malzenstwo-z-rozsadku---pape

Tworzywa z odzysku
Małżeństwo z rozsądku  Cz. 2
Czyli jak zmieszać
niemieszalne
W poprzednim odcinku rozwiązywaliśmy problem „miksu margarynowego”, czyli zmieszanych opakowań
z polipropylenu i z polistyrenu. Był to w istocie prawdziwy dylemat, ponieważ do wyboru mieliśmy dwie drogi:
sortowanie lub mieszanie. W niniejszym artykule kolejne „tworzywo bez wyjścia”, czyli folia PA/PE, która narobiła tyle zamieszania. Odpady folii w kolorze naturalnym czyste i prawie za darmo skusiły wielu recyklerów,
którzy potem gorzko żałowali tego zakupu. Co więc zrobić, gdy los obdarzy nas taka „niespodzianką”?
 Jerzy Żelaziński
Folia PA/PE
Skład folii
Bajki czy prawda?
Skąd się bierze folia PA/PE? Czy
będzie jej coraz więcej czy też
będzie jako opakowanie zanikać
na rynku? Folia PA/PE to najbardziej znany przedstawiciel tzw. folii
barierowych. Wykorzystuje się
je do pakowania szynki, serów,
mięsa, makaronu. Warstwa PA stanowi barierę dla tlenu i nadaje
zewnętrzną odporność na ścieranie, warstwa PE stanowi o zgrzewalności i nadaje folii elastyczność.
Podobną do poprzedniej jest folia
PA / EVOH / PE. Ta struktura jest
używana w osłonkach wędlin i kiełbas: PA6 zapewnia wytrzymałość
mechaniczną i odporność na ścieranie, EVOH stanowi barierę dla
tlenu, PE stanowi warstwę zgrzewalną i chroni EVOH przed wilgocią. Tego rodzaju folie pojawiły się
stosunkowo niedawno na rynku
opakowaniowym i są w fazie wzrostowej. Pojawiają się coraz to nowsze i bardziej skomplikowane wersje
tej folii, aktualnie już nawet 7-warstwowe.
Można się spodziewać, że na rynku
wtórnym pojawiać się będzie coraz
to więcej odpadów tego rodzaju
folii. Co więcej, można podejrzewać, że skład tych folii będzie coraz
bardziej skomplikowany. Oprócz
ilości warstw mamy duży rozrzut
składników tej folii. Jako poliamid
(ok. 20 – 30%) najczęściej jest używany PA 6, ale zdarzają się wcale nie
tak rzadko różnego rodzaju amorficzne poliamidy. Warstwa polietylenowa (ok. 70-80%) składa się najczęściej z polietylenu foliowego
typu LDPE modyfikowanego kopolimerami etylenu. Do tego dochodzą (opcjonalnie) warstwy EVOH
czy też warstwy łączące. Mogą one
być na bazie poliuretanu chemoutwardzalnego lub też specjalne
tworzywa termoplastyczne, jak
modyfikowane poliamidy itp. Ten
krótki przegląd technologii produkcji folii warstwowych pokazuje
z jak skomplikowanym problemem
mamy do czynienia.
R ozd z i el en i e m ec han i c z n e
poszczególnych warstw praktycznie nie wchodzi w grę. Adhezja warstw łączących jest większą niż wytrzymałość najsłabszej
warstwy - w tym przypadku warstwy polietylenowej. Słyszałem, co
prawda w formie ustnego przekazu
informację o firmie z Dalekiego
Wschodu, która skonstruowała
specjalną wytłaczarkę, która miała
za zadanie nie mieszać tworzyw
tylko podgrzać je do temperatury
pośredniej pomiędzy punktem
mięknienia polietylenu a punktem
mięknienia poliamidu. Następnie
na specjalnie skonstruowanej gło-
26
PlastNews 6’2011
wicy nadtopiony polietylen przeciskany był przez bardzo drobne
otwory w ściance, a poliamid
z resztką polietylenu jako odpad
wyrzucano na zewnątrz. Wydajność tego urządzenia miała wynosić 50-60%. Niestety brak jakichkolwiek wzmianek w literaturze
oraz w Internecie każe traktować
tę informację jako niesprawdzoną
plotkę. A szkoda.
A skoro nie da się ich
rozdzielić to trzeba
połączyć te tworzywa
O tym jak mieszać ze sobą tworzywa niemieszalne pisaliśmy już
w poprzednim odcinku. Wiadomo –
 Rys. 1. Folia
7-warstwowa
Tworzywa z odzysku
potrzebny jest odpowiedni kompatybilizator oraz odpowiednia wytłaczarka. Kompatybilizator dobierze
nam dostawca środków modyfikujących do tworzyw i on określi dozowanie tego środka i wymagania dotyczące wytłaczarki oraz parametrów
procesu wytłaczania. Kompatybilizator to najczęściej jest funkcjonalizowane tworzywo – polietylen lub
poliamid szczepiony odpowiednimi
grupami funkcyjnymi. Ale możliwe
jest również użycie odpowiedno
spreparowanych nanoglinek czy tez
wytłaczanie reaktywne tzn. proces,
gdy podczas wytłaczania przebiegają reakcje szczepienia i sieciowania. Musimy pamiętać, że poliamid
jest tworzywem higroskopijnym
i chłonie wodę. Woda ta wydostająca się na wytłaczarce może degradować tworzywo lub spowodować
przyspieszone zużycie układu plastyfikującego, a nawet doprowadzić
do zniszczenia form wtryskowych.
Odpad foliowy przed załadowaniem
na wytłaczarkę należy dokładnie
wysuszyć.
Własności stopu poliamidu
PA-PE:
doskonała stabilność wymia-
rowa,
lekki polimer konstrukcyjny,
doskonała odporność chemiczna,
doskonałe właściwości barierowe.
Pewna brytyjska firma sprytnie wykorzystała te walory miksu
PA/PE i wykonuje z nich osłonki
na światłowody. Wykorzystuje to
tę specyficzną właściwość tworzywa, które przy grubej ściance jest
sztywne a przy cienkiej elastyczne.
Osłonki składają się z grubościennych segmentów połączonych cienkościennymi elementami. Dzięki
temu osłonka jest bardzo elastyczna
a jednocześnie dobrze chroni delikatne światłowody przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Jak widać coś, co dla jednych
jest tworzywem powstałym niejako
„z konieczności” dla innych jest
tworzywem konstrukcyjnym o całkiem ciekawych parametrach.
A w następnym odcinku opowiemy, co możemy zrobić, gdy trafi
się nam folia na wieczka do jogurtów PET/PE.

PlastNews 6’2011
27