Новая жизнь для вторсырья

Полина Шварц и Арина Комаревцева заняли первое место в номинации «Лучшая студенческая инновационная идея» конкурса «Лучший студенческий инновационный продукт (проект, идея) «Студенческой научной сессии-2021».

На кафедре углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды под руководством канд. техн. наук, доцента этой кафедры Ольги Касьяновой студенты Полина Шварц и Арина Комаревцева разрабатывают новый подход к вторичной переработке пластмасс.

Современный эффективный способ утилизации пластмасс – это вторичная переработка. Так получать пластмассы дешевле и экологичнее. Первичный полиэтилен стоит 110 руб. за 1 кг, а вторичный – от 59 до 70 руб., – рассказали третьекурсницы. – Инновационность нашей технологии в том, что мы применяем для создания новых полимерных композиционных материалов образующиеся в Кузбассе полимерные отходы и продукты их переработки, например, пиролизную сажу.

Эта сажа – продукт утилизации резинотехнических изделий, большую часть которых составляют автомобильные шины. Задача исследования студенток – создать полимерные композиционные материалы (ПКМ) технического назначения на основе вторичного полиэтилена (ВПЭ), получаемого на ОАО «Полимер» (г. Кемерово) из вышедшей из употребления пленки с пиролизной сажей (УТО – углеродистый твердый остаток, продукт переработки резинотехнических изделий на предприятии ООО «Кузнецкэкология +» (г. Калтан).

Девушки сравнили основные технологические свойства композиций (текучесть расплавов, плотность ПКМ, термостабильность расплавов) с ненаполненным ВПЭ и наполненным традиционным наполнителем –техническим углеродом марки N 330.

По результатам их исследований сейчас разрабатываются рецептуры ПКМ, соотношение вторичного полимерного материала и наполнителя (пиролизной сажи) и рассчитываются технологические параметры переработки методом литья под давлением.

Говоря о переработке пластмасс, надо отметить, что хорошо известно об использовании технического углерода. Гораздо меньше – о пиролизной саже. Неизвестны ее свойства, как применять, в каких количествах и т. п. Поэтому новизна нашего научного подхода к переработке пластмассового вторсырья состоит в изучении свойств, влияния этого наполнителя на полимерные композиционные материалы, – пояснила руководитель исследования Ольга Касьянова, канд. техн. наук, доцент кафедры углехимии, пластмасс и инженерной защиты окружающей среды.

В результате экспериментов на лабораторном экструдере готовы первые образцы новых полимерных композиционных материалов. Далее планируется изучить их эксплуатационные свойства и получить новые изделия технического назначения. Разработчики предполагают, что интерес к технологии проявят предприятия вторичной переработки пластмасс.

Более 67 % отходов на мусорных отвалах Кузбасса – это пластмассы. В Кемерове и Новокузнецке есть крупные предприятия по вторичной переработке, но ассортимент получаемых изделий узкий: пакеты для мусора, контейнеры, трубы. Наша технология может быть востребована именно для расширения ассортимента изделий технического назначения, которые делают из вторсырья, – уверены Арина Комаревцева и Полина Шварц.

Полученные результаты они представили в прошлом году на Международном экологическом форуме, Международной экологической студенческой конференции в Новосибирске и других мероприятиях, получили дипломы первой и третьей степеней. Кроме того, за хорошую учебу и научно-исследовательской работой студентки удостоены стипендии правительства РФ.