RU2327712C1 - Method of polymer waste processing allowing to obtain construction material - Google Patents
Method of polymer waste processing allowing to obtain construction material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327712C1 RU2327712C1 RU2007111211A RU2007111211A RU2327712C1 RU 2327712 C1 RU2327712 C1 RU 2327712C1 RU 2007111211 A RU2007111211 A RU 2007111211A RU 2007111211 A RU2007111211 A RU 2007111211A RU 2327712 C1 RU2327712 C1 RU 2327712C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- polymer
- polymer waste
- construction material
- waste processing
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004035 construction material Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве на основе полимерных отходов стеновых, отделочных и дорожно-строительных композиционных материалов для гражданского строительства.The invention relates to the field of construction and can be used in the production of polymer, waste wall, decoration and road-building composite materials for civil engineering.
Известен способ переработки полимерных отходов с получением строительного материала, включающий измельчение отходов, их пластификацию и вальцевание (Патент РФ №2002106847 «Способ переработки полимерных отходов с получением строительного материала») [1].A known method of processing polymer waste to produce building material, including crushing waste, plasticizing and rolling (RF Patent No. 2002106847 "Method for processing polymer waste to produce building material") [1].
Недостатком известного способа является сложная технологическая схема, включающая предварительную сортировку отходов по цвету, сорту и степени загрязнения, мойку и сушку измельченных отходов, термопластификацию с введением антиоксиданта и светостабилизатора вторичного полиэтилена и вальцевание. Все указанные операции не только трудоемки и энергоемки, но и требуют использования дорогостоящего оборудования и реактивов, что значительно повышает себестоимость изготовляемых изделий.The disadvantage of this method is the complex technological scheme, including preliminary sorting of waste by color, grade and degree of contamination, washing and drying of ground waste, thermoplasticization with the introduction of an antioxidant and light stabilizer of secondary polyethylene and rolling. All these operations are not only labor-consuming and energy-intensive, but also require the use of expensive equipment and reagents, which significantly increases the cost of manufactured products.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ изготовления облицовочных листовых изделий из отходов пленочных полимерных материалов (Патент РФ №2143443 «Способ изготовления листовых облицовочных изделий из полимерных отходов») [2], включающий измельчение пленки, очистку от пылевых и жировых отложений, промывку, сушку, распределение и уплотнение сырья на подложке до отверждения готового изделия.Closest to the proposed invention is a method of manufacturing a facing sheet products from waste plastic film materials (RF Patent No. 2143443 "Method for the manufacture of sheet facing products from polymer waste") [2], including shredding the film, cleaning from dust and grease deposits, washing, drying , distribution and compaction of raw materials on the substrate until the finished product is cured.
Недостатком известного способа является сложность технологии и высокая энергоемкость, а именно использование дополнительного измельчения и обжатия в агломераторе с одновременным окрашиванием путем ввода пигментных красителей, дополнительного уплотнения при температурах 100-110°С в течение 3-8 минут и окончательного оплавления при температурах 160-180°С и прессования на подложке.The disadvantage of this method is the complexity of the technology and high energy consumption, namely the use of additional grinding and compression in an agglomerator with simultaneous coloring by introducing pigment dyes, additional densification at temperatures of 100-110 ° C for 3-8 minutes and final melting at temperatures of 160-180 ° C and pressing on a substrate.
Задачей настоящего изобретения является снижение энергоемкости и упрощение технологического цикла изготовления изделий, и применение доступных и дешевых дополнительных ингредиентов.The objective of the present invention is to reduce energy intensity and simplify the technological cycle of manufacturing products, and the use of affordable and cheap additional ingredients.
Для достижения поставленной задачи предлагается технологический подход, основанный на двухстадийной технологии, предусматривающей на первом этапе холодное прессование изделий и на втором - термообработку (спекание) изделий в свободном состоянии при температуре плавления полимера. При этом рецептура композита содержит не менее двух составляющих, из которых один обеспечивает сохранение формы изделия после холодного прессования (глинистое сырье), а другой (отходы термопластичных полимеров) - выступает после спекания в качестве связующего, определяющего необходимые технические характеристики изделия, соответствующие требованиям технических условий для конкретных типов продукции.To achieve this goal, a technological approach is proposed, based on a two-stage technology, which provides for the cold pressing of products at the first stage and heat treatment (sintering) of products in the free state at the polymer melting point at the second stage. At the same time, the composite formulation contains at least two components, one of which ensures the preservation of the product shape after cold pressing (clay raw materials), and the other (waste thermoplastic polymers) acts after sintering as a binder that determines the necessary technical characteristics of the product that meet the requirements of technical conditions for specific types of products.
Несортированные отходы термопластичных полимеров (ПЭНД, ПЭВД) в количестве 10-50 мас.% предварительно измельчают в ножевой дробилке, затем смешивают с глиной влажностью 8-12%, полученную смесь помещают в матрицу необходимой формы и прессуют изделие на гидравлическом прессе при удельном давлении 10 МПа. Полученный материал высушивают при комнатной температуре до постоянного веса и подвергают температурной обработке. Скорость подъема температуры составляет 20°С/мин, продолжительность выдержки при температуре плавления полимера - 90-180 мин в зависимости от габаритов изделия.Unsorted waste of thermoplastic polymers (HDPE, LDPE) in an amount of 10-50 wt.% Is pre-crushed in a knife crusher, then mixed with clay with a moisture content of 8-12%, the resulting mixture is placed in a matrix of the required shape and the product is pressed on a hydraulic press at a specific pressure of 10 MPa The resulting material is dried at room temperature to constant weight and subjected to heat treatment. The rate of temperature rise is 20 ° C / min, the exposure time at the polymer melting point is 90-180 minutes, depending on the dimensions of the product.
Основные физико-механические свойства материалов, изготовленных предлагаемым способом, представлены в табл.1.The main physical and mechanical properties of materials manufactured by the proposed method are presented in table 1.
Анализ полученных результатов показал, что, варьируя содержание полимерных отходов в композите, можно в широком диапазоне управлять свойствами материалов и изготовлять конкретные виды изделий в соответствии с требованиями нормативно-технических документов. Установлено максимально возможное содержание полиэтилена в композите, равное 50 мас.%.An analysis of the results showed that by varying the content of polymer waste in the composite, it is possible to control the properties of materials in a wide range and manufacture specific types of products in accordance with the requirements of regulatory and technical documents. The maximum possible content of polyethylene in the composite is set equal to 50 wt.%.
Основные физико-механические свойства композиционных материаловTable 1
The main physical and mechanical properties of composite materials
Технико-экономическая эффективностьFeasibility
Использование заявляемого изобретения, реализуемого на доступном и дешевом оборудовании, позволяет снизить энергоемкость, упростить и сократить технологический цикл изготовления изделий за счет исключения операций предварительной сортировки, мойки и сушки полимерных отходов, снизить себестоимость производства и получить строительный материал, обладающий высокими технико-эксплуатационными свойствами.Using the claimed invention, which is implemented on affordable and cheap equipment, can reduce energy consumption, simplify and shorten the technological cycle of manufacturing products by eliminating the operations of pre-sorting, washing and drying polymer waste, reduce the cost of production and obtain a building material with high technical and operational properties.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2002106847 «Способ переработки полимерных отходов с получением строительного материала» / М.А.Ермаков. - 8 с.1. RF patent No. 2002106847 "Method for the processing of polymer waste to produce building material" / M.A. Ermakov. - 8 p.
2. Патент РФ №2143443 «Способ изготовления листовых облицовочных изделий из полимерных отходов» / С.В.Меньшов. - 7 с.2. RF patent No. 2143443 "Method for the manufacture of sheet cladding products from polymer waste" / S.V. Menchov. - 7 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111211A RU2327712C1 (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Method of polymer waste processing allowing to obtain construction material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111211A RU2327712C1 (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Method of polymer waste processing allowing to obtain construction material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2327712C1 true RU2327712C1 (en) | 2008-06-27 |
Family
ID=39680046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111211A RU2327712C1 (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Method of polymer waste processing allowing to obtain construction material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2327712C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD166Z (en) * | 2009-11-02 | 2010-10-31 | Николай СЕРАФИМЧУК | Composite material and process for the obtaining thereof |
RU2614684C2 (en) * | 2015-06-02 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Инновации" | Method for processing wood and thermopolymer waste and manufacturing of railway sleepers |
RU2672285C1 (en) * | 2017-11-20 | 2018-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Raw material mixture for production of facing composite products |
RU2672901C2 (en) * | 2015-11-06 | 2018-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" | Method for building materials production |
RU2679017C1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-02-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Method of processing polymer wastes and glass breakage with obtaining facing and finishing materials |
RU2698352C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-08-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Crude mixture for production of facing polymer composite articles |
RU2792476C1 (en) * | 2022-10-03 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Raw mix for production of facing polymer composite materials |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1585312A1 (en) * | 1988-06-06 | 1990-08-15 | Предприятие П/Я В-8952 | High-filled polymeric composition |
RU2109711C1 (en) * | 1994-12-29 | 1998-04-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "КРОМ" | Method for manufacturing of construction elements of clay raw materials |
RU2143443C1 (en) * | 1998-10-01 | 1999-12-27 | Меньшов Сергей Викторович | Method of manufacturing facing sheet products made of polymeric waste |
RU2002106847A (en) * | 2002-03-18 | 2003-12-20 | Михаил Александрович Ермаков | METHOD FOR PROCESSING POLYMERIC WASTE WITH PRODUCTION OF BUILDING MATERIAL |
-
2007
- 2007-03-27 RU RU2007111211A patent/RU2327712C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1585312A1 (en) * | 1988-06-06 | 1990-08-15 | Предприятие П/Я В-8952 | High-filled polymeric composition |
RU2109711C1 (en) * | 1994-12-29 | 1998-04-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "КРОМ" | Method for manufacturing of construction elements of clay raw materials |
RU2143443C1 (en) * | 1998-10-01 | 1999-12-27 | Меньшов Сергей Викторович | Method of manufacturing facing sheet products made of polymeric waste |
RU2002106847A (en) * | 2002-03-18 | 2003-12-20 | Михаил Александрович Ермаков | METHOD FOR PROCESSING POLYMERIC WASTE WITH PRODUCTION OF BUILDING MATERIAL |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD166Z (en) * | 2009-11-02 | 2010-10-31 | Николай СЕРАФИМЧУК | Composite material and process for the obtaining thereof |
RU2614684C2 (en) * | 2015-06-02 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Инновации" | Method for processing wood and thermopolymer waste and manufacturing of railway sleepers |
RU2672901C2 (en) * | 2015-11-06 | 2018-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" | Method for building materials production |
RU2672285C1 (en) * | 2017-11-20 | 2018-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Raw material mixture for production of facing composite products |
RU2679017C1 (en) * | 2017-11-20 | 2019-02-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Method of processing polymer wastes and glass breakage with obtaining facing and finishing materials |
RU2698352C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-08-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Crude mixture for production of facing polymer composite articles |
RU2792476C1 (en) * | 2022-10-03 | 2023-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Raw mix for production of facing polymer composite materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2327712C1 (en) | Method of polymer waste processing allowing to obtain construction material | |
US20230092763A1 (en) | Plastic composition | |
CN103154098B (en) | From the matrix material of at least one composition in waste and vulcanized rubber and tire cord | |
CN104804331B (en) | Reuse method of FRP waste, PVC-based wood-plastic composite material and preparation method thereof | |
CA2676961A1 (en) | Resin pellet from recycled waste | |
CN110405895A (en) | An eco-friendly lightweight composite armor plate core material | |
KR20160046590A (en) | Manufacturing method of wpc | |
CN102898852A (en) | Coconut tree branch and leaf fiber based wood-plastic composite material and preparation method of coconut tree branch and leaf fiber based wood-plastic composite material | |
KR102038841B1 (en) | Method for manufacturing synthetic wood containing semi-carbonized wood powder and activated carbon | |
KR101996175B1 (en) | Method for manufacturing lightweight foamed reclaimed leather for footwear and recycled leather produced by the method | |
CN104073008A (en) | Plant straw and biogum compound material and preparation method thereof | |
CN102485461A (en) | Manufacturing method of garbage plastics | |
KR102272182B1 (en) | Method for preparing artificial aggregate using recycled film materials | |
CN108000773A (en) | A kind of recycling technique of industrial solid waste | |
RU2679017C1 (en) | Method of processing polymer wastes and glass breakage with obtaining facing and finishing materials | |
CN104774369A (en) | Method for preparing polyethylene-based wood-plastic composite material by using peanut shell powder | |
EP3842482A1 (en) | Ecological composite made of recycled thermoplastic materials and method used in its production | |
RU2614684C2 (en) | Method for processing wood and thermopolymer waste and manufacturing of railway sleepers | |
US9486808B2 (en) | Process of obtaining plastic compound based on fibrous plant material, plastic compound based on fibrous plant material obtained and equipment for extrusion of plastic compound based on fibrous plant material | |
RU2813516C1 (en) | Composite material for making street furniture and method for production thereof | |
RU2681709C1 (en) | Composite construction material | |
CN1935729B (en) | Calcium-wood-plastic decorative board and its production method | |
CN103419262A (en) | Waste timber regeneration method | |
KR101076387B1 (en) | Manufacturing method of eco-friendly ocher molded products by recycling thermosetting waste polyurethane | |
ES2977134T3 (en) | Procedure and apparatus for the treatment of a starting material, and use |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180328 |