Деревообработка и заготовка

Какие материалы можно переработать вторично. Смотреть что такое "вторично" в других словарях. Медицинская и пищевая промышленность

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.

Преимущества, предъявляемые пластиком к другим материалам, следующие. Они представляют собой легкоформованные материалы, которые облегчают получение продуктов с редкими и сложными формами без чрезмерных затрат энергии. Они обычно являются изоляционными материалами как термически, так и электрически. Они устойчивы к коррозии и атакам различных химических веществ, благодаря чему они становятся хорошими материалами для контейнеров и упаковки. Они очень универсальны, поэтому они находятся в таких разнообразных областях, как авиационная промышленность и сельское хозяйство, автомобильная и пищевая промышленность. Из-за их низкой плотности они очень легкие. . Но есть и основные недостатки.

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.

Стеклянные бутылки и банки

Во время изготовления пластмассовых изделий он загрязнен, как и любой другой промышленный процесс. Их процент по объему высок из-за низкой плотности того же самого, и это проблема пространства как в контейнерах, так и на полигонах. Как только они будут переработаны, даже если только один раз, они не могут использоваться для упаковки продуктов для потребления человеком. В настоящее время много пластмасс, которые нельзя перерабатывать, потому что потребуются дорогостоящие и даже невозможные процессы. Если разные семейства пластиков смешиваются для их переработки, получается продукт низкого качества. Самые популярные пластмассы.

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.

В настоящее время количество пластмассовых изделий на рынке огромно, поэтому количество пластиковых отходов также велико. Принимая во внимание высокую стойкость их к деградации и получаемые из нефти, источник энергии, невозобновляемый и дефицитный, поэтому дороже с течением времени, становится необходимым их восстановление и повторное использование.

Управление пластмассовыми отходами

Иерархия, установленная в этих законах с точки зрения управления отходами, выглядит следующим образом. Сокращение происхождения: заключается в уменьшении количества продуктов, которые становятся отходами, например, уменьшая вес контейнера. Это наиболее желаемое действие, поскольку оно является наиболее эффективным в сокращении отходов. Повторное использование или переработка: речь идет о отделении пластиковых отходов от остальной части отходов, чтобы иметь возможность использовать его снова, с той же функцией, что и раньше, или с новой. Один из способов их повторного использования - вымыть бутылки, а затем пополнить их, в то время как рециркуляция будет состоять из преобразования материала различными способами. Валоризация: это способ использовать энергию, которая все еще находится в отходах. Примером для пластмасс было бы сжигание с извлечением энергии, поскольку пластиковые обладают высокой теплотворной способностью. Выливание: это последняя альтернатива в управлении пластмассами и, следовательно, та, которая должна быть проведена на последнем месте, однако в Испании до относительно недавнего времени она использовалась наиболее часто. Утилизация пластиковых материалов очень дорога, потому что они занимают много места, а на определенных свалких она заряжается в функции этого, а не в зависимости от веса. Точно так же, когда они занимают много места, им приходится строить новые свалки.

Происхождение пластиковых отходов

Из-за большой гибкости пластмасс мы можем найти отходы в различных секторах, среди которых мы можем выделить.

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.

Бытовые товары и аграрный сектор

Сбор пластиковых контейнеров должен осуществляться по отдельности посредством выборочного сбора. Что касается промышленной дороги, то стоит отметить, что именно она обеспечивает наибольшее количество отходов для рециркуляции из-за большого объема их сбора и простоты их утилизации.

  • Контейнеры и упаковка: из двух маршрутов, внутренних и промышленных.
  • Первый маршрут - тот, который исходит из домов.
  • Они собираются в желтом контейнере вместе с банками и бриками.
  • Наибольшее количество отходов поступает из бутылок, мешков и мешков и пленок.
Чтобы иметь возможность осуществлять рециркуляцию пластмассовых отходов, а также всех других отходов, важно, чтобы общественность сотрудничала в селективном разделении отходов.

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.

Граждане разделяют и некоторые компании перерабатывают. Количество пластиковых контейнеров, используемых в домашних хозяйствах, очень велико, и в настоящее время 80% переработки пластмасс приходится на контейнеры, поступающие из домашних хозяйств, и поэтому желательно увеличить процент граждан, которые отделяют эти отходы.

Селективный сбор пластмасс

Пластиковые отходы также разделяются в промышленности, где количество отходов намного выше, от остальной части мусора. В Сообществе Мадрида существуют два типа коллекций. Встреча «от двери до двери»: состоит из использования двухколесных желтых контейнеров либо в сообществе соседей, либо в частных домах, которые затем вывозятся в дверь дома, а грузовики собирают эти дверные контейнеры в дверь. Пикап в зоне снабжения: различные контейнеры для выборочного сбора определенных отходов размещаются на улице в специально отведенном для этого месте и собираются в этих местах грузовыми автомобилями. Иногда желтый контейнер можно собирать вместе с контейнером с органическими отходами в том же грузовике, так как есть транспортные средства с отсечной коробкой, которая состоит из двух зон: одна для контейнеров и другая для органических отходов. Пластиковые, которые не являются контейнерами, собираются вместе с остальной частью мусора, но качество и количество пластиковых отходов, которые могут быть использованы для переработки, не слишком высоки.

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.

Существуют различные сборщики для контейнерных контейнеров, которые различаются в зависимости от типа контейнера, который они собирают. Например, если у нас есть контейнер типа иглу, транспортное средство будет загружаться сверху. Поскольку обычно используются две или четыре колесные контейнеры, транспортные средства, которые они собирают, являются либо боковыми, либо задними погрузчиками, а внутри задних погрузчиков - двухсекционная коробка, как объяснялось выше.

Если завод по классификации находится далеко от города, сборные транспортные средства переносят груз на перевалочную станцию, где они выгружают отходы в яме, а затем другое транспортное средство с большей емкостью, перезагружает их до Сортировка. Этот метод значительно экономит транспорт, если сортировочная установка находится на расстоянии более 30 км от места сбора отходов.

Таблица 1

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

Это объекты, в которых отходы, которые поступают в сборные транспортные средства, разделены. Жесткие пластиковые контейнеры обычно разделяются вручную в начале установки. Разделенные в сваях могут быть измельчены и уплотнены в пули, а затем проданы компаниям по переработке пластмасс.

Продажа пластика для переработчиков

Компании, которые покупают переработанный пластик для переработки, могут сделать это, поставив его в согласии с компанией, которая управляет возвратом контейнеров или их покупкой в ​​компании или отрасли, в которых они генерируют много из них. Цены на эти материалы варьируются в зависимости от того, как они продаются, либо измельченных, измельченных или гранулированных материалов, а также зависят от того места, где они производятся, будь то пост-потребитель или производство.

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.

Некоторые из свойств пластиковых материалов, которые могут меняться, отличаются следующими. Прозрачность и цвет: если то, что куплено, пластик цветов можно перерабатывать только для получения пластмассовых изделий темных цветов, и поэтому их использование ограничено. Из-за этого неудобства пластик цветов продается дешевле, чем натуральный и белый. Если материалы печатаются, это снижает его цену, так как вы должны удалить чернила или просто использовать их, чтобы сделать темные цветные части. Обычно чем меньше кусочков, тем выше цена, которую они приобретают. Самые дорогие - в виде гранул, затем раздавлены и, наконец, в виде следов. Жидкость и технологичность: эти характеристики важны для обработки деталей. Они связаны с внутренней структурой пластика и химическими веществами, которые добавляются к ним для печати определенных свойств. Очевидно, что против большего количества жидкостей и более легкого в обращении более высокая цена будет платить за них. Сопротивление: ресайклеры учитывают устойчивость материалов к различным воздействиям, например, к термическому разложению во время обработки деталей или, как только они были изготовлены, устойчивость к внешним агентам. Классификация: если извлеченные пластиковые материалы были разделены красками или жесткими и гибкими, или бутылками и пленками и т.д. достигают более высокой ценности, чем если бы они были смешаны, поскольку они экономили время и расходы для компаний-рециклистов.

  • Чистка: чище пластик, чем больше он приобретает на рынке.
  • Презентация: этот термин относится к способу продажи пластика.
Крупнейшими покупателями вторичных пластиковых материалов являются сами пластиковые компании, так как они обычно могут производить свою продукцию путем смешивания первичного и вторичного сырья.

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.

Процесс переработки пластмассы

Существуют различные способы переработки в зависимости от различных пластмасс. Основные системы рециркуляции. Механическая рециркуляция: состоит из резки кусков пластика в небольших зернах для последующей обработки. Все механические процессы рециркуляции начинаются со следующих этапов: Очистка: после того, как извлеченный пластик попадает в компанию, где они будут обработаны, первое, что нужно сделать, - это обеспечить их подходящее сырье без грязи или веществ, которые могут повредить как машин в качестве конечного продукта. Обычно пластик, извлеченный из промышленности, обычно прибывает в очень хорошие условия, поэтому этот этап будет прыгать. Классификация: перед их трансформацией необходимо разделить различные типы пластика, особенно в случае тех, которые поступают из отрасли, потому что те, которые поступают из классификационных установок, уже разделены. Он может быть изготовлен в резервуарах для воды по плотности. Дробление: Эта фаза выполняется, когда материалы не были измельчены до или из-за того, что размер зерна не подходит. Промывка: в больших резервуарах или чанах пластиковые шарики промывают для удаления грязи или примесей. Этот этап очень важен в пластике после потребителя, поскольку они содержат вещества, которые могут оставаться в них в течение длительного времени. При гранулировании гомогенизацию материала осуществляют путем плавления, тонирования и разрезания на мелкие кусочки. Экструзия: должна оказывать давление на расплавленный материал, чтобы он проходил через матрицу. Ниже приведены следующие шаги: Введение в экструдер: есть разные машины, которые будут выбраны в зависимости от конечных продуктов, которые вы хотите достичь. В принципе все машины состоят из общих зон или частей, которые включают: вход или подачу: это часть, по которой вводится вторичное сырье, смешанное с девственными материалами. Зона повышения давления: это стадия, в которой полимер плавится в отсутствие воздуха. Пластификация: состоит из плавления материала в винт, где имеется клапан давления, чтобы предотвратить возврат материала после его расплавления к входу. Закрытие: это область, в которой форма находится при низкой температуре, всегда под давлением, когда расплав находится внутри. Давление формы зависит от размера торцевых частей, против которых большее давление больше. В этом случае используется заготовка материала, изготовленная путем инъекции внутри очень холодной формы. Газификация: этот процесс производит синтез-газ, который является горючим газом, который часто используется в металлургической промышленности. Первое, что делается, это компактность пластика для уменьшения его объема, происходит дегазация, а затем пиролиз, который продолжает поднимать температуру, чтобы сделать газификацию. При пиролизе термическое разложение происходит в инертной атмосфере молекул, которые составляют пластиковые материалы в трех фракциях: газообразном, твердом и жидком, которые будут служить топливом и химическими продуктами. В случае полиэтиленов этот метод может быть использован для получения этилена для производства новых пластмасс. Основным недостатком пиролиза является высокая стоимость объектов и производства. В настоящее время в Испании существует экспериментальная установка для тестирования этого метода, тогда как в Канаде он полностью имплантируется. Гидрирование: состоит из применения тепловой энергии к пластическим материалам в присутствии водорода, чтобы вызвать жидкое топливо. Это один из наиболее изученных и хорошо разработанных методов. Он состоит из разрушения молекул с использованием катализаторов, таких как цеолиты, получения цепей углеводородов различной длины, которые могут быть использованы в качестве топлива. Растворители: при использовании растворителей смеси пластика могут быть разделены, их трудно отделить другими способами. Как только материалы будут разделены, их можно перерабатывать отдельно, используя один из способов, описанных выше.

Естественная деградация пластмасс

  • Он работает с макромолекулами полимеров.
  • Сырье вводят в твердой форме и расплавляют и гомогенизируют в экструдере.
  • В этой зоне материалы нагреваются и транспортируются в следующую секцию.
  • Кроме того, указанный клапан позволяет вставлять материал в форму.
  • Экструзия: это техническая смесь.
Хотя идея кажется невероятной, уже можно создать биоразлагаемые пластмассы, что влечет за собой экологическую выгоду, так как они саморазлагаются, когда они больше не нужны.

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.

Дата: 2014-08-27

Использование отходов в качестве сырья для новой продукции в России - это катастрофически малые объемы, если сравнивать со странами Западной Европы, ЮВА и Японии. Всего 27-30% мусора и отходов идут на переработку. Но стоит учесть, что в этом объеме львиную долю составляет переработка металла. Поэтому можно прийти к выводу, что использованием отходов не интересуется ни государство, ни частный бизнес, а ценное сырье банально «закапывается» на полигонах для дальнейшего разложения.

Использование отходов: актуальные аспекты развития в России

Если сравнить статистические данные за последние 25-30 лет, то использование отходов в России все же сдвинулось с мертвой точки. Эксперты в области природных ресурсов и экологии связывают это с двумя факторами:

  • экологический. Представители власти и промышленных компаний стали понимать, что богатые природные ресурсы России, к сожалению, не безграничны;
  • финансовый. Для создания новой продукции из отходов требуется меньше сырья и энергии, а также можно использовать «короткий» производственный цикл (без очистки и первичной обработки природных материалов).

«Необходимо использовать положительный опыт зарубежных партнеров в сфере переработки и использования промышленных и бытовых отходов, а также финансово стимулировать развитие и модернизацию отечественных предприятий, которые имеют значительный потенциал» (Президент РФ В.В. Путин, совещание по вопросам переработки и использования отходов, 10.04.2013г.)

Какие отходы можно использовать вторично?


Образование отходов является неустранимым процессом. Ежедневно на городские свалки и полигоны поступает несколько сотен тонн промышленного мусора и бытовых отходов, которые требуют утилизации.

Но больше половины отходов, после предварительной сортировки, могут быть использованы в качестве вторичного сырья для промышленной переработки. Основной спецификой такого сырья является цикличная воспроизводимость (возобновление) и постоянная востребованность в сегменте производства.

Отходы уже давно с успехом используются для повторной переработки. Вторсырье замещает традиционное топливно-энергетическое или материальное сырье полностью или частично, в качестве добавки. Самой распространенной технологией считается вторичное и третичное использование того или иного вида отходов после предварительной сортировки и очистки.

Переработке подвергаются самые распространенные виды твердых отходов (бытовых и промышленных):

  • макулатура (бумага и тароупаковочные материалы);
  • пластмассы, предварительно отсортированные по классам;
  • стекло и тарный стеклобой - для создания теплоизоляционных и строительных материалов;
  • лом черных и цветных металлов;
  • нефтепродукты и химикаты;
  • электроника и бытовая техника (с предварительным извлечением плат);
  • древесные и резинотехнические отходы.

Массовой переработке подвергаются отходы макулатуры, пластика и металла. Это связано с тем, что именно эти категории отходов являются самыми значительными в общей массе мусора.

Использование отходов бумаги в качестве вторсырья


Макулатурой считаются отходы производства и потребления бумаги, картонной упаковки, полиграфической продукции (газеты, книги, журналы). Отходы бумаги используются в переработке в качестве волокнистого сырья.

Согласно стандартам, вся макулатура разделена на 13 основных марок (сортов):

  • 1А - все отходы писчей и офисной бумаги, кроме газетной;
  • 2А - отходы писчей бумаги с линовкой, цветными полосами;
  • 3А - макулатура их сульфатной целлюлозы (небеленой), упаковочная и шпагатная бумага и др.;
  • 4А - бумажные мешки без влагостойкой пропитки;
  • 5Б, 6Б - гофрированный и обычный упаковочный картон, отходы картонно-бумажного производства с печатью и без нее;
  • 7Б - книги, журналы и прочая полиграфическая продукция;
  • 8В - газетные отходы бытового и промышленного значения;
  • 9В, 10В - литая бумажная упаковка и технические прессованные отходы без пропитки;
  • 11В - отходы с пропиткой;
  • 12В, 13В - бытовые и производственные бумажные отходы с пропиткой, обложечная и светочувствительная бумага и др.

Отходы направляются на вторичную переработку согласно классификации. Макулатура является сырьем для получения писчей и газетной бумаги, туалетной бумаги разного качества, картонно-упаковочных материалов, шпагатной и литой упаковки, прессованных упаковочных материалов и подложек (лотки, картонно-целлюлозные емкости).

Более 20 % макулатуры используется в строительно-производственной сфере для создания кровельных материалов. На территории РФ функционирует 14 предприятий, которые используют бумажное вторсырье для создания кровельных материалов, и 28 организаций по переработке отходов в бумагу разного класса (от писчей до туалетной). Самыми крупными компаниями по переработке бумажного сырья являются КБК Санкт-Петербург (до 17%), КБК Набережные Челны (до 10,5%), КФ г.Алексин (12,8%), КФ г.Ступино (9,8%) и др. Использование макулатуры в качестве сырья достигает 19% во всем объеме материально-сырьевой базы для производства картонно-бумажной продукции. (Статистические данные по регионам РФ за 2013 год).

Такой разнообразный пластик: использование отходов пластмасс

Полимерные материалы относятся к искусственно полученному сырью. Известные всем и каждому пластиковые бутылки, упаковочные материалы из низкотемпературных полимеров являются отличным сырьем для изготовления гранул, которые необходимы для создания полностью новых товарных позиций.

Из сортированных отходов пластика можно получить до 80% гранулированного сырья. Для этого используют технологию пиролиза полимерных материалов. Гранулированное сырье, полученное из пластиковых отходов, является основой для производства:

  • волоконного материала для ковровых покрытий;
  • синтетических тканей для пошива одежды;
  • компаудных кровельных материалов (полимерная черепица, гибкий шифер);
  • упаковки и пленки, бандажной ленты;
  • технических емкостей и резервуаров;
  • наполнителя для игрушек;
  • малярных кистей;
  • синтетической шерсти и др.

Также полимерные отходы используются при производстве полимербетона (полимерные гранулы с разными наполнителями в виде золы, песка или асбеста).

Вторая жизнь металлических отходов

Металлолом - это более 50% всех промышленных и строительных отходов. Отходы металла отлично проходят переработку для получения сырья, которое идет на изготовление идентичных товаров. К переплавке (переработке) пригодны все металлы, не зависимо от их состояния:

  • жестяная и алюминиевая тара из-под напитков и продуктов питания;
  • лом черного металла, демонтированного на объектах разного профиля;
  • цветные металлы;
  • металлические, жестяные и алюминиевые товары домашнего обихода и др.

Процесс переработки металлолома предусматривает получение металлической стружки или непосредственно металлопроката (в зависимости от качества вторсырья, особенностей технологии и потребностей рынка). Использование металлолома в качестве сырья позволяет оптимизировать производственные расходы:

  • на покупку новых сырьевых ресурсов - 18-37%;
  • не оплату энергоресурсов - до 63%.

** Переработке подвергаются все металлы, за исключением радиоактивных.

Производство с использованием вторсырья не ограничивается металлом, пластиком и бумажными отходами. В переработку идут практически все твердые отходы, которые успешно превращаются в сырье высокого качества или новые товары. Использование отходов на территории России, к сожалению, нельзя сравнивать с показателями европейских стран. Но внедрение безотходных технологий производства и популяризация применения отходов в качестве сырья дали серьезный толчок для развития специфической отрасли.

Может быть полезно: