Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Переработка пластика - это процесс восстановления лома или отходов пластика и переработки материала в полезные продукты. Из-за намеренно вводящих в заблуждение символов на пластиковой упаковке и многочисленных технических препятствий менее 10% пластика когда-либо перерабатывалось. [1] [2] По сравнению с прибыльной переработкой металла и аналогично низкой стоимости переработки стекла, переработка пластиковых полимеров часто является более сложной задачей из-за низкой плотности и низкой стоимости.

Предприятия по утилизации материалов отвечают за сортировку и переработку пластмасс. По состоянию на 2019 год из-за ограничений в их экономической жизнеспособности эти предприятия изо всех сил пытались внести значительный вклад в цепочку поставок пластика. [3] Промышленность пластмасс знает, по крайней мере, с 1970-х годов, что переработка большинства пластиков маловероятна из-за этих ограничений. Тем не менее, промышленность лоббировала расширение переработки, в то время как эти компании продолжали увеличивать количество производимого первичного пластика. [4] [5]

Когда различные типы пластмасс плавятся вместе, они имеют тенденцию разделяться по фазам , как масло и вода, и застывать в этих слоях. Эти фазовые границы вызывают структурную слабость в полученном материале, а это означает , что полимерные смеси могут быть использованы только в ограниченных применениях. Отчасти поэтому пластмассовая промышленность разработала идентификационные коды смол . Два наиболее широко производимых пластика, полипропилен и полиэтилен., ведут себя подобным образом, что ограничивает их пригодность для вторичной переработки. Каждый раз, когда пластик перерабатывается, необходимо добавлять новые материалы, чтобы улучшить целостность материала. Таким образом, даже в переработанный пластик добавлен новый пластик. Более того, один и тот же кусок пластика может быть переработан только 2–3 раза. [6] Таким образом, даже когда пластмассы имеют код смолы или собираются для переработки, только небольшая часть этого материала фактически перерабатывается. Например, по состоянию на 2017 год только 8% пластика в США было переработано. [7]

Поскольку почти весь пластик не поддается биологическому разложению , переработка может быть частью сокращения количества пластика в потоке отходов. Это важно, например, для сокращения примерно 8 миллионов метрических тонн пластиковых отходов, которые ежегодно попадают в океан Земли. [8] [9] Однако из-за сложности рециркуляции значительное количество пластика, собираемого для переработки, перерабатывается другими способами, например, путем сжигания мусора , или вообще не обрабатывается.

История [ править ]

Переработка пластика началась в 1970-х годах, отчасти в ответ на растущее количество пластиковых отходов . Несколько крупных событий, таких как Национальная политика Китая в отношении меча , значительно изменили способ, которым со временем изменилась мировая индустрия пластмасс.

Промышленное продвижение вторичной переработки [ править ]

Еще в начале 1970-х годов лидеры нефтехимической отрасли поняли, что подавляющее большинство производимого ими пластика никогда не будет переработано. Например, в отчете от апреля 1973 г., написанном учеными отрасли для руководителей отрасли, говорится, что «от устаревших продуктов нет восстановления». «Ухудшение свойств и характеристик смолы происходит во время первоначального изготовления, из-за старения и в любом процессе восстановления». В отчете сделан вывод, что сортировка пластика «неосуществима». Однако к концу 1980-х лидеры отрасли также знали, что для того, чтобы их отрасль продолжала процветать, необходимо сохранять уверенность в отношении покупки пластмассовых изделий. Им также необходимо отменить закон, который был предложен для регулирования продаваемого пластика.Таким образом, индустрия запустила кампанию с бюджетом 50 миллионов долларов в год, нацеленную на американскую общественность, и провозгласила, что пластик может быть переработан и используется в настоящее время.[5] [4]

В рамках этих усилий отрасль создала организацию под названием Совет по решениям для твердых отходов, чтобы продавать идею переработки пластика населению, лоббировать американские муниципалитеты с целью запуска дорогостоящих программ сбора пластиковых отходов и лоббировать требования штатов США требовать маркировка пластиковой тары и продукции символами утилизации. Однако они были уверены, что инициативы по переработке не приведут к восстановлению и повторному использованию пластика в количествах, близких к достаточным, чтобы нанести ущерб их прибыли от продажи новых «девственных» пластмассовых изделий, потому что они понимали, что усилия по переработке, которые они продвигали, скорее всего потерпят неудачу . Это потому, что они знали, что сортировка и повторная переработка сотен различных типов рекуперированных пластмассовых изделий является непомерно дорогостоящей.Совсем недавно лидеры отрасли запланировали 100% переработку производимого пластика к 2040 году, призывая к более эффективному сбору, сортировке и переработке.[4] [5] Пластиковые пакеты можно переработать, расплавив их и превратив в пластиковые плитки в деревнях с минимальными затратами. ()

Национальный меч [ править ]

Этот раздел представляет собой отрывок из Операции «Национальный меч § Влияние на переработку пластика» [ править ]

Одной из основных причин, по которой Китай реализовал Национальную политику в отношении меча 2017 года, было сокращение импорта низкокачественного пластика, который трудно сортировать и перерабатывать, и который скапливался на свалках и у переработчиков. [10] До запрета 95% пластика, собранного в Европейском Союзе, и 70% пластика, собранного в США, отправлялись в Китай. [10] Большинство этих пластиков были низкого качества из-за того, что они собирались в одном потоке, а также из-за повышенной сложности разделения разных цветов и типов пластика. [10]

После реализации политики в 2017 году импорт пластика в Китай упал на 99%. [10] Это привело к задержкам с потоками отходов в Европе и Северной Америке. [10] Когда они смогли найти покупателей, большая часть европейского пластика была отправлена ​​в Индонезию, Турцию, Индию, Малайзию и Вьетнам. [10]

Методы [ править ]

В целом, существует два основных способа вторичной переработки пластика: [11] (1) механическая переработка («измельчить и промыть») [12], когда пластик промывают, измельчают в порошки и расплавляют, и (2) химическая переработка, где пластик распадается на мономеры .

Перед переработкой большинство пластмасс сортируются по типу смолы. В прошлом, пластиковые реклаймеры использовали код идентификации смолы (RIC), способ категоризации типов полимеров, который был разработан в Обществе промышленности пластмасс в 1988 году [ править ] полиэтилентерефталата , обычно упоминаются как PET, для например, имеет код смолы 1. Большинство переработчиков пластмасс сейчас не полагаются на RIC; они используют различные системы сортировки для идентификации смолы, начиная от ручной сортировки и отбора пластиковых материалов до автоматизированных механических процессов, включающих измельчение, просеивание, разделение по плотности, воздуху, жидкости или магнитному полю, а также сложные спектрофотометрические технологии распределения.например, UV / VIS , NIR , лазер и т. д. [13] [Dead Link] Некоторые пластиковые изделия также разделяются по цвету перед переработкой.

После сортировки для механической переработки пластмассовые вторсырья измельчаются. Затем эти измельченные фрагменты проходят обработку для удаления примесей, таких как бумажные этикетки. Этот материал плавится и часто экструдируется в виде гранул, которые затем используются для производства других продуктов. Очистку наивысшего качества можно назвать «регенерацией». [14]

Термическая деполимеризация [ править ]

Основные статьи: Деполимеризация и термическая деполимеризация

Ученые подсчитали, что потенциальная товарная стоимость пластиковых отходов может превышать 300 долларов за тонну при их использовании в технологических процессах с получением ценных химических продуктов или для производства электроэнергии в эффективных процессах IGCC ( интегрированный комбинированный цикл газификации ). [15]

Пиролиз пластиковых отходов в мазут [ править ]

Пиролиз пластмасс может преобразовывать потоки нефтяных отходов, таких как пластмассы, в топливо и углерод. [16] [17] [18] [19] [20]

Пиролизное масло можно использовать для выработки электроэнергии, но оно менее эффективно, чем товарное масло (дизельное топливо и бензин). [21]

Физические свойства пиролизного масла аналогичны характеристикам товарного масла, за исключением того факта, что пиролизное масло имеет более высокую вязкость, чем товарные масла. Химические свойства двух масел схожи друг с другом. [22]

Ниже приводится список подходящего пластикового сырья для пиролиза:

  • Смешанный пластик (HDPE, LDPE, PE, PP, нейлон, тефлон, PS, ABS , FRP и т. Д.)
  • Смешанные пластиковые отходы заводов по производству макулатуры
  • Многослойный пластик.

Одним из вариантов этих методов является каталитическое преобразование пластиковых отходов. Популяризованный профессором доктором Д. Донковым, его обычно пирогенетический процесс с фракционной конденсацией через каталитические пластины. «Ключевым» является тип каталитических пластин на основе спеченных материалов. Формула закрыта изобретателем. Эти продукты аналогичны обычным видам топлива на рынке.

Сжатие тепла [ править ]

При тепловом сжатии весь несортированный, очищенный пластик во всех формах, от мягких пластиковых пакетов до твердых промышленных отходов , смешивается в тумблерах (больших вращающихся барабанах, напоминающих гигантские сушилки для одежды ). Наиболее очевидным преимуществом этого метода является то, что переработке подлежит весь пластик, а не только подходящие формы. Однако критика вызывает затраты энергии на вращение барабанов и нагрев труб после плавления. [23]

Распределенная переработка [ править ]

Распределенная переработка пластмасс с использованием аддитивного производства (или DRAM) может включать в себя механическое измельчение для изготовления гранул для 1) изготовления плавленых гранул, 2) печати с помощью шприца с подогревом , 3) пресс-форм с трехмерной печатью, соединенных с литьем под давлением, и 4) производства нитей в боте для переработки для изготовления плавленых волокон. [24] Для некоторых пластиковых отходов технические устройства, называемые роботами-рециклерами [25], позволяют осуществлять распределенную переработку, производя нить для 3D-печати. Предварительный анализ жизненного цикла (LCA) показывает, что такая распределенная переработка HDPE для изготовления филамента для 3D-принтеров с плавленой нитьюв сельских районах энергетически выгодно использовать первичную смолу или традиционные процессы рециркуляции из-за снижения энергопотребления. [26] [27]

Химическая переработка [ править ]

Некоторые полимеры можно превратить обратно в мономеры, например, ПЭТ можно обработать спиртом и катализатором с образованием диалкилтерефталата. Сложный диэфир терефталата можно использовать с этиленгликолем для образования нового полиэфирного полимера, что позволяет снова использовать чистый полимер.

По данным на 2019 год, около 60 компаний занимаются переработкой химических веществ [12].

В 2019 году компания Eastman Chemical Company объявила об инициативах по метанолизу сложных полиэфиров и газификации полимеров в синтез-газ, предназначенных для обработки большего количества используемых материалов. [28]

В 2019 году компания Brightmark Energy в США начала строительство завода по переработке 100 000 тонн смешанного пластика в дизельном топливе, смеси нафты и парафина ; [29] компания планирует построить еще один завод, который сможет перерабатывать дополнительно 800 000 тонн пластика в год. [3] Компания заявила, что у экономики есть значительный запас прочности от падения цен. [30]

Полимеры, такие как ПЭТ, также можно обрабатывать природными или модифицированными ферментами для получения химически переработанных мономеров. В выпуске журнала Nature за 2020 год Tournier et al. исследовали природную ПЭТазу как основу для создания новых ферментов с более высокой удельной активностью и улучшенной термостабильностью. Используя эти ферменты, исследователи произвели полезные количества мономера; после дополнительной очистки этот регенерированный мономер был успешно использован для производства смолы ПЭТ с механическими свойствами, сравнимыми с первичным ПЭТ. [31] Исследования по повышению активности и стабильности ферментов деполимеризации имеют решающее значение для обеспечения возможности масштабирования этой технологии в промышленном масштабе с минимальными затратами.

Химическая переработка может быть разделена на три категории: очистка, деполимеризация и переработка сырья (термическая конверсия).

Пиролиз [ править ]

Пиролиз - один из двух основных процессов переработки сырья. В пиролизе есть два разных процесса: термический пиролиз и каталитический пиролиз. Конечными продуктами этих процессов являются жидкая нефть, газ, богатый углеводородами, и полукокс. [32]

По сравнению с процессом термического пиролиза, в процессе каталитического пиролиза присутствует катализатор. Различные катализаторы, такие как каталитический крекинг в псевдоожиженном слое (FCC) или природный цеолит (NZ), смешиваются с образцом исходного сырья в реакторе пиролиза, чтобы повысить процент выхода продукта каталитического пиролиза. [33]

Исследование показало, что температура контролирует поведение пластмасс при разложении и разрушении. Таким образом, при разных температурах получаются разные продукты. В результате пиролиза полиэтилена PE при 760 ° C можно получить 55,8% газа и 42,4% нефтесодержащего сырья. С другой стороны, при 530 ° C в процессе можно выделить только 7,6% газа и около 50,3% нефти. На основе этих параметров предприятия по переработке могут контролировать продукты, полученные в результате пиролиза пластиковых отходов. [ необходима цитата ]

Другие процессы [ править ]

Совместимость пластика или другого полимера

Также был разработан процесс, в котором многие виды пластика могут использоваться в качестве источника углерода (вместо кокса ) при переработке стального лома . [34] Существуют также возможности для лучшей переработки смешанных пластмасс, избегая необходимости в дорогостоящем / неэффективном разделении потока пластиковых отходов. Один из таких методов называется компатибилизацией, при котором используются специальные химические связующие агенты, называемые компатибилизаторами, для поддержания качества смешанных полимеров. [35]

Недавно было предложено использование блок-сополимеров в качестве «молекулярных швов» [36] или «макромолекулярного сварочного флюса» [37] для преодоления трудностей, связанных с разделением фаз во время рециклинга. [38] Некоторые биопластики , такие как PLA, перерабатываемые путем разложения пластмассовых полимеров на их химические строительные блоки, могут быть переработаны сотни раз. [39]

Приложения [ править ]

ПЭТ [ править ]

Основная статья: переработка ПЭТ-бутылок

Пост-потребитель полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТФ) контейнеры сортируются в различные цветовых фракции и кипах для последующей продажи. Переработчики ПЭТ дополнительно сортируют тюкованные бутылки, и они моются и расслаиваются (или отслаиваются, а затем промываются). Фракции, не относящиеся к ПЭТ, такие как крышки и этикетки, удаляются во время этого процесса. Чистые хлопья сушатся. Дальнейшая обработка может происходить, например, фильтрация расплава и гранулирование или различные виды обработки для производства разрешенного для контакта с пищевыми продуктами переработанного ПЭТ (RPET). Эти отсортированные бытовые отходы ПЭТ измельчаются, измельчаются на хлопья, прессуются в тюки и выставляются на продажу. [40]

Другими основными рынками сбыта RPET являются новые контейнеры (контактирующие с пищевыми продуктами или не контактирующие с пищевыми продуктами), производимые путем формования бутылок и банок с раздувом и вытяжкой под давлением, или путем термоформования листа из аморфного ПЭТФ (APET) для производства раскладушек, блистерных упаковок и поддонов . Эти приложения используются 46% всех РПЭТФ производства в Европе в 2010 году [ править ] Другие приложения, такие как обвязочной ленты, литьевых деталей машин и строительных материалов, приходится 13% производства в 2010 RPET. [ необходима цитата ]

Согласно отчету Национальной ассоциации ресурсов ПЭТ-тары (NAPCOR) и Ассоциации переработчиков пластмасс постпотребительского производства (APR), в США в 2013 году уровень переработки ПЭТ-упаковки составил 31%. Всего было собрано 1,8 миллиарда фунтов и 475 миллионов фунтов переработанного ПЭТ было использовано из 5,8 млрд фунтов ПЭТ-бутылок. [41]

В 2008 году цена на ПЭТ упала с 370 долларов за тонну в США до 20 долларов в ноябре. [42] К маю 2009 года цены на ПЭТ вернулись к своим долгосрочным средним значениям. [43]

HDPE [ править ]

Пластик №2, полиэтилен высокой плотности ( HDPE ) - это обычно переработанный пластик. Высококристаллическая структура HDPE делает его прочным, умеренно жестким пластиком высокой плотности. Термопластические материалы HDPE имеют температуру плавления около 130 ° C. Основное преимущество термопластов заключается в том, что их можно нагревать до точки плавления, охлаждать и снова нагревать без значительного разрушения. Вместо горения термопласты, такие как PE (полиэтилен), разжижаются, что позволяет их легко экструдировать или литье под давлением и превратить в совершенно новую трубу из полиэтилена высокой плотности . Часто его перерабатывают в пластмассовые пиломатериалы., столы, придорожные бордюры, скамейки, грузовые чехлы для грузовиков, емкости для мусора, канцелярские товары (например, линейки) и другие прочные пластмассовые изделия, которые обычно пользуются спросом. [44]

PS [ править ]

Символ идентификационного кода смолы для полистирола

Большинство изделий из полистирола не перерабатываются из-за отсутствия стимула инвестировать в необходимые уплотнители и логистические системы. В результате производители не могут получить достаточное количество лома. Лом из пенополистирола (EPS) можно легко добавлять в такие продукты, как изоляционные листы из пенополистирола и другие материалы из пенополистирола для строительства. Когда он не используется для производства дополнительных материалов из пенополистирола, его можно превратить в вешалки для одежды, парковые скамейки, цветочные горшки, игрушки, линейки, корпуса степлеров, контейнеры для рассады, рамы для картин и архитектурные формы из переработанного полистирола. [45]

Переработанный пенополистирол также используется во многих операциях литья металлов. Растра изготавливается из пенополистирола в сочетании с цементом и используется в качестве изоляционного материала при строительстве бетонных фундаментов и стен. С 1990-х годов американские производители производят изоляционные бетонные формы из переработанного пенополистирола. [46]

Белый арахис из пенополистирола, используемый в качестве упаковочного материала, часто принимается транспортными магазинами для повторного использования. [47]

Прочие пластмассы [ править ]

Успешные испытания в Израиле показали, что пластиковые пленки, полученные из смешанных бытовых отходов, могут быть переработаны в полезные бытовые изделия, такие как ведра . [48]

Точно так же сельскохозяйственные пластмассы, такие как мульчирующая пленка, капельная лента и мешки для силоса, выводятся из потока отходов и успешно перерабатываются [49] в гораздо более крупные продукты для промышленного применения, такие как пластиковые композитные железнодорожные шпалы . [50] Исторически сложилось так, что этот сельскохозяйственный пластик в основном вывозился на свалку или сжигался на месте на полях индивидуальных ферм. [51]

CNN сообщает, что доктор С. Мадху из Исследовательского института автомобильных дорог Кералы , Индия , разработал дорожное покрытие, которое включает переработанный пластик: заполнитель, битум.(асфальт) с пластиком, измельченным и расплавленным при температуре ниже 220 ° C (430 ° F) во избежание загрязнения. Это дорожное покрытие считается очень прочным и устойчивым к сезонным дождям. Пластик сортируется вручную, что в Индии экономично. В испытательной дороге использовалось 60 кг пластика для двухполосной дороги длиной примерно 500 метров и шириной 8 метров. В ходе этого процесса тонкопленочные дорожные отходы измельчаются в легкий пух из крошечных хлопьев, которые установки горячего смешивания могут равномерно превратить в вязкий битум с помощью специальной дозирующей машины. Испытания в Бангалоре и Индийском центре дорожных исследований показывают, что дороги, построенные с использованием этого «процесса KK», будут иметь более длительный срок службы и лучшую устойчивость к холоду, жаре, растрескиванию и колейности в 3 раза [52].

Некоторые новые инновации предлагают гораздо более простую переработку пластмасс, например полидикетоенамины 2019 года . (ПДК). [53]

Протезирование [ править ]

Во всем мире протезирование производится из переработанных пластиковых бутылок и крышек. [54] [55] [56] [57] [58]

Продавцы оборудования [ править ]

Крупнейшие производители оборудования для переработки пластика включают Tomra . [59] Такое оборудование, как измельчители и грануляторы, может продаваться множеством компаний. [60]

В 2016 году стартап Precious Plastic создал торговую площадку под названием Bazar для продажи машин и товаров, предназначенных для DIY-дизайнеров по переработке пластика. [61]

Скорость переработки [ править ]

Количество переработанного пластика после потребления увеличивалось каждый год, по крайней мере, с 1990 года, но темпы значительно отстают от показателей других товаров, таких как газеты (около 80%) и гофрированный картон (около 70%). [62] В целом, количество пластиковых отходов в США за 2008 год оценивается в 33,6 миллиона тонн; 2,2 миллиона тонн (6,5%) было переработано и 2,6 миллиона тонн (8%) было сожжено для получения энергии; 28,9 млн тонн, или 86%, было выброшено на свалки. [63]

По состоянию на 2015 год было образовано около 6,3 миллиарда тонн пластиковых отходов, около 9% из которых были переработаны, 12% сжигались, а 79% были накоплены на свалках или в окружающей среде. [64] В 2016 году в мире было переработано только 14% пластиковых отходов. [65] По данным EPA, общий уровень переработки пластмасс в 2015 году составил 9,1%. Для некоторых продуктов этот показатель выше, например, для бутылок и банок из ПЭТ 30% и для бутылок из натурального полиэтилена высокой плотности 30%. Эти показатели ниже, чем для некоторых других материалов, таких как стальные банки, которые, по оценкам, в 2015 году рециклировались на уровне 71,3%. [66] [67]

Уровень утилизации пластиковых отходов в Японии составлял 39% в 1996 году, увеличившись до 73% в 2006 году, 77% в 2011 году [68], 83% в 2014 году [69] и 86% в 2017 году, по данным Национального института управления пластиковыми отходами. [70] Такой высокий уровень использования в Японии связан с использованием подходов, выходящих за рамки рециркуляции, например, сжигание называется «термической переработкой», поскольку пластик сам по себе является топливом, и он снижает потребление масла в мусоросжигательных установках. [ необходима цитата ]

Процент пластика, который может быть полностью переработан, а не переработан или отправлен в отходы, может быть увеличен, если производители упакованных товаров минимизируют смешивание упаковочных материалов и устраняют загрязняющие вещества. Ассоциация переработчиков пластмасс издал «Руководство по проектированию для рециркулируемости». [71]

Пластиковый идентификационный код [ править ]

Основная статья: Идентификационный код смолы

Семь групп пластиковых полимеров [72], каждая из которых обладает определенными свойствами, используются во всем мире для упаковки (см. Таблицу ниже). Каждую группу пластиковых полимеров можно идентифицировать по их идентификационному коду пластика (PIC), обычно числовому или буквенному сокращению. Например, полиэтилен низкой плотности можно обозначить цифрой «4» или буквами «LDPE». PIC отображается внутри символа утилизации с тремя бегущими стрелками.

PIC была введена Обществом пластмассовой промышленности, Inc. в 1988 году, чтобы предоставить единую систему для идентификации различных типов полимеров и помочь компаниям, занимающимся вторичной переработкой, разделять различные пластмассы для переработки. [73] Производители пластмассовых изделий должны использовать маркировку PIC в некоторых странах / регионах и могут добровольно маркировать свою продукцию PIC там, где нет требований. [74]

Потребители могут идентифицировать типы пластика на основе кодов, которые обычно находятся на основании или сбоку пластиковых изделий, включая упаковку для пищевых продуктов / химикатов и контейнеры. Большинство потребителей полагают, что, поскольку на контейнере есть код смолы, он может быть переработан из-за его сходства с символом переработки . [73] Тем не менее, ASTM International , организация по стандартизации, ответственная за международный символ, прямо заявляет: «Использование кода идентификации смолы на произведенном пластиковом изделии не означает, что изделие перерабатывается или что существуют системы для эффективной обработки статья для утилизации или повторного использования ». [73]

Пластиковый идентификационный кодТип пластикового полимераХарактеристикиОбщие приложения для упаковкиТемпература плавления и стеклования (° C)Модуль Юнга (ГПа)
Полиэтилентерефталат (ПЭТ, ПЭТ)Ясность, прочность, жесткость, газо- и влагонепроницаемость.Бутылки для безалкогольных напитков, воды и заправки для салатов; банки с арахисовым маслом и джемом; крышки рожков мороженого; малая бытовая электроникаTm = 250; [75] Tg = 76 [75]2–2,7 [76]
Полиэтилен высокой плотности (HDPE)Жесткость, прочность, ударная вязкость, влагостойкость, газопроницаемостьВодопроводные трубы , газовые и противопожарные трубопроводы , электрические и коммуникационные трубы, [77] кольца хула-хуп , пятигаллонные ведра , молоко, сок и бутылки с водой; продуктовые пакеты, немного шампуня / туалетных принадлежностейTm = 130; [78] Tg = −125 [79]0,8 [76]
Поливинилхлорид (ПВХ)Универсальность, легкость смешивания, прочность, жесткость.Блистерная упаковка для непродовольственных товаров; пищевые пленки непищевого назначения. Может использоваться для упаковки пищевых продуктов с добавлением пластификаторов, необходимых для придания жесткости ПВХ гибкости. Неупаковочные применения: изоляция электрических кабелей; жесткий трубопровод; виниловые пластинки.Tm = 240; [80] Tg = 85 [80]2,4–4,1 [81]
Полиэтилен низкой плотности (LDPE)Легкость обработки, прочность, ударная вязкость, гибкость, легкость герметизации, влагонепроницаемость.Пакеты для замороженных продуктов; выдавливаемые бутылки, например мед, горчица; пищевые пленки; гибкие крышки контейнеровTm = 120; [82] Tg = −125 [83]0,17–0,28 [81]
Полипропилен (ПП)Прочность, жесткость, устойчивость к нагреванию, химикатам, жирам и маслам, универсальность, барьер для влаги.Многоразовая посуда для микроволновой печи; кухонная утварь; емкости для йогурта; кадки из маргарина; одноразовые контейнеры на вынос, пригодные для использования в микроволновой печи ; одноразовые стаканчики ; крышки от бутылок безалкогольных напитков ; тарелки.Tm = 173; [84] Tg = −10 [84]1,5–2 [76]
Полистирол (ПС)Универсальность, четкость, легко формируетсяКартонные коробки для яиц; упаковка арахиса; одноразовые чашки, тарелки, подносы и столовые приборы; одноразовые контейнеры на выносTm = 240 (только изотактический); [79] Tg = 100 (атактический и изотактический) [79]3–3,5 [76]
Другое (часто поликарбонат или АБС )Зависит от полимеров или комбинации полимеровБутылки для напитков, детские молочные бутылки. Неупаковочные виды применения: поликарбонат, компакт-диски, «небьющееся» остекление, корпуса электронных устройств, линзы (включая солнцезащитные), очки по рецепту, автомобильные фары, щиты для массовых беспорядков, приборные панели. [85]Поликарбонат: Tg = 145; [86] Tm = 225 [87]Поликарбонат: 2,6; [76] АБС-пластик: 2,3 [76]

Азия и Африка [ править ]

Ocean Conservancy сообщила , что Китай, Индонезия, Филиппины, Таиланд и Вьетнам свалка пластичнее в море , чем все остальные страны вместе взятые. [88] Scientific American сообщил, что Китай сбрасывает 30% всего пластика в океан, за ним следуют Индонезия, Филиппины, Вьетнам, Шри-Ланка, Таиланд, Египет, Малайзия, Нигерия и Бангладеш. [89]

Соединенные Штаты [ править ]

В 2015 году в США было произведено 34,5 миллиона тонн пластика, что составило около 13% от общего объема отходов. [90] Около 9% из этого было переработано. Большая часть потока отходов биоразлагаема, но пластик, хотя только 13% потока отходов устойчивы и накапливаются. [90]

Низкие национальные показатели рециркуляции пластика объясняются сложностью сортировки и обработки, неблагоприятной экономической ситуацией и путаницей потребителей в отношении того, какой пластик на самом деле может быть переработан. [91] Отчасти путаница возникла из-за использования идентификационного кода смолы , [92] который встречается только на подмножестве пластмассовых изделий, [93] и который включает в себя символ утилизации как часть своего дизайна. Такой дизайн сбивает потребителей с толку. [73]

Во многих населенных пунктах не все типы пластмасс принимаются для программ утилизации тротуаров из-за высоких затрат на переработку и сложности оборудования, необходимого для переработки определенных материалов. Также иногда кажется, что спрос на переработанный продукт невелик в зависимости от близости центра переработки к предприятиям, ищущим переработанные материалы.

Еще одним серьезным препятствием является то, что стоимость переработки определенных материалов и соответствующая рыночная цена на эти материалы иногда не дают возможности для получения прибыли. Лучшим примером этого является полистирол (обычно называемый пенополистиролом), хотя некоторые сообщества, такие как Бруклин, Массачусетс , движутся в сторону запрета на распространение контейнеров из полистирола местными предприятиями, производящими продукты питания и кофе. [94] [95]

См. Также [ править ]

  • Пресс-подборщик
  • Бисфенол Статья о «BPA» , особенно. относится к пластмассам 3 и 7 типов
  • Экономика переработки пластмасс
  • Переработка стекла
  • Микропластик
  • Поэтапный отказ от легких пластиковых пакетов
  • Пластмассы 2020 Challenge
  • Повторное использование бутылок

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Как большая нефть ввела в заблуждение общественность, полагая, что пластик будет переработан» . NPR.org . Проверено 18 декабря 2020 .
  2. ^ «Как большая нефть ввела в заблуждение общественность, полагая, что пластик будет переработан» . NPR.org . Проверено 19 декабря 2020 .
  3. ^ a b «Муниципальный сектор борется с пластической реальностью» . Обновление по переработке пластмасс . 2019-09-05 . Проверено 5 сентября 2019 .
  4. ^ a b c Национальное общественное радио, 12 сентября 2020 г. «Как большая нефть ввела общественность в заблуждение, заставив поверить в то, что пластик будет переработан»
  5. ^ a b c PBS, Frontline, 31 марта 2020 г., «Инсайдеры индустрии пластмасс раскрывают правду о вторичной переработке»
  6. ^ «7 фактов о пластике (и переработке), которых вы не знали» National Geographic . Проверено 26 июня 2019.
  7. ^ «количество переработанного пластика относительно невелико - 3,0 миллиона тонн при 8,4-процентном уровне переработки в 2017 году» https://www.epa.gov/facts-and-figures-about-materials-waste-and-recycling/plastics -material-specific-data #: ~: text = EPA% 20used% 20data% 20from% 20the% 20American% 20Chemistry% 20Council, specific% 20types% 20of% 20plastic% 20containers% 20is% 20more% 20significant
  8. ^ Хардести, Бритта Дениз; Крис Уилкокс (13 февраля 2015 г.). «Ежегодно в океан попадает 8 миллионов тонн пластика» . Разговор . Проверено 21 февраля 2015 года .
  9. ^ Jambeck, Дженна, Наука 13 февраля 2015: Vol. 347 нет. 6223; и другие. (2015). «Пластиковые отходы с суши попадают в океан». Наука . 347 (6223): 768–771. Bibcode : 2015Sci ... 347..768J . DOI : 10.1126 / science.1260352 . PMID 25678662 . S2CID 206562155 .  
  10. ^ a b c d e f «Накопление: как запрет Китая на импорт отходов остановил глобальную переработку» . Йельский E360 . Проверено 12 октября 2020 .
  11. ^ «Indorama будет инвестировать для удовлетворения растущего спроса на RPET» . Обновление по переработке пластмасс . 2019-09-05 . Проверено 5 сентября 2019 .
  12. ^ a b «Эти компании пытаются заново изобрести переработку отходов» . www.bloomberg.com . Проверено 5 сентября 2019 .
  13. ^ Пластмассы Европа: Ассоциация производителей пластмасс. Предварительная обработка и сортировка отходов . Дата обращения 8 июля 2015.
  14. ^ «ПОСОБИЕ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ> ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАССА> Регенерация, микронизация и измельчение пластмасс» . www.paprec.com . Проверено 5 сентября 2019 .
  15. ^ Фокс, Джеймс А .; Стейси, Нил Т. (март 2019 г.). «Ориентация на процесс: сравнение технологий переработки пластиковых отходов на основе энергии». Энергия . 170 : 273–283. DOI : 10.1016 / j.energy.2018.12.160 .
  16. ^ Ассади, М. Хусейн Н .; Сахаджвалла, Вина (октябрь 2014 г.). «Взаимодействие поверхности полимеров с расплавленным железом: теоретическое исследование». Химическая физика . 443 : 107–111. Bibcode : 2014CP .... 443..107A . DOI : 10.1016 / j.chemphys.2014.09.007 .
  17. ^ Ассади, М. Хусейн Н .; Сахаджвалла, Вина (12 марта 2014 г.). «Вторичное использование поликарбоната с истекшим сроком службы в сталеплавильном производстве: Ab Initio исследование растворения углерода в расплавленном чугуне». Промышленные и инженерные химические исследования . 53 (10): 3861–3864. DOI : 10.1021 / ie4031105 .
  18. ^ "Пластик 2 Масло" . Проверено 23 октября +2016 .
  19. ^ Майкл Мюррей. «Проект« Успешное преобразование отработанных пластмасс в жидкое топливо »(P2F) Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 24 февраля 2020 года . Проверено 23 октября +2016 .
  20. ^ "Энергия и топливо из пластиковых отходов" . Проверено 23 октября +2016 .
  21. ^ Nugroho Ариф Setyo; Рахмад; Хамим, Мох .; Хидайях, Фатима Н. (26.06.2018). «Пластиковые отходы как альтернативная энергия» . Материалы конференции AIP . 1977 (1): 060010. Bibcode : 2018AIPC.1977f0010N . DOI : 10.1063 / 1.5043022 . ISSN 0094-243X . 
  22. ^ Кесада, L .; Calero, M .; Мартин-Лара, Массачусетс; Pérez, A .; Бласкес, Г. (1 ноября 2019 г.). «Характеристика топлива, полученного пиролизом пластиковой пленки твердых бытовых отходов» . Энергия . 186 : 115874. DOI : 10.1016 / j.energy.2019.115874 . ISSN 0360-5442 . 
  23. ^ "recyclenation.com" . recyclenation.com. 2010-09-07 . Проверено 29 января 2019 .
  24. ^ Дертингер, Саманта С .; Гэллап, Николь; Tanikella, Nagendra G .; Грассо, Марцио; Вахид, Самирех; Foot, Peter JS; Пирс, Джошуа М. (июнь 2020 г.). «Технические пути для распределенной переработки полимерных композитов для распределенного производства: щетки стеклоочистителя». Ресурсы, сохранение и переработка . 157 : 104810. дои : 10.1016 / j.resconrec.2020.104810 .
  25. ^ Baechler, Кристиан; ДеВуоно, Мэтью; Пирс, Джошуа М. (2013). «Распределенная переработка полимерных отходов в сырье RepRap» . Журнал быстрого прототипирования . 19 (sur 2): 118–125. DOI : 10.1108 / 13552541311302978 .
  26. ^ Kreiger, M .; Анзалоне, GC; Малдер, ML; Гловер, А .; Пирс, Дж. М. (2013). «Распределенная переработка постпотребительских пластиковых отходов в сельской местности» . Архив онлайн-материалов MRS . 1492 : 91–96. DOI : 10.1557 / opl.2013.258 .
  27. ^ Крейгер, Массачусетс; Малдер, ML; Glover, AG; Пирс, Дж. М. (2014). «Анализ жизненного цикла распределенной переработки вторичного полиэтилена высокой плотности для печати на нити для трехмерной печати» . Журнал чистого производства . 70 : 90–96. DOI : 10.1016 / j.jclepro.2014.02.009 .
  28. ^ Siegel, RP (2019-08-07). «Eastman предлагает два варианта химической переработки» . GreenBiz . Проверено 29 августа 2019 .
  29. ^ "Коммерческий завод пластмасс в топливо получает финансирование" . Обновление по переработке пластмасс . 2019-04-17 . Проверено 5 сентября 2019 .
  30. ^ "Инвестор объясняет решение поддержать фирму, производящую топливо из пластмасс" . Новости утилизации ресурсов . 2018-11-27 . Проверено 5 сентября 2019 .
  31. ^ Tournier, V .; Topham, CM; Gilles, A .; Дэвид, B .; Folgoas, C .; Moya-Leclair, E .; Камионка, Э .; Desrousseaux, M.-L .; Texier, H .; Gavalda, S .; Кот, М. (апрель 2020 г.). «Разработанная ПЭТ-деполимераза для разрушения и переработки пластиковых бутылок» . Природа . 580 (7802): 216–219. Bibcode : 2020Natur.580..216T . DOI : 10.1038 / s41586-020-2149-4 . ISSN 0028-0836 . PMID 32269349 . S2CID 215411815 .   
  32. ^ Miandad, R .; Баракат, Массачусетс; Aburiazaiza, Asad S .; Rehan, M .; Низами А.С. (1 июля 2016 г.). «Каталитический пиролиз пластиковых отходов: обзор». Технологическая безопасность и охрана окружающей среды . 102 : 822–838. DOI : 10.1016 / j.psep.2016.06.022 .
  33. ^ Рехан, М .; Miandad, R .; Баракат, Массачусетс; Исмаил, IMI; Almeelbi, T .; Gardy, J .; Hassanpour, A .; Хан, МЗ; Демирбас, А .; Низами А.С. (1 апреля 2017 г.). «Влияние цеолитных катализаторов на жидкое масло пиролиза» (PDF) . Международный биоразложение и биоразложение . 119 : 162–175. DOI : 10.1016 / j.ibiod.2016.11.015 .
  34. ^ «Ученые используют пластик для производства стали» . CNN.com . Архивировано из оригинального 12 августа 2005 года . Проверено 10 августа 2005 года .
  35. ^ Игнатьев, ИА; Thielemans, W .; Беке, Б. Вандер (2014). «Переработка полимеров: обзор». ChemSusChem . 7 (6): 1579–1593. DOI : 10.1002 / cssc.201300898 . PMID 24811748 . 
  36. ^ Кретон C (24 февраля 2017). «Молекулярные швы для улучшенной переработки упаковки». Наука . 355 (6327): 797–798. Bibcode : 2017Sci ... 355..797C . DOI : 10.1126 / science.aam5803 . PMID 28232538 . S2CID 206656331 .  
  37. ^ Иган JM; и другие. (24 февраля 2017 г.). «Сочетание полиэтилена и полипропилена: повышенная эффективность благодаря многоблочным полимерам PE / iPP» . Наука . 355 (6327): 814–816. Bibcode : 2017Sci ... 355..814E . DOI : 10.1126 / science.aah5744 . PMID 28232574 . 
  38. ^ Флейшман Т. «Полимерная добавка может произвести революцию в переработке пластмасс» . Cornell.edu . Корнельский университет . Проверено 23 февраля 2017 года .
  39. ^ Прорыв означает, что пластик можно переработать сотни раз
  40. ^ Idea TV GmbH. «Переработанный пластик - модная ткань будущего» . Innovations-report.com . Проверено 21 августа 2010 года .
  41. ^ «Переработка упаковки из ПЭТ достигает 31% в 2013 году» . Пластмассы сегодня . 2014-10-08 . Проверено 12 марта +2016 .
  42. ^ Пейдж, Кэндис, Округ отходов повышает плату за переработку, Burlington Free Press , 12 ноября 2008 г.
  43. ↑ Financial Times , 15 мая 2009 г. (статья Макса Хогга)
  44. ^ "Веб-сайт по переработке поли-отходов HDPE" . Архивировано из оригинала на 2018-09-04 . Проверено 4 сентября 2018 .
  45. ^ « « Переработка полистирола ». Совет по упаковке полистирола. Проверено 6 марта 2009 г.» . Intoweb.co.za . Проверено 13 июля 2017 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  46. ^ "Изоляция бетонных форм" . www.cement.org . Источник 2021-01-20 .
  47. ^ «Пусть арахис жив! Почтовые ящики и т. Д. Перерабатываются как часть национальных усилий; перерабатывайте насыпные, вспененные« арахисы »в соответствующих почтовых ящиках и т. Д.» . AllBusiness.com . Проверено 21 августа 2010 года .
  48. ^ " " Процедура испытания пластика ". Экологический сайт Oaktech" . Oaktech-Environmental.com . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  49. ^ " " Процесс переработки сельскохозяйственных пластмасс. Веб-сайт по переработке сельскохозяйственных пластмасс " . RKOIndustries.com . Архивировано из оригинального 18 мая 2008 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  50. ^ "Факты о пластиковых композитных железнодорожных связях" . RTI-Railroad-Tie.com . Архивировано из оригинального 14 мая 2008 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  51. ^ « « Переработка использованных сельскохозяйственных пластмасс ». Джеймс В. Гарте, Паула Д. Ковал, Университет штата Пенсильвания, сельскохозяйственная и биологическая инженерия» (PDF) . Cornell.edu . Проверено 13 июля 2017 года .
  52. ^ Patel, Альмитр H. (октябрь 2003), пластмассы Переработка и потребность в биополимерах , 9 , EnviroNews архивов, Международное общество охраны окружающей среды ботаников
  53. ^ Новый тип пластика - мечта вторичной переработки Ars Technica, 2019
  54. ^ «Доступное протезирование из переработанных пластиковых отходов» . MaterialDistrict . 14 января 2019 . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  55. ^ «Эти исследователи превращают пластиковые бутылки в протезы» . Всемирный экономический форум . 4 октября 2019 . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  56. ↑ Белл, Сара Джейн (21 апреля 2019 г.). «Переработка бутылок шампуня для изготовления протезов становится мечтой парикмахера на пенсии» . ABC News . Австралийская радиовещательная корпорация . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  57. ↑ Конвей, Эль (26 июня 2019 г.). «Семья Канберра превращает крышки от бутылок в пластиковые ручки для детей» . ABC News . Австралийская радиовещательная корпорация . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  58. ^ "Представьте себе руки" . Envision . 19 февраля 2020 . Дата обращения 3 ноября 2020 .
  59. ^ «Генеральный директор Tomra: у промышленности есть возможность для большего восстановления стоимости» . Новости утилизации ресурсов . 2019-08-27 . Проверено 5 сентября 2019 .
  60. ^ «Автономные интегрированные системы грануляторов открывают новые возможности для переработчиков» . www.plasticsmachinerymagazine.com . Проверено 5 сентября 2019 .
  61. ^ Peters, Адель (2017-10-30). «Эти DIY-машины позволяют любому переработать пластик в новые продукты» . Быстрая компания . Проверено 5 сентября 2019 .
  62. ^ Справочник по самодостаточности: Полное руководство по более экологичной жизни Алан Бриджуотер стр. 62 - Skyhorse Publishing Inc., 2007 ISBN 1-60239-163-7 , ISBN 978-1-60239-163-5  
  63. ^ « » Энергия и экономическая ценность Non-перерабатываемых пластмасс и твердых бытовых отходов «в Resource.org журналиста» .
  64. ↑ Гейер, Роланд (19 июля 2017 г.). «Производство, использование и судьба всех когда-либо изготовленных пластмасс» . Успехи науки . 3 (7): e1700782. Bibcode : 2017SciA .... 3E0782G . DOI : 10.1126 / sciadv.1700782 . PMC 5517107 . PMID 28776036 .  
  65. ^ Эллен Макартур (19 января 2016). «Новая экономика пластмасс переосмысливает будущее пластмасс» .
  66. ^ "Черные металлы: данные по конкретным материалам" EPA. Проверено 26 июня 2019.
  67. ^ "Пластмассы: данные по конкретным материалам" EPA. Проверено 26 июня 2016.
  68. ^ Маккарри, Джастин (2011-12-29). «Япония впереди в мировой гонке по переработке пластика» . Хранитель .
  69. ^ "一般 社 団 法人 プ ラ ス チ ッ ク 循環 利用 協会" (на японском языке). Pwmi.or.jp . Проверено 29 января 2019 .
  70. ^ Пластиковые изделия, пластиковые отходы и восстановление ресурсов
  71. ^ "PET_APR_Design_Guide.pdf" (PDF) . PlasticsRecycling.org . Проверено 13 июля 2017 года .
  72. ^ «Как перерабатывать 7 типов пластика, используемого для упаковки» . RecycleMonthly .
  73. ^ a b c d Петско, Эмили. «Миф месяца об утилизации: эти пронумерованные символы на одноразовом пластике не означают, что« вы можете меня утилизировать » » . Океана . Проверено 12 октября 2020 .
  74. ^ "19". Holt Chemistry (изд. Флориды). Холт, Райнхарт и Уинстон . 2006. с. 702. ISBN. 978-0-03-039114-9. Более чем в половине штатов США приняты законы, требующие маркировки пластиковых изделий числовыми кодами, которые идентифицируют тип используемого в них пластика.
  75. ^ a b Скотт, Крис. «Поли (этилентерефталат) информация и свойства» . www.PolymerProcessing.com . Проверено 13 июля 2017 года .
  76. ^ a b c d e f «Модуль упругости или модуль Юнга - и модуль упругости для обычных материалов» . www.EngineeringToolbox.com . Проверено 13 июля 2017 года .
  77. ^ «Веб-сайт по полиотходам» . Архивировано из оригинала на 2018-09-04.
  78. ^ "Dyna Lab Corp" . DynaLabCorp.com . Архивировано из оригинального 22 ноября 2010 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  79. ^ a b c "Сигма Олдрич" (PDF) . SigmaAldrich.com . Проверено 13 июля 2017 года .
  80. ^ a b Скотт, Крис. «Информация и свойства поли (винилхлорида)» . www.PolymerProcessing.com . Проверено 13 июля 2017 года .
  81. ^ a b Энциклопедия современных пластмасс, 1999 г., стр. B158 - B216. (Модуль упругости)
  82. ^ "Dyna Lab Corp" . DynaLabCorp.com . Архивировано из оригинального 21 сентября 2011 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  83. ^ "Университет Уоффорда" . LaSalle.edu . Архивировано из оригинала 11 января 2010 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  84. ^ a b Скотт, Крис. «Информация и свойства полипропилена» . www.PolymerProcessing.com . Проверено 13 июля 2017 года .
  85. ^ "Что такое поликарбонат (ПК)?" .
  86. ^ "Информация и свойства поликарбоната" . PolymerProcessing.com. 15 апреля 2001 . Проверено 27 октября 2012 года .
  87. ^ Скотт, Крис. «Информация и свойства поликарбоната» . www.PolymerProcessing.com . Проверено 13 июля 2017 года .
  88. ↑ Ханна Люнг (21 апреля 2018 г.). «Пять азиатских стран сбрасывают в океаны больше пластика, чем все вместе взятые: чем вы можете помочь» . Forbes . Проверено 23 июня 2019 . Согласно отчету Ocean Conservancy за 2017 год, Китай, Индонезия, Филиппины, Таиланд и Вьетнам сбрасывают в океаны больше пластика, чем весь остальной мир вместе взятые.
  89. ^ Уилл Данэм (12 февраля 2019 г.). «Мировой океан забит миллионами тонн пластикового мусора» . Scientific American . Проверено 31 июля 2019 года . Наибольшее загрязнение океана пластиком в год приходилось на Китай - около 2,4 миллиона тонн, около 30 процентов от общемирового объема, за ним следуют Индонезия, Филиппины, Вьетнам, Шри-Ланка, Таиланд, Египет, Малайзия, Нигерия и Бангладеш.
  90. ^ a b Агентство по охране окружающей среды США, OLEM (02.10.2017). «Национальный обзор: факты и цифры о материалах, отходах и вторичной переработке» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 5 сентября 2019 .
  91. ↑ Уотсон, Том (2 июня 2007 г.). "Куда мы можем положить весь этот пластик?" . Сиэтл Таймс . Проверено 2 июня 2007 года .
  92. ^ "Смолы для пластиковой упаковки" (PDF) . www.AmericanChemistry.com . Архивировано из оригинального (PDF) 27 мая 2010 года.
  93. ^ «Идентификационный код смолы SPI - Руководство по правильному использованию» . PlasticsIndustry.org . Архивировано из оригинального 16 мая 2013 года . Проверено 13 июля 2017 года .
  94. ^ "Куда мы можем положить весь этот пластик?" Том Уотсон (2 июня 2007 г.), Сиэтл Таймс
  95. ↑ Паркер, Брок (13 ноября 2012 г.). «Brookline Town Meeting запрещает кофе из пенополистирола и контейнеры на вынос» . Boston.com . Проверено 13 июля 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Запад, Ларри. «Перерабатываемый пластик: почему так мало пищевых контейнеров из перерабатываемого пластика?» . About.com . Проверено 4 мая 2009 года .
  • Руководство ISF по утилизации пластмасс