Технология переработки пэт бутылок: Технология переработки пластиковых бутылок в Самаре

Carbios процесс ферментативной рециркуляции ПЭТ позволяет переработать широкий спектр ПЭТ-пластиков с получением чистого полиэтилена высокого качества, пригодного для пищевых продуктов.Пластмассы из ПЭТ, которые в противном случае пошли бы в отходы или сжигались, теперь могут быть возвращены в непрерывную систему вторичной переработки. И это может быть достигнуто на высокой скорости — 97% пластмассы разрушается всего за 16 часов. Это в 10 000 раз эффективнее, чем любое испытание по переработке биологического пластика на сегодняшний день ( рецензируемая статья в журнале Nature ).

Вместе эти бренды будут работать над масштабированием этой инновации, чтобы удовлетворить глобальный спрос на экологически безопасные упаковочные решения.В сентябре 2021 года Carbios начнет строительство демонстрационного завода, а к 2025 году запустит промышленный объект мощностью 40 000 тонн.

Ферментативная переработка решает проблему деградации при традиционной переработке и может использоваться с любым типом пластика ПЭТ. Поскольку процесс рециркуляции Carbios работает в мягких условиях, он также может снизить углеродный след обработки отходов ПЭТ за счет экономии 30% выбросов CO2 по сравнению с традиционным сочетанием сжигания и захоронения в конце срока службы с учетом замены производства первичного ПЭТ.***

Успешное завершение производства этих первых бутылок для пищевых продуктов является важной вехой в утверждении Консорциумом технологии Carbios. Это партнерство является частью растущей среди брендов тенденции к сотрудничеству в различных отраслях для решения этих глобальных проблем, стремясь создать мир замкнутости, в котором мы ограничиваем производство первичного пластика.

Carbios предоставит лицензию на свою технологию производителям ПЭТ по всему миру, что ускорит глобальное внедрение ферментативной переработки для всех видов продуктов на основе ПЭТ.

Комментарий участников.

«Это поистине революционная инновация, которая может окончательно замкнуть цикл поставок ПЭТ-пластика во всем мире, чтобы он никогда не становился ненужным». — Генеральный директор Carbios Жан Клод Люмаре

«Мы работаем с Carbios с 2017 года над разработкой этой первой бутылки из ПЭТ, полученного с помощью технологии ферментативной переработки, альтернативы механической переработке. Мы рады объявить сегодня о возможности создания этих бутылок на пилотной стадии и рады, что можем вместе с нашими партнерами создать упаковку будущего.Это многообещающая инновация на ближайшие годы, которая демонстрирует наше стремление вывести на рынок более экологически чистую упаковку и является частью инициативы по циркулярности, начатой ​​более 15 лет назад », — Жак Плей, глобальный руководитель отдела упаковки и продукции L’Oréal. Добавлено в разработке:

«Приятно видеть, что качество бутылок-прототипов, изготовленных из цветных переработанных материалов ПЭТ, практически идентично чистому первичному ПЭТ. Когда мы выйдем на промышленный уровень, эта технология ферментативной переработки позволит нам производить высококачественные бутылки из полиэтилентерефталата и поможет Nestlé Waters на нашем пути к развитию экономики замкнутого цикла и сокращению использования первичного пластика.”- Жан-Франсуа Бриуа, руководитель отдела исследований и разработок в области материаловедения и экологической устойчивости Nestlé Waters global R&D

«PepsiCo стремится к построению экономики замкнутого цикла, чтобы реализовать свое видение того, что упаковка никогда не превращается в отходы. Мы стремимся сократить количество используемого первичного пластика, и с помощью революционной технологии ферментативной переработки Carbios мы можем помочь сохранить ценный материал в экономике замкнутого цикла, сократить количество отходов и сделать еще один шаг к действительно замкнутой системе ». — Рон Хан, глобальный вице-президент по упаковке напитков PepsiCo.

«Глобальная проблема пластиковых отходов требует трансформирующего мышления, творческого партнерства и объединения инновационных брендов для поиска новых решений. Непрерывные инвестиции в новые способы борьбы с отходами и создание истинной замкнутости, такие как эта новаторская технология от Carbios, будут ключом к достижению Suntory Beverage & Food Europe своих амбиций в отношении 100% экологически безопасного пластика ». — Роберто Ванин, директор по исследованиям и разработкам, Suntory Beverage & Food Europe.

Новые технологии переработки могут помочь сохранить больше пластика на свалках

Утилизировать приятно.Когда вы сортируете бутылки с газировкой и полиэтиленовые пакеты от остального мусора, создается впечатление, что вы помогаете планете. Чем больше пластика вы поместите в синюю корзину, тем больше не попадете на свалки, верно?

Неправильно. Независимо от того, сколько пластика вы пытаетесь переработать, большая его часть оказывается в мусорной куче.

Возьмите гибкие пакеты с едой. Эти пленки состоят из нескольких слоев, каждый из которых сделан из пластика разного типа. Поскольку каждый тип должен быть переработан отдельно, эти пленки не подлежат вторичной переработке.Даже некоторые предметы, сделанные только из одного вида пластика, не подлежат переработке. Например, стаканчики для йогурта содержат пластик, называемый полипропиленом (Pah-lee-PROH-puh-leen). Когда он перерабатывается, он превращается в грубый, темный, пахнущий материал. Так что большинство заводов по переработке не беспокоятся об этом.

В США обычно перерабатывают только два вида пластика. Один из них используется в бутылках из-под газировки. Это называется ПЭТ, сокращенно от полиэтилентерефталата (Pah-lee-ETH-uh-leen TAIR-eh-THAAL-ayt).Другой — пластик в кувшинах для молока и контейнерах для моющих средств. Это полиэтилен высокой плотности, или HDPE. Вместе эти пластмассы составляют лишь небольшую часть пластикового мусора. По данным Агентства по охране окружающей среды США, только в 2018 году в США было захоронено 27 миллионов тонн пластика. Было переработано всего 3 миллиона тонн.

Низкий уровень переработки — проблема не только в Соединенных Штатах. Только 9 процентов всего пластикового мусора в мире было переработано. Двенадцать процентов сгорело.Семьдесят девять процентов скопились на суше или в водных путях. Исследователи сообщили об этих оценках в 2017 году в Science Advances .

Даже когда пластик перерабатывается, он никуда не годится. Переработка изменяет консистенцию пластика. Поэтому переработанный пластик необходимо смешивать с совершенно новым материалом, чтобы производить прочные изделия. Более того, переработка кучи разноцветного пластика вместе создает темную смесь. Это означает, что из переработанного пластика можно делать только предметы, цвет которых не имеет значения, например скамейки и мусорные контейнеры.

Переработка пластмасс явно нуждается в улучшении. А с учетом того, что пластик скапливается повсюду, от горных вершин до морского дна, существует острая необходимость в улучшенной переработке. К счастью, химики по всему миру занимаются этим. Некоторые пытаются упростить переработку большего количества видов пластика. Другие пытаются превратить переработанный пластик в более полезные продукты. Обе стратегии могут сократить количество пластика, попадающего на свалки или в океаны.

Разборка пластика

Одна из серьезных проблем, связанных с переработкой вторичного сырья, заключается в том, что каждый тип пластика должен обрабатываться отдельно.«Большинство пластмасс подобны маслу и воде», — говорит Джеффри Коутс. Он химик в Корнельском университете в Итаке, штат Нью-Йорк. По его словам, пластмассы просто не смешиваются. Возьмем, к примеру, емкость для моющего средства. Кувшин может быть из полиэтилена высокой плотности, но его крышка — из полипропилена. Что произойдет, если завод по переработке переплавит эти два пластика и попытается сделать из смеси новый кувшин? «По сути, это сломало бы бок», — говорит Коутс. «Он безумно хрупкий. Совершенно бесполезный.

Вот почему весь пластик в мусорном баке сначала направляется на предприятие по переработке материалов.Там люди и машины сортируют мусор. Затем отсортированный пластик моют, измельчают, плавят и повторно формуют. Система хорошо работает с простыми предметами, такими как бутылки с содовой и молочники. Но он не работает с такими предметами, как контейнеры с дезодорантом. Бутылка дезодоранта, крышка и рукоятка могут быть из разного пластика.

Пленки для упаковки пищевых продуктов, сделанные из разных слоев пластика, еще сложнее разбирать. Ежегодно по всему миру снимается 100 миллионов тонн этих фильмов. «Все эти фильмы отправляются на свалки», — говорит Джордж Хубер.Он инженер-химик в Университете Висконсин-Мэдисон.

Хубер и его коллеги придумали способ сортировки этих надоедливых смесей пластмасс. Исследователи используют разные жидкости для растворения различных пластиковых частей предмета. По словам Хубера, хитрость заключается в том, чтобы правильно подобрать жидкости, чтобы растворять только один пластик за раз. Эта стратегия была описана 18 ноября прошлого года в Science Advances .

Хубера проверила эту технику на пленке для упаковки пищевых продуктов.Пленка содержала три пластика: полиэтилен, ПЭТ и этиленвиниловый спирт или EVOH. Сначала исследователи размешали пленку в жидкости под названием толуол (TAHL-you-een). Это растворило полиэтиленовый слой. Затем команда Хубера окунула пленку в другое химическое вещество, чтобы удалить EVOH. Исследователи вытащили оставшуюся ПЭТ-пленку и отложили в сторону. Чтобы извлечь два других пластика из жидкостей, исследователи добавили «антирастворители». Эти химические вещества заставляли молекулы пластика, дрейфующие в жидкостях, слипаться, чтобы их впоследствии можно было выловить.

Изготовление смеси пластмасс

Возможны короткие пути к переработке несортированных смесей пластмасс. Химические вещества, называемые «компатибилизаторами», помогают смешивать различные пластмассы. Не существует химического вещества, которое позволяет смешивать все виды пластика. Но команда Коутса сделала так, чтобы объединить полиэтилен и полипропилен. Это может значительно упростить переработку. Эти два пластика составляют основную часть мирового пластикового мусора.

Новый компатибилизатор содержит специально разработанные молекулы.Каждая молекула состоит из четырех частей. Два куска полиэтилена чередуются с двумя кусками полипропилена. Эти сегменты цепляются за пластиковые молекулы одного и того же вида в смеси. Это как если бы полиэтилен был сделан из Лего, а полипропилен — из Дупло. Молекула компатибилизатора похожа на соединитель, который подходит для обоих типов блоков. Это помогает молекулам полиэтилена и полипропилена соединяться. Исследователи сообщили об этой работе в 2017 году в Science .

Первое испытание этого компатибилизатора включало его использование в качестве клея.Команда Коутса нанесла слой химического вещества между полосой полиэтилена и полосой полипропилена. Затем исследователи попытались отделить пластик. Два пластика обычно легко разделяются. Но с клеем между ними пластиковые полоски порвались раньше, чем пломба.

Исследователи также смешали свой компатибилизатор в расплавленную смесь двух пластиков. Добавление всего 1 процента нового химического вещества позволило создать прочный пластиковый продукт.

Как новый

Недостаточно упростить переработку пластика.Чтобы повторно использовать один и тот же материал снова и снова, переработанный пластик должен быть как новый. Прямо сейчас второсортный.

Одна проблема — все лишние химикаты в пластиковом мусоре. Пластиковые изделия часто содержат красители, антипирены и другие добавки. Текущая переработка не может избавить от этих загрязнителей. В результате переработанный пластик содержит много примесей. Немногие производители могут использовать пластик со случайным набором свойств для создания чего-то нового.

Объяснитель: Что такое химические связи?

Кроме того, переработка разрушает некоторые химические связи в молекулах пластика.Это влияет на прочность и консистенцию материала. Переработка пластика похожа на разогрев пиццы в микроволновой печи. Вы получаете в значительной степени то, что вкладываете, но не так хорошо. Это ограничивает количество раз, когда пластик может быть переработан.

Решением обеих проблем может стать новый тип рециклинга, называемый химическим рециклингом. Этот процесс разбирает пластик на молекулярном уровне. И он может производить чистый новый пластик бесконечное количество раз.

Молекулы, из которых состоит пластик, называются полимерами.Эти полимеры, в свою очередь, состоят из более мелких строительных блоков, называемых мономерами. Тепло и химические вещества могут расщеплять полимеры на мономеры. Затем эти мономеры можно отделить от красителей и других загрязняющих веществ. Соединение чистых мономеров вместе создает пластик, который выглядит как новый.

Объяснитель: Что такое полимеры?

«Рециркуляция химикатов действительно начала проявляться как сила… в течение последних трех или четырех лет», — говорит Эрик Бекман. Он инженер-химик в Питтсбургском университете в Пенсильвании.Но большая часть химической переработки требует много энергии. «Он не готов к прайм-тайм», — говорит он.

Некоторые пластмассы легче перерабатывать химическим путем, чем другие. «Самый дальний — ПЭТ», — говорит Бекман. Это пластик в бутылках для воды и безалкогольных напитков. «Этот полимер легко разбирать». Несколько компаний пытаются химически переработать ПЭТ. Одна из них — французская компания Carbios.

Carbios расщепляет ПЭТ с помощью молекулы, называемой ферментом.Микробы в компосте естественным образом производят этот фермент для разложения воскового налета на листьях. Но фермент также хорош для разрушения ПЭТ на части. «Фермент подобен молекулярным ножницам», — говорит Ален Марти. Он является главным научным сотрудником компании Carbios в Сен-Бозире, Франция. Фермент разделяет полимеры ПЭТ на два мономера. Один из них — этиленгликоль. Другой — терефталевая кислота.

Объяснитель: Что такое кислоты и основания?

Поскольку этот фермент эволюционировал для разложения листьев, а не пластика, он не идеален.Но команда Марти улучшила его, переработав «активный сайт». Вот где фермент захватывает ПЭТ. Редизайн включал замену одних аминокислот в активном сайте на другие. Марти и его коллеги рассказали, как они это сделали 8 апреля 2020 года в Nature .

Исследователи протестировали улучшенный фермент на пластиковых хлопьях из цветных ПЭТ-бутылок. Примерно за 10 часов разрушается около 90 процентов пластика. Команда очистила мономеры ПЭТ и использовала их для изготовления новых прозрачных пластиковых бутылок.Эти бутылки были такими же прочными, как и оригиналы. Carbios сейчас строит во Франции завод по химической переработке ПЭТ.

Более мягкие условия

ПЭТ — это особый случай химической переработки. Другие пластмассы разрушаются гораздо сложнее. Например, для разборки полиэтилена требуется температура выше 400 ° по Цельсию (750 ° по Фаренгейту). При таком сильном нагреве химия становится хаотичной. Молекулы пластика распадаются случайным образом. В результате получается беспорядок из разных соединений. Эти молекулы можно сжечь как топливо, но нельзя использовать для изготовления нового пластика.

Сюзанна Скотт предлагает лучший способ вторичной переработки полиэтилена. Химик, Скотт работает в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Ее идея состоит в том, чтобы сломать пластик в более мягких условиях. Это более контролируемое разложение может привести к образованию ингредиентов для мыла и других продуктов. Эти ингредиенты называются алкилароматическими (AL-kyl-air-oh-MAT-ik) соединениями.

Чтобы сделать их, Скотт поместил полиэтилен в камеру химической реакции. Затем она нагрелась до 280 ° C (540 ° F).Ее команда готовила пластик из порошка, содержащего крошечные частицы платины, в течение 24 часов. Платина помогает разорвать углерод-водородные связи в полиэтилене. Этот процесс выделяет водород. Затем водород помогает разорвать углерод-углеродные связи пластика. Это измельчает молекулы пластика на более мелкие кусочки. Каждый кусок состоит примерно из 30 атомов углерода. Эти фрагменты собираются в кольца. Тогда вуаля — алкилароматические соединения.

Скотт и ее коллеги протестировали эту технику на пластиковом пакете и крышке от бутылки.Оба были из полиэтилена. Около 69 процентов полиэтиленового пакета превратилось в жидкость, содержащую алкилароматические соединения. Было переработано около 55 процентов пробок от бутылок. Команда Скотта сообщила об этих результатах 23 октября прошлого года в Science . При преобразовании полиэтилена также образуются такие газы, как метан. Эти газы можно было сжигать как топливо для нагрева реакционной камеры.

Учителя и родители, подпишитесь на шпаргалку

Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Новости науки для студентов в учебной среде

Спасибо за регистрацию!

При регистрации возникла проблема.

Долговечность

Пластмассы никогда не предназначались для многократного использования. Вот почему их так сложно переработать. Но некоторые исследователи сейчас спрашивают: «Как выглядят материалы следующего поколения? Как вы проектируете материал так, чтобы он никогда не попадал на свалку? » — спрашивает Бекман. По его словам, новая цель — создать пластик, который «разваливается по команде».

Новое поколение пластмасс, называемых PDK, может подвергаться бесконечной переработке. PDK, сокращение от poly (diketoenamine) s, были впервые описаны в Nature Chemistry в 2019 году.

«У PDK есть возможность разорвать свои связи в относительно мягких условиях», — говорит Бретт Хелмс. Он химик в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии. Простое погружение PDK в кислоту разбивает его на мономеры.

Для разложения пластик нужно окунуть в очень кислую жидкость. Скажем, pH 1 или 2. «Материалы обычно не имеют такого низкого pH», — отмечает он. «Не похоже, что если вы поместите PDK в уксус, полимер начнет разрушаться.«Но это может упростить переработку. Затем мономеры PDK можно было бы снова и снова использовать для изготовления нового первозданного пластика.

Пластмассы, используемые сегодня, настолько дешевы, что любому новому пластику будет трудно конкурировать исключительно по цене, говорит Бекман. На данный момент пластик, пригодный для бесконечной переработки, — это просто научное любопытство. Но когда-нибудь пластмассы, предназначенные для вторичной переработки с самого начала, могут помочь решить мировую проблему пластиковых отходов.

Понимание сложного процесса переработки ПЭТ-бутылок

Снижение потребления пластика в последнее время является горячей темой во всех новостях.Но пока мы не выясним, как полностью жить без пластика, нам понадобятся способы его переработки. Наши свалки наполняются с каждой минутой.

Посмотрите на дно бутылки с водой или содовой, что вы видите? В зависимости от страны, в которой вы живете, вы можете увидеть маленький треугольник. Этот треугольник говорит нам, пригодна ли бутылка для вторичной переработки или нет. Цифры в центре говорят нам, что это за пластик, но знаете ли вы, что такое пластик ПЭТ и что происходит в процессе переработки ПЭТ-бутылок? Кто их забирает и куда они деваются? Сегодня мы расскажем вам о процессе переработки пластиковых бутылок.Что такое переработка ПЭТ-бутылок?

ПЭТ, или полиэтилентерефталат, представляет собой соединение, из которого изготавливаются одноразовые пластмассы. ПЭТ — это то, что есть во многих наших предметах домашнего обихода. Все, что мы видим в наших супермаркетах, например бутылки с водой, молочники и бутылки с моющими средствами для посуды, содержит определенное количество ПЭТ.

Утилизация ПЭТ-бутылок — это процесс продления срока службы одноразовой пластиковой бутылки. Но мы не можем переработать весь пластик.Некоторые пластиковые бутылки меняют свои химические свойства через определенное время. А из бутылок могут протекать химикаты или расти бактерии, от которых мы можем заболеть.

К счастью, теперь у нас есть технология, позволяющая перерабатывать полиэтилентерефталат и превращать его в новые вещи. Такие вещи, как ковры, набивки для игрушек, спасательные жилеты или даже свитер.

В каждой стране и в каждом городе есть свои законы и правила в отношении переработки, но процесс переработки бутылок из ПЭТ более или менее одинаков.

После того, как вы выбросите пластиковую бутылку в мусорную корзину, компания по переработке отходов заберет их. Затем они привозят их на ближайший завод по переработке пластика.

На предприятии по переработке вторсырья рабочие в первую очередь разбирают все материалы. Машины и люди работают вместе, чтобы сортировать и отбирать все, что не подлежит переработке. Потом бутылки рассортируют по типу пластика и цвету

Сортировка имеет решающее значение в процессе переработки.Многие люди не выбрасывают мусор в нужные урны. Процесс сортировки заключается в том, чтобы убедиться, что ничего неперерабатываемого не примешивается и не загрязняет остальную партию.

Тип пластика, из которого сделана бутылка, чрезвычайно важен. Подсказка: обычно на всех бутылках есть треугольник с цифрой в центре. Эти цифры говорят нам, что это за пластик.

После сортировки машина, называемая измельчителем пластиковых бутылок, измельчает пластиковые бутылки на мелкие кусочки.Это упрощает очистку пластика.

Как только они станут достаточно маленькими, они пройдут этап стирки, когда каждый предмет будет промыт теплой мыльной водой. Здесь цель — удалить все этикетки, все остатки клея и продезинфицировать все.

После очистки кусочков ПЭТФ и их дальнейшего дробления на более мелкие хлопья в машине, называемой гранулятором. После этого при необходимости машины снова их очищают.На данный момент мы называем эти хлопья рПЭТ или хлопьями переработанных пластиковых бутылок.

После того, как все бутылки отсортированы и очищены, начинается тестирование. Каждая партия rPET проверяется на соответствие стандартам пищевых продуктов. Если они пройдут, их можно будет снова использовать для изготовления бутылок или других пищевых контейнеров. Иногда их также превращают в соломинку или контейнеры для еды на вынос.

Если хлопья не соответствуют стандартам качества пищевых продуктов, компания продает их на предприятия в других странах.Оказавшись там, они превратятся в повседневные предметы домашнего обихода, такие как приветственные коврики, набивку подушек или одежду.

Не все пластиковые бутылки подлежат переработке. Некоторым приходится обращаться в разные центры переработки, где используются более современные технологии переработки. Некоторые вообще не подлежат переработке.

Один из новейших способов утилизации — использование теплового сжатия. Тепловое сжатие — это процесс, в котором используются разные типы пластика и смешиваются их вместе.При смешивании они создают совершенно новый пластик, используемый для изготовления других вещей. Другой способ переработки пластика называется «мономер». Этот процесс манипулирует молекулярной структурой пластика для создания нового типа материала. Обратной стороной этих более совершенных методов переработки является то, что они более дороги. Не все страны в настоящее время могут себе их позволить или считают, что они того стоят. Другие типы пластиковых бутылок, которые не подлежат переработке, будут отправлены на свалки или проданы странам, которые могут их утилизировать.

За прошедшие годы образование в сфере вторичной переработки улучшилось для населения. Но есть еще некоторые проблемы с тем, чтобы заставить людей перерабатывать пластик.

США — один из крупнейших потребителей пластика. Тем не менее, только десять штатов сегодня имеют бутылочный законопроект. Закон о бутылках — это закон, побуждающий людей возвращать свои бутылки на переработку за деньги.

Хорошая новость заключается в том, что есть несколько компаний, которые берут на себя инициативу использовать больше переработанных пластиковых бутылок.Resource Natural Spring Water — компания, которая обязалась производить воду в бутылках из 100-процентного ПЭТФ.

Для решения этой проблемы такие страны, как Германия, приняли на себя ответственность производителя (EPR). EPR — это государственная политика, которая требует от производителей продуктов из ПЭТ вторичную переработку своих товаров. Это возлагает ответственность на производителя, а не на потребителя.

В общем, мы прошли долгий путь с тех пор, как в 1975 году мир впервые представил одноразовые бутылки из-под газировки.

С этого момента технологии становятся только лучше. Каждый день мы находим новые способы повторного использования переработанных материалов. Если срок службы каждого куска пластика составляет 500 лет, то мы наверняка найдем ему лучшее применение, чем сидение без дела. Если ученые смогут найти способ переработать весь наш пластик, представьте, насколько меньше отходов у нас будет на наших свалках.

Если вы хотите узнать больше о технологиях переработки или решениях для термообработки, посетите наш веб-сайт.

Технология Coperion направлена ​​на упрощение переработки от бутылки к бутылке

Новый процесс, разработанный Coperion, позволяет снова перерабатывать ПЭТ-хлопья в бутылки без предварительной сушки в гранулы.

ПЭТ, произведенный с использованием этого инновационного процесса, недавно получил одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для использования в контакте с пищевыми продуктами.

Coperion сообщает, что его система для этого процесса переработки бутылки в бутылку обеспечивает производительность от двух до восьми тонн в час, что, по его словам, может помочь перерабатывающим компаниям получить прибыль за счет высокого качества продукции, снижения операционных и логистических расходов, а также экономии энергии на уровне до 30% по сравнению с обычными методами переработки ПЭТ.

Перед переработкой ПЭТ его необходимо измельчить до хлопьев, а затем очистить. Обычные технологии требуют предварительной сушки, кристаллизации или агломерации хлопьев ПЭТ после промывки.

Используя специализированную технологию Coperion, измельченный ПЭТ можно подавать непосредственно в двухшнековый экструдер ZSK и компаундировать.

Измельченные хлопья загружаются в экструдер ZSK с помощью питателей SWB (Smart Weigh Belt) или гравиметрических питателей Coperion K-Tron.Кроме того, могут быть добавлены другие измельченные материалы, новые материалы или смеси.

Плавление, интенсивное удаление летучих веществ и полная гомогенизация происходят в технологической секции ZSK, прежде чем расплав будет передан через шестеренчатый насос и фильтр с автоматическим устройством смены пакетов сит на стренговый или подводный гранулятор для производства окатышей.

Гранулы затем конденсируются в реакторе SSP. По заявлению компании, качество пеллет соответствует требованиям, предъявляемым к первичному сырью.

Йохен Шофер, менеджер по вторичной переработке и прямой экструзии компании Coperion, добавляет: «Благодаря сертификации FDA мы официально подтвердили высокое качество вторичного полиэтилентерефталата. С помощью решения Coperion мы предоставляем переработчикам экономичную технологию, которая в то же время позволяет им внести решающий вклад в продвижение пластмассовой промышленности к экономике замкнутого цикла ».

Девять технологий переработки ПЭТ

Переработка ПЭТ-пластика как большого количества отходов широко используется в промышленности.Сфера применения переработанного ПЭТ разнообразна. Его можно разделить на девять категорий следующим образом:

От 1 бутылки к бутылке
После использования ПЭТ-бутылки он сохраняет хорошие свойства материала, например, после очистки и сушки бутылок, превращение в сырье снова является идеальным, потому что характеристики вязкости смолы ПЭТ-бутылки намного выше, чем у смолы для волокна, многие обычные ПЭТ-смолы могут использоваться для изготовления бутылок.

При наличии квалифицированных примесей и влаги характеристическая вязкость хлопьев остается выше 0.75, изготовление альтернативных бьющихся стеклянных бутылок, пластиковых бутылок для упаковки жидких пестицидов, масла, химических реагентов. С помощью машины GREENMAX для обезвоживания ПЭТ серии Poseidon все, что вам нужно сделать, это нажать на машину, а затем бросить ПЭТ-бутылки в кормовые бункеры. Посейдон может выполнять все остальные задачи автоматически. При уплотнении бутылок жидкости выдавливаются.

Ключ к технологическому пути заключается в том, что емкость рынка ограничена, но для подавляющего большинства рынка упаковки для воды и напитков, ввиду серьезности безопасности пищевых продуктов, в Китае нет общественного согласия относительно использования переработанных бутылок из ПЭТ в качестве сырья. , хотя более десятка стран разрешают переработку ПЭТ-бутылок из многоразовой воды и напитков.

2 Полиэфирное штапельное волокно
В настоящее время основной целью очищенных и высушенных хлопьев ПЭТ является производство штапельного полиэфирного волокна, которое в основном используется в качестве волокон из смолы ПЭТ, в процессе изготовления бутылок таблеток, даже небольшое количество молекул или гидролитически разложенных, не повлияет на процесс отжима для получения желаемого продукта.

3 Полиэфирная нить
В настоящее время признано, что пряжа из полиэфирной нити при производстве ПЭТ-бутылок имеет большие экономические и социальные преимущества, и было проведено множество исследований, разработок и предпроизводственных работ.

4 Мастербатч полиэфирный
Цвет изделий из полиэфирного штапельного волокна в основном белый, но при производстве смешивания и обработки одежды с новым материалом часто требуется окрашивание. Таблетки из ПЭТ-бутылок, в которых используется носитель пигмента, лучше, чем новые волокна из смолы ПЭТФ.

5 Технология реактивной экструзии для повышения клейкости
Очистка и первоначальная сушка хлопьев для бутылок из ПЭТ при прямом плавлении и экструдировании неизбежно происходят из-за гидролиза и разложения, что может привести к падению характеристической вязкости на 0.5 дл / г или менее, и требуется минимум волокон из ПЭТ, имеющих характеристическую вязкость, которая должна быть более 0,65 дл / г. Следовательно, при экструзии из расплава необходимо снизить содержание влаги в бутылке, насколько это возможно, пленка, но более безопасным способом является присоединение к диффузионной реакции загустителей, рост молекулярной цепи ПЭТ.

6 Бутылки и пленка из модифицированного нанокомпозитом ПЭТ с высокими барьерными свойствами
ПЭТ-бутылки могут использоваться для улучшения и обработки армированных и огнестойких, ударопрочных, низкокорпусных и других конструкционных пластмасс, а также могут использоваться для изготовления требуемых барьерных ПЭТ-бутылок, продуктов переработки пленки.

7. Сплав ПЭТ / ПЭ
Сплав ПЭТ / ПЭ имеет множество преимуществ, таких как твердость, высокая прочность, простота обработки, низкая стоимость, он менее хрупкий, чем чистый ПЭТ, не требует сушки перед обработкой. Этот сплав с хорошей текучестью, охлаждение быстрее, чем HDPE, способствует сокращению цикла формования. Ключевым моментом в производстве сплава ПЭТ / ПЭ является выбор совместимого агента, в настоящее время в Европе успешно развиваются и выводятся на рынок три компании.

8 Другой материал, модифицированный ПЭТ
ПЭТ не может быть непосредственно литьем под давлением, но изготовленный из армированных стекловолокном композитных материалов, таких как дерево, может использоваться для процесса литья под давлением, и для производства различных бытовых приборов, автомобилей, компьютеров и других компонентов, имеет хорошие характеристики.

9 Пакеты полиэтиленовые, тканевые

В последнее время ПЭТ-бутылки в качестве сырья для производства пластиковых пакетов, ткани, активных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, оборудования и технологий обработки достигли зрелости, предприниматели и эксперты отрасли, участвующие в этом проекте, возлагают большие надежды на то, что применение чипов для ПЭТ-бутылок в области будет способствовать обновлению тканых изделий, тканых изделий, откроет новую эру.

Как сохранить устойчивую промышленность по переработке ПЭТ в Европе — EPBP

Европейская платформа для ПЭТ-бутылок — это добровольная отраслевая инициатива, которая предоставляет рекомендации по проектированию ПЭТ-бутылок для вторичной переработки, оценивает решения и технологии упаковки ПЭТ-бутылок и помогает понять влияние новых инноваций в ПЭТ-бутылках на процессы вторичной переработки.Эта инициатива полностью поддерживает циркулярную экономику для европейской цепочки создания стоимости ПЭТ. Оценка EPBP проводится для обеспечения строгой защиты деловой конфиденциальной информации, и мнения полностью признаются лицами, принимающими решения, которые являются поставщиками решений для упаковки из ПЭТ-бутылок.

О ПЭТ

• ПЭТ — самый переработанный пластиковый упаковочный материал в Европе.
• В 2017 году на переработку было собрано 1,923 млн тонн ПЭТ-бутылок.Это на 2,9% больше, чем в предыдущем году.
• Уровень утилизации смолы ПЭТ в 2017 году составил почти 58,2%, что на 0,1% больше, чем в 2016 году.
Спрос
• rPET для текстильных изделий снизился с 39,3% в 2011 году до 15,5% в 2017 году и больше не является основным конечным потребителем; основным рынком остается термоформовочный лист, составляющий 40%; rPET для производства бутылок в бутылки выросло с 25,3% в 2011 году до 29,5% в 2017 году.
• Среднее содержание вторичного сырья в ПЭТ-бутылках в Европе остается стабильным на уровне 11%.
• Источник: Исследование ICIS и Petcore Europe по переработке ПЭТ, 2017 г.

Нормативно-правовая база

С момента принятия Европейской Комиссией Стратегии по пластмассам в цепочке создания стоимости ПЭТ-бутылок многое изменилось. Наряду с более высокими целевыми показателями переработки и новой точкой расчета, введенной в пересмотренной Директиве по упаковке и отходам упаковки (ЕС) 2018/852, действует недавно утвержденная Директива (ЕС) 2019/904, известная как «Директива по пластмассам одноразового использования». изменить сценарий производственно-сбытовой цепочки ПЭТ-бутылок, потребовав:

• Обязательное содержание 25% rPET (рассчитанное в среднем по странам-членам ЕС) в ПЭТ-бутылках для напитков к 2025 году, которое будет увеличено до 30% к 2030 году.
• Специальный раздельный сбор для целей вторичной переработки ПЭТ-бутылок для напитков: 77% к 2025 году и 90% к 2029 году, что должно быть достигнуто за счет возврата депозита или схем раздельного сбора.
• Новые требования к дизайну: одноразовые бутылки для напитков могут продаваться только в том случае, если колпачки и крышки спроектированы так, чтобы оставаться прикрепленными к бутылке.

Между тем Постановление Комиссии (ЕС) № 282/2008 от 27 марта 2008 г. о переработанных пластиковых материалах и изделиях, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами, все еще находится на промежуточной стадии.По прошествии более десяти лет использование переработанного пластика в пищевых материалах и изделиях не было согласовано на европейском уровне, и ожидается, что само постановление будет пересмотрено, скорее всего, новой Комиссией.

Вызов отрасли переработки ПЭТ

Задача цепочки создания стоимости ПЭТ состоит в том, чтобы поддержать достижение нынешних и будущих целей по переработке пластиковой упаковки в государствах-членах ЕС, принимая во внимание изменение спроса на ПЭТФ с текстиля на производство бутылок и других упаковок.Это подразумевает поддержание доступности высококачественного материала rPET, который, в свою очередь, позволит промышленности использовать переработанное содержимое в бутылках без проблем с обработкой, обесцвечивания и других визуальных дефектов. Инновации в конструкции и характеристиках ПЭТ-бутылок имеют важное значение, однако также крайне важно, чтобы качество переработанного материала с течением времени не ухудшалось из-за неизбирательного использования добавок, барьерных материалов, клея, рукавов и других компонентов или материалов. Инициатива EPBP была создана для поддержки компаний в разработке дизайна бутылок и инновационных разработок без нарушения существующей отрасли переработки ПЭТ.

Рекомендация для пользователей ПЭТ

Для поддержки этой инициативы важно, чтобы дизайнеры упаковки следовали руководству EPBP по переработке , которое доступно на веб-сайте European PET Bottle Platform. Рекомендации по дизайну разрабатывались на протяжении многих лет и охватывают спецификации и рекомендуемые варианты дизайна корпуса, этикетки и крышки бутылки. Все используемые материалы должны соответствовать законодательным требованиям к материалам и изделиям, предназначенным для контакта с пищевыми продуктами.

Руководство по проектированию EPBP находится в свободном доступе для частных лиц, дизайнеров и производственных компаний. Они отражают средние возможности переработчика и пытаются найти баланс между эффективностью использования ресурсов, потребностью в инновациях и дифференциацией на полках и практиками переработки в Европе. Целью руководства является поощрение компаний, которые разрабатывают и продают материалы и компоненты, предназначенные для использования в ПЭТ-бутылках, к применению принципа должной осмотрительности.

Компаниям рекомендуется предлагать свои решения для упаковки бутылок на Европейской платформе ПЭТ-бутылок, чтобы получить объективную оценку третьей стороной воздействия на возможность вторичной переработки и, следовательно, на устойчивость их продукции. Упаковочные решения оцениваются группой технических экспертов EPBP, в то время как защищает конфиденциальную информацию заявителя , что позволяет оценивать новые упаковочные решения, когда они все еще находятся на стадии исследований и разработок, и возможны изменения, чтобы избежать негативных проблем с переработкой.

О EPBP

Европейская платформа для ПЭТ-бутылок (EPBP) — это добровольная инициатива , поддерживаемая Европейской федерацией бутилированной воды (EFBW), Европейской ассоциацией организаций по переработке и переработке пластмасс (EPRO), Petcore Europe, Plastics Recyclers Europe (PRE) и Европейская ассоциация безалкогольных напитков (UNESDA).

Платформа состоит из технических экспертов в области производства, проектирования и переработки ПЭТ, единственной целью которых является оценка новых технологий и предоставление независимой и конфиденциальной оценки их влияния на процессы переработки ПЭТ в Европе.

EPBP установила несколько процедур испытаний, чтобы оценить влияние на переработку новых упаковочных технологий . Продукция, прошедшая испытания, не должна вызывать проблем при переработке.

Для получения дополнительной информации нажмите здесь

бутылок для воды Perrier, созданных с помощью новаторской технологии рециркуляции

Компания Nestlé представила прототипы бутылок для воды Perrier® , основанные на новой технологии рециркуляции.

Бутылки были произведены в рамках глобального консорциума Carbios для поддержки индустриализации инновационной технологии, которая позволяет бесконечно перерабатывать пластик, сохраняя при этом свойства, практически эквивалентные первичному пластику. В состав консорциума входят L’Oréal, Suntory Beverage & Food Europe и PepsiCo.

Используя эту новую технологию, специалисты научно-исследовательского центра Waters компании Nestlé в Виттеле, Франция, произвели первые прототипы бутылок Perrier® объемом 50 мл, изготовленные из цветного переработанного ПЭТ.Прототипы были тщательно протестированы с точки зрения безопасности, качества и производительности. Они также были специально адаптированы для того, чтобы выдерживать давление газированной воды, а также имели культовый дизайн и зеленый цвет бутылки Perrier® .

Хотя переработанные ПЭТ-бутылки уже существуют на рынке, эта новая технология, когда она будет разработана в промышленных масштабах, поможет увеличить количество ПЭТ-пластика, который может быть переработан.

Жан-Франсуа Бриуа, руководитель отдела материаловедения и экологической устойчивости Nestlé Waters global R&D, говорит: «Приятно видеть, что качество прототипов бутылок, изготовленных из 100% цветных переработанных материалов ПЭТ, практически идентично чистому первичному ПЭТ. .Благодаря партнерству с Carbios мы можем решить сложную задачу сочетания качества, культового дизайна и экологичности. Когда мы достигнем промышленных масштабов, эта технология ферментативной переработки позволит нам производить высококачественные бутылки из полиэтилентерефталата и поможет компании Nestlé сократить использование первичного пластика ».

Технология Carbios использует ферменты из естественных микроорганизмов для разложения ПЭТ-пластика на составные части, которые затем могут быть преобразованы обратно в новый, чистый пластик.

Новаторский процесс уникален еще и тем, что он позволяет производить переработанный ПЭТ из любого типа ПЭТ-пластика, независимо от цвета и сложности. Это позволяет переработать больше типов ПЭТ-пластика, которые в противном случае пошли бы в отходы или сжигались, создавая таким образом бесконечный, полностью замкнутый цикл для переработки пластика.

Опыт и инфраструктура Nestlé в области исследований и разработок также использовались для создания преформ для бутылок с использованием этой технологии для других членов консорциума Carbios.Затем каждый участник дополнительно превратил преформы в бутылки определенной формы в соответствии со своими потребностями.

Партнерство с Carbios и возникающие в результате инновации являются частью непрерывных усилий Nestlé по переходу от первичного пластика к переработанному пластику для пищевых продуктов и ускорению разработки инновационных экологически безопасных упаковочных решений. Компания Nestlé также недавно представила две новые упаковки для бутылок с натуральной минеральной водой Vittel® , которые изготавливаются с минимальным использованием переработанного пластика.

Подробнее