Пластмасата е толкова дълбоко „вградена“ в нашата реалност, че просто не можем да си представим съществуването си без нея. Помислете колко неща и предмети, направени от този синтетичен материал, ни заобикалят в ежедневието. От друга страна, все повече и повече днес говорят за опасностите от пластмасови бутилки, съдове и други продукти, както за здравето на човека, така и за околната среда. Тази статия описва подробно за пластмасата, нейните сортове и маркировки, както и за възможностите за обработка на пластмасови изделия.
Какво е пластмаса
Имената „пластмаса“ и „пластмаса“ идват от думата „пластмаса“. Това означава, че този материал в резултат на нагряването е в състояние да образува определена форма и да я поддържа след охлаждане. Под общото наименование "пластмаса" се разбира редица органични материали, които се основават на съединения с високо молекулно тегло - полимери.
Производството на синтетична пластмаса се основава на реакциите на полимеризация и поликондензация на определени вещества. Тя може да бъде бензол, фенол, етилен или ацетилен. Наборът от механични и физични свойства на пластмасата е приблизително същият като този на металите (плътност, твърдост, крехкост, термоустойчивост и др.).
По принцип пластмасите се характеризират с ниска якост, сравнително ниска плътност (не повече от 1, 8 g / cm 3) и висока устойчивост на влага, киселини и някои разтворители. При нагряване те обикновено се разлагат. Пластмасите са много по-крехки от повечето метали.
Малко история
Годината на раждане на пластмасата трябва да се счита за 1855-та година. "Бащата" на този синтетичен материал е англичанинът Александър Паркс. Вярно, нарече го паркесин.
Паркезинът е получен от Parkes от целулоза в резултат на третиране с азотна киселина и разтворител. Новото революционно вещество се нарича "слонова кост". Parks планира да започне масово производство на Parkesine и създаде собствена компания, Parkesine Company. Въпреки това, компанията бързо фалира, тъй като качеството на продуктите й не беше толкова добро.
За търговски цели пластмасата започва да се използва едва след Втората световна война. Масовото производство на пластмасови бутилки е установено през 60-те години. Много бързо станаха популярни както от потребителите, така и от производителите.
Производство на пластмасови изделия
Днес в света има много предприятия, които произвеждат сладки напитки, минерална вода и алкохол. Всички те, разбира се, се нуждаят от огромно количество подходящи пластмасови контейнери. Как се правят пластмасовите бутилки? Колко сложен е този производствен процес?
Суровината за производството на пластмасови бутилки е гранулиран полиетилен терефталат (съкратено като PET). Веществото се зарежда в специална машина (машина за леене под налягане), където от нея се получава заготовка (деформация) с дебели стени и оформен врат. След това се поставя в желаната форма и там се въвежда стоманена тръба. Чрез него в заготовката се подава въздух под високо налягане, което равномерно разпределя стопилката по стените на формата.
По-нататък формата се охлажда. Последният етап е отстраняването на всички дефекти, получени, когато пластмасата тече над пукнатините на формата. След това готовата бутилка се изважда от формата и се изпраща за сортиране. Важно е да се отбележи, че в процеса на производство на пластмасови бутилки около 25% от продукта влиза в брак и се рециклира.
Друга ключова характеристика на производството на пластмаса е нейната енергоемкост. Така че за производството на хиляда пластмасови бутилки ще трябва да изразходвате до 10 kW електроенергия.
Вредата от пластмасовите бутилки
Прекомерната евтиност и лекота на използване на пластмаса се превърна в други значими за човечеството проблеми. Вредите от пластмасовите бутилки и други продукти от този материал са колосални. Освен това, както за екологията, така и за здравето на човешкото тяло.
Почти всички пластмасови контейнери за хранителни продукти съдържат различни вредни вещества и токсини. Най-често това е фталат и бисфенол-А. Чрез храна и напитки те навлизат в храносмилателната система и се пренасят от кръвта по цялото тяло. Токсините, съдържащи се в пластмасови контейнери за храна, могат да повлияят на тялото ни, както следва:
- Събаряйте хормоналния баланс.
- Натрупва се в черния дроб, като постепенно унищожава клетките му.
- Намалете защитните сили на имунната система на организма.
- Влошаване на сърцето и кръвоносната система.
- Те провокират развитието на ракови клетки.
Много хора питат: възможно ли е да съхранявате алкохолни напитки (например бира или вино) в пластмасови бутилки? Отговорът е еднозначен: не. Алкохолът е активна химическа среда. Алкохолът, бидейки в продължителен контакт с полимери, започва да взаимодейства с тях. Резултатът от това взаимодействие, което вие сами ще усетите, когато опитате вино от пластмаса: в напитката очевидно ще има синтетични „нотки“.
Същото се случва и с бирата. В пластмасови бутилки метиловият алкохол привлича всички вредни токсини, превръщайки се в истински "органичен разтворител." Пластмасовите контейнери причиняват максимална вреда на тялото, когато се нагрява. Така например полистиролът (една от разновидностите на пластмасата) при нагряване до 35-40 градуса се превръща всъщност в отрова. Между другото, в много европейски страни трудно ще намерите бира в пластмаса за продажба.
Така алкохолните напитки се съхраняват най-добре в стъклени или порцеланови съдове. Пластмасовите бутилки за вода (негазирани) са сравнително безобидни и безобидни. Категорично обаче не се препоръчва използването на такива контейнери.
Вредата от пластмасовите бутилки и опаковки за човек зависи от етикетирането на самия продукт. Този въпрос си струва да се спрем по-подробно.
Маркиране на хранителни пластмаси
Все още не сте готови да изоставите напълно пластмасата? След това се научете да избирате продукти от него с минимални щети за вашето здраве. Специалната маркировка на хранителните пластмаси ще ви помогне в това. Той има формата на триъгълник, състоящ се от три стрелки. Фигурата, поставена вътре в нея, както и буквените символи под фигурата, ще ви кажат от какъв вид пластмаса е изработен конкретен продукт.
Така че, вземете пластмасов контейнер или бутилка и внимателно го разгледайте. Трябва да има един от следните знаци:
- № 1 PET (или PETE) - полиетилен терефталат. Сравнително безобидно. Най-често срещаният вид пластмаса, използвана при бутилирането на безалкохолни напитки и продукти с течна консистенция. Рециклиране.
- №2 HDPE (или PE HD) е полиетилен с висока плътност. Пластмаса с ниско ниво на опасност, въпреки че не се изключва възможността за отделяне на формалдехид, вещество, провокиращо генетични нарушения и промени в хормоналния фон. Често се използва при производството на торби, прибори за еднократна употреба, съдове за мляко и млечни продукти.
- № 3 PVC (или V) - поливинилхлорид. Техническа пластмаса, използвана при производството на пластмасови прозорци, тръби, части за мебели и др. Не е подходяща за употреба в храни.
- № 4 LDPE - полиетилен с ниска плътност. Чанти за боклук, CD-ROM, линолеум са направени от тази евтина и сравнително безопасна пластмаса. За хората е безобидно, но нанася значителна вреда на околната среда.
- № 5 PP - полипропилен. От всички видове пластмаси се счита за най-безопасната. Често правят детски играчки, медицински консумативи и хранителни контейнери.
- № 6 PS - полистирол. Използва се при производството на широка гама продукти - тави за месо и зеленчуци, сандвич панели, чаши за кисело мляко и др. Може да отдели стирен, който се счита за опасен канцероген. Специалистите препоръчват да се сведе до минимум използването на този вид пластмаса.
- № 7 O (или ДРУГИ) - всички други видове пластмаса (по-специално полиамид и поликарбонат). При силно загряване те могат да отделят бисфенол-А, доста опасно вещество, което провокира хормонални смущения в човешкото тяло.
Пластика и екология
Пластмасата е може би един от най-противоречивите материали. От една страна, това е много евтин и удобен материал, който намери широко приложение в медицината. Пластмасовите продукти помагат за спасяването на хиляди животи всеки ден и това е вярно. Но от друга страна, пластмасовите отпадъци през последните десетилетия бързо замърсяват нашата планета. Ето списък от седем впечатляващи факта, които ще ви помогнат да осъзнаете мащаба на този екологичен проблем:
- Пълното разлагане на една единица пластмаса отнема до 500 години.
- До 40% от всички пластмасови отпадъци са бутилки.
- Когато купувате вода в пластмасова бутилка, приблизително 90% плащате изключително за контейнери.
- В Европа само 2, 5% от общата маса на пластмасата се рециклира.
- В САЩ тази цифра е 27% и това все още е най-високата цифра в света.
- 13 милиарда пластмасови бутилки се произвеждат в световен мащаб годишно.
- Всяка година около 150 тона различни пластмасови отпадъци се изхвърлят в океана.
Острови за боклук: Разпознайте мащаба на замърсяването
Обърнете особено внимание на последния елемент. През 2014 г. еколозите изчислиха, че на повърхността на океаните има около 270 хиляди тона пластмасови отпадъци. А през 2017 г. д-р Дженифър Лавърс откри, че крайбрежието на необитаемия остров Хандерсън, разположен в Тихия океан, е буквално обсипано с боклук. Индикаторът за замърсяване тук достига 670 обекта на квадратен метър територия. И двете фигури са невероятни!
В океаните има толкова много пластмасови отломки, че те вече са образували няколко „петна“ или острови: два в Тихия и Атлантическия океан, а още един се намира в Индийския океан. Най-големият от тях е т. Нар. Голям Тихоокеански боклук (Източен боклук). Понякога е наричан още „Източен континент за боклук“.
Тихоокеанският боклук е локализиран между приблизително 35 ° и 42 ° северна ширина и между 135 ° и 155 ° западна дължина. Той заема сравнително стабилен участък от океана с площ от 700 хиляди квадратни километра (това е приблизително сравнимо с района на Турция). Островът за боклук е открит за първи път през 1988 година. Вихрите на тихоокеанската система от течения донасят тук боклук и отпадъци от цялата северна част на Тихия океан, включително от крайбрежните райони на САЩ и Япония.
Разбира се, петна за боклук не е твърд килим от битови отпадъци. Според проучвания най-малко 5 mg цяла или частично разложена пластмаса пада върху един квадратен метър водна повърхност. Медузите и рибите често го приемат за храна, бъркайки го с планктон. Страдат от пластмасово замърсяване на океаните и птиците. Така че в стомаха на мъртви албатроси често се срещат капачки за бутилки, запалки и други "ползи" от човешката цивилизация.
Отхвърлянето на пластмаса и полиетилен: тенденциите в околната среда на XXI век
Натрупването на пластмасови отпадъци в околната среда се отразява негативно на местообитанието на много животни, заразява водата и почвата. Освен това две неща се считат за основните врагове на нашата планета - пластмасови бутилки и еднократни пластмасови торбички.
Мерките, насочени към намаляване на пластмасовото замърсяване на Земята, отдавна са въведени в различни региони и страни. На първо място, те са насочени към събиране на пластмасови бутилки, сортиране и обработка, както и към общо намаляване на потреблението на пластмасови изделия в света.
Според еколозите всяка година човечеството използва около 4 трилиона пластмасови торбички за своите домашни нужди! Към 2017 г. около 40 страни по света напълно се отказаха от производството и дейността си. Сред тях - и доста „напреднали“ в екологично отношение, държавата (Франция, Дания, Австралия, Финландия) и, изненадващо, страни от третия свят (например Руанда и Танзания).
Но, по един или друг начин, човечеството все още не е готово да се откаже напълно от пластмаса и полиетилен. Следователно централизираното приемане на пластмасови бутилки (и други отпадъци), както и тяхното сортиране и по-нататъшна обработка, играят изключително важна роля във всяка страна. Така че в САЩ на почти всеки пункт за събиране на боклук са инсталирани специални контейнери за събиране на пластмасови изделия.
Рециклиране на пластмаси
Както бе споменато по-горе, периодът на пълно разлагане на пластмасовите контейнери може да продължи до 500 години. Съвсем очевидно е, че нашата планета може да се превърне в едно глобално сметище, дори преди да може напълно да „усвои“ всички онези отлагания от пластмаса, които човечеството вече е произвело.
Ето защо промишлената обработка на продукти от този материал е толкова важна. В допълнение, PET суровините могат да бъдат използвани повторно неограничен брой пъти. Съществуват и специални технологии, които позволяват получаването на автомобилно гориво от пластмасови суровини.
Но най-често пластмасата се преработва в така наречения „гранулат“. И този процес включва няколко последователни етапа:
- Прием на пластмасови бутилки и други контейнери, както и тяхното сортиране.
- Почистване на ПЕТ продукти от замърсявания и замърсявания (изключително важен етап, тъй като некачественото отстраняване на замърсители и лепило от бутилки влияе неблагоприятно върху качеството на крайния продукт).
- Използването на оборудване за раздробяване и превръщането на пластмасата в малки трохи.
- Повторно почистване (изплакване) на пластмасовите чипове от замърсявания.
- Сушене и термична обработка на трохи (агломерация).
- Гранулиране на получения материал до частици с желания размер.
След това ще се запознаем с основното и допълнително оборудване за обработка на пластмаса.
Необходимо оборудване
За първия етап на обработка на пластмаса (сортиране и пресоване) е необходимо да има само две единици:
- Конвейер (или таблица за сортиране).
- Натиснете машина.
Етикетите, капачките и пръстените за бутилки в този случай, като правило, се премахват ръчно.
За по-нататъшна обработка е необходима по-широка гама от оборудване. Това е:
- Вибриращ екран (премахва отпадъци и прахови частици).
- Конвейер (сортира изходната суровина).
- Машина за раздробяване (раздробява пластмасата на малки фракции).
- Центрофуга (суха пластмаса).
- Екструдер (преработва пластмасова трохи в гранулат или друг продукт с определена форма).
Списъкът с допълнително оборудване включва:
- Автомат.
- Изплакнете баня.
- Фрикционен шнек.
- Капацитет за накисване на мухата.
Минималната цена на една обработваща линия е около 4 милиона рубли. Домашното оборудване е много по-евтино (около 1, 5 милиона рубли). По-често обаче той е обект на разрушения и се характеризира с по-ниска производителност. Водещи компании в производството на оборудване за преработка на пластмаса: Herbold, Sorema, Redoma, Shredder.
