Prystynskyi S. Technologies for the processing of multi-component waste of polymer composites by the injection molding

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Philosophy (PhD)

State registration number

0824U002594

Applicant for

Specialization

  • 161 - Хімічні технології та інженерія

22-08-2024

Specialized Academic Board

6201

Kyiv National University of Technologies and Design

Essay

The dissertation is dedicated to the solution of an important scientific and applied problem in the field of production of plastic products, related to the need to process multicomponent mixtures of waste polymer composite materials in the absence of scientifically based and validated technology. The urgency of the work is due to the need to improve the operational properties of plastic parts of autos and the need to reduce the amount of waste of multi-component polymer composite materials by developing a scientifically based and validated technology for their processing by the injection molding while preserving the main properties of the products, indicators of production efficiency. This opens up new opportunities for the development and improvement of polymer processing technologies with improved productivity, quality and financial efficiency, resulting in a positive impact on environmental aspects. The purpose of the work is to develop a technology for processing multi-component waste polymer composites by injection molding without their prior separation and to develop a technology for processing polymers for preventive reduction of their waste. To achieve the goal, the following tasks were solved: theoretical studies of the physico-chemical features of the plastic injection molding process and the processing of the multicomponent polymer waste produced; determination of the influence of the content of PA6GF30/PC waste (Durethan BKV 30 H 3.0 – polyamide 6, Makrolon 2405 white – polycarbonate) in the composition of the mixture on rheological properties by measuring the melt flow rate (MVR) in accordance with ISO 1133, physical and mechanical properties by determining the experimental density and compressive strength of polymer composite materials according to ISO 604 and morphology of multicomponent waste of polymer composite materials PA6GF30/PC by optical polarized microscopy; determination of the influence of the composition of the mixture of waste polymer composite materials PA6GF30 and PC in the ratio of 90/10% wt. on the main technological parameters of the injection molding process and its capability; improvement of the technology of obtaining raw materials from a mixture of waste polymer composite materials copolymer acrylonitrile-butadiene-styrene and polycarbonate (ABS/PC - "Bayblend T65XF") and РА6GF30/РС for further processing by injection molding by developing the concept of additional mobile adaptation to the injection molding machine; development of ABS/PC recycling technology based on the study of mechanical properties by measuring the fracture strength of parts obtained by the injection molding method; preventive reduction of waste by improving the processing technology of polyamide 12 (РА12 - "RTP-299EX146375S-806906TRANSBLACK") by the injection molding method through the regulation of performance characteristics; development of a systematic approach to the validation and management of the process of processing mixtures of secondary polymer multicomponent composite materials by the injection molding based on international standards ISO9001, IATF16949, VDA6.3 with the help of implementation of Lean production aspects; substantiating the economic feasibility of implementing technologies for the recycling of multi-component waste polymer composites by injection molding by evaluating financial efficiency. The object of research: the injection molding of polymer mixtures with the addition of multicomponent waste. The subject of the study: technologies for processing multicomponent waste by the method of injection molding.

Research papers

Prystynskyi S. Adjusting the Performance Properties of Products Obtained by Injection Molding from Polyamide. Chemistry & Chemical Technology. 2023. № 17 (4). P. 836–845. DOI: https://doi.org/10.23939/chcht17.04.836. Scopus

Пристинський, С.; Будаш, Ю.; Плаван, В.; Шуляк, В. Вплив основних технологічних параметрів на стабільність процесу лиття під тиском мультикомпонентних відходів полімерних композицій. Технічні науки та технології. 2022, № 4(30), 148-157, DOI : https://doi.org/10.25140/2411-5363-2022-4(30)-148-157

Резанова Н. М., Будаш Ю. О., Плаван В. П., Коршун А. В., Пристинський С. В. Регулювання стійкості рідких мікроструменів поліпропілену в матриці співполіаміду за рахунок нанодобавок. Технології та інжиніринг. 2021. № 2. С. 60–69. DOI: https://dx.doi.org/10.30857/2786-5371.2021.2.6

Пристинський С. В., Будаш Ю. О., Ступа В. І., Пустовойт І. О. Особливості переробки наповнених поліамідних композицій методом лиття під тиском. Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. Серія Технічні науки. 2019. № 6 (140). С. 71–80. DOI: https://dx.doi.org/10.30857/1813-6796.2019.6.7

Пристинський С. В., Будаш Ю. О., Резанова Н. М. Оптимізація процесу лиття під тиском склонаповнених полімерних композицій на основі поліаміду. Сучасний рух науки: тези доп. XII міжнародної науково-практичної інтернет-конференції (1-2 квітня 2021 р., м. Дніпро, Україна). 2021. Т. 2. С. 281–282.

Пристинський С. В., Будаш Ю. О., Плаван В. П. Перспективи вторинної переробки багатокомпонентних відходів полімерів методом лиття під тиском. Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС – 2021): матеріали тез доповідей XІ Міжнародної науково-практичної конференції (м. Чернігів, 26–27 травня 2021 р.): у 2 т. Чернігів: НУ «Чернігівська політехніка», 2021. Т. 1. С. 207–208

Prystynskyi S., Budash Yu. Validation of the injection molding process for the recycling of multicomponent waste polymers. Science and innovation of modern world : Processing of the 4th International scientific and practical conference. London : Cognum Publishing House, 2022. P. 173–176. URL: https://sci-conf.com.ua/wp-content/uploads/2022/12/SCIENCE-AND-INNOVATION-OF-MODERN-WORLD-21-23.12.22.pdf

Пристинський С. В., Плаван В. П., Шуляк Р. О. Дослідження реологічних властивостей та морфології сумішей мультикомпонентних полімерних відходів. Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС – 2023): тези доповідей XІІІ Міжнародної науково-практичної конференції (м. Чернігів, 25–26 травня 2023 р.) : у 2 т. Т. 1. Чернігів: НУ «Чернігівська політехніка», 2023. С. 345–347. URL: http://ir.stu.cn.ua/handle/123456789/28076

Пристинський С. В. Сучасні тенденції філософії бережливого виробництва (Lean) в світі та в Україні. Дослідження проблем гуманітарних наук. Київ : КНУТД, 2020. С. 95–99.

Prystynskyi S. V., Plavan V. P. Features of the processing the polymer mixture waste based on glass-filled polyamide. Book of Abstract 21th Baltic Polymer Symposium (BPS 2023). Jelgava, Latvia, September 20-22, 2023. P. 73.

Спосіб одержання термопластичної композиції для формування ультратонких синтетичних волокон : патент на корисну модель № 148645 Україна : D01F8/00. № u202101076 ; заявл. 03.03.2021 ; опубл. 01.09.2021, Бюл. № 35/2021. Резанова Н. М., Будаш Ю. В., Плаван В. П., Іщенко О. В., Пристинський С. В.

Prystynskyi S., Plavan V., Hrytsenko A. Total Productive Maintenance as an approach to enhance technological processes and systems. Комплексне забезпечення якості технологічних процесів та систем (КЗЯТПС – 2024): матеріали тез доповідей XІV Міжнародної науково-практичної конференції (м. Чернігів, 23–24 травня 2024 р.) : у 2 т. Чернігів: НУ «Чернігівська політехніка», 2024. Т. 2. C. 335–337.

Files

Similar theses