Исследование влияния технологических параметров процесса каширования на физико-механические свойства многослойных полимерных материалов

Сейчас очень остро встает проблема защиты окружающей среды от загрязнения промышленными выбросами, отходами и продуктами жизнедеятельности человека, в частности отходами использованной упаковки. Особое место среди природоохранных мероприятий занимает внедрение безотходных технологий, эффективная эксплуатация очистных сооружений и организация сбора, сортировки и вторичной переработки отходов.

В настоящее время внедряют малоотходные и безотходные технологические процессы, развивают специализированные производства по выпуску оборудования и машин, необходимых для создания высокоэффективных очистных сооружений, разрабатываются новые методы и средства борьбы с вредными выбросами веществ в атмосферу.

Исследовательская работа проводилась в лаборатории предприятия ООО «Пакетти-групп».

Для исследования были изготовлен многослойный пленочный материал методом сухого бессольвентного каширования. В качестве адгезива использовали двухкомпонентный полиуретановый клей. После каширования материал поступает в сушильную камеру, где выдерживается при t=30-35?С не менее 24 ч для окончательной полимеризации клея.

Т.к. клей смешивают из смолы и отвердителя при комнатной температуре, то возможность испарения компонентов и деструкции сведены к минимуму. При нормальной циркуляции воздуха концентрации мономера не превышает предельно допустимые значения. При смешивании клея выделяется небольшое количество Пропан-2-ол. Готовый материал совершенно не содержит остатков растворителя, в результате чего работу можно считать экологически безопасной. Клей наносят при комнатной температуре, деструкции нет и выделения вредных веществ не происходит.

Смывка клеевых ванн осуществляется этилацетатом в среднем 2-3 раза за смену (12 ч). От секции с клеем при работе машины автоматически включается вытяжка.

На кашировальной машине имеется коронатор, который при работе выделяет озон, требующий отсасывания вентилятором и удаления из помещения через вытяжку.

Анализ состава воздуха при производстве многослойного пленочного материала, ПДК в воздухе рабочей зоны производственных помещений и класс опасности основных продуктов приведены в таблице:

Таблица 5.1. Допустимые концентрации вредных веществ

Производственные помещения оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией, а рабочие места - местной вентиляцией, которые обеспечивают концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны, не превышающую предельно допустимую [24].

При работе на кашировальной машине кроющий узел нагревают до t=35-40?, а некоторые валы охлаждают.

Для оборудования принята локальная система нагрева-охлаждения с замкнутым контуром.

Подача свежей воды и выброс в канализацию от этих систем не предусматриваются.

Других потребителей воды для оборудования, устанавливаемого внутри цеха, не имеется, поэтому никаких сбросов в канализацию также не предусматривается.

Жидкие отходы отсутствуют. Производственных загрязнений сточных вод нет.

Таблица 5.2. Классификация отходов

Отходы 4 класса - малоопасные, 5 класса - нетоксичные их можно собирать с общий мусор (на полигон).

Характеристика мест временного накопления отходов на территории предприятия [24].

1. Отработанные люминесцентные лампы хранятся в изолированном складском помещении электроцеха. Лампы собираются в картонных коробках, а затем сдаются в специальных контейнерах. Общее предельное количество не должно превышать 370 штук. Вывоз производится не реже 4 раз в год.

2. Полиэтиленовые и полипропиленовые отходы пленки в количестве 0,5% (10 650 кг в год) относятся к не токсичным веществам. Они прессуются и отправляются на специальные предприятия по переработке втор. сырья. Бытовые отходы собираются в металлические контейнеры - мусоросборники объемом 1,2 м³. На предприятии имеется несколько десятков таких контейнеров. Вывоз в среднем производится 1 раз в месяц.

Проведенный анализ предприятия показал, что при проведении исследований по изучению прочностных свойств многослойных пленочных материалов, полученных методом бессольвентного каширования влияет незначительно на окружающую среду.

Список используемой литературы

1. Бристон Дж.Х. Полимерные пленки/ Дж.Х. Бристон, Л.Л. Катан: 3-е изд.; Пер. с англ.; Под ред. Э.П. Донцовой. - М.: Химия, 1993. - 384 с.

2. Ефремов, Н.Ф. Тара и ее производство: учебник для вузов/ Ефремов, Н.Ф.; М-во образования и науки РФ; Федеральное агентство по образованию, МГУП. - М.: МГУП, 2001. - 312 с.

3. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения. Учебник для вузов - 3-е издание, перераб. и дополн / Шур А.М. - М.: Высшая школа, 1981.-656 с.

4. Кинлок Э. Адгезия и адгезивы / Кинлок Э. - М.: Мир, 1991. - 625 с., ил.

5. Гуль В.Е. Основы переработки пластмасс/ В.Е. Гуль, М.С. Акутин. - М.: Химия, 1985. - 400 с.

6. Химическая энциклопедия в пяти томах, том 4. Под редакцией Кнунянца И.Л., - М.: Советская энциклопедия, 1990. - 641 с.

7. Гуль В.Е. Пленочные полимерные материалы для упаковки пищевых продуктов/ Гуль В.Е., Беляцкая О.Н. - М.: Пищевая промышленность, 1968. - 280 с.

8. Гуль В.Е. Исследование прочности двухслойных разнородных пленочных материалов/ Гуль В.Е., Дворецкая Н.М., Шапкина Л.Н. - М.: Механика полимеров, 1967. - 242 с.

9. Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров: Учеб. пособие для студентов хим.-технол. специальностей вузов. - 3-е изд., перераб. и доп./ Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. - М.: Высш. школа, 1979. - 352 с., ил.

10. Каган Д.Ф. Многослойные рулонные пленочные материалы, получаемые экструзионным способом и кашированием/ Каган Д.Ф. - М.: НИИТЭХИМ, 1976. - 312 с.

11. Гуль В.Е. Прочность полимеров/ Гуль В.Е. - М.: Химия, 1964. - 228 с.

12. Каган Д.Ф. Многослойные и комбинированные пленочные материалы/ Каган Д.Ф., Гуль В.Е., Самарина Л.Д. - М.: Химия, 1989. - 288 с.

13. Охрименко И.С. Химия и технология пленкообразующих веществ: Учебное пособие для вузов/ Охрименко И.С., Верхоланцев В.В. - Л.: Химия, 1978 - 392 с., ил.

14. Технологическая инструкция по кашированию пленочных материалов на кашировальной машине Super Simplex SL Nordmeccanica Group.

15. Каган Д.Ф. Комбинированные пленочные материалы, получаемые с помощью клеев и адгезивов / Каган Д.Ф., Кнебельман А.М. - М.: НИИТЭХИМ, 1976.

16. Аксенова Т.И. Тара и упаковка/ Т.И. Аксенова, В.В. Ананьев, Н.М. Дворецкая и др.; Под ред. Э.Г. Розанцева. - М.: МГУПБ, 1999. 180 с.

17. Кондратов А.П. Физика и химия материалов и покрытий. Лабораторные работы Ч2. Электронная версия/ Кондратов А.П., Божко Н.Н. МГУП, 2008. - 29 с.

18. Ефремов, Н.Ф. Конструирование и дизайн тары и упаковки: учебник для вузов /Н.Ф. Ефремов, Т.В. Лемешко, А.В. Чуркин; под ред. Н.Ф. Ефремова; М-во образования и науки РФ; Федеральное агентство по образованию, МГУП. - М.: МГУП, 2004. - 424 с.: ил.

19. Легонькова О.А. Методические указания по «Химии и физике полимеров»/Составитель: ст. преп. Легонькова О.А. под редакцией заслуженного деятеля науки и техники РФ, проф. В.Е. Гуля. МГУПБ - М.: МГУПБ, 2002. - 46 с.

20. Анцыпович И.С. Охрана природы на предприятиях / Анцыпович И.С. - М.: Агропромиздат, 1985, 112 с.