Russian English Ukrainian

«Second life» полимерной упаковки

Многие еще помнят те времена, когда минеральную воду, пиво, масло и другие жидкие продукты и напитки покупали в стеклянных бутылках. Но в начале 1970-х гг. Натаниэл Уайет из компании DuPont в партнерстве со специалистами компаний Sidel (Франция) и Krupp Corpoplast (Германия) смогли синтезировать полиэтилентерефталат (ПЭТ), из гранул которого можно было производить баночки. Кстати, это изобретение вскоре было включено в Зал славы американского Общества полимерной индустрии. С тех пор бутылки из ПЭТ стремительно завоевывали рынки упаковки для напитков и жидких продуктов, вытесняя упаковку из стекла и других материалов. А в начале 1990-х гг. упаковка из ПЭТ появилась и на украинском рынке.7c82a5c9755af064d2e6f3af698ce6a1 Значительный объем использования бутылок из ПЭТ привел к проблеме их утилизации и повторной переработки. По экспертным оценкам, в среднем один человек за год выкидывает 350-450 кг твердых бытовых отходов, среди которых упаковка занимает 30-40 % (цифры отличаются в разных регионах планеты). Свалки этих отходов, среди которых миллионы бутылок с ПЭТ, как правило, сосредоточены в больших городах, использованные бутылки можно встретить на лесных полянах, в водоемах, на берегах рек и морей. Развитые страны уже давно создали соответствующие системы переработки упаковки, по которым ежегодно тысячи и миллионы тонн отходов упаковки перерабатывают во вторичное сырье. И бутылки из ПЭТ не являются исключением. Именно свойства ПЭТ, его возможность неоднократно переходить из жидкого в твердое состояния и наоборот является предпосылкой производства из использованных бутылок упаковочных лент и шпагатов, новых бутылок и труб, тканей, ковров и других изделий. Во многих странах уже давно созданы такие производства, которые называются «бизнес на бутылках». Рассмотрим особенности, технологические схемы, оборудование и эффективность такого бизнеса, для которого сырьем является использованная бутылка с ПЭТ.

В целом существует несколько технологий для физико-механической и физико-химической переработки использованной бутылки с ПЭТ. Они классифицируются следующим образом:

• сжигание с получением энергии;

• пиролиз с целью получения полезных продуктов (масло, воск, кокс и др.)

• деполимеризация нейтральным гидролизом к терефталевой кислоты и этиленгликоля, которые идут на новый синтез ПЭТ;

• деструкция с целью получения мономеров и олигомеров, пригодных к дальнейшей переработке и изготовления различных материалов;

• переусадка растворов с покрытием порошком;

• измельчение, спекание и нулирование с последующим изготовлением изделий литьем под давлением, экструзией или термоформованием.

Далеко не все указанные технологии могут быть использованы в промышленном масштабе. Некоторые из них опасны, другие связаны со значительными затратами и поэтому экономически нецелесообразны. Самое широкое использование во многих странах получила технология переработки отходов ПЭТ, которая включает стадии измельчения, агломерации и грануляции. Именно по этой технологии сегодня в Германии перерабатывают 80-85% бутылок с ПЭТ, в Швеции - 90-95% (это самый высокий показатель в Европе).

Plastic Recycling Process Greensutra

В общем отходы ПЭТ разделяют на производственные и бытовые (в виде использованной упаковки). Производственные отходы более чистые и не требуют специальных мер для их сбора. На любом производстве преформ или упаковки из ПЭТ их легко собрать и даже отсортировать, чтобы подготовить для передачи на вторичную переработку. Другое дело - бытовые отходы в виде использованной упаковки. На первом этапе их нужно собрать. Эффективно это делать в местах их крупнейшего образования, а это жилые дома, питания, торговые и строительные сети (особенно крупные), места проведения массовых мероприятий (выставки, стадионы, ярмарки и т.д.). Для этого создают пункты приема, устанавливают специальные контейнеры или автоматы для приёма тары.

При этом эффективность достигается, когда при сборе бутылок с ПЭТ их сразу будут отделять от другой упаковки. На втором этапе собранную упаковку с ПЭТ нужно отсортировать. Основной показатель, по которому сортируют, - это цвет бутылки. Бесцветная, коричневая, зеленая и голубая бутылки пользуются наибольшим спросом.

Менее пригодны к вторичной переработке бутылки красного цвета, а также такие, в которых были различные масла, крема и товары бытовой химии. Сортировку бутылок проводят вручную или с применением различных технологий на автоматизированных линиях. Помогает сортировке наличие маркировки в виде кольца Мебиуса с цифрой 01 и надписью PET. 14x

После сортировки бутылки прессуют в кипы в среднем по 250 кг (одна кипа - это примерно 6 тыс. бутылок), которые передают на перерабатывающие предприятия. Важная деталь: на этом этапе при переработке бутылки с ПЭТ нужно освободить от этикеток, колпачков, крышек, различных колец. Далее отсортированные бутылки нужно очистить от остатков продукции, лишней грязи. Отмывание проводят горячей водой с каустической содой в специальных моечных машинах.

На третьем этапе бутылки перерабатывают путём измельчения в специальных дробилках с производительностью 120-150 кг/час. На выходе получают хлопья размером 12-20 мм, которые еще называют флексом.

24x

Их качество и стоимость зависят от степени загрязнения. Поэтому лучше флексы отмыть от разной грязи (можно использовать стиральные машины периодического действия). Отмывание проводят в водном растворе моющего средства и тринатрийфосфата в соотношении 1:2. Видимый флекс высушивают в центрифугах и специальных сушилках с производительностью до 400 кг/час.

Флекси упаковывают в полимерные мешки. Они уже являются сырьем для изделий широкого ассортимента: волокна, штапель, утеплители для одежды и промышленных изделий, напольные покрытия, изделия для автомобилей и др. Более глубокая переработка бутылок с ПЭТ предусматривает этапы агломерации и грануляции. Агломерация – это процесс спекания флексов. Они измельчаются вращающимися ножами при температуре 100°С. В итоге получают агломерат – небольшие (2-15 мм) грудки. Некоторые модели агломератов включают в себя стадии отмывания и сушки.

Упаковка из ПЭТ в Украине ежегодно составляет приблизительно 110-120 тыс. т. использованной упаковки из ПЭТ (бутылки, банки, термоформованная упаковка). Основной продукцией являются флекси или гранулят. Некоторые изготавливают утеплитель, кровельные покрытия, ленты и другие изделия. Однако все они, к сожалению, вместе используют только 35-50 тыс. т. отходов ПЭТ. Все остальное остается непереработанным, наполняя полигоны и свалки, загрязняя окружающую среду. Такая ситуация сложилась из-за отсутствия в Украине системы обращения с отходами упаковки, адаптированной директивам Европейского Союза и построенной на основе расширенной ответственности производителя на принципах раздельного сбора твердых бытовых отходов. К сожалению, многочисленные попытки бизнеса активизировать депутатов Верховной Рады принять соответствующий законопроект, который бы регулировал эти вопросы остаётся без результата. А пока Украина, с одной стороны, продолжает засоряться, с другой – теряет полезное вторичное сырье, при этом, не использует мощности по переработке упаковки, уменьшая объемы производства, ликвидируя рабочие места.