Анотація до роботи:

Коломеєць Тамара Володимирівна. Технологія переробки композицій на основі поліетилену та полістиролу змішаних відходів споживчих пластмас. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06. – технологія полімерних та композиційних матеріалів. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2006 р.

Дисертація присвячена дослідженням отримання композиційних матеріалів на основі поліетилену та полістиролу змішаних відходів споживчих пластмас. У процесі досліджень було вивчено властивості окремо взятих поліетилену та полістиролу змішаних відходів споживчих пластмас порівняно з первинними матеріалами та встановлено відмітні особливості властивостей композицій на основі відходів та первинних матеріалів. Базуючись на одержаних результатах досліджень проводилась розробка технологічного процесу одержання композицій на основі поліетилену та полістиролу змішаних відходів споживчих пластмас та способів поліпшення комплексу їх експлуатаційних властивостей. Встановлені особливості взаємодії у системах вторинний поліолефін – вторинний полістирол пов’язані зі зміною хімічної структури полімерів у процесі природного старіння. Показано, що наявність окислених функціональних груп у вихідних полімерах сприяє підвищенню технічної спорідненості на межі міжфазного шару, що призводить до зростання показників властивостей полімерних композиційних матеріалів. Побудовані математичні моделі реологічних рівнянь (лінійні, квадратичні, уточненні), які дозволяють знайти лінію перетину моделей (поліетилена та полістирола) та вибрати оптимальні режими переробки композиційних матеріалів.

1. Уперше, аналізуючи властивості частково окиснених поліолефінів та полістиролів, розроблено технічно-сумісні полімерні композиційні матеріали з керованим комплексом властивостей. Встановлено особливості взаємодії в системі вторинний поліелефін – вторинний полістирол, зв’язані зі зміною хімічної структури полімерів у процесі старіння. Виявлено характерні особливості властивостей вторинної поліолефінової та полістирольної сировини, її відмінності від композиційних матеріалів і показано доцільність створення композиційних матеріалів на основі вторинних полімерів як з економічної, так і з екологічної точок зору.

2. Вивчено фізико-механічні, технологічні властивості композицій на основі ПЕ та ПС пластиків – змішаних відходів споживчих пластмас, які у порівнянні з композиційними матеріалами на основі кондиційних полімерів не поступаються їм, а в деяких випадках у 1,2-1,4 рази перевищують їх за рівнем властивостей, проведено оптимізацію математичної моделі з використанням узагальненої функції бажаності.

3. Вивчено властивості ПЕ-ПС композицій в зоні малого вмісту полістиролу, як найбільш реально наявних у змішаних відходів споживчих пластмас. Показано, що на основі цих композицій можливе отримання малозбіжних матеріалів та виробів з точною геометрією розмірів.

4. Встановлений вплив модифікованих домішок різноманітного функціонального призначення, що дозволяє у 1,5-1,2 рази досягти покращення комплексу властивостей ПЕ-ПС композиційних матеріалів на основі вторинної сировини.

5. Розроблено технологічний процес отримання ПЕ-ПС композицій змішаних відходів споживчих пластмас та вибрано його апаратурне оформлення. Складено тимчасову технологічну інструкцію отримання ПЕ-ПС композицій змішаних відходів споживчих пластмас.

6. Отримано математичні моделі реологічних рівнянь розплавів ПЕ та ПС, знайдено лінії перетину їх поверхонь, які дозволяють керувати параметрами процесу переробки полімерів для отримання технічно-сумісних однорідних матеріалів.

7. Виявлено, що стабільність властивостей композицій на основі ПЕ та ПС ЗМСП в умовах багаторазових переробок зберігається на доволі високому рівні, а рівень властивостей при старінні перевищує рівень властивостей при старінні кондиційних матеріалів.

8. Проведено дослідно-промислове випробування результатів дослідження. Визначено можливість виробництва товарів широкого вжитку методами екструзії та лиття під тиском, які відповідають вимогам, що висуваються до них щодо зовнішнього вигляду, формованості та міцностних показників. Показано, що річний економічний ефект від створення виробництва з переробки поліетилену та полістиролу змішаних відходів споживання пластмас у композиційні матеріали може складати 342,43 тис. грн.. на рік.

Основний зміст дисертації викладено у роботах:

1. Коломеец Т. В., Авраменко В. Л., Пахаренко В. А., Гардер С. Е. Математические модели реологических уравнений композиций полиэтилена и полистирола смешанных отходов потребления пластмасс. // Інтегровані технології та енергозбереження. – 2004, №3. – С. 70-74.

Внесок дисертанта полягає в постановці задачі, обробці одержаних результатів.

2. Коломеец Т. В., Авраменко В. Л. Исследование реологических свойств расплавов полиэтилен-полистирольных композиций смешанных отходов потребления пластмасс // Вестник национального технического университета – «Харьковский политехнический институт». Сборник научных трудов. Тематический выпуск «Химия, химическая технология и экология». – 2002. – т. 2, №2. – С. 9-12.

У цій роботі дисертант проводив дослідження і обчислювання одержаних результатів, будував графіки, брав участь в обговоренні результатів досліджень.

3. Коломеец Т. В., Авраменко В. Л. Модифицирующие добавки для смесей вторичных полиэтилена и полистирола смешанных отходов потребления пластмасс // Сборник научных трудов Харьковского государственного политехнического университета. «Информационные технологии: наука, техника, технология, оборудование, здоровье». – Харьков. - 1999. – Вып. 7, ч. 4. – С 77-78.

У поданій роботі дисертант проводив дослідження з вибору модифікованих домішок для сумішей вторинних поліетилену та полістиролу, готував зразки для дослідження, переробляв їх, обчислював одержані результати, брав участь в обговоренні результатів статті.

4. Способ переработки отходов пластмасс: А. с. 939243 СССР, МКИ В 29 С 29/00 / Якубов А. М., Левин В. С., Величко Г. П., Носалевич И. М., Коломеец Т. В. (СССР). – №2960916/23-05; Заявлено 31.07.80; Опубл. 30.06.82; Бюл. №24.

Внесок дисертанта полягає в постановці експерименту, обробці одержаних результатів.

5. Полимерная композиция: А. с. 1578152 СССР, МКИ С 08 L 23/06, 25/06, 25/10, С 08 К 5/04 / Коломеец Т. В., Левин В. С., Якубов А. М., Ушакова О. Б., Гаврилов Г. В., Мельник А. П. (СССР). – №4445417/23-05; Заявлено 20.06.88; Опубл. 15.07.90; Бюл. №26.

Внесок дисертанта в дане авторське свідоцтво заключається у підготовці зразків, постановці експерименту, обробці одержаних результатів.

6. Полимерная композиция: А. с. 147969 СССР, МКИ С 08 L 23/06, 25/06, 9/00, С 08 К 5/14 / Коломеец Т. В., Якубов А. М., Мартыненко Г. И., Левин В. С. (СССР). - №4009989/23-05; Заявлено 23.01.86; Опубл. 15.05.89; Бюл. №18.

Внесок дисертанта в дане авторське свідоцтво заключається у підготовці зразків, постановці експерименту, обробці одержаних результатів.

7. Левин В. С., Якубов А. М., Коростелев В. И., Величко Г. П., Коломеец Т. В.: Композиция на основе вторичных полиэтилена и полиамида 6 // Пластические массы. - 1983.- №1.- С. 16-17.

У цій роботі дисертант брав участь у постановці експерименту, обчисленні одержаних результатів, будував графіки, брав участь в обговоренні результатів статті.

8. Левин В.С., Коломеец Т. В., Бухкало С. И., Забара М. Я., Носалевич И. М. Пероксидная вулканизация вторичного ПЭ в процессах экструзии и литья под давлением // Пластические массы.- 1984. - №11. - С.30-33.

У роботі дисертант виконував дослідження й обчислювання одержаних результатів, брав участь в обговоренні результатів статті.

9. Коломеец Т. В., Левин В. С., Якубов А. М., Ушакова О. Б., Кулезнев В. Н., Мартыненко Г. И. Полиэтилен-полистирольные композиции из вторичного сырья. // Пластические массы. – 1988. - №1. - С.47-49.

У цій роботі дисертант проводив дослідження й обчислювання одержаних результатів, брав участь в обговоренні результатів статті.

10. Коломеец Т. В., Якубов А. М., Левин В. С., Кулезнев В. Н. Полимерные композиции на основе вторичных термопластов // В сб. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции «Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов». – Часть ІІ. –Кишинев. – 1985. - С. 120.

Дисертант брав участь у постановці експерименту, обчисленні одержаних результатів, у обговоренні результатів експерименту.

11. Коломеец Т. В., Левин В. С., Ушакова О. Б. Полиэтилен-полистирольные композиции на основе вторичного сырья // В сб. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции «Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов». – Часть ІІ. – Кишинев. – 1985. - С. 121.

У поданій роботі дисертант брав участь у постановці експерименту, обчисленні одержаних результатів, брав участь в обговоренні результатів експерименту.

12. Коломеец Т. В., Якубов А. М., Левин В. С., Неелов И. П. Гравитационное разделение смешанных пластмассовых отходов потребления в жидких средах // В сб. Тезисы докладов Межотраслевого совещания «Использование отходов производства и потребления полимерных материалов в народном хозяйстве». – Москва: ЦНИИТЭИМС. – 1988.- С. 68-70.

У цій роботі дисертант брав участь у постановці експерименту, обчисленні одержаних результатів, в обговоренні результатів эксперименту.

13. Коломеец Т. В., Левин В. С., Ушакова О. Б., Кулезнев В. Н., Барановская Е. И., Якубов А. М. Физико-механические особенности поведения полиэтилен-полистрольных композиций в области малых добавок полистирола // Межотраслевая ІІ Всесоюзная конференция по вторичным полимерам “Пути повышения эффективности использования вторичных ресурсов”. – Кишинев. – 1989. – С. 14.

Дисертант брав участь у поставновці експерименту, обчисленні одержаних результатів, в обговоренні результатів эксперименту.

14. Авраменко В. Л., Коломеєць Т. В. Полімерні композиційні матеріали на основі змішаних відходів споживання поліетилену і полістирольних пластиків // Материалы международной конференции “Композиционные материалы в промышленности” (Славполиком-98).- п. Славське, Львовская обл.– 1998. – С. 88-89.

У поданій роботі дисертант брав участь у постановці експерименту, обчисленні одержаних результатів, в обговоренні результатів експерименту.