Процесс «бутылка в бутылку» (bottle-to-bottle)
Этот способ вторичной переработки использованных бутылок объединяет различные методы, позволяющие получать продукт, который можно снова использовать для производства пищевой упаковки и бутылок для напитков.
Технологии утилизации ПЭТ «бутылка в бутылку» развиваются в США в течении многих лет, в Европе, это направление осваивается сравнительно недавно. Причиной тому послужило ограничение в законодательстве ЕС относительно переработанного материала, предназначенного для контакта с пищевыми продуктами. Упаковка, изготовленная из вторичного сырья, не допускалась к контакту с продовольствием. Производитель мог разливать в такие бутылки технические жидкости, но не имел право разливать напитки.
В некоторых способах «бутылка в бутылку», вторичный ПЭТФ «зажат» между двумя слоями первичного полимера. Способ известен как «многослойная» технология. Многослойные бутылки могут содержать до 50 % вторичного ПЭТФ причем отдельные емкости могут включать более высокие количества вторичного материала.
Многослойные бутылки используют для розлива напитков во многих странах, например в Швейцарии, Швеции и США. Это применение, как ожидается, будет быстро распространяться после формализации в законодательстве.
Технология «бутылка в бутылку» внедренная на предприятиях Германии включает экструзию ПЭТФ под вакуумом, сопровождаемым поликонденсацией в твердом состоянии (SSP), что приводит к увеличению вязкости расплава. Обычная экструзия неизбежно снижает вязкость материала из-за частичного гидролиза расплава. Данная технология позволяет получить регранулят ПЭТФ, полностью пригодный для производства пищевой упаковки, включая бутылки для напитков. Основная задача этой технологии — обеспечить замкнутый оборот упаковочного ПЭТФ.
Компания Husky Injection Molding Systems представила систему HyPET Recycled Flake (RF) 300 на 72 гнезда с пакетом High Performance (HPP), которая будет работать на смеси из 50% нового полимера и 50% вторичных хлопьев ПЭТФ. Эта система может произвести преформу EcoBase весом 34,7 грамм за то же время цикла, равное 10,5 с, которое требуется при работе с 100% новым ПЭТ. Улучшения в системе включают фильтрацию расплава в потоке, с целью удаления посторонних частиц и других загрязняющих веществ, которые в противном случае могли бы повлиять на качество бутыли, а также новую конструкцию экструдера, для улучшенной переработки смеси гранул и хлопьев.
Основные свойства и характеристики ПЭТФ
Полиэтилентерефталат (ПЭТ, ПЭТФ) обладает множеством достоинств и положительных свойств. Этот прочный и износостойкий пластик может быть в двух состояниях, которые различаются по цвету:
- аморфном (цвет прозрачный)
- кристаллическом (цвет белый)
Кристаллическая структура возникает при медленном охлаждении полимерной массы, а аморфная – при быстром переходе точки плавления.
Аморфный ПЭТ используется для производства бутылок и пленок, тары. Кристаллический пластик ПЭТ преимущественно имеет конструкционное и инженерное значение.
Преимущества и общие свойства ПЭТ:
- превосходная формоустойчивость (сопротивляемость к деформациям изгиба и растяжения)
- высокая механическая прочность (ударопрочность)
- износостойкость (устойчивость к истираниям)
- малое влагопоглощение и устойчивость к коррозии (нерастворим в воде и органических растворителях.)
- светопроницаемость
- высокое изоляционное сопротивление
- хорошая химическая устойчивость (устойчивость к воздействию кислот, щелочей, солей, спиртов, парафинов, минеральных масел, бензина, жиров и эфиров.)
Недостатки ПЭТ во многом являются следствием его достоинств. Так например, хорошая светопроводимость материала является недостатком для тары из полиэтилентерефталата, так как УФ-излучение прекрасно проникает сквозь стенки PET тары, вызывая окисление и порчу продукта. Второй недостаток связан с долговечностью ПЭТ полимера – долгий период разложения в природе приносит на сегодняшний день огромный вред экологии.
Однако ПЭТ – полимер, который может восстанавливаться и перерабатываться бесконечно при наличии соответствующего оборудования. Налаживание линий рециклинга может снизить экологическую нагрузку.
Знаки на упаковке
На упаковке можно увидеть различную маркировку. Знаки могут говорить, например, о:
- сертификации товаров;
- сроке годности;
- необходимости утилизации его каким-либо специальным образом;
- токсичности или полной безопасности материала;
- возможной вторичной переработке.
Петля Мёбиуса
Простому потребителю будет несложно разобраться и научиться распознавать разные виды пластика, а также другие материалы. Это позволяет правильно рассортировать мусор перед утилизацией.
Перерабатываемый пластик
Полимерные материалы используются широко как для тары, так и для производства пластиковых товаров. Свойства таких веществ могут сильно отличаться друг от друга в зависимости от состава или технологии производства. Каждому, кто пользуется пластиковой тарой или пластиковой посудой, полезно знать свойства разных полимеров. Это позволит, ориентируясь по обозначениям на упаковке, понять, пригодно ли такое вещество для контакта с пищей, выдержит ли оно нагрев или заморозку.
Для маркировки пластмасс приняты обозначения:
- PET (E) или ПЭТ — полиэтилентерефталат. Безопасный материал, используемый для упаковки пищевых товаров. Чаще всего встречается это обозначение на пластиковых бутылках. Считается безопасным материалом для упаковки пищевых продуктов. Посуду и упаковку из этого вещества нельзя нагревать (и помещать в неё горячее). Также считается нежелательным длительное хранение пищи в таре из полиэтилентерефталата. Материал вторично перерабатывают.
- PEHD (HDPE) или ПЭНД — полиэтилен высокой плотности, низкого давления. Пакеты, канистры, бутыли и так далее. Для пищевых продуктов безопасен. Подойдёт и для горячих блюд или напитков (до 120−130 градусов). Это вещество также хорошо перерабатывается и может быть вторично использовано.
- PVC или ПВХ — поливинилхлорид. Считается довольно токсичным материалом. Из ПВХ изготавливают тару для непищевых товаров, а также упаковки и плёнки для пищевых продуктов. Нежелателен для контакта с пищей, так как считается потенциально токсичным. Переработке и вторичному использованию не подвергается.
- PELD (LDPE) или ПЭВД — полиэтилен низкой плотности, высокого давления. Так же как и ПЭНД безопасен при использовании в качестве упаковки для пищевых товаров. Не стоек к высоким температурам, но нагревание до 110 градусов выдержит. Хорошо поддаётся переработке и вторичному использованию.
- Пластик PP (или ПП, или PP 5) — это полипропилен. Применяется он для производства широкого спектра изделий и множества видов упаковки. Это безопасный пластиковый материал. И именно такую маркировку на пластиковой таре для пищевых продуктов можно увидеть чаще всего. Без проблем выдерживает нагревание и замораживание. Однако контакт с алкоголем этого материала нежелателен. Полипропилен хорошо перерабатывается, и его активно используют вторично.
- PS или ПС — полистирол. Изделия из полистирола часто применяют в строительстве или для упаковки разных непищевых товаров. Существует также и посуда из этого пластика. Но подобные товары желательно не использовать часто, а лучше и вовсе отказаться от контакта пищи с полистиролом. При необходимости использовать посуду с маркировкой PS стоит только для холодных продуктов. Материал может быть подвергнут вторичной переработке.
- O (ther) или ДРУГОЕ. Такой знак означает, что товар или упаковка состоит из какого-то другого вида пластмассы или из смеси разных пластиков.
- PCTC, PCTG или просто PC — маркировка для поликарбоната. Подобную тару часто относят в категорию упаковки для пищевых товаров. Но использование поликарбоната для еды крайне нежелательно, так как возможно выделение опасных для здоровья веществ.
Что вызывает опасения в пищевом пластике
Сам по себе пищевой пластик не вреден. Но некоторые добавки в его составе могут негативно повлиять на здоровье.
Фталаты, или пластификаторы, часто используют в производстве пленки для пищевых продуктов и контейнеров с маркировкой 3 в треугольнике. Когда фталаты контактируют с едой, то могут попадать в организм человека. Но, по данным Европейского агентства по безопасности продуктов питания, количество этих фталатов настолько невелико, что не оказывает никакого воздействия на здоровье. В организме они распадаются на метаболиты, которые выводятся с мочой.
Больше фталатов могут получить работники химических предприятий, которые вдыхают их с парами воздуха. Среднестатистический человек при обычном образе жизни получает из пищевой пленки и контейнеров дозу фталатов в 7 раз меньше допустимого безопасного значения.
Бисфенол А. Это химическое соединение, которое используют при производстве изделий с маркировкой 7 в треугольнике, например упаковок от сыра. Он тоже может проникать в пищу в небольших количествах.
Вот так выглядит пластик седьмого типа, который может содержать бисфенол А
В 2006 году вышло много исследований о влиянии бисфенола А на здоровье, но последний научный отчет Европейского агентства по безопасности продуктов питания показал, что бисфенол не опасен. Даже при регулярном использовании пластика с бисфенолом А его количество в организме было в 3—5 раз ниже, чем допустимое безопасное.
Однако нагрев увеличивает количество проникающего в пищу бисфенола А, поэтому ставить в микроволновку посуду с цифрой 7 на маркировке не стоит, если там нет специального значка микроволновки. И в контейнеры с бисфенолом в составе на всякий случай лучше складывать уже остывшую еду.
Стирол применяется для производства полистирола — материала с цифрой 6 в треугольнике. Обычно из него делают подложки для фруктов и мяса, стаканчики для йогуртов и сметаны. Полистирол безопасен, так как в обычных условиях количество проникающего в пищу стирола незначительно. Но как и в случае с другими химическими соединениями, нагрев увеличивает их количество и может привести к превышению безопасных доз. Поэтому греть в микроволновке посуду из полистирола нельзя.
Экологичность ПЭТ-бутылок и другой пластиковой тары
Экологичность ПЭТ бутылок
Чтобы изготовить продукцию из полиэтилентерефталата, не требуется большого количества электрической энергии. Поэтому такое производство не провоцирует дополнительные выбросы СО2 в атмосферу. С экологической точки зрения, более выгодно изготавливать тару большого размера, что активно внедряется в рынок.
Если размышлять о вреде ПЭТ-упаковки, следует отметить, что она способна разложиться в условиях мусорных полигонов на протяжении 150 лет (алюминиевые банки – 300 лет, стеклянные бутылки – никогда). Поэтому правильным способом утилизации подобных отходов называют их переработку.
Из полученного вторсырья преимущественно делают флекс или пеллеты, из которых в дальнейшем изготовляют различные химические волокна, пленки и другие изделия. Флекс используется для производства такой продукции:
Процесс переработки ПЭТ-бутылок
- щетки для уборочных машин;
- упаковочные материалы;
- тротуарная плитка;
- черепица.
Пеллеты часто становятся сырьем для производства геосетки, наполнителя для спальных мешков. Поэтому переработка ПЭТ-бутылок является выгодным бизнесом. Хороший уровень прибыли возможен не только для больших предприятий, но и для мини-заводов с инвестициями до 200 тысяч евро.
Подготовка сырья
Полиэтилен хорошо поглощает молекулы воздуха и воды. Чтобы удалить лишние примеси, сырьё тщательно просушивают при помощи специального оборудования. Пропуск данного этапа может стать причиной деформации изделий.
Далее гранулы материала расплавляют и соединяют с красителем, нейлоном и амосорбом. Коричневые и зелёные вещества обычно используют при производстве пивных бутылок. Остальные цвета применяют при создании тары для безалкогольных газированных напитков. Этот этап имеет не только декоративный эффект, но и обеспечивает защиту продукции от воздействия ультрафиолетовых лучей. Краситель препятствует их проникновению.
Нейлон и амосорб являются барьерными добавками, которые не вступают в химическую реакцию с жидкостью, поэтому их использование разрешено в пищевой промышленности. Первое вещество удерживает углекислый газ внутри бутылки, второе препятствует проникновению в неё молекул кислорода.
Производство ковровых покрытий из ПЭТ
Ковровые покрытия являются одним из наиболее крупных областей применения вторичного ПЭТФ. Ковровые покрытия из вторичного ПЭТФ выпускаются под торговыми марками Resistron и Permalon. Они обладают рядом существенных преимуществ перед ковровыми покрытиями из полиамида. Они более износостойки, устойчивы к деформации и более богаче и ярче по цвету.
Остальные направления применения вторичного ПЭТФ включают производство листа и пленки, бандажной ленты и процесс «бутылка в бутылку». Лист и лента — «классические» продукты из вторичного полиэтилентерефталата. Лист производится для изготовления пластмассовых коробок (для фруктов и яиц). Контейнеры для яиц и другие пластмассовые коробки (типа коробок для ягод) занимают приблизительно 9 % общего объема использования вторичного ПЭТФ. Другие области применения вторичного ПЭТФ включают контейнеры для туалетных принадлежностей и домашних изделий. Считают, что это «закрывает петлю рециклинга», поскольку позволяет упаковке быть переработанной в новую упаковку. Все переработанные емкости остаются доступными для вторичной переработки.
Польза пластиковой посуды
Каждый может вспомнить случаи, когда выручала одноразовая посуда и контейнеры – походы, дача… Многие хозяйки не выбрасывают стаканчики из-под йогуртов и сметаны и используют их для различных целей, например, выращивания рассады.
Даже некоторые автомобилисты используют стаканчики из-под сметаны для хранения болтиков, гаек, шайб, гвоздей, хомутиков, сверл и прочей мелочи. Удивляться такому отношению людей к пластику удивляться не приходится. Ведь он недорогой, не бьется, легкий, за ним просто ухаживать. К сожалению, мало кто задумывается, насколько опасны пластиковые изделия.
Недавно американскими учеными были получены результаты, позволившие установить, что основными источниками 80% ядовитых «пластиковых» веществ, попадающих в организм, являются:
- предметы быта (мебель, бытовая техника);
- строительные и отделочные материалы (обои, утеплители);
- пластиковая посуда.
Главный загрязнитель организма указан в третьем пункте списка. Как известно, пластмасса пластмассе рознь. Одни контейнеры выдерживают температурные колебания, поэтому подходят для разогрева яств в микроволновке и заморозки дачных заготовок. Другие емкости при нагревании отдают ядовитые вещества, многие из которых оказываются в пище. Производители в этом не виноваты. Люди сами превращают пластиковую посуду в токсичную, используя ее не по назначению.
Купить пластиковую посуду можно прямо сейчас. Огромный выбор, скидки!В МАГАЗИН
Как избежать попадания BPA в организм?
Если на таре или упаковке нет указания BPA Free, то избежать его попадания в организм можно, следуя простым правилам.
- Не хранить еду в пластиковых контейнерах и таре с содержанием BPA.
- Не разогревать пищу в контейнерах без маркировки BPA Free.
- Использовать для хранения и разогревания пищи только стеклянную посуду.
- Не использовать пластиковую тару повторно.
- Не употреблять в пищу консервы, особенно в жестяных банках.
- Не приобретать пищевую продукцию, упаковка которой повреждена.
Задания
1. Какой из этих материалов считается наименее вредным?
- PET (E) (1)
- PEHD (HDPE) (2)
- PVC или ПВХ (3)
- LDPE или PEBD (4)
- PP (5)
- PS (6)
- O или OTHER (7)
2. Какие из этих предметов представляют собой опасные бытовые отходы?
- лекарства
- зеркала
- ртутные градусники
- пластиковые ведра
- детские пластмассовые игрушки
- батарейки
- автомобильные шины
3. Выберите верные утверждения:
- В России есть законодательство, регламентирующее использование маркировки.
- При повторном использование емкости из ПЭТ выделяют фталат.
- Масло и жир относятся к опасным бытовым отходам.
4. Укажите маркировку материала (цифрой), который можно узнать по характерной выпускной точке на дне.
5. Укажите маркировку материала (цифрой), который можно узнать по характерному шву на дне.
Больше информации и новостей о том, как «зеленеет» бизнес, право и общество в нашем Telegram-канале. Подписывайтесь.
Виды пластика
Существует огромное разнообразие видов пластика. Из них принято выделять семь основных маркировок, для обозначения каждой из которых применяется собственный номер и аббревиатура. Маркировка помогает определить тип пластика, степень токсичности и некоторые свойства.
PTE (PETE)
По-русски ПЭТ (ПЭТФ) – полиэтилентерефталат, самая популярная разновидность пластмассы, наиболее распространенная в применении. Из него изготавливают бутылки, тары под фруктовые соки, газированные напитки и другие упаковки. Он является наиболее безопасным для употребления в пищевом производстве и легко проходит вторичную переработку. Но следует помнить, что изготовленные из полиэтилентерефталата предметы – одноразовые. В скором времени они начинают выделять токсичную для человеческого организма щелочь.
HDPE (PE HD)
Это обозначение применяют для полиэтилена высокой плотности низкого давления – ПНД. Такой пластик относительно недорогой, устойчив к температурным воздействиям. Он в сущности не токсичен и достаточно безопасен. Благодаря жесткости этого материала его применяют в производстве тар для молока, игрушек, упаковок для моющих и чистящих средств, а также некоторых пакетов и пластмассовых стаканов. Также из него делают спортивные и туристические бутылки. Рекомендуется для хранения продуктов.
PVC (V)
Поливинилхлорид, иначе называемый ПВХ, невосприимчив к солнечным лучам и небольшому нагреванию. Из него делают бутылки для подсолнечного масла и тар для многих других продуктов. Несмотря на былую популярность и широкое распространение ПВХ, пищевые отрасли должны избавиться от применения этого опасного пластика. Он выделяет большое количество токсинов. Поливинилхлорид очень сложно переработать и в России этот вид пластика не перерабатывается вообще. При его сжигании в окружающую среду выделяются диоксиды. Эти опаснейшие канцерогенные яды вызывают серьезные проблемы со здоровьем: болезни печени и почек, бесплодие, а в некоторых случаях и рак.
LDPE (PBD)
Полиэтилен низкой плотности высокого давления – ПВД, — обладает повышенной гибкостью. Благодаря этому свойству, активно применяется в изготовлении мусорных мешков, пищевых пакетов и пленок. В пищевой промышленности относительно безопасен: он безопаснее, чем многие другие пластики, но не такой безопасный, как 2 (PE HD) и 5 (PP). Достаточно дешевый. Подвергается вторичной переработке.
PP
Полипропилен, одно из обозначений которого – ПП, применяется в изготовлении тар для йогуртов и сиропов, крышек для бутылок. Обладает прочностью и термостойкостью – при нагревании он не плавится. Относительно безопасен и может перерабатываться. Полипропилен рекомендуется для хранения продуктов.
PS
Таким обозначением именуют полистирол (или ПС). Пищевые контейнеры, как правило, выполнены именно из этого материала. При переработке полистирол выделяет канцерогенный яд – стирол. Для человека он практически безопасен, но специалисты рекомендуют воздержаться от его использования по мере возможности.
O (OTHER)
Полиамид, поликарбонат и другие виды пластика, не имеющие маркировки — их использование не является крупномасштабным, в отличие от вышеописанных полимеров, широко применяющихся в производстве. К маркировке 7 могут относиться и экологически чистые виды пластмасс, но более распространенным является поликарбонат. Он не токсичен для человека, так как не выделяет ядовитых веществ, но в его составе может содержаться опаснейшее для живых организмов вещество бисфенол А. Из него часто изготавливают детские бутылочки.
Оборудование для изготовления пластиковой тары
Особенности ПЭТ бутылок
Пластиковые бутылки стали производиться в 70-х годах прошлого века, первой этот вид тары произвела компания DuPont. На тот момент это стало революционным изобретением, а сами бутылки составили серьезную конкуренцию стеклянным. На сегодняшний день стеклянные бутылки стремительно вытесняются пластиковыми благодаря ряду причин:
- ПЭТ бутылка имеет небольшой вес, емкость, объемом 0,5 л весит 28 гр, а стеклянный аналог весит 350 гр;
Любой формы и цвета — пластиковые бутылки
- прозрачный материал можно окрашивать в различные цвета, выгодно обыгрывая содержимое;
- большое разнообразие форм — линия по производству пластиковых бутылок оснащена различными пресс-формами, а также реализована возможность создания индивидуального дизайна;
- дешевизна – низкая себестоимость в отличие от стеклянной тары;
- возможность вторичного использования переработанного сырья.
Но у пластика есть и свои недостатки:
- он пропускает ультрафиолет и кислород, вследствие чего содержимое теряет свои характеристики и сокращается срок хранения;
- он выпускает углекислый газ, что особенно актуально для газированных напитков, кваса и пива.
Сфера применения полиэтилентерефталата
Химические и физические свойства ПЭТФ делают данный полимер идеальным материалом для использования в следующих производствах:
- производство тары и упаковки (бутылки, хозяйственные емкости, одноразовая посуда)
- производство пленок (от тонких упаковочных до промышленных армированных)
- производство волокон (полиэстеровые волокна и ткани)
- производство инженерных и конструкционных элементов (профили, детали)
- производство композиционных материалов (наполненные пластики)
Композиционные материалы на основе ПЭТ применяются при изготовлении аудио, видео и рентгеновских пленок, автомобильных шин, Широкий ряд применений возможен благодаря исключительному балансу возможностей ПЭТ и тому, что в готовом изделии степень кристалличности и уровень ориентации можно контролировать. Наполненные ПЭТ находят свое применение очень широко: от производства игрушек до деталей космических кораблей. В настоящее время ПЭТГ распространен в качестве инженерного пластика для печати на 3D-принтерах.
Исходя из сфер применения, выделяют три основных марки ПЭТФ-гранулята:
- Волоконный ПЭТФ
- Пленочный ПЭТФ
- Бутылочный ПЭТФ
Волоконный ПЭТ: технические волокна и нити
Основные сферы применения полиэстровых волокон и нитей:
- Армирование шлангов, приводных ремней, банерных тканей
- Производство упаковочного полотна, тентовых тканей, геотканей
- Производство автомобильных подушек безопасности
- Производство напольных покрытий
ПЭТ-пленки
К настоящему времени в мире сформировался огромный рынок ПЭТ-пленок, используемых, прежде всего, для упаковки. Пленки из полиэтилентерефталата бывают однонаправленными (ОПЭТ) и двунаправленными (БОПЭТ). Последние почти полностью вытеснили с рынка менее прочные однонаправленные пленки.
Пленки также используются для изготовления труб, электроизоляции, солнечных батарей и элементов музыкальных инструментов. ПЭТ пленки используются при изготовлении стеклопластиковых изделий — форм, резервуаров. Лавсановая пленка ПЭТ применяется для защиты мебельных заготовок, облицовочных панелей, дверных полотен во время шпонирования методом горячего прессования.
Бутылочный PET: что такое ПЭТ бутылки?
Огромное количество ПЭТ бутылок выпускается ежегодно во всем мире. Это одно из самых значительных направлений использования полиэтилентерефталата в мировой промышленности. Простота производства и относительная безвредность производственного цикла сделали эту тару такой востребованной. ПЭТ тара применяется для:
- воды
- соков
- пива
- майонеза
- косметики
- бытовой химии,
- технических жидкостей
Утилизация изделий
Всё больше пунктов для раздельного сбора мусора появляется в различных городах. И перед утилизацией следует правильно сортировать ненужные товары и тару. В контейнеры для пластика, пригодного для дальнейшей переработки, отправятся пластмассы с обозначениями PP, PS, PET, HDPE, LDPE. Товары с обозначениями PVC или O для переработки не годятся, поэтому они утилизируются в контейнеры для несортируемого мусора.
Знать значения маркировки пластиков важно и для того, чтобы иметь возможность правильно выбрать безопасный товар и корректно утилизировать потом отработанный материал. Нагрузка от несортированного непереработанного мусора на экологию планеты очень велика
Пластмассы не будут переработаны природой долгие годы, а некоторые не сгниют и за сотни лет. Тем не менее многие вещества можно использовать вторично или даже многократно. Это позволяет уменьшить количество мусора на полигонах и свалках, а также удешевить материалы, производимые с использованием вторичного сырья.
Подобные полимерные материалы могут подвергаться более быстрому распаду при компостировании на перерабатывающем предприятии, а также под действием солнечных лучей, воды или воздуха. Время исчезновения подобных материалов также не исчисляется в днях. Это годы, а возможно и десятки лет.