A műanyag annyira mélyen beágyazódott valóságunkba, hogy egyszerűen nem tudjuk elképzelni létezésünket nélküle. Gondolj arra, hogy a szintetikus anyagból készült hány tárgy és tárgy körülvesz minket a mindennapi életben. Másrészt ma egyre inkább a műanyag palackok, edények és egyéb termékek veszélyeiről beszélnek, mind az emberi egészségre, mind a környezetre. Ez a cikk részletesen leírja a műanyagot, annak fajtáit és jelöléseit, valamint a műanyag termékek feldolgozásának lehetőségeit.
Mi a műanyag?
A „műanyag” és a „műanyag” nevek a „műanyag” szóból származnak. Ez azt jelenti, hogy az anyag hevítés eredményeként képes kialakítani egy bizonyos formát és fenntartani azt lehűlés után. A "műanyag" általános elnevezés alatt számos szerves anyagot értünk, amelyek nagy molekulatömegű vegyületeken - polimereken alapulnak.
A szintetikus műanyagok előállítása bizonyos anyagok polimerizációján és polikondenzációs reakcióin alapul. Ez lehet benzol, fenol, etilén vagy acetilén. A műanyagok mechanikai és fizikai tulajdonságai nagyjából megegyeznek a fémek tulajdonságaival (sűrűség, keménység, törékenység, hőállóság stb.).
A műanyagokat általában alacsony szilárdságú, viszonylag alacsony sűrűségű (legfeljebb 1, 8 g / cm 3), és magas nedvességtartalom, savak és egyes oldószerek ellenállása jellemzi. Hevítéskor általában bomlanak. A műanyag sokkal törékenyebb, mint a legtöbb fémek.
Egy kis történelem
A műanyag születésének évét az 1855. évnek kell tekinteni. Ennek a szintetikus anyagnak az apja az Alexander Parks angol. Igaz, parkesinnek hívta.
A Parkesint a Parkes cellulózból állította elő, utóbbi salétromsavval és oldószerrel végzett kezelés eredményeként. Az új forradalmi anyagot elefántcsontnak hívják. Parks a Parkesine tömegtermelésének elindítását tervezte, és létrehozta saját társaságát, a Parkesine Company-t. A vállalat azonban gyorsan csődbe ment, mivel termékei nem voltak olyan jó minőségűek.
Kereskedelmi célokra a műanyagot csak a második világháború után kezdték használni. A műanyag palackok tömegtermelését az 1960-as években alapították. Nagyon gyorsan vadul népszerűvé váltak mind a fogyasztók, mind a gyártók körében.
Műanyag termékek gyártása
Manapság a világon sok vállalkozás édes italokat, ásványvizet és alkoholt gyárt. Természetesen mindegyiknek hatalmas mennyiségű, megfelelő műanyag tartályra van szüksége. Hogyan csinál műanyag palackok? Mennyire bonyolult ez a gyártási folyamat?
A műanyag palackok gyártásának alapanyaga granulált polietilén-tereftalát (rövidítve PET). Az anyagot egy speciális gépbe (fröccsöntő gépbe) töltik, ahonnan vastag falakkal és kialakított nyakkal készítenek egy preformot (preform). Ezután a kívánt alakba helyezzük, és egy acélcsövet vezetünk oda. Ezen keresztül nagy nyomás alatt az előgyártóba levegőt vezetnek, amely egyenletesen elosztja az olvadékot a forma falai mentén.
Ezután a formát lehűtjük. Az utolsó lépés az összes olyan hiba eltávolítása, amely akkor keletkezik, amikor a műanyag átfolyik a forma repedésein. Ezután a kész üveget eltávolítják az öntőformából és elküldik szétválogatásra. Fontos megjegyezni, hogy a műanyag palackok gyártási folyamatában a termék kb. 25% -a házasságot köt, és újrahasznosítják.
A műanyaggyártás másik kulcsfontosságú tulajdonsága az energiaintenzitás. Tehát ezer műanyag palack gyártásához akár 10 kW energiát kell költenie.
A műanyag palackok károsodása
A műanyag túlzott olcsósága és könnyű használata más jelentős problémákat vet fel az emberiség számára. Az ezen anyagból származó műanyag palackok és más termékek ártalma óriási. Sőt, mind az ökológia, mind az emberi test egészsége szempontjából.
Az élelmiszeripari termékek szinte minden műanyag tartálya különféle káros anyagokat és toxinokat tartalmaz. Leggyakrabban ez a ftalát és a biszfenol-A. Ételeken és italokon keresztül jutnak az emésztőrendszerbe, és a vér a testben továbbítja őket. A műanyag élelmiszer-tartályokban lévő méreganyagok a következőképpen befolyásolhatják testünket:
- Ütje le a hormonális egyensúlyt.
- Felhalmozódik a májban, fokozatosan elpusztítva a sejteket.
- Csökkentse a test immunrendszerének védekező képességét.
- Rontó szív és keringési rendszer.
- Provokálják a rákos sejtek fejlődését.
Sokan azt kérdezik: lehet-e alkoholos italokat (például sört vagy bort) műanyag palackokban tárolni? A válasz egyértelmű: nem. Az alkohol aktív kémiai közeg. Az alkohol, amikor hosszan érintkezik a polimerekkel, kölcsönhatásba lép velük. Ennek az interakciónak az eredményét Ön maga fogja érezni, amikor kóstol a műanyagból: az italban nyilvánvalóan szintetikus „jegyzetek” lesznek.
Ugyanez történik a sörrel. A műanyag palackokban a metil-alkohol felveszi az összes káros toxint, valódi "szerves oldószerré" alakulva. A műanyag edények maximális károkat okoznak a testnek, amikor felmelegszik. Tehát például a polisztirol (az egyik műanyagfajta) 35–40 fokra hevítve valójában méreggé válik. Mellesleg, sok európai országban nehéz lesz megtalálni eladásra szánt műanyag sört.
Így az alkoholtartalmú italokat legjobban üveg- vagy porcelánedényekben lehet tárolni. A vízhez nem műanyag palackok (nem szénsavas) viszonylag ártalmatlanok és ártalmatlanok. Ezeknek a tartályoknak azonban kategorikus használata nem javasolt.
A műanyag palackok és a csomagolás egyéni ártalma maga a termék címkézésétől függ. Ez a kérdés érdemes részletesebben foglalkozni.
Élelmiszer-műanyagok jelölése
Még nem áll készen arra, hogy teljesen feladja a műanyagot? Ezután tanuljon meg válasszon termékeket belőle, minimális károsodással az egészségre. Az élelmiszer-műanyagok speciális jelölése segít ebben. Háromszög alakú, három nyílból áll. A benne elhelyezett ábra, valamint az ábra alatt levő betűjelek megmutatják, hogy milyen műanyagból készült egy adott termék.
Tehát vegyen egy műanyag tartályt vagy üveget, és gondosan vizsgálja meg. Ennek a következő karakterek egyikével kell rendelkeznie:
- 1. számú PET (vagy PETE) - polietilén-tereftalát. Viszonylag ártalmatlan. Az üdítőitalok és folyékony állagú termékek palackozására használt leggyakrabban használt műanyag. Újrahasznosítható.
- A 2. számú HDPE (vagy PE HD) nagy sűrűségű polietilén. Az alacsony veszélyességi szintű műanyag, bár a formaldehid - egy anyag, amely genetikai rendellenességeket és a hormonális háttér megváltozását provokálja - felszabadulásának lehetősége nem zárható ki. Gyakran használják zsákok, eldobható evőeszközök, tej- és tejterméktartályok gyártásában.
- 3. számú PVC (vagy V) - polivinil-klorid. Műanyag ablakok, csövek, bútordarabok stb. Gyártásához használt műanyag. Nem alkalmas élelmiszeripari használatra.
- No. 4 LDPE - alacsony sűrűségű polietilén. Ebből az olcsó és viszonylag biztonságos műanyagból készülnek a szemetes zsákok, CD-ROM-ok, linóleum. Az emberek számára ártalmatlan, de jelentős károkat okoz a környezetnek.
- No. 5 PP - polipropilén. Az összes műanyag típus közül a legbiztonságosabbnak tekintik. Gyakran készítenek gyermekjátékokat, orvosi eszközöket és élelmiszer-tartályokat.
- No. 6 PS - polisztirol. Széles termékkínálatban használják - hús- és zöldségtálcák, szendvicspanelek, joghurtos csészék stb. Felszabadíthatja a sztirolt, amelyet veszélyes karcinogénnek tekintnek. A szakértők az ilyen típusú műanyagok minimalizálását javasolják.
- No. 7 O (vagy EGYÉB) - minden más műanyag (különösen poliamid és polikarbonát). Erős hevítéssel szétválaszthatják a biszfenol-A-t, egy meglehetősen veszélyes anyagot, amely hormonális zavarokat vált ki az emberi testben.
Műanyag és ökológia
A műanyag talán az egyik legvitatottabb anyag. Egyrészt ez egy nagyon olcsó és kényelmes anyag, amelyet széles körben alkalmaztak az orvostudományban. A műanyag termékek napi ezrek életmentését segítik elő, és ez igaz. Másrészt viszont a műanyag hulladékok az utóbbi évtizedekben gyorsan szennyezik bolygónkat. Az alábbiakban felsoroljuk a hét lenyűgöző tényt, amelyek segítenek Önnek felismerni a környezetvédelmi kérdés mértékét:
- Egy műanyag egység teljes bomlása akár 500 évig is eltarthat.
- Az összes műanyag hulladék 40% -a palack.
- Ha műanyag palackban vizet vásárol, körülbelül 90% -a fizet kizárólag a tartályokért.
- Európában a műanyag teljes tömegének csak 2, 5% -át újrahasznosítják.
- Az Egyesült Államokban ez az arány 27%, és ez továbbra is a legmagasabb a világon.
- Évente 13 milliárd műanyag palackot gyártanak világszerte.
- Évente mintegy 150 tonna különféle műanyag hulladék kerül az óceánba.
Szemét-szigetek: ismerje fel a szennyezés mértékét
Különös figyelmet kell fordítani az utolsó elemre. A környezetvédők 2014-ben becslések szerint körülbelül 270 ezer tonna műanyag hulladék található az óceánok felszínén. És 2017-ben Dr. Jennifer Lavers felfedezte, hogy a Csendes-óceánon található lakatlan Handerson-sziget partján szó szerint szemét van tele. A szennyezés mutatója itt eléri a 670 objektumot négyzetméterenként. Mindkét ábra csodálatos!
Olyan sok műanyag törmelék van az óceánokban, hogy már számos „foltot” vagy szigetet képeztek: kettőt a Csendes-óceán és az Atlanti-óceánban, és egy továbbiet az Indiai-óceánban találtak. Ezek közül a legnagyobb az úgynevezett Nagy-csendes-óceáni szemétcsomag (Eastern Garbage Patch). Időnként "keleti szemétkontinentumnak" is hívják.
A csendes-óceáni szemetet az északi szélesség 35 ° és 42 °, valamint a nyugati hosszúság 135 ° és 155 ° között helyezkedik el. Egy viszonylag stabil óceánszakaszt foglal el, 700 ezer négyzetkilométer nagyságú (ez körülbelül összehasonlítható Törökország területével). A szemétszigetet először fedezték fel 1988-ban. A csendes-óceáni áramlási medence peremét és hulladékát hozza a Csendes-óceán teljes északi részéből, ideértve az USA és Japán part menti régióit.
A szemétfoltok természetesen nem szilárd szőnyegek a háztartási hulladékokból. A tanulmányok szerint legalább 5 mg teljes vagy részlegesen bomlott műanyag esik egy négyzetméter vízfelületen. A medúza és a hal gyakran fogyasztják étkezésre, összekeverve a planktonnal. Szenved az óceánok és a madarak műanyag szennyeződéseitől. Tehát a halott albatroszok gyomrában gyakran találhatók palack kupakok, öngyújtók és az emberi civilizáció egyéb „előnyei”.
A műanyag és a polietilén visszautasítása: a XXI. Század környezeti tendenciái
A műanyag hulladék felhalmozódása a környezetbe negatívan befolyásolja sok állat élőhelyét, fertőzi a vizet és a talajt. Sőt, két dolgot tekintünk bolygónk fő ellenségének - műanyag palackok és eldobható műanyag zacskók.
A Föld plasztikus szennyezésének csökkentését célzó intézkedéseket már régóta bevezették számos régióban és országban. Mindenekelőtt a műanyag palackok összegyűjtésére, válogatására és feldolgozására, valamint a műanyag termékek globális fogyasztásának általános csökkentésére irányulnak.
A környezetvédők szerint az emberiség évente mintegy 4 trillió műanyag zacskót használ fel háztartási szükségleteihez! 2017-től kb. 40 ország szerte a világon teljesen lemondott termeléséről és üzemeltetéséről. Közülük - és környezetvédelmi szempontból meglehetősen "előrehaladott" - az állam (Franciaország, Dánia, Ausztrália, Finnország) és meglepő módon a harmadik világ országai (például Ruanda és Tanzánia).
De az emberiség így vagy úgy nem áll készen arra, hogy teljes mértékben feladja a műanyagot és a polietilént. Ezért a műanyag palackok (és egyéb hulladékok) központosított átvétele, válogatása és további feldolgozása rendkívül fontos szerepet játszik minden országban. Tehát az USA-ban szinte minden szemétgyűjtő helyre speciális műanyag konténerek vannak felszerelve.
Műanyag újrahasznosítás
Mint fentebb említettük, a műanyag tartályok teljes bomlásának ideje akár 500 év is lehet. Teljesen nyilvánvaló, hogy bolygónk egy globális lerakódássá alakulhat, még mielőtt eljött az ideje, hogy teljesen „megemésztje” azokat a műanyag lerakódásokat, amelyeket az emberiség már előállított.
Ezért olyan fontos az ipari termékek feldolgozása ezen anyagból. Ezenkívül a PET-alapanyagok korlátlan számú alkalommal újrahasznosíthatók. Vannak olyan speciális technológiák is, amelyek lehetővé teszik az üzemanyag előállítását műanyag alapanyagokból.
De leggyakrabban a műanyagot úgynevezett „granulátummá” dolgozzák fel. És ez a folyamat több egymást követő szakaszból áll:
- Műanyag palackok és egyéb tartályok fogadása és válogatása.
- A PET-termékek tisztítása a törmelékektől és a szennyeződésektől (rendkívül fontos lépés, mivel a szennyeződések és a ragasztók rossz minőségű eltávolítása a palackokból hátrányosan befolyásolja a végtermék minőségét).
- Zúzóberendezés használata és a műanyag apró morzsá történő átalakítása.
- A műanyag chipeket újra megtisztítja (öblíti) a szennyeződésektől.
- A morzsák szárítása és hőkezelése (agglomeráció).
- A kapott anyag granulálása a kívánt méretű részecskékre.
Ezután megismerjük a műanyag feldolgozás fő és kiegészítő berendezéseit.
Szükséges felszerelés
A műanyag feldolgozás első szakaszához (válogatás és sajtolás) csak két egység szükséges:
- Szállítószalag (vagy válogatóasztal).
- Nyomja meg a gépet.
A címkéket, kupakokat és palackgyűrűket ebben az esetben általában kézzel távolítják el.
A további feldolgozáshoz szélesebb körű felszerelésre van szükség. Ez a következő:
- Rezgő képernyő (eltávolítja a törmeléket és a részecskéket).
- Szállítószalag (az alapanyagot rendezi).
- Zúzógép (aprítja a műanyagot apró frakciókba).
- Centrifuga (száraz műanyag).
- Extruder (a műanyag morzsát granulátummá vagy egy adott alakú termékké dolgozza fel).
A kiegészítő felszerelések listája tartalmazza:
- Adagoló.
- Öblítse le a fürdőt.
- Súrlódó csavar.
- Az áztatási képesség foltok.
Egy feldolgozó vonal minimális költsége körülbelül 4 millió rubel. A háztartási gépek sokkal olcsóbbak (körülbelül 1, 5 millió rubel). Ezt azonban gyakrabban bontják, és alacsonyabb termelékenység jellemzi. Vezető vállalatok a műanyag-feldolgozó berendezések gyártásában: Herbold, Sorema, Redoma, Shredder.
