Переработанные пластиковые гранулы набирают популярность в устойчивом производстве

В нашу нынешнюю эпоху беспрецедентных экологических вызовов загрязнение пластиком является одной из самых насущных проблем. Представьте себе горы пластиковых отходов, превращающиеся из экологической опасности в ценное «зеленое золото». Благодаря сложным методам обработки этот выброшенный пластик может возродиться в виде универсальных переработанных пластиковых гранул, находящих новое применение в нашей повседневной жизни. Это больше, чем просто переработка — это активное стремление к устойчивому развитию.

Поскольку мировое производство пластика продолжает расти, воздействие пластиковых отходов на окружающую среду становится все более серьезным. Преобразование пластиковых отходов в переработанные гранулы стало важным решением этой проблемы. Эти переработанные гранулы служат сырьем в различных отраслях — от упаковки до автомобильных компонентов — снижая спрос на первичный пластик и сводя к минимуму вред окружающей среде.

Статистика показывает, что ежегодно в мире образуется более 380 миллионов тонн пластиковых отходов, но перерабатывается только 9%. Большая часть пластиковых отходов попадает на свалки, в океаны или в мусоросжигательные заводы, усугубляя загрязнение и изменение климата. Преобразуя пластиковые отходы в переработанные гранулы, производители могут эффективно повторно использовать материалы, снижать затраты и значительно уменьшать свой экологический след. Отчет Фонда Эллен Макартур за 2020 год показывает, что использование переработанного пластика может снизить выбросы парниковых газов до 30% по сравнению с первичными материалами.

Процесс переработки включает в себя несколько этапов для обеспечения качества и чистоты конечных гранул. Вот подробный обзор каждого этапа:

Первый этап включает в себя сбор пластиковых отходов из различных источников, включая домохозяйства, предприятия и производственные предприятия. Компании по управлению отходами или центры переработки обычно занимаются этим процессом. Для производства высококачественных гранул пластик необходимо сортировать по типу (ПЭТ, ПЭВП, ПЭНП), цвету и загрязнениям. Передовые технологии сортировки, такие как оптические сортировщики, используют инфракрасные датчики для автоматизации этого процесса.

• Программы переработки отходов для населения: Наиболее распространенный метод сбора через муниципальные или частные службы управления отходами.
• Коммерческая/промышленная переработка: Предприятия и фабрики производят значительное количество пластиковых отходов, требующих специализированного сбора.
• Системы возврата залога: Программы залога за контейнеры для напитков, которые стимулируют возврат через возвратные депозиты.
• Очистка пляжей и извлечение пластика из океана: Специальные усилия по борьбе с загрязнением морским пластиком.
• Переработка электронных отходов: Извлечение пластиковых компонентов из выброшенной электроники.

Эффективная сортировка сталкивается с множеством проблем, включая разнообразие пластика, низкую эффективность ручной сортировки и проблемы загрязнения. Современные решения включают:

• Оптические сортировочные машины с использованием инфракрасной технологии
• Методы разделения по плотности
• Методы электростатического разделения
• Анализ ближней инфракрасной спектроскопии

После сортировки пластиковые отходы измельчаются на более мелкие фрагменты для облегчения очистки и плавления. Процесс очистки удаляет загрязнения, такие как грязь, этикетки и клеи — важные этапы, обеспечивающие качество материала. Некоторые предприятия используют химические реагенты или горячую воду для разрушения стойких остатков.

• Механическое измельчение с использованием различных типов дробилок
• Гидравлическое измельчение для мягких пластмасс
• Криогенное измельчение для термочувствительных материалов

• Механическая промывка с использованием трения и струй воды
• Химическая очистка со специализированными растворами
• Термическая очистка для термочувствительных загрязнений
• Биологическая очистка с использованием микроорганизмов

Чистые пластиковые фрагменты расплавляются при контролируемых температурах, специфичных для каждого типа пластика — например, ПЭВП плавится примерно при 130°C (266°F), а для ПЭТ требуется около 260°C (500°F). Затем расплавленный пластик продавливается через экструдеры для формирования непрерывных нитей, при этом высококачественные экструдеры отфильтровывают оставшиеся примеси.

• Одношнековые экструдеры для базовых применений
• Двухшнековые экструдеры для смешанных материалов
• Вентилируемые экструдеры для удаления влаги

Экструдированные пластиковые нити разрезаются на однородные гранулы с помощью грануляторов, затем охлаждаются (обычно водой или воздухом) и сушатся. Проверки контроля качества обеспечивают соответствие перед упаковкой. Эти гранулы становятся готовыми для производственных применений, при этом их размер и форма существенно влияют на производительность конечного продукта.

• Горячая резка для получения гладких, высококачественных гранул
• Холодная резка для экономичного производства
• Резка в водяном кольце для быстрого охлаждения чувствительных материалов

Переработанные пластиковые гранулы находят разнообразное применение в различных секторах:

В рамках своей кампании «Мир без отходов» Coca-Cola стремится использовать 50% переработанного материала во всех бутылках к 2030 году. Сообщается, что инвестиции компании в предприятия по переработке ПЭТ сократили связанные с этим выбросы парниковых газов более чем на 20%.

Гигант мебели объявил в 2022 году, что во всех пластиковых товарах для дома будет использоваться 100% переработанных материалов к 2030 году, что позволит сократить углеродный след, связанный с пластиком, на 33%.

• Упаковка: контейнеры для пищевых продуктов, бутылки для напитков, упаковка для косметики
• Автомобилестроение: внутренние/внешние компоненты, крышки двигателей, бамперы
• Строительство: трубы, панели, напольные покрытия
• Текстиль: одежда, ковры, веревки
• Сельское хозяйство: мульчирующие пленки, ирригационные трубы, плантаторы

Использование переработанных пластиковых гранул предлагает значительные экологические и экономические преимущества:

• Сокращает выбросы CO2 примерно на 2000 фунтов на тонну переработанного пластика
• Экономит до 88% энергии по сравнению с производством первичного пластика
• Снижает затраты на материалы для производителей
• Предотвращает попадание пластика на свалки и в океаны

Однако остаются проблемы с согласованностью качества, затратами на обработку, технологическими ограничениями для определенных пластмасс и различной политической поддержкой в разных регионах. Решение этих проблем требует улучшения систем сбора, передовых технологий переработки, поддерживающей политики и просвещения общественности.

Преобразование пластиковых отходов в ценные гранулы представляет собой жизнеспособное решение одной из самых насущных экологических проблем нашей эпохи. По мере развития технологий и приобретения популярности устойчивых методов переработанный пластик будет играть все более важную роль в построении более чистого и устойчивого будущего — демонстрируя, что экологическая ответственность и промышленный прогресс действительно могут идти рука об руку.