Все способы переработки пластика

Вторичная переработка пластика: способы, технология, выгода

Человечество живет в эпоху потребления – выпуск широкого спектра товаров только увеличивается.

Это касается изделий из пластика. Дешевизна материала, технические параметры пластика обрекли его на популярность – полимеры во многих сферах вытеснили более дорогое сырье — натуральное дерево, металл.

Одновременно с повсеместным распространением пластиковых изделий возник вопрос утилизации пластмассы, потерявшей практический интерес. Проблема заключается в том, что период естественного разложения пластика – от 100 до 400 лет. Как следствие, традиционное захоронение на полигонах не решает проблему.

Термическое уничтожение пластмасс также не выход, так как при сгорании синтетического материала выделяются вредные вещества, которые не выводятся из организма человека. Выход один – рециклинг, т.е. вторичная переработка пластика.

Переработка полимеров не только улучшает экологию в целом, но и является весьма прибыльным бизнесом.

Конкуренция небольшая – если за границей функционирует множество перерабатывающих комплексов, то на территории РФ работает не так уж много заводов. Сырье буквально валяется на улицах любого населенного пункта.

Особых навыков в обращении с оборудованием не нужно. Переработанный пластик – «ходовой» товар, который реализуется без задержек. О том, как его перерабатывают, пойдет речь в данной статье.

Способы рециклинга пластиковых отходов

Существует несколько методов переработки полимеров и изделий, вышедших из употребления. В таблице представлены физико-химические способы:

Название метода	Краткое описание
Гидролиз	Этот метод утилизации пластиковых отходов заключается в расщеплении полимеров кислотами с одновременным воздействием на перерабатываемое сырье высоких температур. Наиболее распространенный способ рециклинга пластика за рубежом. Существуют разные способы гидролиза – наиболее эффективные, дорогостоящие, с применением катализаторов.
Гликолиз	Переработка подразумевает применение гликолей – специальных спиртов. В состав этих спиртов входят гидроксильные группы. Для осуществления необходимой реакции нужно соблюсти два условия: поддерживать высокий температурный режим и грамотно подобрать катализатор.
Метанолиз	Этот способ утилизации отходов заключается в глубокой полимеризации и расщеплении пластмасс с использованием этанола. Без наличия специальных реакторов, которые поддерживают 15-градусную температуру и давление 1,5 МПа, осуществить рециклинг пластика этим способом не получится.
Пиролиз	Проще говоря – термическая деструкция. То есть, разложение сырья с помощью термической обработки без поступления кислорода. На выходе – первоначальный мономер. Технология этого способа переработки полимеров позволяет не сортировать сырье перед рециклингом.

Механический метод

Несмотря на то, что все перечисленные в таблице физико-химические варианты рециклинга при условии грамотно отлаженного процесса минимизируют вредные выбросы и количество отходов, на территории РФ они не прижились.

Причины – дорогостоящая и сложная технология переработки, требующая присутствия высококвалифицированных специалистов.

В России применяется механический рециклинг – метод, в основе которого лежит физическое измельчение перерабатываемого сырья.

Стоит отметить, что при этом процессе пластик не теряет своих свойств.

Особенность метода в том, что нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование и нанимать специалистов для него.

Для современных линий, задействованных в механической переработке, подходит следующее утилизированное сырье:

• пластиковые бутылки;
• заводские упаковки;
• полиэтиленовые пакеты;
• любые другие изделия из пластмассы.

На выходе получается несколько видов продукции :

Наиболее перспективные относительно последующей реализации – гранулы и флекс. Помимо высокого спроса на это вторичное сырье, технология производства гранул и флекса наименее сложная. Для флекса это обычное дробление, для гранул — экструзия.

Флекс представляет собой полимерные хлопья, которые в последствие применяются для изготовления химволокна, пластиковой тары, других изделий.

Гранулы широко используются в промышленных масштабах, поэтому вторичное сырье этого вида пользуется наивысшим спросом.

Стоимость гранул также вне конкуренции.

А вот рециклинг полимеров с целью получения топлива — пиролиз — в РФ пока не пользуется популярностью. Хотя этот процесс – не фантастика, а вполне реальное дело.

К примеру, в США уже функционирует несколько заводов по «добыче» топлива из утилизированного пластика. Из 1 т сырья получают от 3 до 5 баррелей синтетической нефти легких или средних фракций.

Этапы переработки

Перед тем, как загрузить сырье в линию, его необходимо отсортировать. После сортировки реализуются следующие этапы рециклинга пластмасс:

1. Дробление утилизированного сырья.
2. Агломерация — другими словами, спекание полимеров в комки небольших размеров.
3. Гранулирование массы — производство гранул разной фракции в специальном оборудовании.

Собственно, каждый из этапов – законченное действие. Проще говоря, очищенный дробленый полимер (флекс) или агломерат может реализовываться в качестве итогового продукта.

Несложно, зная этапы рециклинга, понять, какое оборудование необходимо для осуществления полного процесса механической переработки:

Пластик как вторсырье может перерабатываться не более 4-5 раз из-за термического воздействия, которое ухудшает свойства полимеров.

После рециклинга материал используется в производстве волокон для ковров, синтетической одежды и нитей (около 30% всего переработанного вторсырья).

Львиная доля переработанного пластика (примерно 70%) используется в производстве волокон полиэстера, который впоследствии применяется для утепления спортивной одежды, спальных мешков, как наполнитель мягких игрушек.

В общем, проще ответить, где вторсырье не применяется. После последнего цикла, как правило, пластик находит применение в строительстве дорог.

Альтернативный путь избавления от пластика

Наиболее привлекательный метод борьбы с утилизированным пластиком – прекратить выпуск продукции из этого стойкого к окружающим условиям материала.

Подавляющее большинство ученых убеждены, что пластик, разработанный на основе растительного сырья — то есть, биоразлагаемый, — потеряв практический интерес, будет распадаться на безопасные с точки зрения экологии вещества (диоксид углерода, биомасса, вода и т.п.).

При этом основополагающее сырье для производства экологически чистого пластика может практически бесконечно возобновляться.

Однако разложение таких полимеров не произойдет без наличия следующих факторов:

• микроорганизмов;
• специального химсостава;
• определенных климатических условий.

Эти три факта делают реализацию инновации пока невозможной – искусственно создать такие условия достаточно сложно, не говоря о естественной среде.

Впрочем, существует целлофан — давно изобретенная альтернатива полиэтилену. Так что, возможно, ученые зря тратят время на поиск новой рецептуры экологичного пластика, а стоило бы обратить внимание на уже сделанные открытия?

Полезное видео

В данном видео автор рассказывает о том, как наладить бизнес по переработке пластика в домашних условиях:

Заключение

На территории РФ заниматься рециклингом пластика – прибыльное и перспективное дело. Понимая, насколько переработка пластиковых отходов важна, правительство выделяет, пускай скромную, но все-таки субсидию, которая поможет начать бизнес.

Кроме этого, каких-то нереальных капиталовложений не требуется – для «домашней» переработки нужна всего одна дробилка, которую можно изготовить своими руками. Зато реализация одной тонны флекса принесет предпринимателю порядка 10 – 15 тысяч рублей.

Если говорить о гранулах, то сумма увеличивается вдвое – за 1 т можно выручить 30 тысяч рублей. При налаженных поставках сырья можно работать сутки напролет, очищая планету и неплохо зарабатывая.

Прочитав статью, вы узнали, как происходит процесс переработки пластиковых отходов, сколько раз их можно перерабатывать и что нужно для утилизации полимеров в домашних условиях.

Источник

Способы переработки пластика

Пластмасса – органический материал, который принадлежит к неразлагаемым веществам. Безобидный способ избавиться от подобного материала это переработка пластиковых отходов с поддержкой особого оборудования. Каждый день общество потребляет и выкидывает огромное число пластмассы. Одноразовые пластмассовые стаканы и бутылки, перчатки, детские игрушки, строй материалы и другие изделия из пластика спустя некоторое время попадают на свалку.

Плюсы и минусы переработки пластика

1. Переработка пластмассы всех видов помогает уменьшить мусор, хранящийся на мусорных свалках, что ведет к улучшению окружающей среды.
2. Это обеспечивает сохранение многих ресурсов на Земле, которые являются ограниченными.
3. Утилизация отходов методом вторичной переработки также крайне выгодна.
4. 80% пластикового мусора по итогам оказывается в мировом океане. Его переработка спасает жизнь животных.

1. Места, где перерабатываются отходы, всегда являются негигиеничными и небезопасными.
2. Изделия из переработанных отходов могут быть недолговечными. Качество продукции, может не соответствовать качеству.
3. Дым образующийся при горении, насыщен ядовитыми веществами. Это приводит к утончению озонового слоя.
4. Переработка не может быть дешевой. Время от времени возникает необходимость установить еще один блок переработки отходов. Это приведет только к росту затрат.

Переработка пластика в России

В 2007 году в Солнечногорске был открыт завод «Парус», первый в России начавший производство бутылок из вторичного пластика. Месячный объём переработки завода приблизительно две тыс. тонн. Сырьё покупается на свалках, и у компаний общественного питания, фитнес —клубов, гостиниц.

Приезжающие на завод со всей страны большое количество пластмассовых бутылок загружают в сортировочные полосы. Полная автоматизация пока отсутствует — пластмасса со свалок поступает сильно грязной. Этикетки и посторонний мусор требуется устранять вручную. Затем бутыли моют, сушат и дробят. Распределение происходит уже потом, в особых барабанах. Вышедшие хлопья (ПЭТ-флекс) имеют все шансы использоваться в разных производствах (текстильные изделия, новых бутылки и т.д.).

Куда сдавать пластик

Если многие пластиковые предметы наподобие кухонной утвари, игрушек и машин работают годами либо десятилетиями, то обертка, по большей части, применяется только один раз, после чего направляется в свалку.

Пункты приема пластмассовых бутылей в настоящий период существуют в столице России и почти в любом городе. При этом, они реализовывают прием тары в любом состоянии. В особенности большое количество ПЭТ бутылей в летний сезон. Кроме пунктов сдачи, их возможно сдавать в предприятия напрямую.

Подготовка пластиковых отходов

Их следует сполоснуть от пищевых пятен, высушить от влаги и спрессовать. С бутылок убрать крышки и сжать их вплоть до минимального размера. Пакеты высушить и сложить. Наклейки лучше убрать, вместе с клейким веществом. Пластик легко сдавать в пункты приема, так как он достаточно легок и прост в переработке.

Сортировка пластика

1. Полимер терефталат. Более безопасный пластик, из него делают бутыли под воду, масло, молоко, а также пищевые контейнеры.
2. Полиэтилен большой плотности. Из него производят фасовочные пакеты, одноразовую посуду, игрушки, канистры, крышки от бутылок, упаковку для косметики.
3. Поливинилхлорид. Из него производят пластиковые окна, элементы мебели, линолеум, трубы и скатерти.
4. Полипропилен. Применяется с целью производства пищевых контейнеров, упаковки для продуктов и игрушек.
5. Полистирол. Этот материал для одноразовой посуды, и пенопласта.

Утилизация и переработка пластика в домашних условиях

1. Шредер. Данный аппарат служит для дробления пластмассовых продуктов. Получаемые небольшие пластинки пластмассы называют Флексом. Более значим Макрофлекс из бесцветных бутылок.
2. Экструдер. Экструзия считается распространенным методом получения полуфабрикатов или полимерных товаров. Загруженное в виде гранул, порошка или лома, сырье под действием рабочего органа перемещается в рабочую зону корпуса, где под действием давления, трения и подаваемой с внешней стороны температуры нагревается и плавится до требуемого состояния.
3. Устройство для сжатия(пресс). На измельченные хлопья оказывает влияние высокое давление и большаятемпература, по окончанию процесса является получение новых спрессованных пластиковых изделий.
4. Инжектор. Принцип работы этого аппарата состоит в том, что под влиянием большой температуры пластмассовая крошка плавится до текучей массы, которая далее заливается в ту или иную форму.

Как расплавить пластик

Расплавить остатки пластмасс в бытовых условиях возможно с помощью одного из описанных ранее устройств. Для получения пластмассового винтообразного барашка можно сконструировать металлический шприц. Размельченный материал закладывается в сделанный шприц и утрамбовывается железным поршнем. Заполненный пластмассой шприц помещается в обыкновенную духовку приблизительно на тридцать минут при температуре 220-240С. Далее расплавленная пластиковая масса выдавливается из шприца в подготовленный пресс. Уже после остывания из формы можно извлекать готовую вещь.

Как нарезать пластик

Для этой миссии более часто используют ножовки для резки металла либо дерева, но с небольшим размером зубьев. Преимущество подобного метода заключается в способности резания нескольких частей пластмассы одновременно.

Можно использовать электрический лобзик, но в ходе работы необходимо хорошо следить за напряжением прижима, так как можно продавить материал.

Широко используют для резки канцелярские ножи. Технология проста:сперва производится надрез по линейке, а затем пластмасса осторожно надламывается.

Техника безопасности

Литье под давлением. В литейных машинах развиваются высокие давления вплоть до 2,5*108, что предполагает высокую опасность их эксплуатации. Наладчики, слесари, обслуживающие, должны быть обучены безопасным приемами работы и аттестованы в соответствии с условиями. Сотрудники, обслуживающие литейные машины, изучают инструктаж в соответствии с электробезопасностью с присвоением им квалификационной группы I по технике безопасности.

Метод экструзии. Для изготовления пленок, трубок и лент используют экструзионные машины, оснащенные тяжелыми сменными элементами.Кроме того Они оборудованы механизмами для передвижения этих деталей (направляющие рельсы, электро тельферы, блоки и прочие) и производства ряда операций по перемещению тяжестей (загрузки материала в бункер машины, съема бобин с пленкой и намоточных барабанов). При обслуживании этих конструкций нужно придерживаться мерам предосторожности.

Во избежание ожогов необходимо работать в защитных перчатках и пользоваться специальным инвентарем. При необходимости обогрева деталей для удаления фрагментов застывшей массы недопустимо пользоваться открытым пламенем. Элемент подогревают в термо-шкафу либо ванной комнате с горячей водою.

Прессование пластмасс. Процедура прессования блокируется с процессом закрытия пресс-формы, что ликвидирует выплеск горячей массы из незакрытой формы. Область вероятного выброса массы должна быть надежно ограждена.

Для прессования изделий применяются пресс-порошки, имеющие синтетические смолы (полимеры) и разные наполнители. Во избежание мощного пылевыделения процедура проводится в 2 этапа: сначала производится таблетирование пресс-порошка, а далее таблетки поступают в подогреваемые пресс-формы, в которых формируется изделие. Защита от пылевыделения в таблеточных машинах гарантируется водонепроницаемыми кожухами.

Проект precious plastiс

Precious Plastic был запущен в 2013 году Дэйвом Хаккенсом.
Одно из руководств с Precious Plastic объясняет, как создать недорогую машину, которая будет размалывать пластмассу в хлопья. Остальное руководство демонстрирует, как создать модульное устройство, который прессует пластик. Инструкции Precious Plastic кроме того подразумевают создание литьевой и трамбовочной машин, что дают возможность формировать пластик в различные формы.
В настоящее время на территории Российской федерации зарегистрирован 1 участник сообщества Precious Plastic. Фирма FabLab на страничке компании заявляет, что уже начала создавать шредер для изделий из пластмассы.

Переработка пластиковых отходов как бизнес

Здание. Мы рассматриваем переработку небольших масштабов. Неотъемлемое требование – предмет должен быть оборудован вентиляцией, водопроводом и канализацией.

Спецоборудование. Уже после того как вы выбрали помещение, выполнили все коммуникации и сделали его пригодным для эксплуатации, следует приступать к закупке техники. Здесь вы можете пойти 2-мя путями: приобрести оборудование российского производства или заграничного

Перечень требуемого оборудования для переработки мусора представлен ниже.

1. Линия гранулирования ЛГПС 63-160 (стоимость — 1 380 000 рублей)
2. Роторный измельчитель ИРПС-300 (стоимость — 250 000 рублей)
3. Агломератом ГПС-600 (стоимость — 245 000 рублей)

Общие расходы на спецоборудование составляют приблизительно 2 миллиона руб.

Где достать сырье?

1. Сбор на свалках. Даже на некрупной свалке можно собрать десятки кг. пластмассы, а в большой более тонны.
2. Покупка у компаний. Большие организации каждый день оставляют после себя огромное число пластмассы, требующего утилизации.
3. Поискать объявления о продаже пластмассы в интернете. Просмотрите доски объявлений, вполне вероятно, что есть люди либо компании, которые реализуют продажу пластика.

Бизнес-план переработки пластика

Расходы при открытии предприятия:

на спецоборудование – 3,5 миллиона руб.
на ремонтирование здания, небольшие и незапланированные затраты — 15 000 руб.

оплата аренды, коммунальных платежей – 300 000 руб.;
фонд трудовых выплат – 210 000 руб.;
приобретение материала для переработки – 80 000 руб.

Итоговая сумма: 590 000 руб. Прогнозируемая ежемесячная прибыль от продажи материала – 800 000 руб. Подобным образом, ежемесячный доход составит не меньше 200000 руб., а производство окупится спустя полтора года.

Использование вторсырья

Вторичное применение отходов из полимеров довольно трудно из-за степени его загрязнения и несоответствия вторичных полимеров качеству исходного материала.
После повторной обработки из него производят:

• Ковры
• Поддоны
• Сумки, чемоданы и рюкзаки, которые ничем не уступают изделиям из первичного сырья
• Строительные материалы
• Бампера и решетки для автомобилей
• Лотки для не пищевых продуктов
• Пакеты и упаковочные материалы

Цена полимерного вторичного сырья значительно ниже начального, что заинтересовывает крупных поставщиков, по этой причине вторичная обработка материала может быть выгодна для завода по переработке вторсырья.

Пластик, по средним оценкам экологов, в скором времени может не оставить чистой воды и почвы на земле. Быстрое разложение пластмассы в природе невозможно, только современные технологии и человеческие усилия помогут сократить количество пластикового мусора в окружающей среде. Переработка пластмассы вместо его сжигания приведет к улучшению экологической ситуации, повышению прибыли страны и предпринимателей.

Видео: Оборудование для переработки пластика в гараже

Источник