Материал из переработанных пластиковых бутылок создали в Новосибирске | Новости науки

Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) получили новый композитный стройматериал на основе переработанных полимерных отходов от пластиковых бутылок. Его можно будет использовать для облицовки зданий, сообщили в пресс-службе вуза.

Распространение пластиковых изделий и упаковки в различных сферах жизни привело к стремительному росту объемов полимерных отходов. На сегодняшний день наиболее распространенным методом утилизации полимерных отходов остается их переработка.

«Мы решили использовать полимерные отходы в качестве сырья для производства строительных композитов. Перерабатывали полиэтилен высокой плотности — в основном бутылки из-под бытовой химии. У нас был композит из трех материалов: полиэтилен (использовался как связующее вещество), опилки (для снижения теплопроводности и возможности получения теплоизоляционных материалов) и стеклобой различных фракций (стекла сейчас тоже много в твердых бытовых отходах). Подготовка происходила так: мыли пластиковые бутылки, очищали их от этикеток, резали на небольшие кусочки, чтобы они поместились в режущую мельницу. Там их измельчали, и у нас был готовый пластик нужной фракции, который мы в дальнейшем использовали», — рассказала магистрант 1 курса факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ Наталья Осипова.

Для получения образцов материала использовали метод горячего прессования: смешивали необходимое количество компонентов, после чего засыпали все это в специальную форму, ставили ее в печь и ждали, пока смесь разогреется до температуры легкого расплавления полиэтилена. 

«Спустя 30 минут прессовали, затем ждали, чтобы образец затвердел, и вынимали. Были проведены испытания полученных образцов на водопоглощение, теплопроводность, прочность и плотность. В результате работы был получен материал, который может применяться в строительстве для облицовки зданий», — отметила Наталья Осипова.

По ее словам, есть несколько преимуществ использования полимерных отходов в качестве сырья для строительных композитов. Во-первых, экологическая выгода — решение проблемы накопления пластиковых отходов (уменьшение их объемов на полигонах и в природных экосистемах помогает снизить негативное воздействие на окружающую среду). Во-вторых, снижение затрат: переработка таких отходов в строительные материалы может существенно снизить стоимость конечного продукта. В-третьих, улучшенные физико-механические свойства: в зависимости от типа полимерного отхода такие композиты могут обладать хорошими механическими свойствами — прочностью и твердостью. 

Полимеры можно добавлять в бетон или асфальт для улучшения их водоотталкивающих свойств и увеличения долговечности. Полимерные отходы часто имеют низкую плотность, что позволяет создавать легкие строительные материалы. Кроме того, полимерные материалы, такие как полиэтилен или полипропилен, устойчивы к воздействию влаги, химикатов и микроорганизмов, что повышает срок эксплуатации строительных композитов, содержащих переработанный пластик. Таким образом, использование полимерных отходов в строительстве не только способствует улучшению экологической ситуации, но и позволяет создавать функциональные, удобные в использовании и экономичные материалы, подчеркивают новосибирские ученые.

«Полимерные отходы могут быть использованы для производства различных строительных материалов, таких как плитка, панели, дорожные покрытия, утеплители», — добавила Наталья.

Разработчики планируют повысить прочность и теплопроводность полученного материала, усилить адгезию компонентов композита. Ранее в НГТУ НЭТИ предложили технологию утилизации пластика при помощи восковой моли.