Reciclare Polietilena

18
PROIECT DE SEMESTRU TEHNOLOGII DE RECICLARE - RECICLAREA POLIETILENEI - Masterand : Hoffman Bianca Elena TAIPM Anul I

description

Reciclarea polietilenei

Transcript of Reciclare Polietilena

Page 1: Reciclare Polietilena

PROIECT DE SEMESTRU

TEHNOLOGII DE RECICLARE

- RECICLAREA POLIETILENEI -

Masterand :

Hoffman Bianca Elena

TAIPM – Anul I

Page 2: Reciclare Polietilena

RECICLAREA POLIETILENEI

1. NOȚIUNI INTRODUCTIVE

1.1. NOȚIUNEA DE POLIMER

Un polimer, după cum indică şi cuvântul, este o substanţă formată din mai mulţi meri (sau

monomeri), după un principiu repetativ, în care merul este unitatea de bază, sau unitatea structurală.

Aceste unităţi de bază, prin legături chimice covalente, formează un lanţ (scheletul polimerului).

Numărul unităţilor de bază care se repetă în cadrul unui lanţ se numeşte grad de polimerizare.

Definiţia este destul de aproximativă, căci ea depinde direct de modul de alegere a unităţii de

bază. O definiţie mai exactă a unei macromolecule este următoarea : un ansamblu de atomi legaţi

covalent, într-o succesiune de molecule de bază, în număr suficient de mare, astfel încât adăugarea

sau scoaterea unui număr mic de unităţi de bază, să nu modifice proprietăţile fizico-chimice ale ei.

Macromoleculele au masa moleculară (macromoleculară) foarte mare, de ordinul 104

- 106

. Pot

exista molecule cu mase moleculare foarte mari fără însă a fi macromolecule şi fără a avea

proprietăţile specifice acestora. Condiţia esenţială pentru a fi macromoleculă o constituie existenţa

unităţilor repetabile (existenţa structurii de lanţ ) şi nu mărimea masei moleculare.

Precizarea numărului de unităţi structurale (meri sau monomeri), respectiv a gradului de

polimerizare la care apare şi apoi se accentuează caracterul macromolecular nu este uşor de realizat

şi, până în prezent, această generalizare nu s-a putut face în aşa fel încît să fie unanim şi absolut

admisă. Astfel, până în prezent, s-au făcut numai propuneri arbitrare, convenţii care reprezintă mai

degrabă încercări de sistematizare sau de clasificare a compuşilor macromoleculari, decât o precizare

a momentului în care apare caracterul macromolecular.

S-a propus astfel o clasificare a polimerilor după gradul de polimerizare în care, ca termen de

comparaţie, a fost ales, în mod arbitrar, gradul de polimerizare x = 50. În această clasificare,

compuşii cu grad de polimerizare mai mic de 50 sunt consideraţi oligomeri, în timp ce compuşii cu

grad de polimerizare mai mare de 50 sunt consideraţi polimeri. Polimerii se împart, la rândul lor, în

polimeri inferiori, mezopolimeri şi polimeri înalţi.

În general, monomerii sunt molecule organice simple care conțin o legatură dublă sau minim

doua grupe funcționale active. Prezența legăturii duble sau a grupărilor funcționale active

acționează ca o forță care adauga o moleculă de monomer peste alta, repetat, pentru a forma o

Page 3: Reciclare Polietilena

molecula de polimer. Acest proces de transformare a moleculelor de monomer într-o moleculă de

polimer este cunoscut ca polimerizare. De exemplu, etilena, molecula prototip a monomerului,

este foarte reactivă deoarece are o legatură dublă. Sub influența temperaturii, luminii sau a

agenților chimici, această legatură devine atat de activă încat se generează o reactie în lanț de

autoadiție a moleculelor de etilenă, rezultand producția unui material cu masă moleculară mare,

cu o compoziție chimica aproape identică cu a etilenei, cunoscut ca polietilenă, polimerul

etilenei.

Figura 1. Pașii intermediari din timpul formării de polietilenă.

Diferența în comportament dintre compușii organici obișnuiți și materialele polimerice este

datorată, în mare parte, dimensiunilor mari și a formei moleculelor polimerice. Materialele

organice comune precum alcoolul, eterul, cloroformul, zahărul ș.a.m.d., sunt constituite din

molecule mici care de obicei au mase moleculare mai mici de 1000. Pe de altă parte, masele

moleculare ale polimerilor variază de la 20000 la sute de mii.

Numele de polimer este derivat din grecescul “poly” care înseamnă mulți și “meros” care

înseamnă părți. O moleculă de polimer este constituită din repetiția unității numită “mer”.

1.2. MASELE PLASTICE

Se numesc mase plastice materialele produse pe bază de polimeri, capabile de a căpăta la

încălzire forma ce li se dă și de a o pastra după răcire. După cantitatea în care se produc ele

Page 4: Reciclare Polietilena

ocupă primul loc printre materialele polimere. Ele se caracterizează printr-o rezistență mecanică

mare, densitate mică, stabilitate chimică inaltă, proprietăți termoizolante și electroizolante etc.

Primele materiale plastice au fost produse din transformarea materialelor naturale. În anul

1859 au apărut fibrele vulcanizate, în 1869 a aparut celuloidul și în 1897 galitul. Primul material

sintetic apărut (1908) a fost rășina fenolformaldehidică numită bachelită. Exista numeroase

procedee de fabricare a materialelor plastice. O găleată, o sticlă, o cască de motociclist, o planșă

de windsurfing sunt toate fabricate din diferite tipuri de plastic. Pentru fiecare obiect, trebuie ales

materialul plastic care are calitățile cele mai potrivite: suplețe, rigidate, rezistență la șoc,

elasticitate, transparență, greutate mică.

În schimb cele termorigide se întăresc la căldură. Astfel, ele sunt mulate la rece pe formele

dorite apoi sunt încălzite pentru a se întări. Sau pot fi lăsate să se întărească după ce li se adaugă

un produs special. Plasticele termorigide se folosesc la fabricarea obiectelor prelucrate manual

sau a celor care necesită o fabricație îngrijită. Așa se fabrică ambarcațiunile, piesele de caroserie,

barele de protecție etc. În industrie se utilizează două procedee de tragere în formă a obiectelor

din plastic.

Suflarea este folosită pentru fabricarea obiectelor care au interiorul gol, cum sunt mingile,

flacoanele, sticlele, popicele. Materia plastică încălzită coboară în formă, în care se injectează

apoi aer. Aceasta are ca efect întinderea materialului cald pe pereții interiori ai formei.

Metoda cea mai utilizată este însă injectarea. Este folosită mai ales pentru fabricarea obiectelor

cum sunt pieptenii, periuțele de dinți, ustensilele de bucătărie. Materia plastică intră sub forma de

granule într-o mașină de injectare. Prin încălzire, ea este transformată într-o pastă mai mult sau

mai putin groasă, care este apoi injectata în formă și racită printr-un circuit de apă. Masele

plastice sunt folosite, cu mici excepții, în toate domeniile de activitate. Această performanță de

pătrundere în mai toate sectoarele de activitate se datorează proprietăților lor de neegalat vis-a-

vis de celelalte materiale: sunt anticorosive, electroizolante, au greutăți specifice mici, au

proprietăți mecanice bune, cost scăzut, aspect exterior plăcut, se pot prelucra atât pe cale

mecanică tradițională cât și prin procedee specifice cum ar fi injecția lor, se pot acoperi cu

vopsea sau prin galvanizări, permițând în felul acesta să capete aspectul dorit de către proiectant.

Există însă și unele proprietăți care fac dezavantajoasă utilizarea maselor plastice, cum ar fi

micșorarea rezistenței mecanice cu creșterea temperaturii, coeficientul de dilatare mare,

coeficientul de transmiterea căldurii mic, etc.

Page 5: Reciclare Polietilena

Clasificarea maselor plastice

Materialele plastice utilizate în tehnică se împart în două grupe:

Termoplaste, care prin încălziri repetate trec în stare plastică (polistiren, polimetacrilat,

celuloid, poliamidă, policlorura de vinil). Piesele din aceste materiale se obțin prin presare și

turnare, având o mare productivitate.

Termoreactive, care prin încălziri repetate nu mai trec în stare plastică (polistireni

nesaturați, rășini fenolfolmaldehidice etc.). piesele în acest caz se prelucrează prin

presare.

Domenii de utilizare

Masele plastice se pot utiliza cu succes: în industria grea, industria constructoare de mașini,

aeronautică, industria alimentară (ambalaje, vafe, cutii, etc.),industria ușoară (bunuri de larg

consum, jucării, etc.), industria farmaceutică (seringi de unică folosință, capsule și ambalaje,

etc.) și multe altele.

1.3. RECICLAREA

Deoarece eliminarea polimerilor utilizați este în continuare limitată de legislație și de

creșterea prețurilor, există o cerere considerabilă pentru alternative de eliminare. Printre opțiunile

disponibile regăsim reducerea surselor, refolosirea, reciclarea și recuperarea energiei inerente

prin incinerarea deșeurilor în vederea obținerii de energie și prin aplicații cu combustibil

prelucrat. Fiecare din aceste opțiuni ar putea reduce deșeurile și ar putea conserva resursele

naturale.

În ziua de azi, polimerii vinilici sunt extrem de utilizați în industria fabricării plasticului. O

mare parte din materialul polimeric folosit în aplicațiile pentru ambalaje de scurtă durata ajunge

să ocupe spațiu valoros din depozitele de deșeuri. Atat polimerii naturali cat și cei sintetici, care

necesită energii mari pentru a fi produși, vor rezista în general o perioadă foarte lungă de timp în

aceste depozite deoarece nu sunt expuși îndeajuns la lumina UV și la microbi. Aici, aceștia

ocupă spațiu și nici macar o parte din energia folosită pentru a-i produce nu este recuperată.

Valorificarea energiei stocate în polimeri poate fi realizată prin incinerare, dar acestea ar putea

afecta mediul prin eliberarea de gaze toxice în atmosferă. Pentru unii polimeri, reciclarea este o

alternative viabilă pentru a recupera o parte din această energie. Materiile prime pentru polimeri

Page 6: Reciclare Polietilena

sunt obținute din petrol, o resursă limitată și neregenerabilă. Utilizarea polimerilor reciclați

pentru a înlocui petrolul, în unele cazuri, va ajuta ca această resursă să dureze mai mult. Iar cum

prețul petrolului este într-o continuă creștere, începe sa fie mai avantajoasă și din punct de vedere

financiar reciclarea polimerilor decat producerea lor din materii prime.

Materialele cel mai frecvent reciclate sunt PET și HDPE. Acest lucru se întamplă deoarece

proprietățile inițiale ale materialelor sunt îndeajuns pentru a fi utilizate, fără a se adauga cantități

mari de aditivi, care sunt dificil de eliminat în timpul reciclarii.

Reciclarea convențională (sau mecanică) include exfolierea sau granularea, spălarea,

decontaminarea și repeletizarea produselor polimerice recuperate, astfel încat să poată fi

transformate în produse noi, utilizabile și comercializabile. Reciclarea mecanică poate fi viabilă

și din punct de vedere economic. Totusi, procesul are unele neajunsuri. Printre acestea este

cerința pentru o sursă de materiale plastice post-consum relativ curată, necesitatea unei

tehnologii de separare eficientă pentru a obține rașină pură, și, adesea, un proces intens de

muncă.

Alte probleme care apar în procesul de reciclare sunt:

1. Costul de colectare, separare și sortare a deșeurilor.

2. Lipsa unui flux de materiale curate, omogene și a unei piețe adecvate pentru produse.

3. În cazurile în care s-a folosit o mare catitate de aditivi în polimer, energia necesară

pentru purificarea polimerului este mai mare decat cea necesară producerii plasticului din țiței.

4. Materialele plastice termorigide sunt dificil de reciclat din cauza reticulării chimice

la care au fost supuse.

Economia reprezintă un factor major în stabilirea succesului sau a eșecului reciclării pentru

toate materialele. De fapt, reciclarea poate avea loc doar atunci cand consumatorii achiziționează

materiale reciclate care au fost colectate, sortate, procesate și refabricate în produse noi.

Materialele reciclabile separate din gunoi nu ar trebui privite ca deșeuri, ci ca materie primă

pentru industrie, pentru a face produse noi. Un ultim succes al reciclaării îl reprezintă o piață

stabilă și de incredere pentru aceste produse.

2. POLIETILENA

Este un polimer liniar cu o compoziție chimică de polimetilen, (CH2)n, și este definit ca un

produs de polimerizare a etilenei. HDPE este cel mai mare constituent al deșeurilor municipale.

Page 7: Reciclare Polietilena

Figura 2. Structura schematică a polietilenei.

Polietilena de joasă densitate a fost obtțnută în 1935 de englezii Fawett și Gobson. În drumul

mereu ascendent al materialelor plastice, o deosebită importanță a avut descoperirea făcută de

Karl Ziegler, în anul 1954, și anume că amestecul de combinații organo-aluminice și tetraclorura

de titan catalizează polimerizarea etilenei la presiuni joase. Pană la acea dată, polietilena se

obținea numai prin polimerizarea radicalică la presiuni de ordinul catorva mii sau chiar zeci de

mii de atmosfere (5000-20.000) atmosfere, conducand la așa numita polietilena de presiune

înaltă și foarte înaltă sau polietilenă de densitate joasa (0,92 g/cm3). Macromoleculele acestui

polimer prezintă numeroase ramificații, ceea ce face ca materialul plastic să aibă o cristalinitate

de numai 40-50%. Ca urmare, polietilena de densitate joasă se caracterizează prin rezistența

termică și mecanică relativ scazute (polietilena moale).

Procedeul Ziegler a revoluționat tehnologia de obținere a polietilenei, permițand obținerea

industrială a acesteia la presiuni de numai cateva atmosfere. Această polietilena este formată în

principal din macromolecule liniare, cu foarte putine ramificații, ceea ce permite împachetarea

ușoara a macromoleculelor. Drept urmare, crește conținutul în faza cristalina pană la 94%, iar

proprietățile termomecanice ale acestui material plastic sunt considerabil îmbunătățite.

Polietilena obținută prin procedeul Ziegler este cunoscută sub numele de polietilenă de mare

densitate, (0,97 g/cm3) sau polietilenă dură. Pe langă utilizările clasice în domeniul ambalajelor,

ea are și alte întrebuințări, cum ar fi: conducte de presiune, izolații electrice, rezervoare foarte

mari, ambarcațiuni ușoare sau chiar roți dințate.

Descoperirea lui Karl Ziegler a fost dezvoltată cu succes de lucrările lui Giulio Natta și ale

școlii sale. În anul 1955 Giulio Natta pune bazele polimerizării stereospecifice care permite

obținerea polimerilor stereoregulati, folosind drept catalizator de polimerizare produșii de reacție

ai combinațiilor organo-aluminice cu compușii materialelor tradiționale (așa numiții catalizatori

Ziegler-Natta). Importanța acestor descoperiri rezultă și din faptul că în 1963, celor doi savanț i

le-a fost decernat premiul Nobel pentru chimie.

Page 8: Reciclare Polietilena

Cu acești catalizatori au fost polimerizați cei mai diversi momomeri, obținandu-se materiale

plastice cu proprietăți noi. Una din proprietățile de bază este aceea că sunt apte de a cristaliza,

datorită aranjamentului spațial regulat al monomerilor și ai substituentilor acestora, faptul acesta

conferindu-le o rezistență mecanică și termică superioară celor ale materialelor plastice atactice

(nestereoregulate). În acest sens o mare realizare a constituit-o obținerea polipropilenei izotactice

cu structură cristalină a cărei temperatura de topire este de circa 165°C, pe cand polipropilena

atactică, amorfă are intervalul de înmuiere la 100-120°C. Deosebit de interesantă este obținerea

unor polimeri de propilenă stereobloc. Sinteza decurge astfel încat în macromolecule se găsesc

blocuri cristaline și amorfe. Un asemenea material plastic se topește într-un interval larg de

temperatura, (100-170°C) ceea ce îi facilitează prelucrarea.

Pentru a îmbunatăți calitățile maselor plastice se recurge și la alte procedee. Materialele

plastice izotactice se utilizează atat ca atare, cat și sub forma compozițiilor lor ranforsate (cu

fibre de sticla, grafit, fibre de azbest etc). Ranforsarea (armarea) materialelor plastice mărește

mult rezistența mecanica și greutatea specifică, dar în același timp creste și prețul lor.

2.1. POLIETILENA DE ÎNALTĂ DENSITATE (HDPE)

Polietilena de înaltă densitate se obtțne industrial prin polimerizarea etilenei la presiune joasă

(1 - 100 daN/cm²) cu catalizatori.

Prezentare și însușiri generale

Se prezintă în formă de granule incolore, opace, colorate transparent sau colorate intens. Este

un polimer cu înaltă cristalinitate (60 - 80%). Piesele din HDPE se pot folosi la temperature

continue maxime de lucru de 100 – 120 ºC și temperaturi continue minime de lucru de – 70 ºC.

Polietilena de înaltă densitate se prezintă și în varianta armată cu fibră de sticla. Materialul

prezintă rezistență mecanică bună, rezistentă la temperatură, duritate a suprafeței, proprietăți

dielectrice foarte bune. Absorbția de apă este redusă.

Un motiv major al succesului HDPE în industria ambalajelor, este reciclabilitatea sa. În

vederea reciclării, recipentele de HDPE sunt separate pentru procesare în două fluxuri:

i. HDPE opacă sau “naturală”, identificată în ambalajele pentru lapte sau sticle pentru

suc.

ii. Recipiente colorate de HDPE.

Page 9: Reciclare Polietilena

Figura 3. Simbolul de reciclare al HDPE.

Principala piață de desfacere a HDPE “naturală” continuă să fie sticlele de polietilenă

pentru o mulțime de aplicații ce nu țin de industria alimentară (ambalaje pentru ulei, detergenti,

ulei de motor etc.).

HDPE pigmentată are o largă utilizare în industria producătoare de țevi și în crearea de

produse pentru gradinărit.

Cheresteaua plastică consumă o gamă largă de materiale (sticle reciclate, folie și containere

rigide etc.). Potențialul cherestelei de plastic (material compozit din plastic si fibre) poate fi uriaș

datorită cererii consumatorilor casnici în amenajările interioare.

Dezavantajele utilizării polietilenei de înaltă densitate

Printre dezavantajele folosirii polietilenei de înaltă densitate putem enumera:

· predispusă să crape la solicitări;

· rigiditate mai scăzută decat polipropilena;

· coeficient ridicat de contracție în matriță;

· rezistență UV scăzută.

Reciclarea polietilenei de înaltă densitate

În vederea reciclării, polietilena, trebuie colectată în locuri special amenajate, sau in

cadrul unor campanii.

După colectare, este trimisă în centre de procesare, unde, urmand un flux tehnologic format

din mai multi pași va fi transformată în materie prima și folosită în vederea obținerii de alte

produse.

Page 10: Reciclare Polietilena

Pașii de reciclare a polietilenei

În general polietilena de înaltă densitate, este primita, de catre centrele de procesare, sub

forma de baloți. În funcție de tipul balotului primit, etichetele trebuie înlăturate și componenta

balotului sortată, în funcție de culoare.

Precurățare

După ce balotul a fost desfăcut, polietilena este pusă într-un dispozitiv care ajută la

îndepărtarea contaminatorilor acumulați. Aceștia pot fi reprezentați de nisip, bucăți de metal și

sticlă.

Sortarea balotului

După ce curățarea este completă, se trece la sortarea materialului conținut de balot.

Polietilena de înaltă densitate trebuie separată de componentele plastice ce nu o conțin și care au

ajuns accidental în balot și de asemenea de metalele sau sticlele, ce au trecut de procesul de

precurățare.

Granularea polietilenei de înaltă densitate

Polietilena de înaltă densitate trece printr-un proces numit “granulare”, care implică

mărunțirea sticlelor sau a materialelor de HDPE. Acest proces ajută la îndepărtarea etichetelor

precum și a contaminatorilor aflați în polietilenă.

Curățarea polietilenei de înaltă densitate

Există mai multe metode prin care polietilena de înaltă densitate este curatata, dar, primul pas

este, în general, spălarea. HDPE este spălată în apă, cu adaosuri de detergenti pentru înlăturarea

murdăriei, sau cu adaosuri de alte substanțe chimice în vederea înlăturării altor reziduri din

conținutul său.

Separarea

După spălare, polietilena de înaltă densitate este separată de contaminatorii rămași, prin

procesul, cunoscut sub numele de “separare plutire/scufundare” . După cum se știe polietilena

este mai ușoara decat apa, avand o densitate mai mică de 1 g/cm3, și va ramane la suprafata, in

Page 11: Reciclare Polietilena

timp ce impuritățile sunt, în general, mai grele decat apa, avand densitate mai mare de 1 g/cm3 si

se vor scufunda. De la suprafață HDPE este îndepărtată și trimisă către uscare.

Uscarea

Polietilenă de înaltă densitate este uscată într-un uscător rotativ industrial, după o prealabilă

clatire. În timpul acestui proces se poate aplica o ultimă înlaturarea a impurificatorilor printr-o

metodă numită ”clasificare aeriană”, prin această metoda sunt componentele cu o densitate mai

mică decat cea a HDPE.

Topirea polietilenei de înaltă densitate

Dupa ce a fost uscată, este fie vandută, fie mai este supusă unui ultim pas de procesare,

cunoscut ca și procesare prin topire. Polietilena de înaltă densitate este încalzită pana la

temperatura de topire, după care este tăiată în palete mici. În anumite cazuri se mai adaugă

diferite substanțe care vor ajuta la procesarea ulterioară a polietilenei reciclate de înaltă densitate.

Page 12: Reciclare Polietilena

Figura 4. Flux tehnologic al reciclării HDPE.

Utilizări ale HDPE reciclate

Polietilena reciclată de înaltă densitate își găsește utilizări în diverse domenii. O

metoda de refolosire este amestecarea cu rășini pure, în producția de containere mari.

Deșeuri de

HDPE

Precurățare Metale,

sticlă, hartie

Procesatori

specifici

Sortare Alte materiale

plastice Procesatori specifici

Combustibil pentru

termocentrale,

electrocentrale Granulare

Curățare Contaminatori

plastici grei

Uscare Contaminatori

plastici ușori

Topire Valorificare fără

alte modificări

Pelete mici

Valorificare

Page 13: Reciclare Polietilena

Sticlele modelate prin suflare pentru gospodării sau industrie (sticle pentru detergent,

substanțe chimice, șampon etc.) reprezintă un larg domeniu de utilizare a HDPE reciclate.

Rezistența chimică face să fie bun pentru ambalaje casnice și produse chimice

industriale ca detergenți și înălbitori. Butelia (sticla) cu pigment (colorant) are o mai bună

rezistență la crăpare decat sticlele fără pigment (colorant).

Figura 5. Țevi de irigație fabricate din HDPE reciclată.

2.2. POLIETILENA DE DENSITATE JOASĂ (LDPE)

Polietilena de joasă densitate se obține industrial prin polimerizarea etilenei la presiune

ridicată (1000 - 2000 daN/cm²) folosind inițiatori peroxizi.

Prezentare și însușiri generale

Se prezintă sub forme de granule transparente, opace sau divers colorate. Obiectele

injectate se pot folosi pana la maximum 80 – 100 ºC și minim – 70ºC în absența solicitărilor

mecanice. Polietilena de joasă densitate are un grad de cristalinitate cuprins între 40 - 50%.

Polietilena de joasă densitate se caracterizează prin unele proprietăți fizice deosebite:

Rezistență mare la șoc, rezistența chimică deosebită, proprietăți dielectrice foarte bune, polimerul

fiind considerat un electroizolant ideal. Absorbția de apa este mică. Exploatarea polietilenei in

Page 14: Reciclare Polietilena

condițiile atmosferice are ca efect: modificarea aspectului exterior, apariția de fisuri, materialele

devenind casante și sfaramicioase

Polietilena de joasă densitate se folosește la:

- ambalaje: flacoane (butelii) farmaceutice și strangere, capace și închizători cu sigiliu, saci,

sacoșe și pungi pentru depozitare, folie pentru ambalat alimente, laminate;

- bunuri de consum: pahare, castroane, recipienți pentru depozitare, jucării flexibile;

- agricultură: folii agricole;

- țevi și fitinguri: țeavă pentru apă și furtun;

- fire și cabluri (industria electrotehnică): izolator pentru semiconductori și învelitoare cablu;

- construcții de mașini: garnituri, elemente de legatură etc.;

- articole cosmetice, etc.

Figura 6. Simbolul de reciclare al LDPE.

Dezavantaje ale utilizării polietilenei de joasă densitate

Printre dezavantajele folosirii polietilenei de joasă densitate putem enumera:

- predispusă să crape la solicitari;

- rezistență și rigiditate scăzuta la temperatura maximă de lucru;

- permeabilitate ridicată la gaz, în mod particular la dioxid de carbon;

- rezistență UV scazută;

- înalt inflamabil.

Reciclarea polietilenei de joasă densitate

Pentru a recicla polietilenă de joasă densitate se folosesc mai multe metode, similare cu a

altor polimeri, care au fost clasificate în următoarele categorii: primară (re-topire); secundară

(reciclare mecanică); terțiară (reciclare chimică sau termică) și cuaternală (incinerare).

Page 15: Reciclare Polietilena

Figura 7. Baloți de deșeuri de LDPE

Recent s-a acordat o atenție sporită tehnicilor de degradare termică sau catalitică a

polimerilor, ca și metode de producere a diferite fracțiuni de combustibil din deșeuri. În

particular, LDPE a fost vizată ca materie primă pentru tehnologiile primare de obținere a

combustibililor.

Interesul în dezvoltarea produselor valoroase, cum ar fi lubrifianții sintetici din degradarea

termică a LDPE, este de asemnea în creștere. Dezvoltarea tehnologiilor de reciclare fiabile din

punct de vedere economic, este de dorit, deoarece ar crește stimularea economică în vederea

reciclării polimerilor.

În primul pas, LDPE este încălzită, într-o atmosferă de azot, la temperaturi cuprinse între

400 și 450° C. La aceste temperaturi produșii volatili ai termolizei (ulei de polietilenă) se produc,

care mai apoi sunt colectați și condensați. În al doilea pas, uleiul colectat este hidrogenat la

temperaturi cuprinse între 20 și 90° C, pentru a produce un combustibil lichid de genul

motorinei.

Uleiul de LPDE poate fi de asemenea produs și prin termoliza polietilenei la 420-460°C

într-o atmosferă inertă de azot. Caracteristicile termolizei LDPE-ului curat, neprocesat, sunt în

Page 16: Reciclare Polietilena

mare parte la fel ca cele ale resturilor, nespălate de LDPE. Combustibilul diesel sintetic, produs

prin hidrogenarea uleiului de LDPE, are proprietăți mult mai bune decat motorina convențională.

Figura 8. Mașina de peletizare a LDPE.

Deșeurile heterogene de polimeri, ce conțin polietilenă de joasă densitate, sunt reciclate, de

obicei, într-un singur pas, producandu-se obiecte cu dimensiuni mari și proprietăți mecanice

slabe.

Utilizarea de LDPE reciclată este posibilă doar într-o cantitate de pana la 50% din produsul

final. Cantități mai mari de 50% nu sunt recomandate deoarece, nivelul de nesaturare mai mare,

poate cataliza procese de degradare, care scurtează viața produsului finit.

Page 17: Reciclare Polietilena

Utilizări ale LDPE reciclate

Învelitori de transport, cutii de gunoi, mobilier, folie și plăci, containere compost,

butelii (sticle, flacoane) de suc natural de lămaie, cutii de muștar, articole plastic-lemn

(cherestea, gard, etc.).

Page 18: Reciclare Polietilena

BIBLIOGRAFIE

1. “Plastics Fundamentals, Properties and Testing” Manas Chanda and Salil K. Roy

CRC press, 2008, pag. 1.1 - 1.3.

2.http://www.fizica.unibuc.ro/Fizica/Admitere/Master/doc/Ghid_de_studiu_FP_Bologna.pdf

3.http://ro.wikipedia.org/wiki/Mas%C4%83_plastic%C4%83

4.http://www.alfaplast.ro/informatii.html