Reciclarea

Intoducere

Odata cu inceputul secolului XXI, dorinta multora dintre noi de a proteja si conserva mediul inconjurator este mai puternica ca niciodata. Reciclarea este o modalitate in general usoara si convenabila prin care fiecare dintre noi putem contribui. Reciclarea continua sa fie o problema importanta si pentru industria polistirenului. Totusi, realitatile economice legate de reciclare nu trebuie trecute cu vederea si reciclarea nu trebuie vazuta ca singurul raspuns cand se vorbeste despre problema mediului inconjurator Cand reciclarea e vazuta ca singura modalitate de a proteja si conserva mediul inconjurator, se ignora multi alti factori care impacteaza imprejurimile. Reciclarea este doar un aspect a unei probleme foarte complexe. Pe langa reciclare, alte probleme care afecteaza direct mediul inconjurator sunt: utilizarea resurselor naturale, poluarea, utilizarea energiei, reducerea si depozitarea rezidurilor

Polistirenul expandat nu este usor de reciclat din cauza greutatii reduse si a pretului scazut. In general nu este acceptat de programele de recilclare. Spumei de polistiren expandat ii ia aproximativ 900 de ani sa se descompuna in mediul inconjurator, putand cauza infometarea pasarilor si a altor anumale marine. Potrivit Comisiei de Coasta din California, acasta reprezinta principala componenta a deseurilor marine. Un raport al Comisiei pentru managementul deseurilor din California precizeaza: "in categoria consumului de energie, efectului de sera si a efectelor globale asupra mediului inconjurator, impactul polistirenului expandat se afle pe locul doi dupa aluminiu". Restrictionarea folosirii polistirenului expandat ca si ambalaj pentru alimente este o prioritate a multe organizatii pentru 24324p1515y protectia mediului inconjurator, cum ar fi "Impotriva Deseurilor" din California. Orasul Berkeley din California a fost unul din primele orase din lume care au interzis folosirea polistirenului pentru ambalaje alimentare. Acest lucru a fost interzis si in Portland si Suffolk County in 1990. Acum peste 20 de orase din America au interzis acest lucru, inclusiv Oakland in 1 Ianuarie 2007 si San Francisco in 1 Iunie 2007.

Polistirenul este este un material excelent pentru impachetare datorita proprietatilor de incapsulare si protectie. Din pacate, odata ce bunurile sunt livrate si deschise polistirenul devine un deseu pentru care companiile trebuie sa plateasca pentru depozitare. Marile cantitati de polistiren ocupa un sopatiu considerabil in containere, ceea ce necesita golirea lor mai frecventa, lucru ce duce la costuri mai mari.

Se estimeaza ca sute de tone de deseuri din polistiren sunt produse anual numai in Statele Unite. Acest material aste foarte usor comparativ cu volumul sau, deci nu este greu de imaginat cat de mult spatiu ocupa tonele de polistiren.

Depozitarea polistirenului are urmatoarele dezavantaje:

Ambalajele si cutiile ocupa un volum mare de stocare inainte de preluare

Cutiile de carne sunt contaminate cu sange, lichide etc. si deci nu sunt igienice, putand atrage paraziti cand sunt stocare inainte de preluare

Pretul pentru depozitarea in containere e ridicat

Datorita volumului mare vapoarele sau camioanele pentru transport se umplu foarte repede

Depoziratea pe terenuri intinse costa mult si dauneaza mediului inconjurator

Scopul lucrarii este

2. Modul de lucru

2.1 Materiale folosite

Materialele folosite sunt prezentate in urmatorele tabelele:

Tabelul III

Tabelul IV

Legenda:

DEBF= dietilbenzilfosfonat;

TEOS=tetraetilsilicat;

An=anilina;

TET=tetraetiltitanat;

ZrOBU=zirconiubutoxide;

TEB=trietilborat;

AFF=acidfenilfosfonic

2.2 Descrierea procesului si a modului de lucru

In zece recipiente din P.V.C. se introduc 40g stiren si 40% polistiren grnulat, conform tabelului V, si se pun pe baia de apa pentru omogenizare.

In prima proba se introduce 20% bentonita iar in celelate probe 10% bentonita. In probele 2 si 3 am adaugat 1% respectiv 3% SG₁, in probele 4 si 5 1% si 3% SGA₃ iar in proba 6 am adaugat 0,98% MF₄. SG₁, SGA₃, si MF₄ sunt agenti de ignifugare obtinuti in laborator cu compozitia din tabelul IV.

Dupa de am omogenizat foarte bine porbele s-a introdus 1,5 peroxid de benzoil iar apoi pobele au fost introduse in moara planetara cu bile timp de doua ore pentru omogenizarea componentilor.

Dupa ce au fost scoase din moara planetara cu bile, probele 4, 5, 6 si 7 s-au intodus in eprubete de dimensiuni mici iar imprena cu celelalte probe au fost intorduse in etuva, pentru polimerizare, marind temperatura treptat de la 40°C la 110°C.

Probele au fost scoase din recipiente si din eprubete si au fost sectionate in bucati de dimensiuni egale (5-6 mm), care ulterior au fost presate la cald.

In prima faza s-a determinat duritatea placilor, dupa care placile au fost sectionate in vederea determinarii rezistentei la soc (incovoiere dinamica) si a incovoierii statice.

Dupa aceste de determinari am mai realizat patru probe cu 40g stirem si 10%, 20%, 30% respectiv 40% polistiren antisoc. S-a adaugat 10% bentonita si 1,5 peroxid de benzoil,conform tabelului V si s-au lasat 48 de ore pentru omogenizare. Probele au fost puse la moara planetara cu bile si au fost introduse apoi la etuva la 40°C, marin temperatura cu 10°C pana s-a ajund la 110°C. Dupa racirea probele au fost pregatite pentru deteminarile de duritate, rezistentei la soc si incovoierii statica.

Tabelul V

2.3 Metode de caracterizare

1Determinarea punctului de curgere prin metoda conului (duritatea)

Prin duritate se intelege rezistenta pe care un corp o opune la patrunderea in el a unui alt corp. Consistometrul Höppler permite efectuarea de masuratori de duritate. Conul metalic patrunde cu o anumita forta in proba pana se atinge valoarea punctului de curgere.

Daca T este adancimea cu care a patruns conul in materilal si F este suprafata bazei conului patruns, atunci:

Dupa Höppler punctul de curgere prin metoda conului (duritatea) este definit in modul urmator:

in care:

F_K = punctul de curgere cu conul [kg/cm²];

G = incercarea [kg];

F = suprafata bazei conului patruns [cm²];

T = adancimea patrunderii [cm].

Deoarece in practica este imposibil de a obtine un varf de con matematic, dispozitivul este aplatizat la 0,2 mm de la varf. De aceeasi aplatizare se tine cont in caculul de adancime de patrudere.

2.3.2 Determinarea rezistentei la soc (incovoiere dinamica) si a incercarii la incovoiere statica cu aparatul Dynsat

Instalatia este montata pe o placa de baza, care cu ajutorul a trei suruburi si a unei nivele cu apa se poate echilibra exact. Pe aceasta placa de baza este fixat un dispozitiv, la varful caruia este fixata o axa intr-un rulment orizontal, care poarta la capatul de jos o pendula.

Pendulul este intrebbuinta in cazul incercarii la incovoiere dinamica cu pendulul in cadere libera pentru determinarea lucrului absorbit a unei probe, iar la incercarea la incovoiere pentru stabilirea momentului de incovoiere la care rezista proba respectiva.

Pentru ca la incercare sa nu trebuiasca sa se ia in considerare forma piesei izolatoare, care poate fi foarte diferita se confectioneaza coprpuri mici pentru probe a caror dimnesiuni sunt astfel alese incat pot fi luate dintoate piesele existente si anume:

lungimea: 15 mm;

latimea: 10 mm;

grosimea (sa nu depaseasca): 4 mm.

Rezistenta la soc

Pendulul se ridica pana la opritor si se fixeaza;

2. Indicatorul sta la capatul de jos al scalei;
3. Proba se aseaza in clema;
4. Surubul este astfel asezat, ca proba sa stea vertical si capatul surubului sa atinga proba;
5. Se desface opritorul prin miscare spre dreapta.pendulul cade si rupe proba;
6. Dupa pozitia noului indicator se citeste si se noteaza lucrul mecanic de lovire preluat de proba pe scala;
7. Priba rupta se indeparteaza.
8. La incercarile urmatoare procedam dupa incicatiile de la punctul 1-7.

Calcularea rezistentei la soc se face dupa formula:

in care:

A_n = lucrul de lovire citit pe scala [kg ∙ cm];

b = latimea probei [cm];

h = grosimea probei, latimea [cm].

Incovoierea statica:

Pendulul se aseaza in pozitie verticala cu botul;

Indicatorul se fixeaza la capatul inferior al scalei;

Prin rotirea manivelei se fixeaza punctul zero al scalei de pe dic exact in dreptul punctului zero de pe scala;

Se inroduce proba in cleme;

Se strang usor suruburile astfel ca proba sa stea vertical'

Se desarteaza pendulul prin coborarea pana la refuz a bolturilor;

Se incarca pproba pana la rupere prin rotirea manivelei;

In momentul ruperii probei se opreste imediat manivela;

Se citeste si se noteaza din pozitia indicatorului pe scala momentul de incovoiere, iar pe scala unghiul de incovoiere;

In alte determinari se executa cele de la 1 pana la 9.

Ca marime de comparare se ia rezistenta la incovoiere T_i care se calculeaza din formula:

Momentul de incovoiere se citeste direct de pe scala aparatului pe cand momentul de inertie se calculeaza cu formula:

in care:

b = latimea propriu-zisa [cm];

h = inaltimea [cm] respective grosimea probei [cm]

3. Rezultate si discutii

3.1 Teste de duritate

S-au realizat determinarile si s-au obtinut valorile din talelul VI:

Tabelul VI

In urma efectaurilor calculelor s-a obeservat ca duritatea probelor 2,4 si 6 scade datorita agentilor SG₁, SGA₃, si MF₄ in concentratie de 1%. S-a mai constatat ca proba 1 are duritatea cea mai mare iar proba 5 are cea mai scazuta valoare. In cazul probelor in care am adugat polistiren antisoc s-au obtinut valori care se modifica in functie de comozitie, valoarea ce mai mica avand-o proba B iar cea mai mare proba C.

3.2 Teste de rezistenta la soc ( incovoiere dinamica)

In urma determinarior rezistentei la soc s-au obtinut valorile conform tabelului VII:

Tabelul VII

S-a constatat o modificare a valorilor, cea mai mare rezistenta la soc avand-o proba 2 iar cea mai mica proba 3. La celelalte probe valorile sunt apropiate, cea mai mare rezistenta avand-o proba A, iar cea mai mica proba B.

3.3 Teste de incovoiere statica

La testele de incovoiere statica s-au obtinut urmatoarele valori:

Tabelul VIII

In urma testelor s-a observat modificarea valorilor, in primul set de probe cea mai mare valoare o are proba 2 iar cea mai mica proba 7. In probele in care s- utilizat polistiren antisoc, vloarea cea mai mare a rezistentei statcice o are proba D iar cea mai mica proba B.