Tecnologie e attrezzature per il riciclaggio del polietilene. Cos'è il rifiuto di polietilene, il suo trattamento e smaltimento

Non è più possibile immaginare mondo moderno nessun prodotto in plastica. Circa un terzo di tutti i prodotti in plastica oggi sono realizzati in polietilene. Oltre agli ovvi vantaggi del suo utilizzo, problema reale la ricerca resta modi efficaci lavorazione e smaltimento di questo polimero.

Il polietilene (abbreviazioni accettate - PET, PE) è un polimero termoplastico ampiamente utilizzato per creare un numero enorme di prodotti. Il suo utilizzo iniziò nel XX secolo: dagli anni '30 iniziò ad essere utilizzato nella produzione di cavi telefonici e dagli anni '50 come imballaggio nell'industria alimentare.

Oggi l’elenco dei prodotti in PET è enorme:

• pellicole per imballaggio, borse, sacchi per la spazzatura;
• scotch;
• tutti i tipi di imballaggi: bottiglie, lattine, scatole, barattoli, contenitori, vasi da fiori, ecc.;
• tubi per fognatura e fornitura di gas;
• isolamento elettrico, isolamento termico;
• dispositivi di stoccaggio, contenitori per prodotti chimici liquidi e solidi;
• vari tipi scherma, ecc.

A seconda della tecnologia, in industria moderna produrre e utilizzare polietilene diversi tipi e proprietà operative, ad esempio:

• alta pressione o bassa densità (abbr. - LDPE, LDPE - un tipo di polietilene più plastico, utilizzato per la produzione di film e cavi);
• bassa pressione o ad alta densità (abbr. - HDPE, HDPE - ha una struttura più rigida e durevole);
• polietilene tereftalato (abbr. - PET, PET, PETE - utilizzato solo per la produzione di beni usa e getta), ecc.

Cos'è il polietilene di diverse densità e quali tipi di imballaggi ne vengono realizzati?

Processo di realizzazione di sacchetti di plastica

Principali tipologie di rifiuti di polietilene e provenienza

La popolarità e il consumo di massa del PE portano al fatto che ogni giorno un numero enorme di oggetti usati che ne derivano rientrano nella categoria dei rifiuti:

1. Prodotti in polietilene per uso domestico. Ciò include film di imballaggio, sacchetti, flaconi, fiale e contenitori. prodotti chimici domestici, vesciche di rifiuti da medicinali e altri oggetti utilizzati dagli esseri umani vita quotidiana. Tutto questo viene gettato ogni giorno nei normali contenitori per rifiuti solidi (rifiuti solidi). rifiuti domestici). Secondo diverse stime la quota di polietilene nei rifiuti solidi ammonta a circa il 10% del volume totale.
2. Rifiuti industriali in PE. Si tratta, ancora una volta, di pellicole da imballaggio, sacchetti di ogni tipo, contenitori di plastica dei rifiuti dei negozi (ad esempio scatole per alimenti), tubi, trecce di cavi usurate, ecc.
3. Difetti tecnologici nelle imprese che producono prodotti in PE. Il suo volume può raggiungere fino al dieci per cento di tutte le materie prime prodotte.

I prodotti in polietilene sono economici e convenienti. Lo “svantaggio” più significativo di qualsiasi tipo di plastica è il lungo periodo di decomposizione naturale dei rifiuti.

Secondo le stime preliminari degli ecologisti, il periodo di decadimento di una pellicola di plastica o di una bottiglia nella fauna selvatica va dai cento ai duecento anni. Questo rende abbastanza vera minaccia morte di tutti gli esseri viventi sotto le tonnellate rifiuti di plastica nel prossimo futuro.

Dove posso portare i rifiuti PET?

La maggior parte dei rifiuti domestici in polietilene finisce nella spazzatura ordinaria: contenitori per rifiuti solidi situati nei cortili degli edifici residenziali. Uno svantaggio significativo di questo metodo di smaltimento è la grave contaminazione del PET con detriti alimentari, sostanze chimiche, sporco, liquidi, ecc. In futuro peso totale I rifiuti dovranno essere differenziati e la plastica stessa richiederà un'ulteriore pulizia.

Importante! Un'ottima soluzione oggi è l'ordinamento rifiuti domestici già al momento della dismissione, quando gli oggetti di plastica vengono depositati in apposite aree di stoccaggio.

Sfortunatamente, questo metodo, che è molto popolare in Paesi europei, attecchisce con difficoltà in Russia:

1. Tali contenitori non sono ancora disponibili in ogni cantiere e nemmeno in ogni località;
2. Non esiste un sistema sanzionatorio funzionante per la violazione delle regole di raccolta differenziata e, di conseguenza, anche con tali “distributori”, altri tipi di rifiuti spesso finiscono nel contenitore della plastica.

Puoi donare i rifiuti PET:

1. Alle imprese direttamente coinvolte nel trattamento dei rifiuti PET, se li accettano essi stessi.
2. I punti di raccolta differenziata attivi in ​​ogni città accettano carta straccia, rottami metallici, plastica, ecc. Il pagamento per la donazione della plastica sarà una miseria, ma in questo modo darai il tuo contributo alla causa della conservazione ambiente.

Quali prodotti sono realizzati con polietilene riciclato?

Le materie prime ottenute dal riciclaggio della plastica sono materiali economici e di alta qualità per la fabbricazione di un numero enorme di nuovi prodotti utili:

• i rifiuti con una durata di conservazione breve - bottiglie, contenitori usa e getta e imballaggi - vengono riciclati con successo in prodotti simili;
• I granuli riciclati servono come additivo al polietilene vergine, ad esempio, nella produzione di tubi a pressione o contenitori di grandi volumi;
• bottiglie soffiate, taniche prodotti alimentari e i prodotti chimici domestici vengono utilizzati per la successiva produzione di tubi di drenaggio, compositi legno-polimero (sono utilizzati per realizzare staccionate, assi per terrazze, parquet da giardino, ecc.);
• gli scarti di pellicola provenienti dai rifiuti domestici, così come la pellicola agricola usata, vengono solitamente trasformati in pellet per futuri prodotti stampati a iniezione;
• Le pellicole multistrato e gli scarti dei cavi possono essere riciclati solo come additivi per altri granuli, ecc.

A seconda del tipo di prodotto PE, nonché dell'area in cui è stato utilizzato, dei metodi e delle attrezzature utilizzate per realizzarlo riciclaggio.

Riciclo dei prodotti in PET

In cosa consiste la produzione del riciclo dei rifiuti di polietilene? Il ciclo completo comprenderà diverse fasi principali:

Riciclare il polietilene in casa

Oggi la possibilità di riciclare il polietilene in casa occupa molte menti curiose. Ad esempio, esistono già metodi sviluppati per la combustione sicura e indipendente dei contenitori in PET, proposti da scienziati che lavorano nel campo dell'ecologia.

Ma esiste una visione alternativa: quando la plastica viene bruciata o addirittura sciolta, vengono rilasciate nell’atmosfera sostanze dannose per l’uomo e la natura. Pertanto è vietata la combustione o il riciclaggio indipendente dei rifiuti di polietilene; tale lavoro può essere svolto solo da imprese speciali con la licenza appropriata.

Riciclo del PET

Quando si parla di riciclo oggi si parla spesso di processi di riciclo della plastica, quando i materiali riciclabili sono “ nuova vita"ed è utilizzato per la rigenerazione dei prodotti.

A volte il riciclaggio si riferisce a un'alternativa al riciclaggio: la distruzione fisica dei rifiuti di plastica o il loro stoccaggio in discariche e discariche. Poiché è vietato bruciare la plastica, per distruggerla vengono utilizzati altri metodi più rispettosi dell’ambiente.

Dal punto di vista della conservazione dell'ambiente è molto efficace, ad esempio, la decomposizione termica della plastica alte temperature in un ambiente privo di ossigeno.

Tuttavia, un’enorme quantità di rifiuti di plastica finisce ancora nelle discariche cittadine.

Il riciclaggio dei rifiuti PET è una direzione promettente nell’economia, sostenuta anche dagli ambientalisti. Con lo sviluppo della tecnologia, il riciclaggio dei rifiuti di plastica diventa più economico per il produttore, consentendo allo stesso tempo di liberare il pianeta dalla plastica in eccesso, che è difficile da decomporre in condizioni naturali. Da allora, i rischi ambientali derivanti dal processo di riciclaggio non possono essere paragonati ai problemi che l’umanità dovrà affrontare nel prossimo futuro discariche ogni anno diventa sempre di più.

Per qualche ragione, molte persone ritengono che il polietilene sia adatto solo alla fabbricazione di prodotti per l'imballaggio. In realtà questo non è vero. Il polietilene è utilizzato in vari ambiti dell'attività umana ed è un materiale universale. Il polietilene può essere riciclato più volte. Un'attività redditizia è l'acquisto di rifiuti di polietilene. Le società di acquisto di materiali riciclabili lavorano a stretto contatto con le imprese. Anche la popolazione partecipa attivamente al rifornimento della base di materie prime.

La base per tutti i tipi di polietilene è un monomero chimico. Tuttavia, prodotti finiti le loro qualità e proprietà sono molto diverse l'una dall'altra. Il motivo sta nel fatto che le macromolecole hanno forme geometriche diverse e la capacità di formare cristalli.

Esistono tre tipi di polietilene, che differiscono nel metodo di polimerizzazione.

Il polietilene ad alta pressione viene prodotto ad una temperatura di 180° C e ad una pressione di 1500-3000 atmosfere. Questo metodo di produzione permette di ottenere un prodotto a bassa densità abbastanza morbido ed elastico. I polietileni ad alta pressione contengono macromolecole ramificate.

Il polietilene a media pressione viene prodotto ad una temperatura di 120-150 °C e ad una pressione di 30-40 atmosfere. Il processo richiede un diluente e catalizzatori di ossidi metallici.

Il polietilene a bassa pressione viene prodotto mediante polimerizzazione utilizzando un solvente organico. La temperatura dovrebbe essere inferiore a 80 ° C e la pressione dovrebbe essere bassa, circa 5 atmosfere. Come catalizzatore viene utilizzato un complesso organometallico. I processi coinvolgono un meccanismo ionico.

Il polietilene, ottenuto a bassa o media pressione, ha una struttura molecolare lineare, un elevato grado di cristallizzazione ed è un materiale rigido. Il polietilene è un materiale resistente al gelo e può essere utilizzato a temperature fino a -60° C. Esistono marchi che conservano proprietà benefiche a temperature ancora più basse. Idrocarburo saturo, non teme l'influenza di ambienti aggressivi e liquidi organici.

Nell'industria i polietileni vengono prodotti sotto forma di granuli, fogli e blocchi. Successivamente, con il metodo di fusione sotto very alta pressione, i cosiddetti polimeri ammorbiditi per estrusione vengono spremuti attraverso gli ugelli di una macchina Spitz e, dopo un ulteriore soffiaggio, dal materiale vengono realizzati vari prodotti.

Il polietilene è destinato alla produzione di tubi senza saldatura, isolamenti di cavi elettrici e pellicole, ampiamente utilizzati per l'imballaggio dei prodotti. Pareti divisorie e serre per agricoltura, secchi, bacinelle, bottiglie.

Il polietilene ha proprietà dielettriche, che ne determinano l'uso come materiale isolante per cavi televisivi, radar, linee telefoniche comunicazioni. Questi sono i motivi per cui è così importante riciclare il polietilene.

Comprendiamo tutti che i rifiuti vengono in qualche modo riciclati, ma come si fa? Poche persone lo sanno. Esistono alcune differenze tra la lavorazione industriale e plastica domestica, poiché i polimeri hanno proprietà diverse.

Allo stesso modo, le materie prime secondarie, ovvero il polietilene, hanno proprietà proprie che spesso non soddisfano i requisiti. Ciò è paragonabile al fatto che il riciclaggio del polietilene coinvolge materiali che differiscono nella struttura molecolare. Inoltre il processo di plastificazione migliora la qualità del materiale lavorato.

Processi di riciclaggio

Il polietilene ordinario, compreso il materiale utilizzato per l'imballaggio, ha una lunga durata.

• Va ricordato che quando si utilizza il film industriale, è esposto a fattori atmosferici:
• differenza di temperatura
• raggi del sole

la pellicola potrebbe ricoprirsi di uno strato di polvere difficile da rimuovere durante la pulizia accurata della pellicola

Per quanto riguarda le condizioni, la lavorazione del polietilene, in linea di principio, non è diversa dalla lavorazione della materia prima. Ma il trattamento dei rifiuti di polietilene, in alcuni casi, subisce piccole modifiche, quindi esistono restrizioni sul numero di cicli di lavorazione del polietilene.

I nostri giorni IN tempi moderni il modo più migliorato per lavorare il polietilene è utilizzare materiale intermedio

per sostituire i materiali in legno. Lo stesso processo di riciclaggio richiede una pulizia particolare del prodotto secondario (ad esempio contenitori per carburanti e lubrificanti). Maggior parte Il PE riciclato è stato utilizzato nella produzione di contenitori mediante stampaggio a soffiaggio. Questi contenitori sono realizzati interamente con scarti o con estrusione, granulato primario (in questo caso uno strato di polimero secondario crea un nucleo tra 2 strati di 1 polimero). I prodotti risultanti vengono utilizzati da numerose aziende per imbottigliare una varietà di detergenti.

Il secondo metodo sono i tubi di irrigazione. Il diametro di questi tubi arriva fino a 630 mm. Quando si esegue lo stampaggio ad iniezione, il polietilene riciclato ha una percentuale inferiore. Questa tecnologia viene utilizzata per pannelli di rivestimento, contenitori per rifiuti, ecc.

Per quanto riguarda le attrezzature, la lavorazione del polietilene ha varie tipologie e marche. Molti produttori sono impegnati nella produzione di apparecchiature, entrando con successo nel mercato russo.



Il riciclaggio del polietilene è una delle poche tecnologie di riciclaggio che fornisce una soluzione problema ambientale spreco e può portare buoni profitti.

Il problema dell'inquinamento da polietilene sul pianeta diventa ogni anno più serio. L'utilizzo di questo materiale è così diffuso che lo si ritrova in quasi ogni campo. vita umana. Difficoltà di smaltimento e lunghi tempi di decomposizione minacciano il nostro pianeta. Per risolvere il problema, si stanno sviluppando tecnologie per la lavorazione e il riciclaggio della sostanza. Questo è un ottimo modo per sbarazzarsi dell'enorme quantità di rifiuti nelle discariche intorno alle grandi città e costruire una produzione redditizia su questa base. L’introduzione di questo metodo su scala globale è un’opportunità per sconfiggere il disastro ambientale.

Rilevanza del riciclaggio del polietilene

Riciclare questo materiale non è facile: la struttura e la composizione del polietilene forniscono resistenza a vari elementi fattori chimici, che è ciò che lo rende così popolare. In termini di utilizzo, queste qualità sono esattamente ciò di cui hai bisogno. Tuttavia, queste stesse proprietà portano all’impatto dei rifiuti sull’ambiente.

Il polietilene impiega circa 300 anni per decomporsi. Un altro fattore pericoloso è che, una volta decomposti, gli oggetti in polietilene possono rilasciare sostanze pericolose nella biosfera. elementi chimici che inquinano l’aria, il suolo, acque sotterranee. Queste azioni si sommano agli impatti sull’ambiente e sulla salute pubblica.

Se questo materiale ha proprietà così sorprendenti e viene conservato per diverse centinaia di anni, sorge la domanda: perché non sfruttare queste qualità dei rifiuti. Tecnologia moderna consente il riciclaggio dei rifiuti di polietilene a un livello tale da rendere il materiale nuovamente idoneo all'uso. Questo è sia un modo per risparmiare su nuovi materiali che una soluzione al problema dell'inquinamento ambientale.

Per il buon e costante funzionamento del sistema di lavorazione è necessario raccogliere le materie prime e disporre delle attrezzature necessarie. Il successivo riciclaggio darà ai rifiuti una nuova vita come oggetti domestici di tutti i giorni.

Il numero di imprese coinvolte nella lavorazione dei rifiuti di polietilene aumenta naturalmente ogni anno: ciò è facilitato dalla rilevanza e dalla domanda di questo servizio. L'economicità del materiale di partenza e le ampie possibilità di produrre beni per i quali la domanda non diminuisce sono i principali vantaggi di tale attività.

Punto importante. L'utilizzo di prodotti realizzati con polietilene riciclato deve essere dichiarato sulla confezione del prodotto, mentre la qualità del prodotto riciclato è inferiore al polietilene vergine. Questo fatto dovrebbero essere presi in considerazione.

Come avviene il processo di lavorazione della materia prima?

I rifiuti vengono trattati in più fasi successive:

• raccolta delle materie prime;
• ordinamento;
• lavorazione primaria;
• macinazione;
• lavorazione centrifuga;
• effetto della temperatura;
• utilizzo di materiale per la produzione di prodotti.

La raccolta delle materie prime e la loro selezione è l'inizio del processo. In questa fase i rifiuti vengono suddivisi in categorie che corrispondono al tipo di materia prima. Lo smistamento può essere effettuato manualmente o utilizzando dispositivi meccanizzati.

I rifiuti differenziati devono essere puliti da contaminanti e parti costituite da materiale estraneo. Le materie prime vengono pulite in apposite lavatrici. Alcuni raccoglitori di materie prime svolgono il proprio lavoro questa procedura, aumentandone il prezzo.

La macinazione delle materie prime purificate e preparate viene effettuata in macchine speciali mediante frantumazione. Prossimo passo lavorazione - centrifugazione. Ciò rimuove l'umidità e le impurità dal materiale. Dopo la macinazione segue il trattamento termico del materiale.

Le materie prime sono pronte per il riciclaggio e la produzione di articoli da esse.

Attrezzature necessarie per la lavorazione del polietilene

Per un processo di riciclaggio completo e di alta qualità, vengono utilizzate le seguenti attrezzature:

• lavatrice;
• macchina per la triturazione dei rifiuti;
• centrifuga;
• installazione per trattamento termico;
• agglomeratore - per ridurre il volume delle materie prime;
• granulatore;
• estrusore - per formare materie prime omogenee utilizzando la temperatura.

L'automazione del processo viene eseguita utilizzando un trasportatore: questo accelera il processo e consente di controllarlo passo dopo passo.

L'utilizzo di un agglomeratore è uno dei modi per aumentare l'efficienza e l'economia della lavorazione. Il risultato è un prodotto commerciale: un agglomerato.

Guarda il video per il principio di funzionamento dell'agglomeratore per la lavorazione del polietilene:

L'utilizzo di un estrusore consente di ottenere polietilene a bassa densità, resistente ai fattori fisici e chimici.

Gli estrusori vengono anche utilizzati per trasformare le materie prime (agglomerati) in una massa fusa omogenea e dargli una certa forma.

Il polietilene è il materiale polimerico più utilizzato al mondo con una quota pari a circa il 39% della produzione globale di materiali termoplastici. Il concorrente più vicino, il polipropilene, occupa solo il 24%. In questo articolo esamineremo i metodi più comuni di lavorazione del polietilene e le loro caratteristiche tecnologiche.

Riciclo del polietilene vergine

Il primario è chiamato polietilene, sintetizzato nella produzione mediante polimerizzazione dell'etilene. Molto spesso, questa materia prima granulare è di colore bianco latte (se il marchio non è stato tinto). Ecco i modi più comuni per lavorare il polietilene:

• Estrusione. Oltre il 70% del polietilene in Russia viene lavorato utilizzando il metodo dell'estrusione, poiché è molto versatile. L'essenza del metodo è fornire il polimero fuso alla testa dell'estrusore sotto pressione. In questo caso, la testa potrebbe avere forma diversa, e, attraversandolo, il polimero assume la forma richiesta. Innanzitutto, il PE delle qualità “tubo” e “film” viene lavorato in questo modo per la produzione dei prodotti corrispondenti. Inoltre, utilizzando il metodo dell'estrusione, vengono prodotti isolamenti per cavi e fogli in PE di vari spessori.
• Formazione rotazionale. Il metodo viene utilizzato per la produzione di vari contenitori cavi in ​​PE: dai piccoli contenitori per alimenti ai grandi contenitori con un volume fino a 10mila litri. L'essenza del metodo è caricare la quantità richiesta di granuli di polietilene di un grado applicabile per lo stampaggio rotazionale forma speciale, che si riscalda e ruota contemporaneamente su più assi. Di conseguenza, all'interno si forma una fusione che ricopre uniformemente le pareti dello stampo e consente di ottenere un prodotto con diversi spessori di parete.
• Pressofusione. La tecnologia è adatta alla fabbricazione di prodotti per vari scopi, molto spesso da qualità HDPE. L'essenza del metodo è fornire polietilene fuso sotto pressione in uno stampo della geometria desiderata. I gradi per iniezione sono caratterizzati da una maggiore fluidità del fuso, che consente al polimero di replicare accuratamente la forma dello stampo e ottenere la corretta geometria del prodotto finito.

Riciclaggio del polietilene riciclato

Considerando influenza negativa I rifiuti PE sull’ambiente, molto attuale è il tema degli scarti di lavorazione delle materie prime e del loro riutilizzo. Quasi tutti i rifiuti PE passano attraverso il seguente algoritmo:

• Ordinamento. Il polimero viene separato dagli altri rifiuti su linee semiautomatiche: parte del lavoro viene svolto manualmente dalle persone, in parte la miscela meccanica dei rifiuti viene smistata dalle macchine.
• Lavaggio e pulizia. Il polietilene affinché possa essere riciclato deve essere il più pulito possibile dalle impurità, per cui viene lavato sotto getti d'acqua e vapore.
• Macinazione in frantoi e filtrazione tramite centrifuga. Il materiale viene infine ripulito dalle impurità estranee.
• Un altro lavaggio e asciugatura. Dopo che la miscela frantumata viene nuovamente essiccata, le materie prime secondarie possono essere considerate pronte per l'ulteriore lavorazione.

Per i materiali riciclati, il metodo più comunemente utilizzato è l’estrusione e lo stampaggio a iniezione. Allo stesso tempo, non tutti i tipi di prodotti possono essere realizzati con PE riciclato, poiché le proprietà tecnologiche del materiale dopo tale lavorazione si deteriorano ancora in modo significativo.