Пластиковые бутылки ПЭТ: свойства, особенности, применение, производство и переработка

Полиэтилентерефталат (ПЭТ) - с одной стороны, это проблематичные отходы, с другой - ценный ресурс. В настоящее время производство пластиковой упаковки превышает возможности выборочного сбора мусора, а отходы ПЭТ-бутылок являются проблемой для всех высокоразвитых стран.

ПЭТ - что это?

ПЭТ представляет собой пластик, принадлежащий к термопластичным полиэфирам с высокой механической прочностью и высокой стабильностью размеров. Он был обнаружен в 1950-х годах. Вначале использовался только для производства тонких пленок, позднее он был модифицирован и усилен добавлением стекловолокна. В начале 1970-х годов в процессе производства ПЭТ были использованы новые технологии для получения продукта, напоминающего стекло, но значительно более легкого и нерушимого. Это положило начало его распространенному использованию в качестве упаковочного материала.

Получение ПЭТ

ПЭТ представляет собой сложный полиэфир терефталевой кислоты (ПТА) или ее сложный эфир - диметилтерефталат (ДМТ) и этиленгликоль (ЭГ). Это макромолекулярное соединение (полимер) с линейной структурой, полученной в реакции поликонденсации. Реакцию проводят в присутствии металлического катализатора, который может оставаться в конечном продукте.

Свойства ПЭТ

Популярность ПЭТ в качестве упаковочного материала обусловлена рядом существенных свойств этого полимера, в частности, прозрачностью, подобной стеклу и низкой массой, что в сочетании с гибкостью и механической прочностью делает его устойчивым к поломке. Это хороший барьер для газов, поэтому ПЭТ-бутылки используются для упаковки и хранения газированных напитков. ПЭТ также можно применять в сочетании с другими материалами, в том числе с текстильным сырьем, которое усиливает прочность тканей.

Физико-химические свойства ПЭТ делают ненужным добавлять в этот материал пластификаторы, антиоксиданты или стабилизаторы.

Производство ПЭТ бутылок

В производстве пластмассовых бутылок используют ПЭТ-гранулы. В них заранее могут добавлять краситель. Затем из гранулята заготавливают специальные преформы. Без красителя будущая тара будет пропускать ультрафиолетовые (УФ) лучи, которые отрицательно влияют на потребительские свойства напитка. Преформы льют в термопластавтоматах (специальных литьевых машинах). Расплавленный гранулят под давлением впрыскивают в охлажденную форму. Температура готовой преформы на выходе не должна быть выше 50-55°С, иначе она может деформироваться при хранении. Дальнейшим этапом производства является выдув ПЭТ-бутылок из преформ с помощью горячего воздуха на формовочных машинах. Тары выдувают перед тем, как наполнить их напитком. Все производство автоматизировано и может контролироваться лишь несколькими людьми. Производственный процесс состоит из засыпки преформ в выдувную машину, на выходе получают готовую тару уже с крышкой и этикеткой.

Утилизация ПЭТ

Из материала, созданного при утилизации ПЭТ-бутылок, производят:

• прозрачные полиэфирные пленки, обложки прокладочные пленки;
• полиэфирные волокна и пряжу, используемые в производстве одежды, ковров, обивочных тканей, палаток, а также набивных курток, спальных мешков, одеял и подушек;
• литьевые изделия: детали для автомобилей, детали для мебели, спортивное оборудование, упаковку и т. д.;
• бутылки для моющих средств;
• изоляционные строительные материалы (полиэфирные волокна, слои пленки)
• полиэфирную смолу.

И это только часть того, что можно производить из универсального материала, полученного от утилизации ПЭТ тар.

Технология переработки ПЭТ-бутылок

ПЭТ-материал, полученный во время переработки бутылок или жестких пленок, широко используется во многих отраслях, в том числе в пищевой и швейной промышленности.

Очищенные и прессованные тары доставляются на перерабатывающие предприятия непосредственно из розничных сетей или в рамках сбора от жителей. Во втором случае собранные отходы требуют дополнительной сортировки (пластмассы собираются вместе, независимо от их типа).

Переработка пластиковых бутылок шаг за шагом:

• Сегрегация у источника - пластмассы разделяются на контейнеры по цветам. Поэтому не забудьте хорошо раздавить пустую ПЭТ бутылку и выбросить в контейнер для пластиковых отходов или доставить ее непосредственно на станцию рециркуляции.
• Вторичная сегрегация - пластмассы идут на сортировочную установку, где они сортируются вручную по цвету. Затем они прессуются и в виде тюков транспортируются на перерабатывающий завод - там и начинается правильный процесс переработки.
• Тюки распаковываются, а затем этикетки, клей и оставшиеся примеси предварительно удаляются вручную.
• Следующим шагом является шлифование очищенных ПЭТ-колб. Грунтовые чешуйки снова очищаются, на этот раз с использованием механических устройств. Воздушный поток удаляет более легкие материалы, такие как наклейки, песок.
• Проводится обработка основного материала и повторное гранулирование, которое затем подвергается процессам кристаллизации и сушки. Эти процессы имеют место в устройстве, называемом экструдером. Готовый гранулят используется для производства литьевых изделий.
• Изготовление заготовки на машине - нагревание гранулята ПЭТ до температуры 260-300 ° С для приведения материала в жидкое состояние и последующего введения его в форму. Во время процесса охлаждения и кристаллизации заготовка приобретает соответствующие свойства.

Из заготовок в дальнейшем и выдуваются под горячим воздухом пластиковые бутылки ПЭТ (описано выше).

Прием ПЭТ отходов в России

Многие люди покупают напитки в пластиковых тарах. Но лишь небольшой процент из них знает, что следует правильно утилизировать ее - выбросить пластиковый мусор в предназначенные для этого контейнеры или сдать в специальные пункты приема.

Проблема в том, что производство пластиковой упаковки является массовой и превышает возможность выборочного сбора отходов. Статистика показывает, что ежемесячно выбрасываются тысячи тонн ПЭТ мусора - он не вреден, потому что не выделяют вредных веществ, но быстро засоряет окружающую среду (одна бутылка может разлагаться до 500 лет). И эта проблема существует не только в нашей стране, она является международной.

По мнению людей, в том числе и чиновников, занимающихся проблемой отходов, правильная организация процесса переработки пластикового сырья в России - дело далекого будущего. А между тем, прием ПЭТ бутылок осуществляется, например рядом с городом Солнечногорск на заводе по переработке пластмасс “Пларус” (с 2007 г.) Предприятие использует уникальную технологию переработки пластиковой упаковки "бутылка в бутылку" (bottle-to-bottle).

Переработка пластиковых бутылок - это процесс, осуществляемый не только по экологическим причинам. Экономический аспект также играет важную роль. В случае пластиковой упаковки общая идея, направленная на восстановление сырья, идеальна. Таким образом, мы сохраняем природные ресурсы Земли, а приобретенные материалы получают вторую жизнь.