Отзыв оппонента 2 (Технология модификации вторичного полиэтилентерефталата в экструзионных процессах получения изделий с улучшенным комплексом свойств)

ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертационную работу Е, В. ВЕСЕЛОВОЙ «Технология модификации вторичного полиэтилентерефталата в экструзнонных процессах получения изделий с улучшенным комплексом свойств», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.06-технология н переработка полимеров и композитов полиэтнлентерефталата ~в первую очередь бутылки) 1 представляет большой интерес, позволяя одновременно актуальна и существенно экономить этот весьма дорогостоящий полимер.

Анализ содержания диссертации и ее завершенностп. Диссертационная работа изложена на 140 страницах, состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы из 150 наименований и четырех приложений. Работа построена логично и оформлена в соответствии с требованиями нормативных документов. Актуальность работы Проблема загрязнения поверхности Земли бытовымн отходами является одним из важнейших экологических аспектов современности. Среди бытовых отходов в последнее время лидирующее место принадлежит пластикам в виде всевозможных пленок, бутылок, одноразовой посуды и т.п.

Устойчивость пластиков к процессам деструкции ведет к накоплению больших объемов таких материалов как на суше„так и в водной среде. Поэтому разработка способов и технологий вторичного использования пластмассовых отходов, среди которых значительную часть составляют материалы на основе Во введении традиционно приводятся данные об актуальности и степени разработанности темы, определены цели и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы, а также сведения об апробации работы на различных научных конференциях и симпозиумах. В литературном обзоре ~глава первая) подробно изложены вопросы получения и модификации ПЭТФ для производства бутылочной тары, а также особенности деструктивных процессов, протекающих при переработке и эксплуатации изделий из этого полимера.

Показаны важнейшие классы стабилизаторов, а также оценены возможные пути повышения молекулярных характеристик полимера и его стабилизации. Глава вторая посвящена описанию объектов исследования— исходных веществ ~первичного и вторичного ПЭТФ) и широкого круга стабилизаторов и удлинителей цепи. Широкий круг использованных в работе химических, физико-химических и физических методов исследования полимеров свидетельствует о высоком научном уровне и надежности полученных экспериментальных результатов, К сожалению, в этой главе не нашли отражения методики приготовления модифицированных добавками материалов, что не позволяет оценить качество их распределения в материале. Глава третьи содержит основные результаты выполненных диссертантом исследований.

Важнейшим препятствием получения качественного материала после вторичной переработки отходов ПЭТФ ~ при условии их предварительной качественной сортировки ) является высокая влажность, достигающая значений 0,5'%масс. Сушка таких отходов, представляющих собой хлопья ~«флексы») с большой удельной поверхностью, неэффективна даже при использовании вакуум-сушилок. На первом этапе исследований диссертант для исключения стадии сушки предприняла попытку отказаться от сушки, предусмотрев использование вакуумной дегазации двухшнекового экструдера на стадии грануляции.

Проведенные исследования показали, что процесс грануляции как вторичного, так и первичного ПЭТФ сопровождается заметным изменением молекулярно-массовых характеристик - падением молекулярной массы и ростом показателя текучести расплава. Одновременно было отмечено изменение теплофизических характеристик, связанное с формированием кристаллической фазы. Все это исключало возможность получения качественных изделий из такого втори чного полимера. На втором этапе была предпринята попытка повышения качества вторичного ПЭТФ путем его химической модификации.

С этой целью был использован ряд удлинителей цепи на основе пиромеллитового диангидрида, диэпоксидов и бисоксазалинов. Детальные исследования показали, что наиболее эффективным из них является бисоксазалидин в количестве 0,5',4масс - при этом был достигнут рост мол. массы на 15'.4. Однако недостаточная термостабильность таких вторичных полимеров потребовала проведения исследований по повышению термической стабильности таких материалов, Проведенные исследования выявили высокую эффективность в качестве стабилизатора стерически замешенного фенола в сочетании с Ирганоксом 1010. Композиции такого состава характеризуются наименьшим снижением молек. характеристик после выдержки в течение 10 мин при 270 С, что моделирует пребывание в экструдере.

Следующий раздел посвящен изучению термостабильности разработанных материалов на основе ВПТЭФ, содержащих оптимальные количества эффективных удлинителей цепи и стабилизаторов. Методами ИК- и ЯМР - спектроскопии было установлено, что в условиях проведения процесса экструзии химического взаимодействия удлинителей цепи и стабилизаторов не происходит. Показано, что в присутствии увеличенного содержания влаги 10,5',4) протекание процессов гидролиза приводит к возникновению новых видов межцепных связей типа Х-1ч'. Изучение изменений комплекса свойств материала в результате модификации показало, что кривые ММ распределения смещаются в сторону больших значений и практически совпадают с кривыми ППЭТФ (рост ММ составляет порядка 25;4). Проведенное тщательное изучение основных физико-механических и теплофизических характеристик материалов (после экструзии), а также их изменения в ходе теплового старения в течение 72 часов при 90"С.

При этом было установлено, что результат комплексного воздействия удлинителей цепи и стабилизаторов позволил существенно улучшить комплекс свойств, приблизив показатели к значениям соответствующих характеристик ППЭТФ (согласно ТУ). Таким образом, проведенные в работе исследования позволили автору разработать рецептуру и режимы получения материалов на основе вторичного ПЭТФ со свойствами, соответствующими первичному ПЭТФ. Заключительный раздел главы 3 посвящен разработке технологии получения экструзионной ленты из вторичного полиэтилентерефталата с повышенной влажностью. К сожалению, сам процесс разработки остался за пределами работы, так как в ней лишь описывается технологическая линия на основе двухшнекового экструдера с приемом ленты на вращающийся барабан. Оптимальность применяемого технологического режима (таблица 3.17) приходится принимать на веру.

Приведенные характеристики лент из первичного и вторичного модифицированного полиэтилентерефталата практически идентичны, что позволяет признать основную цель работы успешно выполненной. На разработанную технологию получен патент Российской Федерации, а на процесс переработки и готовые изделия оформлена вся необходимая техническая документация. На произведенные опытные партии материала и изделий в работе имеются соответствующие заключения и акт о внедрении (см.

Приложения 1-4). Автореферат диссертации Веселовой Е.В. достаточно полно отражает содержание, основные результаты, выводы и положения, представленные в работе. Научная новизна исследований, достоверность н обоснованность полученных результатов, выводов н рекомендаций. В ходе выполнения работы Е.В. Веселовой показана возможность получения на основе вторичного ПЭТФ модифицированного материала, не уступающего по своим характеристикам первичному полимеру.

Диссертантом были выбраны эффективные модифицирующие добавки удлинителя цепи и стабилизатора, а также изучен механизм их действия при экструзии вторичного полиэтилентерефталата с повышенным содержанием влаги. В работе обоснованы химические реакции, протекающие в системе, и показаны перспективы переработки и использования вторичного модифицированного ПЭТФ. Достоверность и обоснованность научных результатов и выводов обеспечена методически обоснованным применением комплекса современных физико-химических методов исследования полимеров и полимерных материалов, положительным практическим эффектом при апробации опытных образцов разработанного материала в реальных условиях. Результаты работы прошли серьезную апробацию на четырех научных конференциях с международным участием и в шести статьях, из которых пять - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, По материалам работы пол~ чены два патента Российской Федерации.

Значимость для науки и практики полученных автором диссертации результатов. Разработаны научно-обоснованные методы переработки вторичного ПЭТФ с повышенной влажностью. Создан и реализован на практике технологический процесс, выпущен лабораторный технологический регламент на производство ПЭТФ вторичного экструзионного, а также выпущена и успешно прошла испытания партия изделий «георешетка бесшовная». Рекомендации по использованию результатов и выводов диссертации.

Результаты работы могут быть рекомендованы для изучения и внедрения в практику утилизации и переработки вторичных полимерных материалов, а также использованы в учебных программах и курсах, посвященных решению проблем экологии. Замечания по диссертации н автореферату. 1, Литературный обзор недостаточно критичен, позиция автора по ряду вопросов неясна. 2.

В методической части отсутствуют методики введения добавок во вторичный полиэтилентерефталат,методики определения температуры окисления (стр. 43). 3. Недостаточно обоснован выбор температурных режимов переработки, термообработки и т.д. 4. Из материалов работы неясно, в чем состояла оптимизация технологических параметров, как это было сделано. Диссертация Е.В. Веселовой «Технология модификации вторичного полиэтилентерефталата в экструзионных процессах получения изделий с улучшенным комплексом свойств» соответствует пункту 3 формулы специальности и пункту 2 области исследований Паспорта специальности 05.17.06 — Технология и переработка полимеров и компознтов, является законченным научно-квалификационным исследованием.

ПО своей актуальности, научной новизне и практической значимости рецензируемая работа, в которой решена важная научно-техническая задача по разработке метЬдов переработки вторичного полиэтилентерефталата и технологии получения на его основе качественного полимерного материала полностью соответствует требованиям пункта 9-14 «Положения о присуждении ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г. №842, а ее автор — Веселова Екатерина Официальный оппонент Профессор кафедры технологии переработки пластмасс Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский химико-технологический университет им.

Д.И.Менделеева» М.Л. Кербер Подпись профессора Кербера М.Л. удостоверяю ~г '"' Т. В. Гусева Ученый секретарь РХТУ им. Д.И. Мендел Кербер Михаил Леонидович, доктор химических наук, профессор, профессор кафедры технологии переработки пластмасс Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева», 125047 г.Москва, Миусская пл., д.9. Тел.

(499) 978-97- 96, Е-ша11:КегЬег.1п®уапдехха Владимировна заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 05,17.06 — Технология и переработка полимеров и композитов. .