Изделия из вторичного пластика – 6 вещей, которые сделаны из переработанного мусора

как создаются новые вещи из бутылок и других отходов полимеров, и что еще можно из них сделать?

Пластмассы применяются для производства невероятного количества продуктов, которые мы используем каждый день.

Это контейнеры для напитков и пищевых продуктов, пакеты для мусора или покупок, чашки и посуда, детские игрушки и еще множество товаров.

Не стоит забывать и о пластике, который входит в состав мебели, бытовой техники, компьютеров и автомобилей.

Обращаясь к распространенной проблеме пластмассового загрязнения, компании по утилизации пластиковых отходов предлагают вторсырье для создания новой одежды, обуви, наполнителей и других вещей. Этим они повышают осведомленность о проблеме среди своих потребителей.

Пластиковая одежда

Уже очень давно одежда в мире делается не только из натуральных волокон, но и из других — синтетических, произведенных, в свою очередь, в большинстве случаев из вторичного пластика.

Такие волокна по многим характеристикам не уступают натуральным, а в некоторых случаях даже выигрывают у них.

Из вторичного пластика научились изготавливать:

• стрейчевые боди;
• обтягивающие джинсы;
• защитные плащи от непогоды, дождевики;
• флисовые куртки;
• искусственные меховые воротники;
• обувь и аксессуары;
• виниловые мини-юбки, рубашки и брюки;
• оправы и солнцезащитные очки;
• колготки.

И это далеко не полный список одежды из пластика, который обретает вторую жизнь вместо того, чтобы отправиться на свалку.

Полиэстер

Полиэстер получают путем сложной химической реакции продуктов нефтепереработки.

Современные текстильные фабрики, дома моды, производители одежды заботятся об экологии, поэтому применяют вторичный полиэстер.

Его получают из переработанного пластика.

Полиэстер широко используется в производстве спортивной одежды, костюмы из него очень удобны и практичны.

Этот материал повсеместно распространен в создании базовой одежды: футболок, платьев, джинсов. Полиэстер недорогой, легко сочетается с другими материалами, имеет привлекательный внешний вид.

За последние несколько десятилетий производство материала увеличилось. Полиэстер окончательно обогнал хлопок в качестве доминирующего в мире волокна.

С экологической точки зрения полиэстер не хуже, а может быть даже лучше, чем натуральное волокно. Тот же хлопок требует большого количества пестицидов и удобрений для его выращивания, а также больших затрат водных ресурсов.

Полиэстер из пластикового вторсырья широко применяется в производстве верхней одежды из флиса, для купальных костюмов, которыми пользуются лучшие спортсмены мира.

К примеру, в коллекциях Liar the Label можно найти модные купальники из полиэстера, полученного путем переработки пластика. Гамильтон Перкинс производит из пластиковых бутылок мешки для дайвинга разных цветов.

Нейлон

Нейлон – синтетический полимер, который также может быть получен из переработанного пластика.

Нейлон с успехом заменяет шелк благодаря прекрасным внешним свойствам и более низкой стоимости.

Его также используют в производстве:

Еще нейлон известен тем, что заменил шелк в женских чулках, которые вскоре получили название «нейлоны».

Материал ценится за:

• легкий вес;
• невероятное растяжение;
• устойчивость к повреждениям.

Яркий купальный бренд Ocean Zen делает свои бикини из нейлона, получаемого путем переработки бутылок и рыболовных сетей.

Органза

Это тонкая ткань, традиционно сделанная из шелка, сегодня успешно производится из переработанного пластика. Материал изготавливают путем сплетения волокон полиэстера или нейлона с целью добиться высокой прочности и практичности.

Органзу используют для пошива вечерних и свадебных платьев, накидок и палантинов.

Бывает и гардинная органза (тюль), которая применяется для пошива штор, гардин и другого домашнего текстиля.

Тафта

Тафта бывает разной, в том числе синтетической.

Ее также можно изготавливать из вторичных полимеров.

Внешний вид тафты роскошный и глянцевый.

Традиционно ее применяют для пошива нарядных платьев, в том числе свадебных.

Еще одна распространенная сфера применения — различный декор и обивка мягкой мебели.

Обувь из бутылок и другой вторичной пластмассы

На фабриках по переработке отходов пластик превращается в переработанное сырье (флекс, агломерат или гранулы) и поставляется на заводы по производству обуви.

Процессы создания обуви из первичного и вторичного сырья мало чем отличаются друг от друга. Оборудование используется одинаковое, технология аналогична. Меняется лишь тип сырья, засыпаемого в бункер.

Современные обувные фабрики используют запатентованный процесс для 3D-вязания волокна в бесшовную обувь.

Процесс вязания занимает всего несколько минут. Вязка происходит в трех плоскостях. Принтер использует точное количество материала в сочетании с нужными чернилами.

Такой же метод используют для изготовления спортивной обуви из переработанных пластиковых бутылок и других полимеров.

Flyknit от Nike вяжут в двух измерениях, Rothy’s – в трех измерениях, в результате чего выходит полностью готовая обувь. Это еще больше сокращает количество отходов, а продукт плотно прилегает к ноге без заклепок, шнурков, пряжек, любых дополнительных деталей.

Rothy’s из переработанного пластика создают удобные трикотажные лоферы. Обувь из такого материала легко стирается: холодная вода, деликатный режим, щадящее моющее средство.

Бренд Adidas представил первые серийные кроссовки, состоящие на 95% из переработанного пластика. Компания также производила футбольные майки, изготовленные из пластикового вторсырья, которые носила футбольная команда «Реала».

Эти изделия были первыми полностью изготовленными из переработанных отходов. Компания также выпустила тремпели для одежды из вторичного сырья.

После успешного запуска пластиковых кроссовок Adidas создал коллекцию купальников, изготовленную из переработанных рыболовных сетей.

Культ-ботинговая компания Timberland много лет добавляет к своей обуви элементы из переработанных пластиковых бутылок, используя их для создания подкладок и шнурков. В основе подошвы нередко лежит переработанная резина.

Ниже представлен список брендов, для которых также давно не секрет, как сделать одежду и обувь из пластика, и которые включают переработанный полиэстер, изготовленный из пластмассовых отходов, в свою продукцию:

Эти компании планируют продолжать увеличивать использование переработанных материалов в своих коллекциях.

Бренды продемонстрировали, что можно сочетать стиль с экологичностью и создавать очень привлекательные, коммерчески жизнеспособные продукты из переработанных материалов.

Кроме того, их усилия продолжают привлекать внимание потребителей к проблеме экологии, а их балетки, лоферы, кроссовки, ботинки и другая обувь, изготовленная из пластика, позволяет сократить количество пластиковых отходов, которые выбрасываются в окружающую среду.

Другие вещи из пластиковых отходов

Ведущие компании, заботясь о природе, по всему миру собирают пластиковые отходы и превращают их в текстиль для одежды, функциональные нетканые материалы, геотекстиль, ковры, различные наполнители.

Из переработанного пластика могут изготавливаться новые бутылки и контейнеры, пластиковые пиломатериалы, столы для пикника, мебель для газонов, оборудование для игровых площадок, контейнеры для мусора и многое другое.

Путем рециклинга полиэтиленовых пакетов и оберток появляются пластиковые материалы, которые используются, чтобы сделать скамейки в парке, мебель для двора и заборы. Они также могут быть переработаны в новую пластиковую упаковку, а затем снова переработаны.

Материал переработки пластиковых бутылок — ПЭТ флекс — можно использовать для производства различных вещей:

• наполнителей для курток и спальных мешков;
• ковровых покрытий;
• одеял и покрывал.

Для изготовления новой футболки требуется около 7-10 бутылок, а для изготовления свитера — от 40 до 60.

Нужно всего 14 бутылок, чтобы создать наполнитель для лыжной куртки, и 114 бутылок, чтобы сделать достаточно теплым спальный мешок.

Пластиковые крышки для бутылок могут быть переработаны в:

• батареи для автомобиля;
• садовые грабли;
• контейнеры для хранения;
• многоразовые хозяйственные сумки;
• пряжу;
• веревки;
• веники;
• новые крышки для бутылок или канистр.

Видео по теме

Представленное видео — сюжет о том, как компанией Nike из переработанного пластика создаются кроссовки, одежда и даже спортивные площадки и сооружения:

Вывод

Пластмассы помогли сделать возможной такую одежду как термобелье, облегающие боди, купальники и многое другое. Это вещи, которые не потеряют форму после стирки, что произойдет в случае с натуральными тканями.

Пластик помогает растягивать джинсы, придает одежде форму, сохраняет верхнюю одежду легкой и водостойкой.

От синтетических тканей до переработанных пластмасс, получивших вторую жизнь в футболках, платьях, сумочках, кошельках и аксессуарах, — мир моды принял эти альтернативные материалы и сделал их мейнстримом.

Превращение пластиковых отходов в новые изделия может помочь остановить перенасыщение окружающей среды пластмассой, а также создавать рабочие места в районах, где имеются программы управления отходами или рециркуляцией.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

rcycle.net

блистерной, ПЭТ, ПВХ, из полиэтилена и полипропилена, гибкая и жесткая тара, используемое оборудование

Для потребителя красивая и качественная упаковка не менее важна, чем ее содержимое.

Правило, согласно которому «встречают по одежке», вполне применимо и для товарного маркетинга.

Кроме того, самим производителям, поставщикам и перевозчикам немаловажно, чтобы тара была надежной, а также не слишком объемной и тяжелой.

Особую роль в производстве упаковки сегодня играют полимерные материалы.

Пластиковая упаковка имеет ряд серьезных преимуществ:

• прочность — тара, сделанная из пластмассы ударопрочная, что обеспечивает надежное хранение и перевозку;
• влагостойкость — в отличие от бумаги и картона она невосприимчива к воде;
• легкость — это существенно снижает стоимость транспортировки грузов в полимерной упаковке;
• экономичность — изготовление такой упаковки гораздо выгоднее, чем выпуск тары из других материалов.

На западе большая часть полимерных отходов подвергается переработке, а полученное в ее результате сырье участвует в процессе производства новых упаковочных материалов.

Этот замкнутый цикл позволяет избежать загрязнения окружающей среды, уменьшить площадь свалок.

Кроме того, переработка – это выгодно. Использование вторичных материалов дает возможность снизить затраты на создание новых изделий, в том числе, пластиковой упаковки.

Выгода применения полимерных отходов

Несмотря на то, что создание тары из полимеров само по себе достаточно экономично, его можно сделать еще более привлекательным с точки зрения финансов.

Технология позволяет изготавливать конечный продукт не только из первичного сырья.

В производстве пластиковой тары вполне успешно могут участвовать более дешевые вторичные гранулы.

После завершения процесса переработки полимерных отходов, осуществляемого на специализированном оборудовании, получается гранулированный пластиковый материал. Его можно использовать для создания новой тары.

По своим свойствам качественно переработанные полимеры будут немногим уступать первичному сырью, при этом они существенно дешевле, что, соответственно, снижает и себестоимость выпускаемой продукции.

При этом важно не переусердствовать с объемом вторичного пластика, чтобы новое изделие не потеряло в качестве. Именно поэтому при производстве пластмассовой упаковки такой материал обычно применяется частично, вперемешку с «первичкой».

Что используется в качестве вторсырья?

Чаще всего при производстве тары в качестве вторичного материала используются гранулы ПВД (полиэтилена высокого давления).

Этот полимер позволяет в результате переработки получить качественное сырье, которое может служить основой для создания самых разнообразных видов упаковки.

Изделия из полипропилена не сильно уступают таковым из ПВД в части востребованности.

До 40% полипропилена используется при изготовлении тары.

В производстве различных упаковочных изделий в той или иной степени участвуют переработанные полимеры практически всех видов, однако существуют пластики, которые нельзя применять в ряде областей.

Так, например, ПВХ (поливинилхлорид) является одним из наиболее токсичных полимеров. Переработанный материал годится для немногих видов упаковок. Подробнее можно узнать здесь.

Виды гибкой и жесткой упаковки из пластика

В большинстве случаев «вторичка» используется в тех же областях, что и ее источник.

Так, упаковку целесообразнее всего изготавливать из переработанной тары, поскольку свойства вторичных гранул будут близки к первичному материалу.

Из вторсырья можно производить следующие виды упаковки:

1. Блистерная. Предназначена для очень широкого круга товаров относительно небольшого размера и веса. Может изготавливаться из различных видов пластика.
2. Полиэтиленовая. Самая распространенная в мире. Это, например, хорошо известные всем пакеты из полиэтилена, хранящиеся в каждом доме. Также это крышки для пластиковых бутылок.
3. Полипропиленовая. Разнообразные виды пакетов и сумок, в том числе с закрывающимися клапанами.
4. ПВХ. Второй по популярности вид упаковочных изделий. Пакеты, сумки, тубусы, различные боксы и коробки – все это можно делать из ПВХ.
5. ПЭТ. Основа для производства бутылок и бочек для воды, мешков, коробок и много другого.
6. Иные виды гибких и жестких упаковок.

Вместе с тем, существуют определенные ограничения и запреты на использование переработанных отходов в производстве ряда товаров, в том числе упаковки для пищевых продуктов.

Это связано, в первую очередь, с запретом контакта поверхностей, созданных из вторсырья, с пищей и питьевой водой.

Правда, сэкономить можно и здесь. В том случае, если поверхности, соприкасающиеся с содержимым тары (ее внутренняя часть), выполнены из первичного материала, формально требования и нормы будут соблюдены. Внешняя же сторона вполне может изготовляться из «вторички».

Особенности реализации изделий: есть ли препятствия?

Реализовать пластиковую упаковку, выполненную с использованием переработанного вторсырья, на сегодняшний день совершенно не сложно.

Тенденция такова, что все больше людей, в том числе и в бизнесе, обращают свое внимание на рециклинг как в силу морального аспекта вопросов природоохраны, так и с точки зрения финансовой выгоды.

Интересантами такой продукции могут быть:

• производственные компании различного профиля;
• организации, занимающиеся реализацией товаров либо логистикой;
• предприятия общепита;
• розничные и оптовые сети магазинов.

Общепит не заинтересуется полностью вторичной упаковкой, но хорошим вариантом будет комбинированная (с первичным пластиком в местах контакта с пищей), ведь она обойдется дешевле.

Оборудование для изготовления

Специализированного оборудования для включения в цикл производства «вторички» в большинстве случаев не требуется. Цеха могут быть оснащены стандартным набором оборудования для производства пластиковых упаковок.

При создании полимерных упаковочных изделий в основном применяется вакуумная формовка.

Существуют полуавтоматические формовочные машины и полностью автоматические линии, на которых процесс происходит с минимальным участием человека.

Перед приобретением техники важно определиться с видом продукции, которая будет выпускаться и ее объемами. В зависимости от типа тары и размеров партий подбираются рабочие агрегаты.

Существуют следующие виды оборудования для создания упаковки:

1. Мини-станки. Для изготовления блистерной и ПЭТ упаковки небольших тиражей ряд организаций предлагает оптимальное решение в виде компактного оборудования для данного производства по приемлемым ценам. Например, компания готова спроектировать, создать и поставить экономичные мини-станки для создания блистеров исходя из потребностей заказчика, подключить и автоматизировать их, а также провести обучение персонала для работы на аппаратах. Фактически, получается подготовка мини-цеха «под ключ».
2. Термопластавтоматы. Для крупных партий и сложных товаров нужны более дорогостоящие аппараты или целые формовочные линии. С помощью термопластавтоматов выпускается до 80% всех пластмассовых вещей в мире. Это мощные станки, которые в состоянии обрабатывать любые типы полимеров и получать из них изделия самой разнообразной формы.
3. Выдувные и экструзионно-выдувные станки понадобятся, если нужно произвести бутылки или иные емкости для жидкостей. При этом, аппараты, дополненные экструдером, могут выпускать предметы с более сложной формой.
4. Термоформовочные станки незаменимы, когда конечный продукт производится из пленки. В таком аппарате подаваемая непрерывно пленка нагревается до высоких температур, после чего из нее выдуваются пластиковые стаканы, контейнеры простой формы и т.п. Полный спектр формовочной техники, включая и термоформовочные станки продает ООО «СтройФормСтанок».

Термопластавтоматы состоят из нескольких частей, включающих в себя:

• модуль, подготавливающий сырье;
• модуль, закрывающий и открывающий формы;
• привод;
• автоматический блок управления.

Российская компания предлагает широчайшую линейку подобной техники.

Выдувной и экструзионно-выдувной станки состоит из:

• экструдера, создающего пластичную массу;
• экструзионной головки, формирующей заготовку;
• выдувной части, производящей выдув и охлаждение готовой формы.

Производственная группа готова оснастить своих клиентов экструзионно-выдувным оборудованием высокого качества.

Для упрощения производственного процесса цеха также часто оснащаются такими элементами как:

• сушилка;
• разнообразные погрузочные системы;
• смешивающие агрегаты;
• дробилки;
• транспортировочные ленты;
• сборы отходов.

Насколько это рентабельно?

Производство пластиковой упаковки сегодня – весьма перспективное направление для развития бизнеса. При этом использование вторичных материалов однозначно позволяет уменьшить финансовые затраты и быстрее выйти на уровень окупаемости.

Основным преимуществом здесь будет являться снижение себестоимости продукции за счет использования более дешевого сырья.

Спектр использования вторичной гранулы поистине очень широк и ограничен лишь рядом запретов и требований, которые тем не менее не исключают возможности задействования вторсырья.

Размер стартовых инвестиций для начала изготовления полимерной тары во многом зависит от планируемых объемов выпуска продукции и ее типа.

Тем не менее, входной порог вложений не слишком высок – можно уложиться в 60-70 тысяч долларов «на круг» для мини-предприятия.

Создание полноценного цеха, оснащенного всем необходимым оборудованием и способного поточно выпускать достаточно крупные партии товара, обойдется в сумму около 200 000 – 300 000 долларов США. Окупаемость может занять 2-4 года.

Снизить денежные вливания на первом этапе позволит оснащение предприятия подержанной техникой.

Закупка качественных бывших в употреблении станков сократит сумму расходов минимум на треть.

Наиболее дешевые станки выпускаются сегодня китайскими производителями, самые дорогие – европейские. Пропорционально стоимости оборудования возрастает и его качество. Российские компании, занимая среднюю ценовую нишу, предлагают достаточно качественное оборудование по адекватным ценам.

Сращивание производства тары и переработки полимерных отходов представляется наиболее выгодным с экономической точки зрения вариантом, требующим, однако, повышенных затрат.

Видео по теме

На видео показан процесс производства гибкой полимерной упаковки на специальном оборудовании:

Подведем итоги

Вторичное сырье можно с успехом использовать для производства различных видов полимерной упаковки. Важно лишь знать, в каких случаях это не нарушает санитарных норм.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

rcycle.net

основные технологические аспекты производства текстиля из переработанных бутылок и другого пластика, разновидности выпускаемых материалов

Многие из нас, покупая новую одежду, даже не задумываются из чего она может быть сделана.

Сейчас практически в каждом изделии используется синтетический материал.

Многие из таких материалов получены путем вторичной переработки пластиковых отходов.

Именно о вторичном текстиле пойдет речь в этом разделе.

Какие пластиковые отходы подходят для производства текстиля?

Пластиковые отходы очень разнообразны по своему внешнему виду и источнику происхождения. Переработать абсолютно любое изделие в волокно не получится, поскольку материалы отличаются по свойствам.

Далеко не каждый полимер является волокнообразующим, поэтому необходимо особое внимание уделить выбору сырья, а также его тщательной сортировке.

По типу источника все отходы можно разделить на:

1. Чистые производственные. Они могут быть без особых проблем перерабатываться в нити. Их не нужно сортировать и отмывать от грязи. Сюда можно отнести брак литьевого и выдувного производства, отходы волокон, лент, тканей, переходы экструзионных линий и т.д..
2. Отходы из пунктов сбора. Главным преимуществом такого сырья является то, что оно уже разделено по видам пластика, а также спрессовано и упаковано.
3. Полигонные отходы. Самый сложный для рециклинга материал. Сложность его заключается в том, что полимер сильно загрязнен. Потребуются дополнительные операции по очистке.

Классификация по виду изделий, которые пригодны для вторичного использования:

1. Пластиковые бутылки. Подойдут ёмкости из-под молочной продукции, питьевой воды, лимонадов, пива. Следует внимательно смотреть на наличие маркировки ПЭТ — иногда бутылки и контейнеры изготавливают из полиэтилена, а он категорически не подходит.
2. Прозрачная упаковка для тортов, пирожных, одноразовая посуда и т.д.
3. Отходы текстиля, в том числе таких материалов, как утеплитель для одежды.
4. Пластиковые стяжки, отходы строительных материалов с маркировкой ПА (полиамид), электротехнические товары, лом корпусной техники и т.д..
5. Брак предприятий по производству пластиковых изделий. Он может быть самым разным, в зависимости от специфики оборудования. Как правило, такие отходы однозначно идентифицируются по составу.

Этапы переработки отходов в волокно

Главное отличие тканых и нетканых материалов из восстановленного сырья – это наличие стадии подготовки регранулята и формования из него волокна. При работе с первичными полимерами этот этап отсутствует.

Пластиковые отходы же нуждаются в отмывке от остатков пищи, масел, бытовой химии и т.д.. Только потом их измельчают до фракции максимально удобной для работы с целью дальнейшего формования нити и волокна.

Для переплетения нитей из вторички и формования тканого полотна используется типовое ткацкое оборудование. Это дает преимущество в выборе сырья. Некоторые изделия можно производить из чистых пластиков, а некоторые из вторичных, при этом работать на одном оборудовании.

Декорирующие стадии крашения, покрытия защитным слоем так же аналогичны. Наличие дополнительных операций по подготовке сырья не удорожает конечное изделие. Наоборот, достигается существенная экономия из-за большой разницы в стоимости первичного и вторичного пластика.

Основные этапы получения вторичного синтетического волокна:

1. Подготовка к переработке вторичного сырья. Основная задача – подготовить отходы к дальнейшему формованию нитей или волокон.
2. Экструзия. Данная операция позволяет получить нити и максимально усреднить их по свойствам.
3. Прядение волокон. Придание структуры, которая в дальнейшем определяет свойства собственно ткани или наполнителя.
4. Ткацкое производство. Производят ткани из моно материалов или же со смесовым составом.

Отличие текстиля из первичных и переработанных полимеров

Вопреки заблуждениям о низком качестве вторсырья и о его возможном вреде для здоровья, текстильные изделия из него очень мало отличаются от таковых из привычных материалов. Весь секрет в тщательной многоступенчатой очистке отходов от остатков загрязнений.

Полимер сам по себе абсолютно инертен, не выделяет вредных химических соединений, не накапливает в себе токсические вещества и аллергены.

Основные отличия:

1. Вторичные ткани более чувствительны к солнечному свету, поэтому изнашиваться могут быстрее.
2. Ассортимент изделий из вторички несколько ограничен, поскольку из регранулята можно сформировать только нити больше определенного диаметра. Например, тончайшие волокна для капроновых колготок получить невозможно.
3. Окрасить вторичную ткань можно в основном в насыщенные цветные и темные оттенки. Белые и светлые тона могут не получиться по причине того, что сырье имеет разнородный цвет.
4. Например, наполнители для одежды из отходов выдержат меньшее количество стирок, поскольку они более чувствительны к влаге.

Преимущества использования восстановленного пластика:

1. Значительная экономия на сырье.
2. Жизненный цикл многих вещей и одежды очень мал. В связи с этим нецелесообразно использовать первичные полимеры с большим сроком службы.
3. Экологический аспект. Это объясняется тем, что в окружающую среду попадает меньше отходов, которые очень долго разлагаются.
4. Экономия природных ресурсов. Синтез любого полимера – это весьма энергозатратный процесс.
5. Соответствие модным тенденциям. Практически каждая торговая марка одежды сегодня имеет линейку изделий из вторичного полимера.

Ассортимент материалов из вторичного сырья

Из пластикового мусора можно получить следующие виды изделий:

1. Ткани на основе полиэстера. Его изготавливают из вторичного полиэфирного волокна. Тканые полотна, которые содержат в своем составе полиэфир, отличаются прочностью и долговечностью при малом весе. На его основе можно искать любые полотна со смесью натуральных и синтетических материалов.
2. Ткани на основе нейлона. Для его выработки применяют вторичный полиамид. Подавляющее большинство качественной верхней одежды из синтетики изготовлено именно из нейлона. Для него характерна большая стойкость к износу. Его так же можно сочетать с любым составом, а помимо этого еще и покрывать защитными составами.
3. Утеплители и наполнители для одежды и технического применения. К ним относят: холлофайбер, синтепон, синтепух, синтешар и т.д. Это самые популярные и современные материалы, которые сейчас используются практически в каждом изделии.
4. Технические волокна. Это нити более грубого строения, которые идут на изготовление ковров с ворсистой структурой. Они отлично крепятся и обладают хорошей стойкостью к износу.

Вывод

Производство тканых и нетканых материалов из отходов пластика – это перспективная идея. Кроме значительной экономической выгоды, немалую роль играет экологическая составляющая.

Постепенно в человеческом сознании формируется сознание того, что необходимо сохранять природу от избыточного мусора и стараться как можно больше отходов использовать повторно. Одежда известных брендовых марок из переработанных пластиков набирает все большую популярность у потребителей.

Вторичный пластик – безопасный, гипоаллергенный и нетоксичный материал. Поэтому производство текстиля на его основе – это хороший способ подарить вторую жизнь пластиковым отходам.

rcycle.net

Вторичные отходы из пластика и особенности их приема

Почему необходимо перерабатывать пластик

Пластик является одним из распространенных видов отходов, чье влияние на окружающую среду самое губительное. Пластмассовые бутылки, упаковки, пленки, посуда, контейнеры, техника – все это давно вошло в быт каждого человека. Выброшенный на свалку пластик может разлагаться столетиями, выделяя токсичные вещества и нанося серьезный вред экологии. Решить проблему с утилизацией пластмассовых отходов и защитить природу можно, сдавая пластик на переработку в пункт приема.

Пластик – угроза животного мира

Вторсырье из пластика — главная проблема современного общества. 

Каждый человек ежегодно выбрасывает около 88 кг пластмассовых изделий. 

Помимо того, что пластик не разлагается и выпускает в почву опасные вещества, он представляет собой серьезную опасность для растительного и животного мира. Из-за не утилизированных пластмассовых отходов гибнут сотни морских обитателей и птиц, по ошибке проглотивших пластик, попавший в океан. Рыбы и млекопитающие постоянно поглощают отходы, которые крайне негативно сказываются на здоровье животных и в будущем могут привести к смерти целых видов.

Свалка пластика – распространенное явление даже в черте города

Пластмассовое вторсырье – новый материал для производства

Таким образом, становится чрезвычайно необходимо заниматься вторичной переработкой пластика и его изделий. Современные технологии позволяют осуществлять качественную переработку полимерных отходов, делать из них материал, который в дальнейшем используется в производстве самых разных товаров, начиная с предметов одежды, заканчивая деталями техники и автомобилей.

Видео том, как перерабатывают пластиковые бутылки

Основные характеристики пластика

Что такое пластмасса

Пластик, или пластмасса, — это органический материал, состоящий из высокомолекулярных соединений — полимер. Именно они влияют на то, какими свойствами будет обладать изделие. 

На характеристики пластмасс также влияют всевозможные добавки, присадки, стабилизаторы, пигменты, органические и неорганические волокна, которые вошли в состав.

Изначально пластик белого или прозрачного цвета, но если добавить красителей, может приобрести любой цвет. Пластмасса имеет малую плотность, устойчива к воздействию кислот и щелочей, а также обладает низкой тепло- и электропроводимостью. Благодаря тому, что материал легко поддается обработке, из пластика можно изготавливать прессованные изделия.

Маркировка пластика

На каждом изделии из пластмассы обязательно указывается материал, из которого он состоит. Для простоты это делается с помощью специальной маркировки. Маркировка состоит из трех стрелок в форме треугольника, внутри которого находится цифра от 1 до 7. Она и обозначает вид и свойства пластика.

PET (ПЭТ)

PET (ПЭТ) или полиэтилентерефталат — самый распространенный тип пластика. Обозначается цифрой «1». Из него делают бутылки для прохладительных напитков, кетчупов, растительного масла, косметических средств, а также моющих и очищающих типов жидкостей. Производство пластика PET не требует особых затрат, благодаря чему он активно применяется и также хорошо идет на вторичную переработку.

HDPE или PE HD (ПЭНД)

HDPE или PE HD (ПЭНД) — полиэтилен высокой плотности. Обозначается цифрой «2». Этот вид устойчив к температурным воздействиям и используется при изготовлении пластиковых пакетов, одноразовой посуды, пищевых контейнеров, пакетов для молока, всевозможных видов шампуней и тары для моющих и чистящих средств. Хорошо поддается переработке, но когда оказывается на свалке способен выделять формальдегид.

Одноразовая посуда – один из видов ПЭНД

PVC или V (ПВХ)

PVC или V (ПВХ) — поливинилхлорид. Этот вид пластика используется в технических целях и в маркировке обозначается цифрой «3». Из него делают пластиковые окна, элементы мебели, труб, скатертей, тары для технической жидкости и прочего. Считается одним из самых опасных видов пластика, из чего строго противопоказан для пищевого использования.

LDPE или PEBD (ПНД)

LDPE или PEBD (ПНД) — полиэтилен низкой плотности. Его успешно используют для производства пакетов, мусорных мешков, компакт-дисков и линолеума из-за дешевизны. Обозначается цифрой «4».

PP (ПП)

PP (ПП) — полипропилен. Прочный и термостойкий вид пластика. Из него изготавливают пищевые контейнеры, шприцы и детские игрушки. Сравнительно безопасен, но при некоторых обстоятельствах может выделять формальдегид. Обозначается цифрой «5».

PS (ПС)

PS (ПС) — полистирол. Обозначается цифрой «6». Из него сделаны стаканчики для йогурта, мясные лоточки, коробочки под овощи и фрукты, сэндвич-панели и теплоизоляционные плиты.

O или OTHER

O или OTHER — поликарбонат, полиамид и другие виды пластмасс. В данную группу входят пластмассы, не получившие отдельный номер. Из них изготавливаются бутылочки для детей, игрушки, бутылки для воды, упаковки.

Источники пластиковых отходов

Выделяют три основных

pointmetal.ru

Отличная идея вторичного использования пластика

Американская сеть быстрого питания Chick-Fil-A не выбрасывает использованные клиентами пластиковые стаканчики на свалку, а вместо этого превращает их в скамейки.

Вот как выглядит этот процесс.

Во-первых, клиенты бросают использованные стаканы в специальный мусорный ящик.

 

После этого пластиковая посуда отправляется на предварительную переработку.

Во время ручной сортировки из стаканов удаляются жидкости и отходы.

После сортировки посуда измельчается на 2,5-5-сантиметровые части.

И прессуется.

Спрессованная посуда отправляется на специализированное предприятие, где измельчается на очень мелкие кусочки.

И смешивается с другими видами переработанного пластика.

После этого частицы пластика расплавляют и под давлением отливают в специальных формах желаемые части скамеек.

После охлаждения части скамеек достают из форм.

В сборочном цехе сверлят отверстия для винтов

А после собирают скамью вместе.

Конечным результатом всего вышеописанного процесса является вот такая симпатичная скамейка в парке.

Мар 25, 2016

nauka.boltai.com

Как предприниматель из Волгограда строит дома из переработанного пластика

Директор волгоградского предприятия Роман Себекин рассказал, почему дома из переработанного пластика пользуются популярностью у местных жителей, что можно сделать из отходов и как приучить себя к экологичному образу жизни за 21 день.

— Почему вы решили построить детсад и свой дом из пластиковых отходов? Расскажите о плюсах и минусах таких строений?

— Мне нужно было построить свой собственный дом. Я понял, что можно использовать стройматериалы из переработанного пластика. Построив детский сад, я хотел показать, что наши материалы из отходов безопасны для людей. Материалы, которые получаются из переработанного пластика, по своим характеристикам аналогичны обычным стройматериалам.

Блоки из переработанного пластика ничем не уступают тем, которые сделаны из первичного сырья. У нас есть большое преимущество: после переработки материал становится намного дешевле обычных стройматериалов. При тех же характеристиках – теплосбережении, энергосбережении, экологичной безопасности – люди выбирают более дешевый вариант.

— Где вы взяли такое количество пластика для строительства детского сада и своего дома?

— На самом деле, в Волгограде построено уже больше сотни таких домов, а не два, не три. Мы договаривались с организациями, чтобы они привозили нам пластик. Раньше они вывозили отходы на свалку, потому что их никто не перерабатывал, для компаний это была дополнительная статья расходов. Мы договорились, чтобы они привозили отходы к нам, не платя ни копейки, на них были только транспортные расходы. Организации экономили, а мы получали сырье.

— Сколько пластика нужно для строительства домов?

— Много, около 30 тонн в месяц минимум. Мы строим в месяц около четырех одноэтажных домов из этого сырья, то есть выпускаем стройматериалы, из которых будут построены четыре дома. При этом мы получаем не только материалы для строительства домов, мы производим также тротуарную плитку и черепицу. В месяц мы выпускаем тысячу квадратных метров плитки и строим три-четыре дома.

— Как называются материалы, которые получаются из переработанного пластика? 

— Полистиролбетонные строительные блоки, полимерпесчаные плитки и черепица. Из переработанного пластика получается много разных материалов.

— Как отнеслись жители к детскому саду из необычных материалов?

— Все люди нормально относятся. У нас же есть сертификат на строительные материалы, подтверждающий, что они безопасны. К нам приходят клиенты от наших клиентов, по рекомендациям, которые узнали о нас через сарафанное радио. Человек построил себе дом из наших стройматериалов, прожил в нем год, понял, что в доме тепло и хорошо, чувствует он себя в нем нормально, рассказал своим друзьям, соседям.

— Как у вас складываются отношения с местными властями? Как они относятся к вашей деятельности? Сложно было согласовывать строительство, производство, открытие предприятия?

— Местные власти относятся к нам положительно, потому что понимают — нужно уменьшать образование отходов, что-то делать с ними, и если чиновники сейчас будут вставлять палки в колеса, то кто в дальнейшем будет заниматься экологией, в нашем регионе это приоритетная задача. Конечно, поддерживают. Хотя, я думаю, и в других регионах тоже поддерживают. Главное – правильно донести до чиновников, что мы хотим делать, что из этого получается.

— Какие еще экологичные проекты у вас есть? Что еще планируете внедрять?

— Сейчас у нас стартует проект Sebeco – это трансформация отходов в полезные материалы. Например, из баннеров мы делаем разные сумки, обложки, чехлы. В дальнейшем будем делать изделия из стекла. Мы минимизируем манипуляции с отходами, чтобы их можно было вернуть в жизненный цикл.

Пластиковую бутылку можно распилить на две части и из нее получится хороший стаканчик. Мой друг из Англии живет в Москве и у него есть импровизированный набор стаканов из пластиковых бутылок. Еще одно наше начинание – это арт-проект – изготовление статуй из отходов.

На данный момент мы изготовили статую самурая из резиновых покрышек, на нее ушло много времени и нужно еще три-четыре дня, чтобы закончить работу и выставить на всеобщее обозрение. Скорее всего, она будет выставлена на экологической площадке «Этномир» в Подмосковье. Там проходит большой поток посетителей. Люди увидят, что можно сделать из отходов. 15 июля самурай, наверное, уже будет выставлен в «Этномире».

Еще один наш проект – производство изделий из ПЭТ-бутылок, из них получатся трубы, уголки. У нас еще есть идеи, что можно сделать, но пока мы действуем постепенно, шаг за шагом, запускаем проект и смотрим, как он работает, потом только начинаем следующий.

— В конце мая вы приняли участие в предпринимательском форуме «Время новых возможностей 15-20» и фестивале «Сделано в Москве», которые прошли на ВДНХ. Что вы там представили? Как для вас прошел обмен опытом с коллегами?

— Мы представили там свои строительные материалы. И еще в рамках проекта «Москва без отходов» мы представили наши специальные контейнеры для сбора отходов в офисах. Они очень дешевые и практичные. Вообще на выставке только мы были с проектами по переработке отходов. Но нам было интересно посмотреть и на участников в других сферах деятельности. Например, в научно-технической отрасли.

Так, на 3D-принтере из обычного пластика можно было напечатать всевозможные изделия. Мы обменялись опытом, чтобы в дальнейшем этот 3D-принтер работал не на чистом пластике, а на переработанном. Подумали, как можно на практике это осуществить. Оказалось: все реально!

— Ваша компания занимается переработкой пластика. Вы принимаете его только у организаций или простые жители тоже могут внести свой вклад?

— Конечно, с жителями мы тоже работаем. Многие из них привозят на наш пункт пластиковые отходы. В Волгограде мы ввели раздельный сбор, поставили контейнеры для сбора пластиковых отходов рядом с обычными контейнерами ТБО. Люди либо туда кидают пластик, либо привозят его к нам.

Например, жительница Ростова приехала и привезла нам целую машину пластика! От Ростова до Волгограда — 500 километров. Женщина просто была у нас в городе проездом, ехала она одна и загрузила до отказа свою машину пластиковыми отходами, которые собрала за несколько лет. Вот такой положительный пример.

— Насколько сложно и затратно вести экологичный образ жизни? Например, раздельно сортировать мусор.

— Не сложно и не затратно, просто к этому нужно приучить себя. Привычка – вторая натура, ты приучил себя и дальше делаешь так всегда. Привычка формируется примерно 21 день, и если за это время человек делает одни и те же манипуляции, например, сортирует мусор, то потом он даже не заметит, что уже автоматически сортирует отходы и живет более-менее экологично.

— Многие люди хотят вести экологичный образ жизни, но не знают с чего начать. Особенно если они живут не в Москве, а в небольшом городе, поселке и т.п. Что вы, исходя из своего опыта, можете им посоветовать, порекомендовать?

— Даже если люди живут вдали от крупных городов, они могут начать сортировать мусор, сминать и упаковывать пластиковые бутылки, чтобы они занимали как можно меньше места, компактно утрамбовывать их и потом привозить на пункт раздельного сбора, как это сделала женщина из Ростова. Это будет уже большим плюсом. Пусть ее пример будет стимулом для тех, кто говорит, что им лень и далеко ехать до ближайшего пункта приема мусора.

Есть и второй пример. К нам каждые выходные приезжает отец с пятилетним ребенком и привозит на наши пункты раздельного сбора пластик. Мне стало интересно, и я вышел с ними познакомиться. Мужчина рассказал, что его сын ходит в экологический детский садик и заставляет родителей дома сортировать пластиковые отходы, а потом вместе с папой едет их сдавать, смотрит, чтобы их никуда не выкинули, чтобы отходы пошли в переработку.

А живут они даже не в городе, а в 30 километрах от Волгограда, и каждую субботу к нам приезжают. Папа с сыном вместе проводят время. И сыну приятно, что папа занимается с ним, и отцу, что они вместе делают полезное дело.  

recyclemag.ru

Вторая жизнь полимеров

Использование вторичного сырья в качестве новой ресурсной базы ‑ одно из наиболее динамично развивающихся направлений переработки полимерных материалов в мире. Для России оно является новым. Однако интерес к получению дешевых ресурсов, которыми являются вторичные полимеры, весьма ощутим, поэтому мировой опыт их вторичной переработки должен быть востребован. 

В странах, где охране окружающей среды придают большое значение, объемы переработки вторичных полимеров постоянно увеличиваются. Законодательство обязывает юридических и частных лиц выбрасывать полимерные отходы (гибкую упаковку, бутылки, стаканчики и т. д.) в специальные контейнеры для их последующей утилизации. Сегодня на повестку дня становится не только задача утилизации отходов полимерных материалов, но и восстановления ресурсной базы. Однако возможность использования полимерных отходов для повторного производства ограничивается их нестабильными и худшими по сравнению с исходными полимерами механическими свойствами. Конечная продукция с их использованием часто не удовлетворяет эстетическим критериям. Для некоторых видов продукции использование вторичного сырья вообще запрещено действующими санитарными или сертификационными нормами. Например, в ряде стран действует запрет на использование некоторых вторичных полимеров для производства пищевой упаковки.

Сам процесс получения готовой продукции из вторичных пластиков связан с рядом трудностей. Повторное использование утилизируемых материалов требует особой перенастройки параметров технологического процесса в связи с тем, что вторичный материал изменяет свою вязкость, а также может содержать неполимерные включения. В некоторых случаях к готовой продукции предъявляются особые механические требования, которые просто невозможно соблюсти при использовании вторичных полимеров. Поэтому для использования вторичных полимеров необходимо достижение баланса между заданными свойствами конечного продукта и средними характеристиками вторичного материала. Основой для подобных разработок должна стать идея создания новых изделий из вторичных пластиков, а также частичной замены первичных материалов вторичными в традиционных изделиях. В последнее время процесс вытеснения первичных полимеров на производствах настолько интенсифицировался, что только в США производится более 1400 наименований изделий из вторичных пластмасс, которые раньше производились только с использованием первичного сырья.

Таким образом, продукты вторичной переработки пластмасс могут использоваться для производства изделий, ранее производимых из первичных материалов. Например, возможно производство пластиковых бутылок из отходов, т. е. переработка по замкнутому циклу. Также вторичные полимеры пригодны для изготовления объектов, свойства которых могут быть хуже, чем у аналогов, изготовленных с использованием первичного сырья. Последнее решение носит название «каскадной» переработки отходов. Она с успехом применяется, например, компанией FIAT auto, которая перерабатывает бамперы отслуживших свой срок автомобилей в патрубки и коврики для новых машин.

Проблемы и перспективы повторного использования пластиков мы рассмотрим на примере полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена, полипропилена и полистирола.

ПЭТ

ПЭТ обладает достаточно стабильными механическими свойствами. Поэтому вторичный материал на его основе достаточно легко поддается переработке. Основным сырьем для переработки служат столь распространенные пластиковые бутылки из-под напитков. Важно и то, что вторичный ПЭТ гомогенизируется легче, чем другие вторичные пластмассы. В развитых странах сбор ПЭТ-отходов в достаточной степени налажен, как и технология их переработки. Общемировой объем переработки вторичного ПЭТ достигает 1 млн т ежегодно.

Процесс переработки ПЭТ-отходов не требует их пластификации. Они отсортировываются от других видов полимерной тары (на основе ПВХ или ПЭ), затем измельчаются, проходят мойку и очистку от этикеток, клеев, остатков пакуемых составов и прочих загрязнителей, а после этого агломерируются или гранулируются. Вторичным ПЭТ-полимерам при переработке свойственны те же проблемы, что и исходной ПЭТ-основе: низкий порог неньютоновского поведения (когда скорость сдвига сказывается на изменении вязкости полимера), чувствительность к нагреву и, наконец, необходимость просушки. Более того, в процессе сушки, и переработки вторичный материал претерпевает некоторую потерю вязкости, что вызвано не только температурными и деформирующими воздействиями в процессе пластикации полимера, но и присутствием загрязнителей (влаги, клея, красителей и т. д.). Эти факторы приводят к снижению молекулярной массы полимера. В таблице 1 приведены величины прочности (σ) и относительного удлинения (ε) при разрыве пленочных образцов из первичного ПЭТ и образцов переработки вторичного ПЭТ экструзией с предварительной сушкой и без сушки. Недостаточная сушка утилизируемой основы может значительно ухудшить свойства вторичного материала.

Таблица 1

Материал	σ, МПа	ε, %
Первичный ПЭТ	41	370
Вторичный ПЭТ с предварительной сушкой	38	280
Вторичный ПЭТ без сушки	32	70

Область их дальнейшего применения перерабатываемых ПЭТ-отходов определяют их молекулярные веса. Молекулярный вес ПЭТ рассчитывается исходя из его характеристической вязкости. В таблице 2 приведен диапазон ее значений для различных областей применения ПЭТ.

Таблица 2. Характеристическая вязкость ПЭТ в зависимости от области применения

Область применения	Вязкость
Намотка (волокно)	0,6‑0,65
Выдув (бутылка)	0,75‑0,80
Намотка (шинный корд)	0,35
Melt-blown	0.35‑0.8
Экструзия (пленки)	0,5‑0,8

Очевидно, что вторичные полимеры, лежащие в основе различных видов продукции и, соответственно, обладающие разными молекулярными весами (характеристической вязкостью), требуют совершенно разных технологий вторичной переработки. Вторичный ПЭТ не всегда может служить основой для повторного производства исходной продукции.

Другая проблема переработки ПЭТ-отходов связана с вероятным присутствием в них ПВХ. Даже при тщательной сортировке ПЭТ-бутылок есть вероятность попадания ПВХ и ПЭ примесей в состав вторичного материала. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Допустимое содержание ПВХ не превышает 50 промилле.

Чаще всего ПЭТ-отходы используются повторно для производства пластиковых бутылок, пленок и волокна. Реологические и механические свойства вторичного состава ПЭТ позволяют использовать при изготовлении емкостей для моющих средств, что делает его хорошей альтернативой ПВХ и ПЭВП. Вторичный ПЭТ также часто используется в качестве промежуточного слоя при производстве трехслойной аморфной пленки и выдуве трехслойных ламинированных бутылок с внешними слоями из первичного полимера. Применение соэкструзии смесей из переработанного вторичного и первичного ПЭТ позволяет улучшить реологические свойства вторичного полимера, сделав его более пригодным для выдува.

Не менее важной областью применения вторичного ПЭТ является производство волокон. Процесс формования волокна требует от пластифицируемого вторичного полимера тех же реологических свойств (градиента скорости потока и неизотермального вытягивания), которыми обладает первичный полимер. Как правило, ПЭТ-волокно, формируемое из вторичной основы, имеет механические свойства, удовлетворяющие условиям производства широкой гаммы продуктов.

Вторволокно перерабатывается в текстиль или тканые основы для производства одежды и ковровых покрытий. Эти приложения могут использовать до 100 % вторичного полимера. Чаще всего ПЭТ-волокно применяют в качестве синтетического утеплителя для зимней одежды либо готовой плисовой фактуры для ее пошива одежды.

У ПЭТ-волокна есть ряд преимуществ перед другими синтетическими волокнами. Например, ковры из ПЭТ-волокна не теряют цвет и не требуют специальной химической обработки, необходимой коврам из нейлоновых волокон. ПЭТ-волокна и окрашиваются легче, чем нейлон. Волоконные полотна из ПЭТ, изготовленные по технологии melt-blown, применяются для производства шумоизолирующих материалов, геотекстиля, фильтрующих и абсорбирующих элементов, синтепона. Наконец, небольшой объем вторичного ПЭТ используется для изготовления автомобильных компонентов, электротехнических изделий, различной фурнитуры методом литья под давлением.

Полиэтилен

Из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и линейного полиэтилена (ЛПЭНП) изготавливаются пленки для бытовой упаковки (в том числе пластиковые пакеты, сумки и мешки) и для промышленной упаковки (например, мешки для сельхозудобрений), которые и являются сырьем для дальнейшей вторичной переработки. В первом случае переработка достаточно проста, т. к. качество вторматериала очень близко к качеству первичного полимера из-за короткого жизненного цикла продукта. Полимер подвергается воздействию внешних факторов на непродолжительный срок и претерпевает лишь незначительный распад структуры. В большей степени структура материала страдает в процессе его регенерации посредством пластификации. Другим источником неудовлетворительных свойств переработанного вторичного материала может служить использование отходов с разными молекулярными структурами (например, одновременно ПЭНП и ЛПЭНП), что непременно приводит к снижению механических свойств получаемого материала.

При вторичном использовании промышленной упаковки дело обстоит несколько сложнее. Как правило, пленка промышленного назначения имеет больший жизненный цикл, чем бытовая. Воздействие солнечных лучей, температурных колебаний и т. д. также оказывает пагубное воздействие на структуру полимера. Ко всему прочему, использованные промышленные полиэтиленовые пленки могут содержать значительные загрязнения в виде пыли и мелкодисперсных компонентов, которые практически невозможно удалить даже при самой тщательной мойке. Естественно, это негативно сказывается на свойствах вторичных материалов.

Применение всех вторичных пластиков рассчитывается исходя из их усредненных свойств. В случае ПЭНП и ЛПЭНП можно с той или иной степенью уверенности утверждать, что полимерное сырье вторичных пленок этих типов может перерабатываться в тех же условиях (и примерно с теми же конечными свойствами), что и первичные пластики. В качестве примеров утилизации ПЭНП можно назвать повторное производство пленки для бытовой и торговой упаковки, пакетов для несыпучего мусора, а также садовой мульчирующей пленки. Свойства материала готовой продукции очень близки к свойствам первичной полимерной основы, однако количество циклов повторной переработки «продукта в продукт» ограничено из-за ухудшения свойств полимера в процессе многократно повторяющегося процесса плавления материала. На последнем цикле утилизируемая пленка годна лишь для производства садовой мульчирующей пленки, от которой требуются достаточно скромные механические свойства (нередко в нее добавляется обыкновенная сажа).

Стретч-пленки имеют полимерные добавки, которые проявляют себя как загрязнители, требуя значительного добавления первичного сырья: вторичная стретч-пленка смешивается в низкой пропорции (15–25 %) с первичным полимером. При вторичной переработке пленки агропромышленного происхождения возникает ряд трудностей, вызванных не только ухудшением механических свойств полимерной основы и посторонними включениями, но и фотоокислительными процессами, снижающими оптические свойства материала. Получаемая вновь пленка приобретает желтый оттенок.

В настоящее время наиболее перспективным направлением переработки отходов из ПЭНП и ЛПЭНП (да и из любых других полимеров) считается создание промежуточных материалов для замены традиционных материалов из дерева. Основное преимущество полимерного вторсырья над деревом – его биологическая стойкость: полимеры не подвергаются разрушению микроорганизмами и могут длительное время находиться в воде без угрозы для структуры. Для улучшения механических свойств в состав полимеров вводятся различные инертные добавки, например, пылевидная древесная стружка или волокна. Рынок такой продукции огромен. Компания US Plastic Lumber Corp. оценивает его в 10 млрд долл.

Из полиэтилена высокой плотности изготавливаются, например, канистры для жидких продуктов. Процесс переработки ПЭВП-отходов требует специальной очистки вторпродуктов (например, емкостей для ГСМ). Кроме того, часто возникают проблемы, связанные с разрушением ПЭВП в процессе пластификации по причине сопровождающих процесс больших механических усилий. Область применения вторичного ПЭВП весьма широка и отличается многообразием технологических процессов. Он часто используется для производства пленки, емкостей самого разного объема, ирригационных труб, различных полуфабрикатов и т. д. Наибольшее применение вторичный ПЭВП нашел в производстве емкостей (канистр) методом выдувного формования. Реологические свойства вторично перерабатываемых полимеров высокой плотности не позволяют выдувать большие емкости, поэтому объем таких канистр ограничен. Типичная область использования канистр на основе ПЭВП-отходов ‑ упаковка ГСМ и моющих средств.

Канистры могут изготавливаться либо полностью на основе полимерных отходов, либо со экструзией с первичным гранулятом. В последнем случае слой вторполимера формирует сердцевину между двумя слоями первичного полимера. Канистры, полученные таким путем, используют для розлива моющих средств целый ряд компаний (Procter & Gamble, Unilever и т. д.).

Другой пример массовой продукции из вторичного ПЭВП ‑ ирригационные трубы. Как правило, они изготавливаются из смеси вторичного и первичного полимеров в разных соотношениях. Учитывая, что ирригационные трубы не предназначены для использования под давлением, механические свойства вторичного ПЭВП как нельзя лучше подходят для их производства. Высокую вязкость ПЭВП, полученного при переработке канистр и пленок, часто удается компенсировать низкой вязкостью первичного полимера, за счет чего можно улучшить ударопрочность. Производство труб с большим диаметром из вторичного ПЭВП ‑ тоже не проблема: диаметр ирригационных и дренажных труб достигает 630 мм.

При использовании технологии литья под давлением процентное содержание вторичного пластика ниже. Эта технология применяется для изготовления обшивочных панелей, коммунальных мусорных контейнеров и т. д. Рынок обшивочных панелей очень привлекателен благодаря своей большой емкости. Подсчитано, что один только рынок США потребляет 2 млрд единиц обшивочных панелей и досок, в качестве которых все еще используются традиционные пиломатериалы.

Что касается производства пленки с повышенной стойкостью к ударным воздействиям и высокой прочностью на разрыв, то в этом случае вторичный ПЭВП может быть использован только с добавками ПЭНП и ЛПЭНП.

Полипропилен

Основным источником вторичного полипропилена являются пластиковые короба, корпуса аккумуляторных батарей, бамперы и другие пластиковые детали автомобилей. В меньшей степени вторичной переработке подвергаются упаковочные изделия из этого материала. Качество вторичного ПП зависит от условий, в которых находилось изделие в процессе эксплуатации. Чем меньше оно пострадало от внешних воздействий, тем ближе свойства вторичного материала к свойствам первичного. Однако условия эксплуатации редко бывают столь благоприятными. Лишь в редких случаях автомобильные пластиковые компоненты могут быть переработаны по замкнутому циклу: например, компания Renault при производстве модели Megane использует переработанные бамперы из ПП для изготовления новых. Как правило, вторичный ПП используется для производства других автомобильных деталей, к которым предъявляются менее жесткие требования, ‑ вентиляционных патрубков, уплотнений, ковриков и т. д. Этот пример укладывается в классическую схему каскадной утилизации.

Вторичный ПП также используется в различных смесях с первичным ПП или другими полиолефинами при литье под давлением (короба, корпуса) или экструзии (различные профили и полуфабрикаты).

Полистирол

Возможности вторичной переработки полистирольных отходов гораздо скромнее. Это объясняется меньшей диффузией по сравнению с другими пластиками и, самое главное, меньшей разницей в цене между исходным и вторичным сырьем. Кроме того, изделия из полистирола в процессе производства часто претерпевают значительную объемную вытяжку, что усложняет вторичную переработку и сказывается на общей себестоимости утилизации. Очень небольшая часть полистиролов, бывших в употреблении, перерабатывается в исходные продукты. Примерами повторного использования полистирольных отходов являются изоляционные панели, упаковочные материалы, утепляющая обшивка труб и другие изделия, в которых оптимальным образом могут быть использованы хорошие термоизоляционные, шумопоглощающие и ударопрочные свойства вторичного полистирола. В ряде случаев структура перерабатываемого полистирола уплотняется за счет использования специальных переходных технологий, и полученный таким образом материал используется в областях применения кристаллического полистирола. Наиболее интересное применение такого материала ‑ производство профилей, ранее изготавливавшихся только из дерева (оконных рам, полов и т. д.). В этом случае свойства переработанного полистирола ничем не уступают свойствам дерева, а по показателям длительности жизненного цикла в естественных условиях даже превосходят его.

Смеси пластиков

Утилизация изделий, состоящих из комбинации различных полимеров, является насколько трудоемкой, настолько и перспективной задачей. С одной стороны, при создании вторичных материалов с допустимыми механическими свойствами из смесей пластиков отпадает необходимость в первичной (на коммунальном уровне) и вторичной (на уровне утилизационного производства) сортировке бытового и промышленного мусора, что должно положительно сказаться на себестоимости переработки. С другой стороны, свойства получаемых материалов не очень-то хороши, т. к. полимеры, составляющие их основу (преимущественно ПЭ, ПП, ПЭТ, ПС и ПВХ), несовместимы между собой и образуют многокомпонентную систему с низким межфазным взаимодействием. Более того, присутствие загрязнителей ‑ частиц бумаги, металла, красителей ‑ приводит к дальнейшему ухудшению физико-механических свойств.

Практически во всех случаях свойства смеси оказываются намного хуже свойств каждого компонента по отдельности. Для достижения видимых успехов в утилизации многокомпонентных отходов необходимо вести переработку с максимально коротким циклом. Задача состоит в том, чтобы, с одной стороны, избежать лишних материальных затрат, а с другой ‑ сократить время переработки, не давая возможности полимерам, входящим в состав материала, начать разрушаться. По этой причине необходимо выдерживать рабочую температуру низкой, даже несмотря на то, что определенные компоненты (например, ПЭТ) останутся в твердом состоянии и будут вести себя как инертные наполнители. Необходимо также выбирать им приложения, которые не требуют высоких механических свойств и не обладают значительными габаритами. Только так можно избежать серьезного влияния себестоимости переработки на конечную стоимость изделия, а также нивелировать невысокие механические свойства многокомпонентного полимера малыми размерами изделий, формируемых из него.

Оборудование

Различные виды оборудования для переработки полимерных отходов производятся во всех развитых индустриальных странах. Есть производители отдельных видов оборудования для «рециклинга» и в СНГ ‑ например, ОАО «Кузполимермаш» (Россия), Барановичский станкостроительный завод (Беларусь).

Однако в комплексных решениях нет равных таким известным европейским фирмам, как Erema GmbH, Artoc Maschinenbau GesmbH, NGR GmbH, General Plastics GmbH (Австрия), Gamma Meccanica, Tria S.p.A. (Италия), Erlenbach GmbH, Sikoplast Maschinenbau, Heinrich Koch GmbH (Германия), ORVAK (Швеция). Сегодня эти компании активно выходят на российский рынок.

 

Рисунок 1. Объем используемых пластмасс, образующихся отходов и рециклинга. Статистика и прогноз по Западной Европе

Рисунок 2. Образование отходов по отраслям народного хозяйства

Владимир Снежков, к.т.н.

Юрий Громыко

www.upakovano.ru