Восстановленные пластмассы выбираются по многим причинам. Во многих случаях они представляют материал по лучшей цене. Стандарты качества за последние годы значительно усовершенствовались, и многие поставщики вторично переработанных пластмасс теперь могут поставлять полимерные материалы, отвечающие заданным спецификациям. Вторичные пластмассы часто продают по цене, на 20-25 % ниже цены за оригинальные аналоги. Экологический фактор также важен.
Восстановленные материалы интересны для потребителей, которых волнуют проблемы окружающей среды. Некоторые компании получают преимущество, заявляя, что их продукция изготовлена из вторичных материалов и «экологически благоприятна».
Выигрыш заключается в следующем:
• меньше отходов приходится удалять или сжигать;
• меньше тратится энергии и сырьевых материалов для производства оригинальных пластмасс;
• меньше выбросов и отходов, связанных с производством оригинальных материалов.
Например, недавно было обнаружено, что восстановление полиэтилентерефталата (ПЭТ) из бутылок снижает расход энергии на производство ПЭТ 4%. Обязательные законы о содержании в изделиях вторичных материалов также поддерживают спрос на восстановленные пластмассы на рынке упаковки в США. Штаты Орегон и Калифорния приняли законы о 25 %-ном содержании восстановленного материала в твердых пластиковых контейнерах. В штате Висконсин действует закон о содержании 10 % восстановленного материала в твердых пластиковых контейнерах. В Европе акцент делается на восстановлении и вторичной переработке упаковок, а не на содержании вторичного материала. В 1994 Европейский парламент принял Директиву ЕС по упаковке и отходам от упаковки, согласно которой в 2001 г. должно было повторно перерабатываться 25 % упаковки, а в 2005 г. 50-65 %.
Среди рынков существуют «замкнутые» (или первичные) рынки и «каскадные» (вторичные) рынки. «Замкнутые» приложения включают использование восстановленного ПЭТ от бутылок из-под напитков или пенополиуретан из автомобильных сидений, который перерабатывается в новые сиденья. Вторичные рынки предлагают «каскады» качества — от наивысшего (из первичных продуктов) до более низкокачественных изделий. Здесь же можно встретить продукты переработки восстановленных материалов, например, композитные профили «пластик/дерево», в которых полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) получен из использованных молочных бутылок.
Восстановленные материалы часто находят применения на вторичном рынке спецификации изделий менее строгие и более широкие. Хотя некоторые поборники защиты окружающей среды утверждают, что только замкнутая переработка является истинной переработкой, эта точка зрения несправедлива. Любая повторная переработка пластмасс, независимо от их дальнейшего применения снижает количество отходов, требующих уничтожения и часто снижает потребность в оригинальных материалах. Чтобы наметить пути сокращения уничтожаемых отходов и их влияние на окружающую среду, все формы повторной переработки должны быть правильно оценены.
Где применить?
Вторично переработанные пластмассы можно использовать в большинстве технологических процессов, включая литье под давлением, компрессионное прессование, экструзию, экструзию с раздувом рукава, каландрование, термоформование и ротационное формование. Однако в процессы требуется внести ряд изменений.
Восстановленные материалы могут отличаться по своим свойствам от оригинальных пластмасс вследствие деструкции во время их длительного использования и при повторной переработке, а также из-за наличия примесей других полимеров, загрязнений и бумаги. Определяющим фактором является источник восстановленного материала, например, это могут быть промышленные или бытовые отходы.
Инженеру важно сформулировать технические требования и критерии функциональности, предъявляемые к материалу, и установить твердые рамки качества, которым должен следовать поставщик. Необходимо учесть наличие ряда недостатков в материале с помощью:
• разработки составов, позволяющих компенсировать недостатки полимера, например, составляя смеси с оригинальным материалом и добавками;
• конструирования изделий, которые могут допускать наличие дефектов материала, например, делая утолщенные или упрочненные стенки;
• подбора приемлемых технологических процессов и/или варьирования их параметров.
Вторичные материалы в большей степени подходят для приложений, в которых цвет изделия не критичен. Пластмассы из бытовых отходов обычно имеют разнообразные цвета и вторичный полимер получается темно-зеленым или черным. При незначительной окраске можно добавлять красители, чтобы скрыть исходный цвет (например, при переработке молочных бутылок из ПЭВП). Иным решением является применение восстановленных пластмасс для изготовления деталей, скрытых от глаз окружающих.
Наиболее подходящими технологическими процессами являются те, которые имеют широкое «окно процесса» (диапазон технологических параметров), то есть отсутствует необходимость попадания в узкие рамки спецификаций. По-видимому, наиболее «снисходительными» к технологу процессами являются компрессионное литье, литье под давлением и экструзия. Другие способы формования можно применять только в тех случаях, когда вторичный полимер имеет свойства, близкие к оригинальному. Чтобы обеспечить возможность введения большей доли материала, с применять специальные технологические приемы.
|
