Про проблемы переработки полимеров я уже писал тут. Возможно некоторые тезисы повторю сюда.
Как обычно надо определиться с терминами. Что означает слово "снижается", или какой пластик и какой метод переработки имеется ввиду. Поэтому кратко рассмотрю типы полимеров, способы переработки, а вместо слова "снижаются" буду использовать "изменяются".
Очень просто и кратко сразу написать - да, свойства переработанного сырья всегда изменяются относительно исходного.
Итак мы знаем три большие группы полимеров:
- Термопласты
- Реактопласты
- Сшитые эластомеры
Мы знаем 4 типа переработки
- Первичная переработка → Механическая переработка отходов на самом производстве
- Вторичная переработка → Механическая переработка утилизированного пластика
- Третичная переработка → Химическая переработка в исходное сырье
- Четвертичная переработка → Сжигание, переработка в электроэнергию и углерод
Первый тип не влияет на свойства конечного продукта, по очевидным причинам.
Второй тип самый горячий, и самый важный. Перерабатываются чистые пластики, в том смысле, что перерабатываемый состав должен на 95-98% состоять из нужного полимера. Отсюда и все проблемы, нужно сортировать, чистить, и нельзя переработать полимерные смеси, наполненные полимеры и тому подобное. От чистоты исходного сырья будет зависеть качество вторично переработанного. Это значит, что если собирать очень чистый полиэтилен, то после переработки будет получен примерно такой же полиэтилен.
Что приводит с изменению физико-механических свойств?
Два основных фактора:
1. Температура
Все полимеры перерабатываются при температурах выше температуры плавления, и у всех полимеров она разная. Например температуры плавления некоторых нейлонов
Видим разброс от 215 до 330℃. При этом переработка при повышенной температуре приведет к началу деструкции, и соответственно изменению ММР и полидисперсности, а иногда и к появлению пузырей газа.
А недоплавление приведет к гетерогенной смеси, появлению мест концентрации напряжений и полостей.
2. Сдвиговое напряжение.
При сдвиге рвутся полимерные цепи, а разрыв полимерной цепи приводит к изменению
- молекулярного веса и вязкости расплава.
- деформации и ударной прочности.
Механический сдвиг в материальном цилиндре является основным механизмом изменения механических свойств. Измельчение - вторым по значимости фактором.
По итогу качество будет зависеть от каждого конкретного технологического процесса, квалификации сотрудников и изношенности оборудования.
Третий тип позволяет получать сырье из полимерных смесей, причем можно получать как общехимические реагенты и прекурсоры для нового полимерного синтеза, так и просто мономеры исходных полимеров. Основные направления химической переработки, это пиролиз, гидрирование, растворение, гидролиз. Как оценить изменение свойств в данном случае - непонятно.
Четвертый тип - это использование полимеров в качестве топлива для мусорных электростанций.
В среднем термопласты перерабатываются по всем 4 типам.
Реактопласты и сшитые полимеры можно только химически переработать или сжечь.
Если будет интересно, могу разобрать некоторые способы химической переработки(не только пиролиза, ага), с которыми шапочно знаком.
Ответа нет кроме пространного "очень сложный вопрос" "что значит снижается" и пр. Так можно принимать зачет у... Читать дальше