Значительная часть отходов пластмасс может быть подвергнута рациональной переработке с целью извлечения энергии либо механического рециклинга. В концерне BASF (Германия) осознают увеличивающуюся значимость сегмента повторного использования (рециклинга) материалов, что находит отражение в растущем интересе к специальным добавкам, предназначенным для рециклинга пластмасс. Добавки производства BASF во многих случаях позволяют получать высококачественные рециклированные материалы, которые по своим показателям превосходят первичные продукты. Ключевым моментом здесь является то, что рециклинг ведет не к ухудшению, а к улучшению характеристик. Таким образом, специалисты BASF предлагают практичные пути решения проблем, связанных с повышением доли вторичных материалов.
Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) – пластмасса, в настоящее время не входящая в ассортимент продукции BASF, стоит особняком среди других пластиковых материалов. Именно способность к вторичной переработке обусловливает существенные конкурентные преимущества ПЭТФ над другими прозрачными пластиками. Во многих странах использованные ПЭТФ-бутылки собирают, моют и в промышленных масштабах перерабатывают в гранулированный продукт. При этом получаемые гранулы характеризуются практически полным отсутствием примесей других наименований пластмасс. Соответственно, механический рециклинг ПЭТФ имеет смысл в отличие от некоторых пластиков, у которых подобная степень чистоты может быть достигнута с большими сложностями и при значительно более высоких затратах. Тем не менее, область использования рециклированного ПЭТФ в течение долгого времени ограничивалась самыми простыми применениями – такими, как производство волоконных материалов. Недостаточная прочность расплава, обусловленная уменьшением длины молекулярных цепочек, не позволяла использовать данный материал для изготовления высокосортной упаковки. В результате он применялся ограниченно и только там, где отсутствовали повышенные запросы к качеству. Проблема недостаточной прочности расплава у рециклированного ПЭТФ может быть решена за счет использования функциональных добавок производства концерна BASF, таких, как Joncryl(r) ADR . В состав этой добавки входят своеобразные “удлинители” – т. е. молекулы, способные присоединяться к концам нарушенных полимерных цепочек. Действуя подобно клею, они скрепляют эти цепочки, как бы “ремонтируя” их на молекулярном уровне. Достигаемый при этом результат не ограничивается восстановлением первоначального размера полимерных цепочек (и, как следствие, показателей прочности расплава). В зависимости от введенного количества добавки новые цепочки могут оказаться более длинными, чем в первичном материале. В этом случае восстановленный ПЭТФ будет пригоден не только для изготовления бутылок, но и для переработки в листовой материал с последующим термоформованием (например, для производства пластиковых чашек, используемых в пищевой отрасли). Кроме того, добавки из линейки Joncryl ADR способны придавать рециклированному полиэфирному продукту желаемые свойства. Молекулы-удлинители, имеющие несколько реакционно-способных групп, могут связывать полиэфирные фрагменты с образованием широко разветвленных полимеров с высоким молекулярным весом, обладающих также весьма привлекательными механическими характеристиками. Достигнуть подобного результата посредством обычных реакций поликонденсации не представляется возможным. Например, добавка Joncryl ADR 4300 придает рециклированному ПЭТФ повышенную сопротивляемость разрыву – качество, востребованное производителями упаковочной ленты и высокопрочного волокна.
Добавки из линейки Recyclostab(r) повышают стабильность и стойкость к старению у полиолефинов, что открывает возможности, например, для рециклинга ПЭНП-пленок и корпусов автомобильных аккумуляторных батарей. Добавки Recyclostab(r) применяются при переработке бамперов, изготовленных из смеси полипропилена и тройного сополимера этилена, пропилена и диена (PP/EPDM). Размеры и отсутствие сложностей при разборке делают их хорошим источником сырья для механического рециклинга. Кроме того, продукты из линейки Recyclostab(r) пригодны для рециклинга ПЭВП из бутылочных ящиков. Добавки повышают устойчивость полиолефинов к погодным факторам, что делает возможным использование рециклированных материалов под открытым небом. Опираясь на ноу-хау в области подбора рецептур и формования, BASF предлагает (помимо стандартной продукции) индивидуализированные составы, которые оптимизированы согласно конкретным требованиям заказчиков, специализирующихся на рециклинге. Все эти продукты удобны в использовании, что является немаловажным для данного сегмента рынка, в котором работает множество мелких компаний.
Только на североамериканском рынке BASF предлагает Petra(r) 7030 – специальный легко текучий сорт ПЭТФ на основе рециклированного пластика, пригодный для переработки способом литья под давлением. Этот материал, содержащий 30% стекловолокна, отличается высокими показателями прочности, жесткости и размерной стабильности, низкой “ползучестью”, а также способностью сохранять свойства при повышенных температурах. Благодаря хорошей реологии данного материала, изготовленные из него продукты имеют высококачественную отделку поверхности даже без окрашивания. Продукт Petra 7030 был использован мебельной компанией Emeco для производства стульев из серии 111 Navy Chair. Сырьем для изготовления стульев послужили рециклированные ПЭТФ-бутылки. Это стало наглядным примером перехода на более высокий уровень при вторичной переработке пластмассы.
Специалисты BASF занимаются разработкой способов контроля вязкости рециклированных полиолефинов с помощью технологической добавки Irgatec(r). Вязкость рециклированного полипропилена может варьировать в широких пределах, в частности, по причине примесей других полимерных продуктов. Для регулировки текучести в процессе реакционной экструзии обычно используются пероксиды, но они представляют определенную сложность в работе. Добавка Irgatec является более удобным и безопасным вариантом, поскольку ее действие основано на иных химических механизмах. (Plastinfo/Химия Украины, СНГ, мира)