पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) वर्तमान में दूसरा सबसे बड़ा सामान्य उद्देश्य प्लास्टिक है। निर्माण, ऑटोमोबाइल, घरेलू उपकरणों और पैकेजिंग जैसे उद्योगों के विकास के साथ, अपशिष्ट पीपी हाल के वर्षों में सबसे बड़ी अपशिष्ट बहुलक सामग्रियों में से एक बन गया है। वर्तमान में, अपशिष्ट पीपी से निपटने के मुख्य तरीके हैं: ऊर्जा के लिए जलाए जाने, ईंधन तैयार करने के लिए उत्प्रेरक खुर, प्रत्यक्ष उपयोग और रीसाइक्लिंग। अपशिष्ट पीपी प्रसंस्करण की प्रक्रिया में तकनीकी व्यवहार्यता, लागत, ऊर्जा खपत और पर्यावरण संरक्षण कारकों को ध्यान में रखते हुए, अपशिष्ट पीपी से निपटने के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला, प्रभावी और सबसे अधिक वकालत करने वाला तरीका है।
उपयोग के दौरान प्रकाश, गर्मी, ऑक्सीजन और बाहरी बल के प्रभाव के कारण, पीपी की आणविक संरचना बदल जाएगी, और उत्पाद पीला हो जाएगा, भंगुर हो जाएगा, या यहां तक कि दरार भी हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप पीपी क्रूरता, आयामी स्थिरता, थर्मल ऑक्सीजन स्थिरता और प्रक्रिया क्षमता आदि होंगे। जाहिर है, उत्पादों के निर्माण के लिए अपशिष्ट पीपी का उपयोग करके सीधे प्रसंस्करण और उपयोग प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है।
इसलिए, अपशिष्ट पीपी रीसाइक्लिंग तकनीक का निरंतर विकास, अन्य पॉलिमर के साथ अलॉयिंग का उपयोग या भराव के साथ कंपाउंडिंग प्रसंस्करण प्रदर्शन, थर्मल गुणों, अपशिष्ट पीपी के भौतिक और यांत्रिक गुणों में काफी सुधार कर सकता है, और अपशिष्ट पीपी के उच्च प्रदर्शन को प्राप्त कर सकता है।
एलॉयिंग
एलॉयिंग स्थूल वर्दी सामग्री तैयार करने के लिए अपशिष्ट पीपी को अन्य बहुलक सामग्रियों के साथ मिलाने की प्रक्रिया है। एलॉयिंग के लिए विभिन्न बहुलक सामग्रियों का चयन करके, अपशिष्ट पीपी के प्रसंस्करण प्रदर्शन, भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इलास्टोमर्स का उपयोग अपशिष्ट पीपी की प्रभाव क्रूरता में काफी सुधार कर सकता है।
अपशिष्ट पीपी/आरयू कंपोजिट रबर (प्राकृतिक रबर और स्टायरीन-ब्यूटाडीन रबर प्रत्येक लेखांकन 50% के लिए) के मिश्रित सामग्रियों के यांत्रिक गुणों और थर्मल विरूपण व्यवहार पर अध्ययन किए गए हैं। यह पाया गया है कि आरयू समग्र रबर पहले ठीक रबर कणों में प्लास्टिकीकृत है समान रूप से अपशिष्ट पीपी के निरंतर चरण में फैलाया जा करने के लिए काफी प्रभाव शक्ति और अपशिष्ट पीपी के तोड़ने पर विस्तार में वृद्धि कर सकते हैं, लेकिन यह कठोरता और पीपी के गर्मी विरूपण प्रतिरोध को कम करेगा ।
चूंकि अधिकांश इलास्टोम अपशिष्ट पीपी के साथ असंगत हैं, इसलिए इंटरफ़ेस बॉन्डिंग खराब है, और प्रसंस्करण और उपयोग के दौरान चरण पृथक्करण होता है, जो इसके प्रदर्शन को प्रभावित करता है। अपशिष्ट पीपी एलॉय की इंटरफेस अनुकूलता में सुधार करने और इंटरफेशियल बॉन्डिंग को बढ़ाने के लिए, कई विद्वानों ने व्यापक शोध किया है और दो प्रकार की सामग्री पाई है जो मिश्रित सामग्रियों के इंटरफेशियल बॉन्डिंग को बढ़ा सकती हैं, और मिश्रित सामग्रियों के भंडारण मॉड्यूलस, हानि मॉड्यूलस और सिस्टम चिपचिपाहट को बढ़ा सकती हैं। कॉम्पाबिलाइजर।
वल्कनाइजिंग एजेंट प्रभाव और तन्य शक्ति में सुधार कर सकता है, चिपचिपाहट पिघल सकता है, मिश्रित सामग्री को तोड़ने और डक्टिलिटी पर विस्तार कर सकता है; पेरोक्साइड क्रॉसलिंकिंग एजेंट के अलावा मिश्रित सामग्री की अनुकूलता में और सुधार कर सकते हैं और मिश्रित सामग्री प्रभाव और तन्य शक्ति में सुधार कर सकते हैं, लेकिन ब्रेक में विस्तार में थोड़ी कमी का कारण बन सकते हैं।
मिश्रित
कंपाउंडिंग समग्र सामग्री तैयार करने के लिए अपशिष्ट पीपी को गैर-बहुलक सामग्रियों के साथ मिलाने की प्रक्रिया है, और अपशिष्ट पीपी के उच्च प्रदर्शन और कार्यात्मकता को प्राप्त करने का मुख्य तरीका है। अपशिष्ट पीपी की कंपाउंडिंग इसकी कठोरता, शक्ति, थर्मल, इलेक्ट्रिकल और अन्य भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकती है, और लागत को कम कर सकती है।
भराव संरचना के अनुसार, इसे अकार्बनिक भराव और कार्बनिक भराव में विभाजित किया जा सकता है।
अकार्बनिक फिलर कंपोजिट
आमतौर पर पीपी कंपोजिट में उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक भराव का उपयोग अपशिष्ट पीपी के साथ समग्र करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कैल्शियम कार्बोनेट, टैल्क, मोंटमोरिलोनाइट, धातु ऑक्साइड, फ्लाई ऐश और ग्लास फाइबर। अध्ययनों से पता चला है कि हालांकि इन अकार्बनिक भराव काफी अपशिष्ट पीपी की कठोरता में सुधार और लागत को कम कर सकते हैं, वे अपशिष्ट पीपी से ध्रुवता में काफी अलग हैं, उच्च सतह ऊर्जा और गरीब अनुकूलता है, तोड़ने पर विस्तार में कमी और समग्र सामग्री के प्रभाव क्रूरता में जिसके परिणामस्वरूप ।
ऑर्गेनिक फिलर कंपाउंडिंग
आम कार्बनिक भराव लकड़ी के आटे और लकड़ी फाइबर, स्टार्च, गेहूं के भूसे, भांग फाइबर और बेकार अखबारों में शामिल हैं । वुड फाइबर फिलिंग वेस्ट पीपी की माइक्रोसेलुलर फोमिंग तकनीक पर एक अध्ययन हुआ है। परिणाम बताते हैं कि जब पिघलने का तापमान 180 है℃और होल्डिंग दबाव 12.5 एमपीए है, माइक्रोपोर संरचना समान रूप से वितरित की जाती है। क्योंकि सूक्ष्मकौती संरचना दरारों के प्रचार पथ का विस्तार कर सकती है, बाहरी प्रभाव ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है, जिससे प्रभाव शक्ति में सुधार हो सकता है।
प्राकृतिक फाइबर एक उभरता हुआ अपशिष्ट पीपी भरने वाली सामग्री है। इसके उच्च जल अवशोषण और अपशिष्ट पीपी के साथ इसकी असंगति को ध्यान में रखते हुए, प्राकृतिक फाइबर भरने वाले अपशिष्ट पीपी समग्र सामग्री के उच्च प्रदर्शन को साकार करने के लिए सतह उपचार मुख्य तरीका है। इसके अलावा वेस्ट पॉलिएस्टर का इस्तेमाल वेस्ट पीपी को संशोधित करने के लिए भी किया जा सकता है। कुछ विद्वानों ने β-नाभिकीय अपशिष्ट पीपी/अपशिष्ट पॉलिएस्टर फैब्रिक कंपोजिट के क्रिस्टलीकरण व्यवहार का अध्ययन किया है । परिणाम बताते हैं कि अपशिष्ट पॉलिएस्टर और β-न्यूक्लिटिंग एजेंट के पीपी क्रिस्टलीकरण को बर्बाद करने के लिए अलग-अलग चरण हैं। नाभिक अपशिष्ट पीपी के क्रिस्टलीकरण तापमान को बढ़ाता है और β क्रिस्टल के गठन को प्रेरित करता है।
संकरण
हाइब्रिड कंपोजिट एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कंपोजिट मैटेरियल तैयार करने के लिए दो या दो से अधिक फिलर्स पॉलिमर से भरे होते हैं। एक भराव की सीमाओं के कारण, हाइब्रिड कंपाउंडिंग विभिन्न भराव के पूरक और सहक्रियात्मक प्रभावों के माध्यम से बहुलक के समग्र प्रदर्शन में बेहतर सुधार कर सकता है। इसलिए, हाइब्रिड भराव से भरे अपशिष्ट पीपी कंपोजिट की तैयारी और संबंधित गुणों पर शोध ने ध्यान आकर्षित किया है। इसमें शामिल भराव में मुख्य रूप से हाइब्रिड अकार्बनिक फिलर्स और हाइब्रिड अकार्बनिक/जैविक भराव शामिल हैं ।
अलॉय कंपोजिट
अलॉयिंग और कंपाउंडिंग के फायदों को पूरा खेल देने के लिए, कुछ शोधकर्ताओं ने अपशिष्ट पीपी के भौतिक और यांत्रिक गुणों को और बेहतर बनाने और बढ़ाने के लिए अलॉयिंग और कंपाउंडिंग को जोड़ना शुरू किया, और अपशिष्ट पीपी के उच्च प्रदर्शन और औद्योगिकीकरण का एहसास किया, जैसे कार्बनिक भराव और इलास्टोमर्स, अकार्बनिक फिलर्स और इलास्टोमर्स को अपशिष्ट पीपी को संशोधित करने के लिए संयुक्त किया जाता है।
इस संबंध में अनुसंधान परिणाम बताते हैं कि: कम तापमान पर अपशिष्ट पीपी और टैल्क भरे अपशिष्ट पीपी कंपोजिट का फ्रैक्चर भंगुर व्यवहार है, और ईओसी (एथिलीन-ऑक्टीन कोपॉलिमर) के अलावा समग्र के प्रभाव प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकते हैं; ईओसी बढ़ जाती है अपशिष्ट पीपी कंपोजिट के गतिशील यांत्रिक व्यवहार कठिन टैल्क पाउडर से भरा रीसाइक्लिंग समय की वृद्धि के साथ नहीं बदलता है ।
