Как утилизируют полипропилен и другой пластик?
Отходы проходят переработку в несколько последовательных шагов:
сбор сырья;
сортировка;
первичная обработка;
измельчение;
обработка в центрифуге;
действие температуры;
использование материала для производства изделий.
Сбор сырья и его сортировка - начало процесса. На этом этапе отходы делят на категории, которые соответствуют виду сырья. Сортировка может производиться вручную или с использованием механизированных устройств.
Отсортированные отходы необходимо очистить от загрязнений, деталей из инородного материала. Сырье очищается в специальных промывочных машинах. Некоторые сборщики сырья сами проводят данную процедуру, увеличивая цену на него.
Измельчение очищенного и подготовленного сырья производится в специальных машинах, с помощью дробления. Следующий шаг обработки - центрифугирование. Это избавляет материал от влаги, примесей. После измельчения следует термическая обработка материала.
Сырье готово к вторичному использованию и производству предметов из него.
Опасность полиэтилена
Из материала изготавливают не так уж много вариантов продукции, все дело в объеме. Каждый день на улицу выбрасывают миллионы мешков с мусором, в которых находится еще несколько фасовочных пакетов, 2-3 пластиковые бутылки, флаконы и другие ненужные предметы. Материалу не страшен ни холод, ни вода, его не уничтожить солями, кислотами и щелочью. Находясь в земле, пластик не гниет, разлагается долгие годы, а под воздействием солнечных лучей выделяются вредные вещества.
Экологи призывают отказаться от полиэтилена, заменив его бумажной упаковкой. Но полностью ограничить в использовании такой удобный в быту материал сложно. Снизить неблагоприятное влияние на окружающую среду поможет безотходная переработка полиэтиленовой продукции.
Оборудование и технология переработки
Для осуществления рециклинга полиэтиленовых пакетов применяют такое оборудование:
установка для сортировки;
агрегат для отлива пластмассы под воздействием давления;
экструзионные устройства;
машины для вакуумного и выдувного формирования;
термоформовочные и формовочные агрегаты и иные виды оборудования.
Комплектация перерабатывающего производства зависит от предполагаемых объёмов перерабатываемого сырья. Применяются различные схемы рециклинга пластиковых пакетов. Наиболее простая предусматривает следующие этапы:
Сбор отслуживших полиэтиленовых пакетов.
Сортировка сырья.
Измельчение отходов.
Плавка.
Гранулирование.
На производственный процесс влияет тип используемого пластика и его состав. Все перечисленные процессы можно разделить на 2 этапа:
Сортировка: сначала автоматическая, а затем ручная для получения более качественного материала.
Плавка для последующего измельчения или помещения в специальную форму. Вторичная плавка, после которой сырьё будет сформировано в гранулы.
Рассмотрим перечисленные этапы подробнее.
Сбор полиэтиленовых отходов
Опишем процессы на примере практики, применяемой московскими предприятиями. В большинстве случаев на переработку принимают не все полиэтиленовые пакеты, а только такие виды:
бракованные стрейч-плёнки;
ПВД;
мешки;
пакеты;
плёнку.
Для тех, кто не знает, уточним, что ПВД – это полиэтилен, имеющий низкую плотность. Отходы данного материала могут быть получены во время производства полиэтиленовой плёнки. Стрейч-плёнка – продукт, который способен на сильное растяжение. Это ЛПВД – материал высокого давления. Чаще всего его используют для упаковки товаров.
Не всегда берут на переработку из полиэтилена низкого давления ПВХ, пузырчатый полиэтилен, полипропиленовую плёнку и др.
Сортировка
Собранные полиэтиленовые отходы аккумулируются на крупных складах, способных вместить сотни тонн специфического мусора в спрессованном состоянии. До переработки собранное сырьё должно быть тщательно рассортировано по видам:
ПВД;
стрейч;
материал, который не подлежит переработке и т. д.
На следующем этапе предпринимается сортирование по расцветкам. От данного процесса зависит, насколько качественный будет получен материал после рециклинга.
Дробление
Отсортированный по видам материал подвергают дроблению на специальном устройстве – дробилке. Внутри агрегата располагаются острые ножи, которые измельчают содержимое камеры до нужного размера. Установка запускается с помощью электродвигателя.
Мойка
«Дроблёнка», так называют измельчённый материал, автоматически выводится из дробилки и по пневмотранспортеру попадает в устройство для мойки, где её очищают от загрязнений.
Варка
На следующем этапе осуществляется агломерация. Рабочие перемещают раздробленный и промытый материал в специальную камеру, где будет происходить «варка».
Внутри агрегата располагается ротор, во время его вращения происходит дальнейшее измельчение полиэтиленовых пакетов и других отходов. Происходит трение сырья о стенки ротора, из-за чего поднимается температура, и начинается пластификация.
Когда сырьё обретает форму однородной кашицы, в него добавляют воду для охлаждения. В результате быстрого охлаждения, пластик обретает форму маленьких неровных шариков. После того как шарики подсыхают, их выгружают в ёмкости для отправки на дальнейшую переработку. На варку уходит 5-10 минут.
Грануляция переработанных полиэтиленовых пакетов сродни прокручиванию фарша через мясорубку. Полученный агломерат загружается в экструдер. Агрегат получил такое название, так как с его помощью производятся гранулы методом экструзии – расплавленный материал продавливают в отверстия, которые придают массе форму.
Нагреватели плавят полиэтилен, который под давлением направляется в фильтр, откуда выходят полиэтиленовые нити. Их охлаждают в водяном рукаве, а затем ножами измельчают в одинаковой формы гранулы.
Особенности хранения
Гранулы не нуждаются в создании специальных условий хранения. Желательно, чтобы влажность в складе не превышала норму. Материал фасуется в мешки из полипропилена по 50 кг и «ждёт» своего покупателя.
Кому продают гранулы?
Будущее материала, прошедшего рециклинг, зависит от его цвета и состава. Так стрейч натуральных расцветок приобретают производства, занимающиеся изготовлением вторичного стрейча. ПВД такой же расцветки – отличное сырьё для создания технической или термоусадочной плёнки. Также из данного материала, но уже цветного, производят мешки для мусора.
Виды отходов
Что собой представляет полиэтилен? Это продукт, который получается в результате полимеризации этилена.
Стоит сказать, что это вещество не встречается в природе, его создает искусственно человек.
Для полимеризации необходимо разрушить одну из связей в молекуле и соединить мономер в цепочку нециклического типа. На вещество оказывают воздействие давлением, температурой и катализатором. Синтезирую несколько видов полиэтилена.
ПВД
Речь идет о полиэтилене высокого давления. Он представляет собой материал, который полностью прозрачный, обладает хорошей эластичностью, но низким пределом прочности.
Если рассмотреть молекулу, то обнаружится у нее множество ответвлений. По этой причине кристаллическую структуру создать нельзя, а в жидкое состояние вещество переходит при температуре 103°С.
Это так называемые упаковочные материалы в виде пленки, пакетов.
ПНД
Это полиэтилен низкого давления. Если сравнивать его с предыдущим вариантом, то он прочнее, заметно жестче. У нитей имеется структура, а ответвлений не так много.
ПСД
Вещество среднего давления, обладает теми же преимуществами, что и ПНД. Из него изготавливают мешки, тару с толстыми стенками и даже пленку.
ЛПВД
Расшифровывается как «линейный полиэтилен высокого давления».
Довольно мягкий, обладающий хорошей эластичностью материал. Из преимуществ – устойчивость к разрывам. Можно окрашивать.
Изготавливают из него ламинат, стретч-пленку.
РЕХ
Материал не так давно появился на рынке. Является продуктом дополнительной обработки ПНД. Расшифровывается как «сшитый полиэтилен».
Для получения используют реагенты и ионизирующее излучение. В результате от полимерной цепи отщепляются атомы водорода.
Так образуется трехмерная сеть, которая обладает хорошо выраженной структурой.
Изоляция для кабеля, трубы изготавливаются из РЕХ-полиэтилена.