Переработка пенопласта своими руками

Утилизация пенопласта: переработка отходов и вторичное использование материала

Жизненный цикл пенопласта заканчивается полной ликвидацией его отходов.

Так считают эксперты Ассоциации европейских производителей пенополистирола (ППС).

Сам материал экологически безопасен, но его сжигание сопровождается выделением токсичных веществ, сажи и угарного газа.

Сложности в утилизации пенопласта возникают также из-за низкой плотности, которая дает большие объемы при малой массе. С точки зрения влияния на экологию отходы пенопласта необходимо перерабатывать и использовать повторно.

Направления рециклинга

Переработка пенопласта может осуществляться несколькими способами, для каждого из которых необходимо свое оборудование и соблюдение определенных условий, о которых мы и поговорим в данном разделе.

Дробление

Наиболее освоенным способом переработки ППС считается дробление. Существующее оборудование позволяет организовать переработку в коммерческих и промышленных масштабах.

Используемые для получения пенопластовой крошки дробилки отличаются от тех, которые применяются в переработке полиэтилена, полипропилена, АБС и других видов полимеров.

Чтобы сохранить ячеистую структуру и теплоизолирующие свойства ППС, ножи дробилки не разрезают, а разбивают его на куски.

Фракция дробленого пенопласта регулируется калибрующей сеткой, через которую проходит измельченный продукт.

Еще одна отличительная особенность дробилки для вспененного ППС – вентилятор пневмотранспорта. Вакуумирующая машина удаляет гранулы из барабана и отправляет их в приемный бункер или тару (мешки).

Растворение

В качестве растворителей для полистирола могут использоваться органические соединения, содержащие бензольное кольцо. Наиболее хорошо с этой задачей справляются:

Однако необходимо отметить, что применение перечисленных растворителей ограничено их токсичностью.

Перспективным для задач переработки считается использование живичного скипидара. Его ПДК находится на уровне таких растворителей, как уайт-спирит или бензин и составляет 300 мг/м 3 , что позволяет организовать безопасные условия на рабочих местах.

Компактирование

Для снижения затрат на транспортировку больших объемов отходов и получения вторичных материалов с более высокой плотностью пенопласт подвергают компактированию – прессованию при температуре в районе 160 °C.

Благодаря термопластичности полистирола удается в 10 – 12 раз увеличить его плотность, не применяя для этого значительных деформирующих нагрузок. Для сжатия гранул пенопласта используется шнек, а для размягчения – тепловая энергия перегретого пара.

На мелких и средних перерабатывающих предприятиях применяются компакторы, выполненные в моноблоке с дробилками. Готовые брикеты имеют квадратное сечение и плотность 300 – 350 кг/м 3 .

Для площадок, перерабатывающих более 100 м 3 в сутки, разработаны линии, состоящие из мощного шредера, накопительного бункера и нескольких питающихся от него пласт-компакторов.

Вторичное использование переработанных отходов

Пенопласт может получить вторую жизнь несколькими основными способами.

Производство полистиролбетона

Крошка пенопласта – наиболее дешевый заменитель первичной гранулы, используемой в производстве штучных строительных материалов и монолитных конструкций из полистиролбетона.

Благодаря тепло- и звукоизолирующим свойствам газонаполненного полимера, а также технологичности блоков из данного материала готовые постройки получают множество преимуществ.

• энергоэффективность;
• акустический комфорт;
• высокую скорость возведения;
• снижение нагрузки на несущие конструкции и показателей усадки.

Добавление в первичный полистирол

Производители пенопласта чаще всего перерабатывают собственные отходы и технологический брак путем измельчения и добавления крошки к первичным гранулам.

Соотношение компонентов подбирается таким образом, чтобы снизить влияние термодеструкции полимера на технологические свойства готовой продукции. Главные преимущества такого метода переработки – снижение себестоимости и энергозатрат.

Изготовление клея в домашних условиях

Растворенный пенопласт может использоваться в качестве клея, и им пользуются многие «самодельщики».

Проблема его приготовления в домашних условиях состоит в невозможности точного соблюдения пропорций. В результате клей имеет непрогнозируемые свойства.

Производство лакокрасочных материалов

В условиях производства возможно использование растворителя одной и той же марки, контроль массы ППС.

Одно из ценных свойств полимера – гидрофобность. Он не смачивается водой и не реагирует с ней. Раствор пенопласта может быть использован в качестве гидроизолирующего покрытия в строительстве.

После испарения растворителя на обработанной поверхности остается прозрачная глянцевая пленка. Полимер используют в качестве декоративно-защитного покрытия для древесины. Добавляя в раствор пигменты, можно получать составы со свойствами лака или эмали.

Мебельное производство

Многие производители мягкой мебели охотно приобретают крошку пенопласта и используют ее для наполнения подушек, матов и т. д.

Существуют технологии изготовления жестких каркасных элементов из крошки ППС. Для этого используются формовочные прессы с паровым подогревом.

Для увеличения прочности изделий в пресс-форму также предварительно закладывают специальные армирующие элементы.

Рекуперация энергии

Высокотемпературное сжигание ППС сопровождается выделением большого количества энергии, которая может быть использована в технологических целях, для отопления и генерации электроэнергии. Современные пиролизные котлы способны разрушать не только полимерные цепи, но и ароматическое кольцо.

В результате достигается полное окисление органики, в дымовые газы попадает только вода и диоксид углерода. Зольный остаток, образующийся в незначительных количествах, безопасен для окружающей среды и подлежит захоронению на полигоне.

Литье по выплавляемым моделям

Этот способ позволяет получать высокоточные отливки сложной формы.

Изготовление выплавляемых моделей из отходов пенопласта отличается низкой трудоемкостью – материал режется термолобзиком.

Шероховатость поверхности отливки после очистки от песка составляет около 20 мкм.

Кроме того, полистирол выступает в качестве связующего вещества для минеральных заполнителей: кварцевого песка, керамической глины, гидрата алюминия. Для получения композиционных материалов можно использовать растворенный и термокомпактированный пенопласт.

Применение отходов пенопласта в домашних условиях

Пенопласт – один из лучших поделочных материалов. Цельные куски можно использовать для изготовления елочных украшений, поделок и в моделировании. Хорошая обрабатываемость материала позволяет реализовать проекты высокой сложности.

Высокие теплоизоляционные свойства пенопласта были оценены любителями активного отдыха на природе.

Из отходов листа можно склеить термос или походный холодильник для переноски скоропортящихся продуктов.

Рыбаки используют его для изготовления поплавков различного назначения. Пенополистирольная крошка также может быть использована для набивки антистресс-игрушек, кресел-мешков и других изделий, поддающихся трансформации.

Дачники используют крошку для модификации свойств почвы. Кусочки ППС, уложенные на дно цветочного горшка, выполняют функции дренажа. Для упаковки хрупкой посылки можно подобрать или вырезать подходящий по форме ложемент из цельного куска или засыпать ее крошкой.

Видео по теме

На видео представлены результаты испытания лакокрасочных материалов, сделанных путем растворения пенопласта:

Итоги

Большая часть перерабатываемых отходов ППС в настоящее время идет на производство полистиролбетона. Остальные сферы применения вторичного продукта освоены недостаточно. Из-за этого большая часть упаковочного пенопласта отправляется на свалки.

В сознании многих людей ППС – это химия, значит, он вреден, токсичен и т. п. На самом деле полистирол безопасен, и даже продукты его горения менее ядовиты, чем дым от большинства пород древесины и пробки.

Источник

Переработка пенопласта в домашних условиях

ФККО (Федеральный классификационный каталог отходов) определило отходы производимого из полистирола пенопласта в 5-ый класс по уровню опасности, представляемой окружающей среде и биологическим организмам. Это означает, что переработка пенопласта возможна в домашних условиях.

Чтобы утилизировать материал, не нужно оформлять специальные документы. Следует учитывать, что при пиролизе и традиционном сжигании вещество выделяет в атмосферу углекислый и угарный газ, сажу, фосген, синильную кислоту и бромоводород.

Почему необходимо перерабатывать пенопласт?

Пенопласт крайне недорогой материал, что делает сложным нахождение пунктов его приёма. В России на данный момент практика приёма данного материала применяется редко. На сегодняшний день остро стоит проблема переработки пенополистирола, так как его отходы занимают огромные пространства земли, которые можно было бы использовать с большей пользой.

Есть и другие факторы, «кричащие» о том, что утилизация пенопласта необходима, несмотря на то, что он и его производные условно безопасны для природы. На них не действуют ультрафиолетовые лучи, они не подвергаются воздействию кислорода, не взаимодействуют на химическом уровне с соседствующим мусором. Однако достаточно случиться возгоранию, и в атмосферу отправятся тонны опасных веществ.

Важно: Во время пожара в Перми 2009 года в клубе «Хромая лошадь» загорелся потолок из пенопласта. Причиной смерти 22,7 % погибших (156 человек) было острое отравление комплексом опаснейших токсических веществ.

Опыт «Хромой лошади» показал, что гигантские залежи отходов пенопласта – это бомба замедленного действия.

Куда сдавать пенопласт на переработку?

Из сказанного можно сделать вывод, что пенопласт нужно утилизировать. Должно прекратиться его накопление на городских свалках.

В Евросоюзе и США давно организованы пункты приёма пенопласта, а также предприятия, занимающиеся переработкой материала. Как было сказано выше, Россия в решении данного вопроса отстаёт. Сдвинуть проблему с мёртвой точки сложно по следующим причинам:

• дешевизна продукции;
• за принимаемое вторсырьё нужно будет платить, а из-за его дешевизны оплата будет мизерной;
• для хранения отходов из пенопласта потребуются огромные площади, так как материал объёмен;
• помещения для хранения должны быть сухими и хорошо проветриваемыми.

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что организовать бизнес на отходах из пенопласта не так просто.

Несмотря на сложности, постепенно представители малого бизнеса начинают решать проблему. В интернете всё чаще встречаются объявления о приёме:

• лотков из-под яиц;
• пластиковой посуды;
• упаковки;
• поплавков;
• звукоизоляции и т. п.

Обозначенную выше проблему хранения решают брикетированием дроблёного пенопласта и прессованием.

Что сдавать и каковы требования приемщиков?

Изучая вопрос утилизации пенопласта, следует учесть, что материал бывает разных форм. Наиболее часто встречаются:

• упаковка для транспортирования;
• поплавки из спасательных жилетов;
• лотки для хранения яиц;
• одноразовые стаканчики, тарелки, ложки и т. п.;
• изоляция;
• изделия с петлей мебиуса с «6» и т. д.

Всё перечисленное могут принять некоторые производства.

Практика зарубежных стран показывает, что к сдаваемым отходам из пенопласта предъявляются такие требования:

• материал должен быть очищен от загрязнений – наклеек, этикеток, скотча и пр.;
• отходы должны быть рассортированы по группам в зависимости от способов утилизации и дальнейшего применения.

Процесс сдачи пенопласта

Процедура приёмки отходов осуществляется в несколько этапов:

1. Определяется вид полистирола для сдачи и ищется организация, в которую можно его сдать.
2. Заключаются договорённости между сдающей и принимающей сторонами о том, как материал будет доставляться, и какова будет оплата. Нередко скупщики сначала просят показать образцы сдаваемого, чтобы убедиться, что полистирол подойдёт.
3. В сборном пункте осуществляется оценивание качества сдаваемого, проверяется отсутствие грязи и влаги.
4. Отходы взвешиваются.
5. Продавец получает оплату.

Скупщики не станут сотрудничать с поставщиками, которые собирают полистирол на свалках.

Как на практике реализуется процесс переработки?

Утилизация полистирола осуществляется различными методами:

• дроблением;
• растворением;
• компактированием.

Для каждого метода необходимо отдельное оборудование и условия. Рассмотрим подробнее перечисленные варианты.

Особенности дробления

Дробление ППС – самый освоенный вид переработки. Современное оборудование позволяет утилизировать пенопластовые отходы в большом количестве.

Для пенопласта используют специализированные дробилки, которые не подойдут для утилизации АБС, полиэтилена, полипропилена и иных полимеров. Это связано с тем, что в процессе переработки должны быть сохранены теплоизолирующие свойства и ячеистая структура материала. Элементы дробилки не режут отходы, а разбивают. Измельчённый продукт пропускается через калибрующую сетку.

Важной отличительной особенностью описываемой дробилки является наличие вентилятора пневмотранспорта. Вакуумирующий агрегат удаляет из барабана гранулы, которые направляются в мешки либо в приёмный бункер.

Растворение

Данным способом можно утилизировать пенопласт на даче. Если растворять изоляцию и утеплители в ацетоне или бензоле, на выходе можно получить клей. Процедура осуществляется по следующему алгоритму:

1. Стеклянная банка или колба на четверть заполняется ацетоном.
2. В ёмкость добавляется материал для растворения. Его нужно порезать или поломать на куски.
3. Вскоре состав превращается в клей.

Это простой и безопасный процесс.

Полистирол можно растворять при помощи таких веществ:

Важно принимать во внимание, что вещества, используемые в качестве растворителей, токсичны.

В перспективе для переработки полистирола будут использовать наименее безвредный живичный скипидар.

Для чего нужно компактирование?

Чтобы в дальнейшем было удобно использовать отходы пенопласта, применяют метод компактирования. Процесс позволяет получить вторсырье с большей плотностью. Компактирование – это прессование, которое осуществляется при температуре 160°C. В процессе утилизации плотность материала увеличивается в 10-12 раз. Чтобы сжимать гранулы, используется специальный шнек. Тепловая энергия пара позволяет размягчить субстанцию. Процесс исключает необходимость применения больших деформирующих нагрузок.

В зависимости от объёмов производственных площадей и потребности в полистироле используют различное оборудование. Крупные предприятия эксплуатируют линии, перерабатывающие 100 м3 в сутки.

Вторичное применение переработанных отходов

Переработанный пенопласт нашёл широкое применение в мировой индустрии. Спектр его использования широк. Вот некоторые варианты:

• изготовление клея;
• рекуперация энергии;
• выпуск лакокрасочных материалов;
• производство полистиролбетона;
• использование в мебельном производстве; применение в литье по выплавляемым моделям;
• прикладное искусство и т. д.

Полистирол нашёл также применение и в быту. Его можно использовать как дренаж для цветов в горшках, как поплавок для рыбалки, для всевозможных поделок, в том числе и ёлочных украшений.

Теплоизолятор позволяет сберегать скоропортящиеся продукты и не давать теплу выветриваться из помещений.

Заключение

Отходы из пенопласта могут быть проблемой или путём к решению многих задач современного человечества. В США и Европе уже выбрали второй путь. Россия только начинает следовать положительному примеру зарубежных стран. Будем надеяться, что уже скоро процент полезных земель, занимаемых свалками, начнёт сокращаться.

Источник