Способ переработки отходов полиэтиленовой пленки с изготовлением тросниково-слоистого строительного материала

(51) 29 13/02 (2006.01) 29 13/04 (2006.01) 08 11/04 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области промышленной экологии, переработки ТБО и к технологии получения строительных материалов. Тросниково-слоистый материал получен путем нагревания и прессования сплющенных в валках высушенных стеблей тростника обыкновенного,слои которого переложены полиэтиленовой пленки. Метод основан на высокой адгезии расплавленного полиэтилена к стеблям тростника (особенно его внутренней части). Изобретение позволяет снизить себестоимость изделия,вследствие низкой себестоимости(утилизации) исходных материалов (сырья) и получить прочные, долговечные, экологически чистые строительные материалы с высокими эксплуатационными и декоративными характеристиками.(72) Исакулов Баизак Разакович Исакулов Абулхаиир Баизакович Сарсенов Арыстан Мухамбетович Копышева Асия Кажыгалиевна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКИ С ИЗГОТОВЛЕНИЕМ ТРОСНИКОВОСЛОИСТОГО СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к области промышленной экологии, переработку твердых бытовых отходов и к технологии получения строительных материалов. В настоящее время в РК и на территории СНГ около 99 полиэтиленовой пленки в составе твердобытовых и промышленных отходов практически с получением востребованных товарных изделий не перерабатываются. С другой стороны, в безлесных степных районах Евразии,вблизи рек, озер и заболоченных территории повсеместно произрастает тростник обыкновенный или тростник южный, который имеет высокую биопродуктивность (свыше 2 кг/м 2 в год). Высохшие стебли тростника не набухают в воде и не подвергаются биоразрушению(гниению). Частичное, на 60-70, выкашивание тростниковых зарослей не влияет на их экологическое состояние. В качестве сырья для изготовления строительных материалов, тростник находит ограниченное применение. Известен патент РФ (2120378) при котором отходы загружают на аппарат на вращающиеся против часовой стрелки роторные ножи(со скоростью 2910 об/мин), от механического воздействия масса измельчается и плавится, затем массу охлаждают, подвергают деструкции и направляют на производство изделий из полиэтилена. Этот метод имеет следующие недостатки значительные энергетические затраты,необходимость использования специального оборудования,длительность технологического процесса. Кроме того, в конце процесса не получают готового изделия. Все эти недостатки в комплексе ведут к удорожанию полученных конечных товарных продуктов. По способу изготовления объекта изобретения,его аналогом является древнеегипетский папирус. Папирус (-лат.) - древний писчий материал,вырабатывался из папируса - травянистого растения семейства осоковых ( ). Для этого сердцевину стебля толщиной в кисть руки разрезали на тонкие полосы. Затем эти полоски укладывали на гладкий стол в ряд, одну возле другой. Сверху клали другие полоски, но уже в поперечном направлении,постукивали, прессовали при помощи плоского камня. Затем полученный материал высушивали на солнце. Оставшиеся неровности полировали. За счет смолистых веществ получался однородный прочный материал светло-желтого цвета, если он был стар, со временем папирус темнел и терял эластичность,становился хрупким и ломким. Самые древние из имеющихся сегодня папирусов относятся к 3 тыс.лет до н.э. (А.А. Вигасин, Г.Н. Годер, Н.С. Свенцицкая. История древнего мира. Москва Просвещение, 1997 г Школьная энциклопедия. История Древнего мира. Москва. Л-Пресс,Образование. -2003 г.). Тростник обыкновенный ( ) принадлежит к семейству злаковых (), поэтому структура стебля тростника отличается от стебля папируса. Тростниковый слоистый пластик в отличии от папируса состоит из нескольких десятков слоев,пропитанных 2 синтетическими смолами и склеенных под высоким давлением и температурой. Наиболее близким аналогом (т.е. прототипом по назначению) заявленного изобретения является фанера клееная ГОСТ 3916-55. Фанера клееная состоит из трех или более слоев лущеного шпона, склеенных между собой при взаимно перпендикулярном расположении волокон древесины. Фанера клееная выпускается из древесины березы, ольхи, ясеня, ильма, дуба, бука,липы, осины, сосны, ели, кедра (В.П. Жуков,П.А. Леонтьев, З.В. Хрипушин. Справочник столяра и плотника. Воронежское книжное издательство. 1962 г). Аналоги и прототип изобретения, кроме того,вышеперечисленных недостатков,не используют в качестве сырья крупнотоннажные отходы полиэтиленовой пленки, которые имеют весьма длительный срок разложения в природных условиях и являются одним из самых распространенных антропогенных загрязняющих веществ. Целью предполагаемого способа является устранение указанных недостатков аналога и прототипа, а также разработка способа получения недорогого, экологически чистого востребованного строительного материала по несложной технологии. Сущность предлагаемого способа заключается в том,что отходы полиэтиленовой пленки прокладывают между слоями перпендикулярно друг другу уложенными сплющенными стеблями тростника. Нагревание и прессование слоев в течении времени, необходимом для связыванием слоев размягченным полиэтиленом,с использованием свойства высокой адгезии расплавленного полиэтилена к стеблям тростника. Техническим результатом изобретения является получения недорогого экологически чистого,прочного строительного материала и изделия из него,обладающих повышенными теплоизоляционными,прочностными и декоративными свойствами. Предлагаемый способ состоит из последовательного проведения следующих техникотехнологических операций 1. Стебли тростника пропускают через валки и сплющивают до диаметра 1-2 мм и обрезают до требуемой длины 100100 или 10001000 мм 2. Укладывают сплющенные стебли в железную пресс-форму плотными рядами перпендикулярно друг другу в два-три слоя, причем верхний и нижний слой закрывают декоративным материалом хлобчато-бумажной тканью или бумагой. 3. Прессуют изделие при температуре 100-140 С и давлении 0,8-1,5 МПа в течении времени,необходимом для связывания, расплавленным полиэтиленом слоев стеблей тростника. Затем затвердевшие изделия извлекают из пресс-формы и охлаждают до температуры окружающей среды. При необходимости изделие пропитывают гидрофобным материалом (парафин, воск и т.п.). Предполагаемый способ переработки отходов полиэтиленовой пленки с получением тростникового слоистого материала испытан на кафедре строительных материалов Актюбинского регионального университета им. К. Жубанова и в Институте физики и высоких технологий Евразийского Национального университета им. Л. Гумилева. Получены опытные образцы изделия. Результаты положительные, намечается широкое внедрение. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения тростниково-слоистого строительного материала, отличающийся тем, что в качестве связующего используют отходы полиэтиленовой пленки в 2-3 слоев расплавленном состоянии, а прессование диаметром 1-2 мм высушенных стеблей камыша, переложенных полиэтиленовой пленкой, ведут до затвердевания изделия при температуре 100-140 С и давлении 0,81,5 Мпа.