Призначення. Технологія комплексної переробки полімерних і полімервмісних відходів у композиційні полімерні матеріали, які підвищують стійкість одягу та взуття до механічного, температурного і хімічного впливу.
Технічні характеристики. Частота обертання ріжучих елементів (залежно від полімеру) n = 5000-9000 об/хв. Загальна потужність споживання подрібнювача N = 2,5 кВт. Товщина ріжучого леза δ = 1,5 мм. Кут заточки ножів α = 180. Кут зубців β = 780. Крок зубців t = 4,2 мм. Температура нагрівання суміші у реакторі під час отримання композиції, T =100-150ºС протягом 15-30 хв. (в залежності від складу та призначення композиції). Частота обертання диссольвера nд =100 об/хв. Тиск P = 101325 Па. Час диспергування розплаву t =30 хв. + 1 мас. % аміноорганокремнезему на основі аеросилу і + 2 мас. % ZrО2 +3 % Y2O3 (500 °C) або 2 мас. % ZrО2 +3 % Y2O3 (700 °C) або 2 мас. % аморфного гідроксиду цирконію, легованого іонами ітрію (кількість ітрію в перерахунку на оксиди складає 3 моль %): Zr(Y)O(OH)2 абразивостійкість покриття зростає відповідно у 1,38, 1,57 і 1,83 разів
Галузь застосування. Підприємства легкої промисловості України.
Переваги. Забезпечує значний соціальний ефект, що отримується за рахунок зменшення навантаження на довкілля; скорочує витрати енергії, потрібної для деструкції полімервмісних відходів та зменшує час їх деструкції; забезпечує можливість подрібнення полімервмісних відходів на фракції заданого розміру і форми; запропонована хімічна модифікація структури отриманих рециклатів дозволяє зменшити тривалість диспергування розчину та забезпечує високі експлуатаційні властивості полімерних композицій.
Техніко-економічний ефект. Подрібнення полімервмісних відходів шляхом послідовного створення різних напружено-деформованих станів в матеріалі руйнує його при менших витратах енергії (зменшення енерговитрат на 12 %). Встановлення під прямим кутом ріжучих елементів, що мають різну форму (зубці і ніж), зменшують час деструкції полімерних матеріалів, що зумовлює зниження витрат електроенергії ще на 10 %. Запропонована хімічна модифікація структури отриманих рециклатів, що передбачає визначення складових компонентів композиції, дозволила зменшити час диспергування розчину на 5 хв, що знижує витрати електроенергії на 8 %. Використання цієї технології на підприємствах легкої промисловості України дозволяє лише за рахунок економії електроенергії отримати економічний ефект у розмірі декілька мільйонів гривень на рік. Соціальний ефект, що отримується за рахунок зменшення навантаження на довкілля, у рази більший.
Опис. Переробка полімервмісних відходів здійснюється за двома етапами. На першому етапі за рахунок створення в матеріалі напружено-деформованого стану відбувається руйнування матеріалу на частинки потрібної фракції (250 мкм). Для цього полімерний матеріал поміщають у бункер подрібнювача, з якого він дозовано потрапляє у камеру, де він руйнується спеціально спроектованими і виготовленими ріжучими лезами, з’єднаними між собою під кутом 90°. З одного боку леза мають зубці, а з іншого – мають вид ножів. На другому етапі з подрібненого полімеру виготовляється композиція, потрібні властивості якої досягаються шляхом додавання пластифікатору, наповнювачів та стабілізаторів. Цей процес передбачає поступове плавлення та суміщення відходів з пластифікатором та іншими складовими в хімічному реакторі при постійному перемішуванні. Температурні режими визначаються складом полімерної композиції і процес може відбуватися в інтервалі від 100 до 150°C.