Отзыв вед. орг. (Технология модификации вторичного полиэтилентерефталата в экструзионных процессах получения изделий с улучшенным комплексом свойств)

Открытое акционерное обшеств0 «Межот1>аслевой институт пе$1еработкн пластмасс НПО «Плястиь" х21059 .". Лхоекьа, Бережкжская зад., д, 'д, се~р. ы, тем4ЮРЛ-и-'д ~Аю. уд-~б', л-". «факс ~я99ф4з-46л:г е-тпап: тюуряюгаеео~п иск. лъ .Ж>и ~~, У~. 2иб'г «УТВЕРЖДА1О» ген. директор ~~иф$фф;."ЦПО «Пластик» ":з~'~.Й„'~, А. Иваненко г", «ММЫ:. " ":~™.''"' 2016 г ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ Открытого Акционерного Общества «Межотраслевой институт переработки пластмасс — НПО «Пластик» на диссертационную работу «Технология модификации вторичного полиэтилентерефталата в экструзионных процессах получения изделий с улучшенным комплексом свойств», представленную Веселовой Екатериной Владимировной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.06 - «Технология и переработка полимеров и композитов».

Диссертационная работа Веселовой Е. В. посвящена решению важной экологической и технологической задачи в области повторной переработки бутылочной тары из полиэтилентерефталата и направлена на разработку непрерывной экструзионной технологии получения нового полимерного материала на основе вторичного полиэтилентерефталата (ВПЭТФ) и изделий с улучшенным комплексом свойств. Актуальность работы. Вторичный полиэтилентерефталат. является ценным полимерным сырьем, из которого при помощи современных методов механического рециклинга, направленных на восстановление молекулярно-массовых характеристик полимера, можно получать изделия различного назначения. Существенным недостатком существующих технологий является то, что они являются многостадийными и для осушествления процесса необходимо специальное дорогостоящее и энергоемкое оборудование, в том числе для предварительной температурной подготовки полимера ввиду его гидролитической нестабильности в присутствии влаги при высоких температурах.

В научно-технической и патентной литературе описано, что повысить молекулярную массу ВПЭТФ непосредственно при переработке возможно путем химической модификации его полимерной цепи. Однако, в настоящее время остается неясным как будут идти реакции удлинения цепи в присутствии модификаторов и повышенной влажности, и как будет изменяться молекулярная масса полимера. В связи с этим, тема диссертационной работы Веселовой Е. В., посвященная разраоотке непрерывной экструзионной технологии получения нового полимерного материала на основе ВПЭТФ с исходной повышенной влажностью и изделий с улучшенными комплексом свойств, которую можно реализовать на стандартном технологическом оборудовании, безусловно, является актуальной задачей, так как позволит существенно расширить сырьевую базу вторичных материалов.

Анализ содержания диссертации и ее завершенности. Диссертационная работа соискателя изложена на 140 страницах и содержит 26 таблиц, 67 рисунков, 25 схем, традиционна по построению и включает следующие основные разделы: введение, литературный обзор научнотехнической литературы (глава 1), объекты и методы исследования (глава 2). глава 3., в которой изложены основные результаты и их обсуждение, выводы, список цитируемой литературы и приложения (протоколы испытаний и акты).

Во введении диссертант кратко обосновал актуальность диссертационной работы, сформулировал общую цель и направление исследований. В литературном обзоре подробно рассмотрен процесс получения и свойства пол иэтилентерефталата бутылочного назначения, а также ряд деструкционных процессов, ко~орые могут проходить в полимере под влиянием различных факторов, Проанализированы работы, посвященные как повышению, так и стабилизации молекулярных свойств полимера, включая метод твердофазной поликонденсации. Особое внимание уделено исследованиям, где объектом является вторичный полиэтилентерефталат в виде кфлексов», продукт механической переработки использованной ПЭТФ-тары.

Анализ научно-технической и патентной литературы позволил автору обоснованно подойти к выбору объектов и методов исследовании. Все объекты исследования: первичный полиэтилентерефталат (ППЭТФ), ВПЭТФ, удлинители цепи (пиромеллитовый диангидрид, фениленбисоксазолин, диэпоксид) и стабилизаторы (фосфит, фосфат, фосфонат. стерически затрудненный фенол) охарактеризованы по основным показателям, а для ВПЭТФ проведен комплекс исследований, который позволил осуществить сравнительный анализ показателей качества вторичного полимера (количество и состав органических и неорганических примесей, функциональных групп, ацетальдегида) с первичным. Выбор марки ППЭТФ (РАРЕТ), с которым проходит сравнительный анализ, обоснован его мономерным составом, который подтвержден методом спектроскопии ядерного магнитного резонанса.

Об~тащает на себя внимание тот факт, что для определения молекулярно- массовых характеристик полученных композиций был использован комплексный подход, включающий в себя не только традиционный метод оценки средневязкостной молекулярной массы полиэтилентерефталата через определение характеристической вязкости полимера, но и применение более информативного метода гель-проникающей хроматографии, который позволил получить наиболее полную картину о процессе химической модификации полимерной цепи ВПЭТФ путем анализа кривых молекулярно-массового распределения, с последующим расчетом средних молекулярных масс и полидисперсности.

В качестве других методов исследования были выбраны дифференциальная сканирующая калориметрия, термогравиметрический и термомеханический анализы, ротационная вискозиметрия, инфракрасная спектроскопия, а так же физико-механические испытания. Использование различных методов позволило диссертанту получить обоснованные и достоверные результаты. Глава 3 посвящена результатам экспериментов и их обсуждению.

На первом этапе работы для исключения стадии сушки исходного материала 1флексов ВПЭТФ) соискатель предложил включить в технологическую линию зону дегазации, которую успешно применяют для отвода летучих в процессе переработки полимеров, Полученные Веселовой Е. В. результаты показали, что грануляция ВПЭТФ с исходной высокой влажностью (у, = 0,5 масс.',4), несмотря на предложенное решение, приводит к значительному снижению молекулярной массы полимера ~до 25',4)„что влечет за собой ухудшение комплекса технологических и эксплуатационных свойств полимера.

Поэтому диссертантом был проведен целый комплекс серьезных научно - практических экспериментов по химической модификации и термостабилизации молекулярных свойств ВПЭТФ с е„= 0,5 масс.',4 в процессе экструзии, с последующей оптимизацией модифицирующего состава, входе которых ей удалось разработать рецептуру„позволяющую восстановить молекулярные, реологические и физико-механические свойства вторичного полимера до уровня г1ервичного. Данный подход соискатель применил при разработке технологии получения аморфной ленты из ВПЭТФ толщиной более 1 мм. На разработанную технологию получен патент РФ.

Автореферат диссертации Веселовой Е. В. достаточно полно отражает содержание, основные результаты, выводы и положения, представленные в работе и вынесенные на защиту. Научная новизна исследований, достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций. Диссертант получил новые научные результаты при разработке модифицированных материалов из вторичного ПЭТФ. Так, в ходе работы предложены рекомендации по способу введения удлинителей цепи и стабилизаторов, а также разработан и представлен механизм действия компонентов выбранной модифицирующей системы ~ВПЭТФ, бисоксазолин, термостабилизатор фосфитного типа).

Показано, что в присутствие воды в процессе экструзии в результате гидролиза раскрытие оксазолинового цикла проходит по С-Х связи, что меняет механизм реакции удлинения полимерной цепи ВПЭТФ оксазолинами. Практическая ценность представленной Веселовой Е. В. работы заключается в том, что в результате проведенных исследований диссертантом разработана непрерывная экструзионная технология получения нового полимерного материала на основе ВПЭТФ в присутствии влаги с молекулярными, реологическими и физико-механическими характеристиками на уровне первичного, что подтверждено актом и протоколом об испытании ~см. приложение).

На полученный материал разработаны технические условия. Кроме того, разработана технология изготовления из ВПЭТФ с исходной повышенной влажностью методом экструзии аморфной ленты с высокими деформационно-прочностными свойствами из которой изготовлено изделие с<Георешетка бесшовная», По результатам работы получено 2 патента РФ.

Работа Веселовой Е. В. выполнена на высоком экспериментальном уровне, с привлечением разнообразных современных методов исследования. Результаты исследований изложены на хорошем системном уровне и им в большинстве случаев дано убедительное объяснение. Общее содержание работы полно отражено в рисунках и таблицах. Полученные результаты подробно обсуждены в соответствующих разделах и обобщены в выводах. Выводы соответствуют поставленной цели и задачам представленной диссертационной работы. Результаты работы могут быть рекомендованы для внедрения на производственных площадках, где осуществляется утилизация и вторичная переработка полимерных материалов, а полученное изделие эффективно использовано в дорожном строительстве, так как способно заменить выпускаемые в настоящее время аналоги этой группы из первичного полиэтилена. По диссертационной работе Веселовой Е.

В. можно сделать следующие основные замечания: 1. Из материалов работы неясно, по каким параметрам проводилась оптимизация технологического процесса получения композиций. 2. Считаем, что целесообразно было бы представить данные по результатам испытаний полученного изделия «Георешетка бесшовная». Заключение. Высказанные замечания не затрагивают основных положений диссертации, ее практическую значимость и не влияют на общую положительную оценку.

Автореферат полностью отражает содержание диссертации, где получены новые научные и важные для практики результаты, которые достаточно полно отражены в публикациях автора: 6 статьях, 5 из которых в рецензируемых журналах'рекомендованных ВАК, тезисах 4 докладов в сборниках материалов научно-технических конференций, в том числе с международным участием, и в 2 патентах РФ.