Базовые полимеры выдерживают до 10 циклов вторичной переработки без потери свойств

Исследования показали, что пластик является ценным материальным ресурсом и пригоден для многократной переработки, в том числе механической

По инициативе Российского Союза химиков и Фонда содействия развитию химической промышленности рядом научно-исследовательских организаций были проведены масштабные изыскания с целью пролить свет на потенциал рециклинга базовых полимеров. Опорным исследовательским центром стал ФГБОУ ВО «РОСБИОТЕХ». К проведению специфических исследований подключились ФГБУН «Институт синтетических полимерных материалов им. Н. С. Ениколопова Российской академии наук, ФГБУН «Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина Российской академии наук», а также АО «Институт пластмасс им. Г. С. Петрова».

Проведенные исследования показали, что основные технологические и эксплуатационные свойства полимеров сохраняются на приемлемом уровне после многократных циклов переработки. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что исследованные образцы полимеров, включая ПС, ПВХ, ПЭНД, ПЭВД и ПП, сохраняют свои эксплуатационные свойства после более чем 5 циклов переработки даже без стабилизаторов: ПП – 8 циклов, ПЭНД – 9 циклов, ПЭВД, ПВХ – 10.

При исследовании процессов многократной переработки полимеров в работе использовали метод моделирования при рециклинге, разработанный в ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет» в ЦКП «Перспективные упаковочные решения и технологии рециклинга». Для моделирования вторичной переработки применяли экструзию и измельчение. Количество циклов переработки составляло 10 циклов. Готовые изделия после их использования проходили основные стадии вторичной переработки: измельчение и грануляцию. Именно эти стадии в большей степени влияют на комплекс технологических и эксплуатационных свойств вторичного сырья. Полученное вторичное сырье в виде гранул имеет комплекс технологических и эксплуатационных свойств для последующей переработки в изделие, что и формирует по факту оценку возможности дальнейшего его вовлечения в замкнутый цикл экономики.

В работе анализировались следующие многотоннажные полимеры разных типов марок – экструзионные (пленочные, экструзионно-выдувные) и литьевые. Оценку проводили с использованием комплексного критерия технологического старения, который включал в себя сумму шести показателей с учетом одинаковой весомости каждого из них: молекулярной массы, разрушающего напряжения, относительного удлинения при разрыве, индекса содержания кислородсодержащих групп, индекса желтизны, показателя текучести расплава. Именно такой подход при оценке позволил не только комплексно оценить изменение технологических, эксплуатационных свойств полимеров в процессе многократной вторичной переработки, но и изучить процессы их деструкции при многократных циклах экструзии и измельчения.

Все исследованные образцы полимеров продемонстрировали хорошие показатели по количеству циклов вторичной переработки, что подтверждает, что пластик в экономике замкнутого цикла является ценным материальным ресурсом и пригоден для многократной переработки, в том числе технологией механического рециклинга. Вторичные же полимерные материалы могут рассматриваться еще и как ценный ресурс экономики, характеризующийся низкой экологической нагрузкой.

Принимая во внимание полученные в ходе НИР результаты, Российский союз химиков считает необходимым с 2025 г. обнулить критерий, характеризующий изменение физических, химических и механических свойств материала при многократном использовании с учетом возможного количества циклов переработки отходов, при расчете ставки экологического сбора, в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 29.12.2023 № 2406. Соответствующую рекомендацию Российский Союз химиков направил в ответственные федеральные органы исполнительной власти и в Правительство РФ. Экспертное заключение по результатам НИР «Исследование технологических, физико-химических и эксплуатационных свойств полимерных материалов различной химической природы при многократной переработке» размещено на сайте Российского Союза химиков.

Следующим шагом в фундаментальном развитии темы перерабатываемости базовых полимеров, по мнению экспертного сообщества РСХ, должна стать разработка Отраслевой методики рециклинга базовых полимеров относительно сфер их предполагаемого применения.

Ранее портал POLY&PRO сообщал, что, по мнению британских и шведских ученых, использование вторичного пластика может приостановить глобальное потепление.

Ruschemunion.ru.