Вторичная переработка пластиковых бутылок

Использование вторичного сырья в качестве новой ресурсной базы — одно из наиболее 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 огромное значение, объемы переработки вторичных полимеров постоянно увеличиваются. Законодательство обязывает юридических и частных лиц выбрасывать полиэтиленовые 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 таких материалов, но и восстановления ресурсной базы. Но возможность использования полимерных отходов для повторного производства ограничивается их нестабильными и худшими свойствами. Конечная продукция с их использованием часто не удовлетворяет эстетическим критериям.

Для некоторых видов продукции использование вторичного сырья вообще запрещено действующими санитарными 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. Последующее 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.

Вместе с тем увеличивается и количество отходов ПЭТ, создавая проблему их утилизации – как известно, в естественных условиях пластик не разлагается в течение многих лет. А между тем, вторичная переработка ПЭТ позволяет получать ценное полимерное сырье, которое может быть использовано в различных отраслях промышленности и строительства. Измельченные отходы ПЭТ с успехом применяются при производстве полимеров.

Вопросы переработки ПЭТ приобрели особую актуальность в нашей стране в конце 90-х годов, когда материалы на основе ПЭТ (упаковка, тара) начали опережать другие виды полимеров.

Переработка пластиковых бутылок помогает решить вопросы защиты окружающей среды и вместе с тем значительно повысить эффективность предприятий по производству полимерной продукции, так как использование вторичного ПЭТ положительным образом сказывается на себестоимости производимых изделий. Основная проблема, с которой сталкивается переработка ПЭТ-бутылок – это их сбор. Сбор бутылок на полигоне – это достаточно трудоемкое мероприятие, и полученное таким образом сырье отличается высокой загрязненностью. Прежде, чем приступить к вторичной переработке ПЭТ, сырье приходится очищать и мыть, что увеличивает затраты на переработку бутылок. Полученное таким образом вторичное сырье отличается невысоким качеством.

Природа и экология

Многие гродненцы начали более ответственно подходить к теме раздельного сбора мусора. Некоторые даже готовы мыть пластиковые баночки и снимать с них металлическую фольгу, лишь бы уменьшить нагрузку на экологию. На сайте нашей газеты читатели не раз задавали вопросы: куда идет та или иная пластиковая упаковка? Ответы мы попытались найти на гродненском предприятии Белвторполимер , занимающемся переработкой пластика.

Что может прожить вторую жизнь?

Площадка предприятия для складирования поступающих отходов оказалась заполненной. Как выяснилось, не любой пластик, поступающий на предприятие, пригоден для вторичного использования. Как рассказал заместитель директора ОАО Белвторполимер Владимир ПАТАЛЕТА, на предприятии перерабатывают отходы в виде полиэтилена (не важно – высокого или низкого давления) и полипропилена. Другие виды пластика – полихлорвинил, полиамид, полистирол и т.д. – не годятся. Их вынуждены попросту вывозить на полигон твердых коммунальных отходов.

Как на глаз определить материал, из которого изготовлена упаковка?

– Не специалисту это сделать достаточно сложно, – говорит собеседник. – Сегодня встречаются разные виды упаковки, зачастую выполненные в несколько слоев. Например, с пищевым продуктом соприкасается безвредный полиэтилен (пригодный к переработке на нашем предприятии), а сверху – полиамид или ПВХ.

В подтверждение своих слов Владимир Паталета берет кусочек пластиковой упаковки и поджигает, при горении чувствуется легкий запах хлора.

– Это полихлорвинил, мы не работаем с таким материалом.

Выход один – отправить его в мусор.

Как узнать, пригодна ли, например, к вторичной переработке баночка из-под сметаны?

Как оказалось, на сегодняшний день нет единого подхода производителей к выбору упаковки. Решающий фактор остается за ценой. Случается, что один и тот же продукт упакован в баночки с использованием разных материалов. Поэтому, собеседник уверен, необходимо унифицировать выбор упаковочного материала, как, например, это сделали в Швеции – пищевые продукты фасуются только в бумажную или стеклянную тару.

Чтобы снизить нагрузку на окружающую среду, предприятие стало принимать ПЭТ-бутылку. Ту, в которой сегодня продают различные напитки. Кстати, в прошлом году на Белвторполимер поступило 228,3 тонны этой упаковки. Путем нехитрых арифметических действий выясняем, что пустых ПЭТ-бутылок – 380,5 миллиона штук.

Причем стоит учитывать, что эта цифра не окончательная. Сколько использованных бутылок осталось на полигоне твердых коммунальных отходов, попавших туда вместе с бытовым мусором?

На что сгодится?

По словам собеседника, в соседней России полиэтиленовая упаковка проживает вторую жизнь на дорогах. Из нее делают специальное полотно, которое закатывают под асфальт для придания дорожному покрытию особой прочности. А в Китае из ПЭТ-бутылок, например, изготавливают набивку для курток.

На гродненском предприятии Белвторполимер (70 процентов сырья для которого составляет вторсырье) выпускают многооборотную тару, защитную оболочку для коммуникаций, пригодную в строительной отрасли, различные пленки и многое другое. Часть сырья отправляется на экспорт, где также обретает вторую жизнь.

Вторичная переработка ПЭТ

ПЭТ (ПЭТФ) 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. Недостаточная сушка утилизируемой основы может значительно ухудшить свойства вторичного материала.

Область их дальнейшего применения перерабатываемых ПЭТ-отходов определяют их молекулярные веса. Молекулярный вес ПЭТ рассчитывается исходя из его характеристической вязкости.

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.

Последние веяния в теме вторичной переработке ПЭТ

Кроме вышеперичисленных, в последние годы всё активнее в Европе, а также уже и в России, вторичный ПЭТ используется для экструзии щетины. Щетина представляет собой волокно большой толщины (диапазон толщин - 0,1-2,0 мм. Она находит применение при прозводстве разноообразных щеток как хозяйственного, так и промышленного и сервисного назначения. Объем данного рынка, как и его потенциал представляется значительным. Кроме ПЭТ в данной индустрии используется и ПП (реже ПА).

На нескольких последних выставках в Европе аносирована технология реальной второй жизни ПЭТ. Данная технология предполагает настолько глубокую и полную очистку вторичного ПЭТ от примесей и загрязнений, что он становится пригодным к производству преформ методом литья под давлением. Таким образом, из грязной бутылки после некоторых действий и с небольшими потерями, возможно получить новую чистую бутылку ПЭТ. Безусловно, это очень перспективная тема, которую ПластЭксперт продолжит освещать  и в дальнейшем.

Сбор отходов

ОАО «Белвторполимер» имеет давно сложившуюся, хорошо отлаженную и разветвленную систему сбора отходов пластмасс и макулатуры по всей территории Республики Беларусь. Организация сбора вторичных материальных ресурсов является одним из ключевых моментов в деятельности предприятия, так как от этого напрямую зависит загруженность производственных мощностей и эффективность производства в целом.

На сегодняшний день предприятие сотрудничает с более чем 230 поставщиками вторсырья, в том числе и заготовительными предприятиями, из разных уголков Беларуси. При этом ОАО «Белвторполимер» заинтересовано в появлении новых стабильных поставщиков и готово рассматривать различные варианты и условия сотрудничества.

Предприятие имеет возможность производить вывоз отходов от поставщиков посредством собственного грузового автомобильного транспорта, насчитывающего 8 единиц грузовой автомобильной техники общей грузовместимостью более 500 м 3. Кроме этого, предприятие располагает собственной автомобильной весовой для взвешивания отходов, прибывающих на грузовых автомобилях, рампой для удобства разгрузки автомашин, а также тремя грузовыми автопогрузчиками для разгрузочных работ.

Кроме сотрудничества с юридическим лицами предприятие ведет работу по сбору отходов и с населением Гродненской области,на территории которой нами установлены более 20-ти контейнеров для раздельного сбора отходов. Кроме этого любой житель может сдать отходы пластмасс либо макулатуру на возмездной основе непосредственно на предприятии по адресу г.Гродно, Скидельское шоссе, 20.

Предпочтительно, чтобы отходы поставлялись сортированными по видам материалов и были упакованы в тюки, мешки, биг-бэги и др.

Закупочные цены на отходы зависят от вида,количества и упаковки поставляемого материала, а также степени его загрязненности.

На предприятии отлажена работа по наличному и безналичному расчетам. Также расчет за отходы возможен путем взаимозачета (по бартеру) продукцией нашего собственного производства либо продукцией представленной в магазинах предприятия.

Заключением договоров с юридическими лицами и согласованием условий поставки отходов занимается отдел снабжения предприятия. Связаться с ним можно по тел. 8-0152-99-13-32 либо по электронной почте 991332@mail.ru .

Физическим лицам при работе за наличный расчет просим обращаться в цех подготовки пластмасс по тел. 8-0152-99-11-88 .

График приема отходов:

Понедельник – четверг 8:30-15:30 (обед 12:00-12:30)

Пятница 8:30-13:30 (обед 12:00-12:30)

Суббота, воскресенье – выходные дни .

Пленка

Основная область применения пленки – упаковка, основное назначение – сохранить естественные свойства продукта т.е. защищать от внешних факторов света, влаги, газа, механических повреждений. Сферы применения такой пленочной упаковки безграничны – начиная от продуктов питания и заканчивая изделиями технического назначения. Конечному потребителю упаковка не интересна и, как правило, попадает в отходы, в мусор, загрязняя при этом окружающую среду.

Период разложения в природе полиэтиленовой пленки достигает 200 лет.

Производство Белвторполимер сконцентрировано на переработке данного вида вторсырья. В году было переработано более 2000 тонн пленок различной степени загрязненности в готовую продукцию для различных отраслей хозяйства.

Запуск современного оборудования по переработке вторсырья предоставил новые технические возможности в производстве и предполагает наращивание объемов заготовки.

Условия приемки:

Необходимо отметить, что данный тип отходов существенно отличается от других многообразием видов, форм и степени загрязненности материала в связи с чем, нередко необходим визуальный осмотр с выездом специалиста либо пересылка фотографий в адрес предприятия. В отдельных сложных случаях требуется пробная партия отходов для определения их качества и пригодности к переработке.

Лом ПНД

Источники: http://www.polimer-granyl.ru/vtp.html, http://grodnonews.by/ru/0/20836/news, http://www.e-plastic.ru/specialistam/vtorichnaya-pererabotka/vtorichnaya-pererabotka-pet, http://belvtorpolimer.by/pererabot/sbor-otxodov