИО 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС В СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Способ для изготовления строительных изделий включает гомогенизацию смеси полимерных отходов полиэтилена, полистирола, поливинилхлорида, в качестве пластифицирующего материала отходов полиэтилентерефталата и натурального каучука, в качестве органического наполнителя отходов полиамида и фенопластов при 100-120°С 30 минут, сушку полученного расплава, измельчение и нагревание при 200-230°С с приложением давления до 7 МПа. Строительное изделие обладает повышенными теплоизоляционными свойствами и прочностью при растяжении. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области переработки отходов пластмасс для производства строительных материалов, которые могут быть использованы для изготовления строительных изделий, обладающих теплоизоляционными свойствами.

Известно техническое решение (см. авт. св. СССР № 1799880, Кл. C08L 23/06, 1993 г.), где для изготовления строительных плит используют полимерные отходы, которые предварительно измельчают и подвергают горячему прессованию с последующим охлаждением.

Также известен способ приготовления строительного материала (см. авт. св. СССР № 1004414, Кл. С08L 23/06, 1983 г. - прототип), включающий измельчение, гомогенизацию смеси полимерных отходов, состоящей из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопласта, загрузку смеси в форму и нагревание с приложением давления и охлаждение.

Недостатком известных технических решений является то, что строительные материалы, получаемые известными способами, не обладают достаточными теплоизоляционными и прочностными свойствами.

Техническим решением задачи является улучшение теплоизоляционных свойств и повышение прочности при растяжении.

Поставленная задача достигается тем, что в способе переработки отходов пластмасс в строительный материал, включающем измельчение, гомогенизацию смеси полимерных отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопластов, загрузку смеси в форму и нагрев с приложением давления и охлаждение, согласно изобретению в смесь добавляют в качестве пластифицирующего материала отходы полиэтилентерефталата и натурального каучука, а в качестве органического наполнителя используют отходы полиамида и фенопластов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отход полиэтилентерефталата 10-20 
отход поливинилхлорида 10-20 
отход полиэтилена 30-40 
отход натурального каучука 10-20 
отход полистирола 5-10 
отход фенопластов 1-15 
отход полиамида 5-10 


при этом смесь полимерных отходов гомогенизируют при температуре 100-120°С в течение 30 минут, затем полученный расплав сушат, измельчают и нагревают при температуре 200-230°С с приложением давления до 7 МПа.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что за счет дополнительных компонентов в смеси полимерных отходов при определенной последовательности выполняемых действий и режимов над смесью в результате нагрева полимеров образуется однородная вязкотекучая масса с образованием закрытых ячеек, что способствует улучшению теплоизоляционных свойств и повышению прочности при растяжении.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, аналогичная заявляемой, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Поскольку предлагаемое техническое решение может быть применено для изготовления строительных материалов, обладающих теплоизоляционными и высокими прочностными свойствами, то можно утверждать, что предложение соответствует критерию «промышленная применимость».

Способ переработки отходов пластмасс в строительный материал осуществляется следующим образом.

Для переработки отходов пластмасс в строительный материал в смесь полимерных отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопластов добавляют в качестве пластифицирующего материала отходы полиэтилентерефталата и натурального каучука, в качестве органического наполнителя используют отходы полиамида и фенопластов. Смесь полимерных отходов содержит полиэтилентерефталат (ПЭТ) 15%; поливинилхлорид (ПВХ) 15%; полиэтилен (ПЭ) 35%; натуральный каучук 15%; полистирол 5%; фенопласты 10%.

Затем осуществляют измельчение, гомогенизацию, загрузку смеси в форму и нагрев с приложением давления и охлаждение, при этом смесь полимерных отходов гомогенизируют при температуре 100-120°С в течение 30 минут, затем полученный расплав полимерных отходов сушат, измельчают и нагревают при температуре 200-230°С с приложением давления до 7 МПа.

Пример конкретного осуществления способа переработки отходов пластмасс в строительный материал.

Полимерные отходы в виде использованных шприцов, медицинских перчаток из натурального каучука, пищевых пакетов, тары из-под минеральной воды, пива и т.д., отделочный пластик и пластик холодильных установок, а также отходы полиамидов, фенопластов, образующихся на машиностроительных заводах. Последние - это термореактивные отходы, которые используют как наполнитель и измельчают. Измельченные отходы гомогенизируют в смесителе до получения однородной структуры в расплавах при температуре 100-120°С в течение 30 минут. Затем полученный расплав сушат, измельчают и загружают в форму и нагревают до 260°С при давлении до 7 МПа.

В таблице представлены свойства строительных материалов, полученных заявляемым и известным способами.

Свойства Показатели для строительных материалов, полученных 
Заявляемый способ Известный способ 
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 2 1,54 
Коэффициент теплопроводности, ккал/(м·ч·град) 0,043 0,040 


Из таблицы видно, что строительный материал, полученный заявляемым способом, обладает лучшими характеристиками, чем строительный материал, полученный известным способом.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ переработки отходов пластмасс в строительный материал, включающий измельчение, гомогенизацию смеси полимерных отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и фенопластов, загрузку смеси в форму и нагрев с приложением давления и охлаждение, отличающийся тем, что в смесь добавляют в качестве пластифицирующего материала отходы полиэтилентерефталата и натурального каучука, в качестве органического наполнителя используют полиамид и фенопласты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отход полиэтилентерефталата 10-20 
Отход поливинилхлорида 10-20 
Отход полиэтилена 30-40 
Отход натурального каучука 10-20 
Отход полистирола 5-10 
Отход фенопластов 1-15 
Отход полиамида 5-10 


при этом смесь полимерных отходов гомогенизируют при температуре 100-120°С в течение 30 мин, затем полученный расплав сушат, измельчают и нагревают при температуре 200-230°С с приложением давления до 7 МПа.