Переработка пластика представляет собой специальную деятельность по выполнению определённых технологических операций с пластиковыми отходами (например, пустыми бутылками из-под напитков) для повторного использования в различных сферах человеческой жизнедеятельности.

Пластик представляет собой материал, составленный из синтетических или природных высокомолекулярных соединений, именуемых полимерами. Благодаря простоте изготовления и своей дешевизне это сырьё используют повсеместно. Чтобы загрязнение пластиковыми отходами не повлекло экологическую катастрофу, этому трудно разлагающемуся материалу дают вторую жизнь. Для этого пластик измельчают, перерабатывают, прессуют, в результате чего появляется возможность использовать изделия второй раз.

Способы переработки пластика

Основными критериями разделения способов, которые используются для переработки пластика, является применяемый на перерабатывающем предприятии метод. Таким образом можно выделить следующие типы обработки пластика: физическая, термическая и химическая переработка.

Предварительная сортировка

Первый (сортировочный) этап переработки любым способом заключается в разделении имеющегося использованного пластика на типы:

• полиэтилен низкого давления (прочный, жёсткий материал, который может выделять вредные вещества в разных температурных условиях);
• полистирол (материал, устойчивый к воздействию щелочей и кислот галогеноводородного типа, его деструкция достигается при температуре от двухсот градусов по шкале Цельсия);
• ПЭТ или полиэтилентерефталат (часто встречается, ведь этот материал используется для продуктов питания, в частности для продажи минеральной воды и других напитков);
• полиэтилен высокого давления (такие пластиковые отходы не могут разлагаться в естественной среде, поэтому очень важно подвергать весь ПВД-пластик переработке);
• полипропилен (может перерабатываться только путём окислительной деградации);
• поливинилхлорид или ПВХ (почти не подвергается вторичной обработке, так как выделяет при этом массу вредных токсических веществ);
• другие пластичные материалы и их смеси (сюда могут входить: воск полиэтиленовый, полиамид, полибутилентерефталат, АБС-пластик).

Все виды пластика делятся на три больших группы: эластомеры, реактопласты и термопласты. Эластомеры названы так из-за своей способности становиться эластичными и приходить в состояние, когда возможна обратная деформация.

Реактопласты представляют собой полимеры, подвергающиеся во время формирования изделия воздействию таких отвердителей, которые не позволяют производить их вторичную переработку из-за невозможности обратной реакции.

Термопласты (как это понятно из названия) подвержены воздействию температурного характера. Это значит, что такой вид пластика при нагревании переходит в жидкое состояние из твёрдого.

Механическая переработка

Этот метод также называют механическим рециклингом. Он заключается в измельчении, сортировке, раздроблении использованного пластика, его последующем прессовании и получении так называемого рециклата. Преимуществом этого метода является его доступность, то есть невысокая стоимость.

На первом этапе кроме сортировки по виду пластика мусор проходит разделение по принципу загрязнённости. Также смотрят на состояние пластиковых изделий. Следующим этапом является первоначальное дробление материала. После повторной сортировки полученные кусочки тщательно моют и высушивают. Далее происходит обработка в термически изменённых условиях специальных производственных цехов.

Полученный из раздробленного материала расплавленный и очищенный пластик после прохождения через очередной станок превращается в жидкую субстанцию, которая называется рециклатом. Он поступает в экструдер, именно в нём формируются пластиковые гранулы или уже готовая вторичная пластиковая продукция. На этом этапе может также использоваться аппарат для агломерации вторичных масс, устройство для замачивания, система очистки, а также транспортное и подъёмное оборудование.

Рассмотренный вариант переработки в отдельных случаях позволяет вторично использовать даже смешанные пластик-материалы. При этом не происходит выброса в атмосферу вредных веществ. При использовании этого способа может возникнуть такая сложность: тщательную очистку и сортировку больших объёмов пластика производить довольно энергоёмко и сложно.

Чтобы качество сортировки и измельчения пластика было на высшем уровне, без профессионального оборудования просто не обойтись. Для этого можно посетить наш каталог, и выбрать подходящий пресс для пластиковых отходов, или промышленный шредер для измельчения пластика всех видов. Качественное измельчение сырья позволяет существенно увеличить выход конечного материала.

Химическая обработка

Результатом химического рециклинга является получение нового материала. Этот вариант считается одним из самых востребованных среди всех известных методов переработки пластических материалов. Основой химобработки пластика во время его переработки является метод деполимеризации или разрушения полимерного связующего агента.

Химический способ переработки используют в том случае, когда физический по каким-либо причинам реализовать невозможно или экономически невыгодно. Отлично такой метод подходит для загрязнённого пластика. Чтобы химическая реакция разложения или растворения начального материала проходила быстрее, применяют специальный микроволновый реактор. Под его воздействием осуществляется сразу два процесса: измельчение и химическая реакция. В рамках химического перерабатывающего метода также могут использоваться комплексные меры, включающие в себя и другие способы переработки.

Гликолиз и гидролиз

Если нужно выполнить переработку пластика путём гидролиза, для реакции используют воду в кислой, щелочной или нейтральной среде (в зависимости от типа обрабатываемого пластика). В результате получается гидролизованный, деполимеризованный, расщеплённый на мономеры пластик.

Указанные процессы проводятся в условиях повышенных температур (примерно 200-250 ⁰С), а реакции занимают большой период времени. Также необходимо поддерживать высокое давление. Гидролиз как метод переработки пластика очень похож на гликолиз, но является при этом более экономичным, так как не требует значительного повышения температуры.

Термокатализ

Если применять при переработке пластика шламы с некоторых металлургических производств, можно расщепить пластик методом термокатализа. Как и в большинстве других вариантов обработки сначала пластиковые отходы тщательно измельчаются, после чего в действие вступает реактив. При этом ёмкость с пластиком нагревается до температуры 400 ⁰С и выше.

Сольвиоз

Этот метод предполагает использование повышенной температуры, увеличенного давления, специальных растворителей и реактивов. Название способ получил от слова «соли», так как именно соли щелочных металлов используются в ходе реакции.

Термический метод

Температурный метод переработки пластика для второго использования предполагает обычное нагревание. В зависимости от других факторов (температуры, содержания кислорода и условий нагрева) различают такие термические способы переработки, как пиролиз, метанолиз, сжигание или газификация.

Метанолиз

Как это понятно из названия, для данного метода переработки используется метанол, который заливается в ёмкость. Внутри неё постоянно поддерживается высокая температура. Также необходимо применение усилителей и ускорителей реакции катализаторов. К ним относятся ацетаты кобальта, магния, диоксид свинца и другие.

Пиролиз

Этот метод переработки пластика является самым эффективным, но дорогостоящим. Перед началом процесса отобранный, измельчённый и прошедший сдавливание прессом (если это необходимо) пластик помещают в специальную камеру, в которой закрыт доступ для кислорода. Когда химический сеанс пиролиза заканчивается, пластик разлагается на газ, мазут и тепловую энергию.

В некоторых случаях после пиролиза получается особая бензиновая фракция, количество которой составляет до восьмидесяти процентов от общего объёма начального сырья. Температура нагревания зависит от качества пластика, поэтому она может колебаться от 300 ⁰С до 900 ⁰С.

Метод кипящего слоя

Этот способ называется также FBR-метод. Здесь применяется также пиролизная реакция, но только на верхнем слое пластика. Получение полезных для дальнейшей переработки продуктов после окончания такой реакции было доказано работниками Уорикского университета.

Газификация

Во время реализации метода газификации из пластика образуется синтетический газ. Он используется для повторного производства различных полимеров. Таким методом обрабатывают даже несортированный пластиковый мусор.

Сжигание

Метод обычного сжигания также может применяться для переработки пластика. Это один из самых распространённых способов переработки или утилизации данного материала. Важно помнить, что это вариант согласно постановлению Европейского парламента может использоваться только после провалившихся попыток обработать пластик другими доступными способами.

Где используют переработанный пластик

В большинстве случае такие переработанные материалы применяются в народном хозяйстве. Это позволяет сократить количество необходимых для производства ресурсов и противодействует загрязнению окружающей среды, улучшая экологическую обстановку в мире. Большая часть переработанного пластика уходит на изготовление ковров, а также синтетических нитей для одежды и наполнителей подушек.

После завершения химического перерабатывающего процесса образуется одна из следующих субстанций: нафта или лигроин для производства нового пластика, метанол, синтетическая сырая нефть и другие химикаты. Если производится термокатализ, полученный промежуточный продукт может использоваться в качестве сырья для производства дизельного топлива, мазута, бензина или в качестве пластификатора для дорожного покрытия.

Благодаря вторичной переработке пластика человечество может решить экологические проблемы, которые нарастают как снежный ком. В первую очередь окружающая среда не будет загрязняться пластиковыми отходами. Ещё одним важным фактором можно считать экономию, которая достигается при использовании переработанного пластика во второй раз.