แปรรูปพอลิเมอร์อะไร "การรีไซเคิลพอลิเมอร์". วิธีการประมวลผลโพลีเมอร์

การแทรกซึมของวัสดุพอลิเมอร์ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงชีวิตประจำวันของเรา ถูกมองข้ามไปทั่วโลก และแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าการเดินขบวนที่ได้รับชัยชนะของพวกเขาเริ่มค่อนข้างช้า - ในปี 1950 เมื่อปริมาณการผลิตของพวกเขาเพียงประมาณ 1 ล้านตันต่อปี อย่างไรก็ตาม ด้วยการเติบโตของการผลิตและการใช้พลาสติก ปัญหาของการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้แล้วได้ค่อยๆ รุนแรงขึ้นและกลายเป็นประเด็นที่เกี่ยวข้องอย่างยิ่ง การทบทวนนี้กล่าวถึงประสบการณ์ในการแก้ปัญหาเหล่านี้ในยุโรป ซึ่งเยอรมนีเป็นผู้นำในเรื่องนี้

เนื่องจากข้อดีหลายประการ (โดยเฉพาะความแข็งแรงสูง ทนต่อสารเคมี ความสามารถในการสร้างรูปร่างและสีใดๆ ความหนาแน่นต่ำ) พวกเขาเจาะเข้าไปในทุกพื้นที่ของการใช้งานอย่างรวดเร็ว รวมถึงการก่อสร้าง ยานยนต์ การบินและอวกาศ อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ ผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน , ของเล่น , ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์และเภสัชกรรม

ในปี 1989 วัสดุโพลีเมอร์ได้แซงหน้าวัสดุดั้งเดิมเช่นเหล็กในแง่ของปริมาณการผลิต (หมายถึงปริมาตรไม่ใช่มวล) ในเวลานั้นผลผลิตประจำปีของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 100 ล้านตัน ในปี 2545 การผลิตวัสดุโพลีเมอร์มีมากกว่า 200 ล้านตันและปัจจุบันมีการผลิตเกือบ 300 ล้านตันต่อปีทั่วโลก หากเราพิจารณาปัญหาใน แผนภูมิภาคแล้ว กว่าทศวรรษที่ผ่านมามีการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในการผลิตวัสดุพอลิเมอร์ไปทางทิศตะวันออก

ด้วยเหตุนี้ เอเชียจึงกลายเป็นภูมิภาคที่มีอำนาจมากที่สุด โดยที่ 44% ของความสามารถทั้งหมดของโลกกระจุกตัวอยู่ โพลิโอเลฟินส์ ซึ่งเป็นกลุ่มพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย คิดเป็น 56% ของการผลิตทั้งหมด พอลิไวนิลคลอไรด์มาเป็นอันดับสอง รองลงมาคือพอลิเมอร์ดั้งเดิมอื่นๆ เช่น พอลิสไตรีนและโพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) โพลีเมอร์ที่ผลิตได้ทั้งหมดเพียง 15% เท่านั้นที่เป็นวัสดุทางเทคนิคที่มีราคาแพงซึ่งใช้ในพื้นที่พิเศษ ตามการคาดการณ์ของ European Association of Polymer Producers Plastics Europe (Brussels) ในอนาคต ปริมาณการผลิตวัสดุพอลิเมอร์ต่อหัวจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในอัตราประมาณ 4% ต่อปี พร้อมกันกับความสำเร็จดังกล่าวในตลาด ปริมาณของวัสดุและผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ที่ใช้แล้วก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ถ้าในช่วงทศวรรษ 1960 ถึง 1980 อุตสาหกรรมพลาสติกอาจยังไม่ได้ให้ความสำคัญกับการกำจัดและนำผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วมาใช้ใหม่อย่างเหมาะสม แต่ต่อมา (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่ข้อบังคับด้านบรรจุภัณฑ์ของเยอรมนีมีผลบังคับใช้ในปี 1991) ปัญหาเหล่านี้ได้กลายเป็นหัวข้อสำคัญ ในเวลานั้น เยอรมนีรับหน้าที่เป็นผู้บุกเบิก กลายเป็นประเทศแรกที่พัฒนาและดำเนินการตามมาตรฐานตลาดสำหรับการกำจัดและรีไซเคิลขยะโพลีเมอร์ ในปัจจุบัน ประเทศในยุโรปอื่น ๆ จำนวนมากได้เข้าร่วมในการแก้ปัญหานี้ โดยได้พัฒนาแนวคิดที่ประสบความสำเร็จอย่างมากสำหรับการรวบรวมและรีไซเคิลโพลีเมอร์

ตามรายงานของ PlasticsEurope Association ในปี 2554 มีการใช้วัสดุโพลีเมอร์ประมาณ 27 ล้านตันใน 27 ประเทศในสหภาพยุโรป เช่นเดียวกับในสวิตเซอร์แลนด์และนอร์เวย์ โดย 40% เป็นผลิตภัณฑ์ระยะสั้น และ 60% สำหรับผลิตภัณฑ์ระยะยาว ในปีเดียวกันนั้น มีการรวบรวมวัสดุพอลิเมอร์ที่ใช้แล้วประมาณ 25 ล้านตัน ในจำนวนนี้ 40% ถูกกำจัดและ 60% ถูกส่งไปรีไซเคิล ขยะพลาสติกมากกว่า 60% มาจากระบบรวบรวมบรรจุภัณฑ์ใช้แล้ว ในปริมาณที่น้อยกว่า ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ที่ใช้แล้วได้มาจากภาคการก่อสร้าง ยานยนต์ และอิเล็กทรอนิกส์

ระบบรวบรวมขยะที่เป็นแบบอย่างมีอยู่ใน 9 ประเทศในยุโรป ได้แก่ สวิตเซอร์แลนด์ เยอรมนี ออสเตรีย เบลเยียม สวีเดน เดนมาร์ก นอร์เวย์ ฮอลแลนด์ และลักเซมเบิร์ก (เรียงลำดับจากมากไปน้อย) ส่วนแบ่งของผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ใช้แล้วที่รวบรวมได้ในประเทศเหล่านี้มีตั้งแต่ 92 ถึง 99% นอกจากนี้ หกในเก้าประเทศเหล่านี้มีระดับการรีไซเคิลขยะสูงสุดในยุโรป: นอร์เวย์ สวีเดน เยอรมนี ฮอลแลนด์ เบลเยียม และออสเตรียนั้นเหนือกว่าประเทศอื่นๆ ในตัวบ่งชี้นี้ (จาก 26% เป็น 35% ของปริมาณทั้งหมด ของเสียที่เก็บมา). . ปริมาณขยะที่เหลือสะสมขึ้นอยู่กับการใช้พลังงาน

เราไม่อาจชื่นชมยินดีกับความจริงที่ว่าในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ไม่เพียงแต่ปริมาณของเสียที่รวบรวมได้เพิ่มขึ้นอย่างมากเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนแบ่งของขยะที่นำกลับมาใช้ใหม่ด้วย ส่งผลให้ปริมาณของเสียที่กำจัดลดลง อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ ภาคการรีไซเคิลโพลีเมอร์ยังคงมีศักยภาพมหาศาลสำหรับการพัฒนาต่อไป โดยมากแล้ว สิ่งนี้ใช้กับประเทศที่มีการใช้ประโยชน์ในระดับต่ำ

ผู้เชี่ยวชาญพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของการรีไซเคิลพลังงานของวัสดุโพลีเมอร์ กล่าวคือ การเผาทิ้ง ซึ่งหลายคนมองว่าเป็นวิธีที่สมควรในการรีไซเคิล ในประเทศเยอรมนี 95% ของเตาเผาขยะทั้งหมดเป็นสถานที่รีไซเคิลขยะและได้รับอนุญาตให้รีไซเคิลพลังงาน การประเมินสถานการณ์นี้ Michael Scriba ผู้อำนวยการฝ่ายการค้าของ mtm plastics บริษัทที่เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปวัสดุโพลีเมอร์ (Niedergebra) ตั้งข้อสังเกตว่าจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม การรีไซเคิลพลังงานของของเสียนั้นแย่กว่าวัสดุอย่างไม่ต้องสงสัย

ภายในอุตสาหกรรมพลาสติก การรีไซเคิลได้กลายเป็นภาคเศรษฐกิจที่สำคัญในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งที่ขัดขวางการพัฒนาภาคการรีไซเคิลในยุโรปคือการส่งออกขยะโพลีเมอร์ซึ่งส่วนใหญ่ไปยังตะวันออกไกล ด้วยเหตุผลนี้ ยังคงมีขยะจำนวนค่อนข้างน้อยที่สามารถรีไซเคิลได้อย่างเหมาะสมในยุโรป สิ่งนี้มีส่วนทำให้การแข่งขันเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและต้นทุนเพิ่มขึ้น

อุตสาหกรรมที่ทรงพลังได้รับการสนับสนุนจากสมาคมและบริษัทต่างๆ

ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 บริษัทและสมาคมหลายแห่งได้ทำหน้าที่เป็นผู้ริเริ่มการรีไซเคิลขยะพลาสติกในเยอรมนีอย่างเข้มข้น ซึ่งได้อุทิศกิจกรรมเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ และขณะนี้กำลังทำงานอย่างแข็งขันในระดับยุโรป

ก่อนอื่น เรากำลังพูดถึงบริษัท Der Gruene Punkt - Duales System Deutschland GmbH (DSD) (โคโลญ) ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1990 เป็นระบบคู่ระบบแรก และปัจจุบันเป็นผู้นำในการนำเสนอระบบสำหรับการส่งคืนของเสีย ซึ่งรวมถึงการรวบรวมและรีไซเคิลบรรจุภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม การรีไซเคิลองค์ประกอบพลาสติกของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและคุ้มทุน ตลอดจนบรรจุภัณฑ์สำหรับการขนส่ง การกำจัดของเสียจากองค์กรและองค์กร และการทำความสะอาดภาชนะที่ใช้แล้ว .

ในปี 1992 RIGK GmbH ก่อตั้งขึ้นในเมืองวีสบาเดิน ซึ่งเป็นผู้ให้บริการผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการรับรองสำหรับเจ้าของแบรนด์ (การบรรจุขวด การจัดจำหน่าย การจัดจำหน่าย และการนำเข้า) รับบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วและว่างเปล่าจากพันธมิตรชาวเยอรมันและส่งบรรจุภัณฑ์เหล่านี้เพื่อการรีไซเคิล

ผู้เล่นในตลาดที่สำคัญเช่นกันคือ BKV ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2536 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้มั่นใจว่าการรีไซเคิลบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่รวบรวมโดยระบบคู่มีการรับประกัน ปัจจุบัน BKV ทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มพื้นฐานสำหรับการรีไซเคิลวัสดุโพลีเมอร์ เพื่อจัดการกับปัญหาที่สำคัญและเร่งด่วนที่สุดในพื้นที่นี้

สมาคมที่สำคัญอีกแห่งก่อตั้งขึ้นในปี 1993 Bundesverband Sekundäerrohstoffe und Entsorgung e. V. (bvse) (บอนน์) ซึ่งมีต้นกำเนิดเกี่ยวข้องกับสมาคม Altpapierverband e. V. ในภาคพลาสติก บริษัทเยอรมันให้ความช่วยเหลืออย่างมืออาชีพและเหมาะสมในท้องถิ่นในการรวบรวมและรีไซเคิลขยะพลาสติก พร้อมกับ BKV ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ GKV Gesamtverband Kunststoffverarbeitende Industrie e.V. (Bad Homburg) มีสมาคมและองค์กรอื่นที่เกี่ยวข้องในการรีไซเคิลวัสดุโพลีเมอร์ ซึ่งรวมถึง tecpol Technologieentwicklungs GmbH ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการรีไซเคิลขยะพลาสติกอย่างมีประสิทธิภาพต่อสิ่งแวดล้อม และกลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านการผสมและการรีไซเคิลที่ TecPart e. V. ซึ่งเป็นสมาคมพื้นฐานของสมาคม GKV ในปี 2545 ผู้ผลิตโปรไฟล์พลาสติกชั้นนำของเยอรมันได้รวมเข้ากับกลุ่มความคิดริเริ่ม Rewindo Fenster-RecyclingService GmbH (บอนน์) เป้าหมายหลักคือการเพิ่มส่วนแบ่งของหน้าต่าง ประตู และบานม้วนพลาสติกที่นำกลับมาใช้ใหม่ (ดูรูปที่ชื่อบทความ) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความมั่นคงและระดับความรับผิดชอบในกิจกรรมทางธุรกิจ

เป็นไปโดยไม่ได้บอกว่าสมาคมอุตสาหกรรมพลาสติกขนาดใหญ่ร่วมกับคณะทำงานด้านการรีไซเคิลพลาสติก ซึ่งประสบความสำเร็จในทางปฏิบัติมานานหลายทศวรรษ เช่น PlasticsEurope และ IK Industrieverband Kunststoffverpackungen e ได้เข้ามามีส่วนร่วมในการแก้ปัญหา V. (แฟรงค์เฟิร์ต).

เทคโนโลยีการรีไซเคิลที่พิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จ

ข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับการรีไซเคิลพลาสติกในเยอรมนีมาจากผลการวิเคราะห์ ซึ่งเผยแพร่ทุกๆ สองปีตามคำแนะนำของบริษัทและสมาคมต่างๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของ VDMA - BKV, PlasticsEurope Deutschland e. V., bvse, Fachverband Kunststoff und Gummimaschinen ตลอดจนสมาคม IK จากข้อมูลเหล่านี้ ขยะพลาสติกประมาณ 5 ล้านตันถูกสร้างขึ้นในเยอรมนีในปี 2554 โดยส่วนใหญ่ (82%) เป็นขยะจากผู้บริโภค จากส่วนที่เหลืออีก 18% ซึ่งเป็นขยะอุตสาหกรรม ส่วนแบ่งของวัสดุรีไซเคิลสามารถเข้าถึงได้ถึง 90% ตามที่ได้รับการพิสูจน์ในทางปฏิบัติแล้ว ขยะอุตสาหกรรมที่คัดแยกแล้วสามารถนำไปรีไซเคิลในโรงงานได้โดยตรงที่สถานประกอบการที่พวกมันถูกสร้างขึ้น (ภาพที่ 1)

ในกรณีของของเสียของผู้บริโภค ส่วนแบ่งของวัสดุ (นั่นคือ ไม่มีการเผาและกำจัด) นำกลับมาใช้ใหม่เพียง 30-35% ในพื้นที่นี้ยังมีวิธีการรีไซเคิลขยะที่คัดแยกแล้ว ตัวอย่าง ได้แก่ ประสบการณ์ในการแปรรูปโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) และ PET จากกิจกรรม 10 ปีของบริษัท Rewindo ที่ใช้เทคโนโลยีของตัวเองในการรีไซเคิลหน้าต่างและประตู PVC ที่หมดอายุการใช้งาน ได้รับสถานะที่แข็งแกร่งในตลาด

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปริมาณพีวีซีรีไซเคิลที่ผลิตจากผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วที่รวบรวมโดย Toensmeier Kunststoffe GmbH & Co. KG (Hechter) และ Veka Umwelttechnik GmbH (Herselberg-Heinich) ได้รับการดูแลที่ประมาณ 22,000 ตันโดยมีแนวโน้มสูงขึ้น

ขวด PET ยังถูกรวบรวมและรีไซเคิลหลังจากการคัดแยกที่เหมาะสม กลุ่มผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ผลิตจากวัสดุรีไซเคิลที่เกิดขึ้นมีตั้งแต่เส้นใยและฟิล์มไปจนถึงขวดใหม่ บริษัทต่างๆ เช่น บริษัทออสเตรีย Erema GmbH (Ansfelden), Starlinger & Co. GmbH (เวียนนา) และ NGR GmbH (Feldkirchen) ได้จัดตั้งสายการผลิตพิเศษสำหรับรีไซเคิล PET เมื่อเร็ว ๆ นี้ EFSA ของ European Food Safety Authority ได้ออกความคิดเห็นในเชิงบวกเกี่ยวกับเทคโนโลยี recoSTAR PET iV+ สำหรับการผลิต PET รีไซเคิลที่เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร (พัฒนาโดย Starlinger)

ความคิดเห็นของ EFSA ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการรับรองเทคโนโลยีดังกล่าวโดยคณะกรรมาธิการยุโรปและประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป

เพื่อให้บรรลุผลดังกล่าว บริษัทที่สนใจต้องพิสูจน์ว่าเทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการประมวลผลของเสียโพลีเมอร์ช่วยลดระดับมลพิษของ PM ที่เกี่ยวข้องให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์

สถานการณ์มาตรฐานของการทดสอบที่เรียกว่า "ยั่วยุ" (การทดสอบความท้าทาย) สำหรับประสิทธิภาพการทำความสะอาด PET รีไซเคิลซึ่งมักจะได้มาจากของเสียในรูปแบบของขวดที่ใช้แล้วนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้สารควบคุม "มลพิษ" ห้าชนิด - โทลูอีน, คลอโรฟอร์ม , phenylcyclohexane, benzophenone และ lindane ซึ่งมีความแตกต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี น้ำหนักโมเลกุล และความสามารถในการย้ายถิ่น การทดสอบจะดำเนินการในหลายขั้นตอน

ขั้นแรก เกล็ด PET รีไซเคิลจะถูกล้าง หลังจากนั้นจะ "ปนเปื้อน" ด้วยสารควบคุมที่มีความเข้มข้นที่กำหนด (3 ppm) แล้วล้างอีกครั้ง จากนั้น เกล็ด PET ที่ล้างซ้ำเหล่านี้จะได้รับการประมวลผลตามเทคโนโลยีที่ทดสอบแล้วให้เป็นเม็ดละเอียด PET และกำหนดความเข้มข้นที่เหลือของตัวกลางที่ "ก่อให้เกิดมลพิษ" ตามระดับของการทำให้บริสุทธิ์ของ PET ทุติยภูมิ โดยสรุป ตัวชี้วัดทั้งสองจะถูกเปรียบเทียบกับค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับพวกเขา และสรุปเกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำความสะอาด

นอกเหนือจากการทดสอบมาตรฐานแล้ว Starlinger ได้ตัดสินใจที่จะทำให้สถานการณ์ของพวกเขาแข็งแกร่งขึ้นโดยอิสระโดยดำเนินการภายใต้สภาวะที่เรียกว่า "กรณีที่เลวร้ายที่สุด" ซึ่งประมวลผลเกล็ด PET ที่ไม่ได้ล้างหลังจากปนเปื้อนด้วยสื่อจำลอง ก่อนการทดสอบแต่ละประเภท เพื่อให้แน่ใจในความบริสุทธิ์ของการทดลองและสภาวะที่เสถียรสำหรับการใช้งาน PET ปฐมภูมิที่โปร่งใส 80-100 กก. ถูกประมวลผลที่โรงงาน recoSTAR PET 165 iV+ (ภาพที่ 2) เพื่อทำความสะอาดชิ้นส่วนที่ทำงานของ พืชจากเศษวัสดุชุดที่แล้ว เกล็ด PET ที่ทดสอบแล้วถูกย้อมด้วยสีน้ำเงิน ดังนั้นการส่งออกของเม็ดพลาสติก PET สีน้ำเงินจากโรงงานเดียวกันบ่งชี้ว่าไม่ได้ผสมกับ PET บริสุทธิ์ในระหว่างการประมวลผลและสังเกตหลักการ FIFO (เข้าก่อน, ออกก่อน) ผลการทดสอบจากสถานการณ์จำลองมาตรฐานแสดงให้เห็นว่ากระบวนการ recoSTAR PET iV ให้การกรอง PET รีไซเคิลอย่างมีประสิทธิผล ซึ่งประสิทธิภาพนั้นสูงกว่าระดับเกณฑ์ EFSA (ดูตาราง) แม้แต่ในกรณีของลินเดน (สารไม่มีขั้วที่ไม่ระเหยง่าย) ระดับการทำให้บริสุทธิ์ก็เกิน 99.9% แม้ว่าค่าเกณฑ์จะอยู่ที่ 89.67% ในทางปฏิบัติ ผลลัพธ์เดียวกันนั้นแสดงให้เห็นโดยการทดสอบที่ดำเนินการตามสถานการณ์ที่ "เข้มงวดกว่า" ยกเว้นเบนโซฟีโนนและลินเดน แต่แม้กระทั่งในกรณีเหล่านี้ ระดับการทำให้ PET บริสุทธิ์ก็เป็นไปตามข้อกำหนดของ EFSA ชื่อย่อของบริษัท NGR ย่อมาจากความทะเยอทะยานค่อนข้างมาก - ในชื่อ "เครื่องรีไซเคิลรุ่นต่อไป" (Next Generation Recyclingmaschinen) และจากการเป็นเจ้าของ 100% ของ BRITAS Recycling Anlagen GmbH (ฮาเนา เยอรมนี) ในเดือนพฤษภาคมของปีนี้ NGR ได้เสริมความแข็งแกร่งให้กับตำแหน่งในตลาดยุโรปและภูมิภาคอื่นๆ ของโลกอย่างมีนัยสำคัญ ความจริงก็คือ BRITAS เป็นที่รู้จักในฐานะผู้พัฒนาและผู้ผลิตระบบกรองสำหรับการหลอมของวัสดุโพลีเมอร์ที่มีการปนเปื้อนสูง ซึ่งรวมถึงของเสียจากบรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค (ภาพที่ 3)

ในทางกลับกัน NGR ได้พัฒนาและผลิตอุปกรณ์สำหรับการรีไซเคิลของเสียโพลีเมอร์อุตสาหกรรมและสำหรับผู้บริโภค โดยมีตลาดที่กว้างขวางสำหรับผลิตภัณฑ์ของตน

บริษัทวิศวกรรมทั้งสองบริษัทมั่นใจในผลบวกจากการควบรวมกิจการ Gneuss Kunststofftechnik GmbH (Bad Oeynhausen) ประสบความสำเร็จอย่างมากในตลาดด้วยเครื่องอัดรีดประเภท MRS (ภาพที่ 4) ซึ่งได้รับการรับรองจาก FDA (สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา) ของกระทรวงพาณิชย์เพื่อควบคุมคุณภาพอาหาร ยา และเครื่องสำอางแห่งสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ ผู้สร้างเครื่องจักรยังเสนอระบบการอบแห้งที่หลากหลาย เช่น หลอดหมุนอินฟราเรดจาก Kreyenborg Plant Technology GmbH (Senden) และระบบการกรองพิเศษสำหรับการแปรรูป PET หรือเทคโนโลยีการตกผลึก เช่น กระบวนการ Crystall-Cut จาก Automatik Plastics Machinery (g . กรอสไซม์). ระบบวัฏจักรปิดเช่นระบบ PETcycle ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการผลิตขวดใหม่จากขวดที่ใช้แล้ว

โดยสรุปจากทั้งหมดข้างต้น เราสามารถระบุได้ว่าระบบรีไซเคิล PET ที่มีปริมาณประมาณ 1 ล้านตันต่อปีนั้นประสบความสำเร็จในการใช้งานในยุโรป สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันนี้สังเกตได้ในด้านการประมวลผลของเสียโพลีโอเลฟินที่คัดแยกแล้ว ซึ่งการคัดแยกจะเกิดขึ้นได้โดยไม่มีความยุ่งยากพิเศษใดๆ โดยใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับการแยก ในประเทศเยอรมนีเพียงประเทศเดียว มีผู้ผลิตรายใหญ่ 10 รายและรายย่อยจำนวนมากที่เชี่ยวชาญด้านการผลิตแกรนูลทุติยภูมิแบบฉีดขึ้นรูปจากขยะโพลิโอเลฟินในเขตเทศบาลและอุตสาหกรรม แกรนูลนี้สามารถใช้เพิ่มเติมสำหรับการผลิตพาเลท, อ่าง, ถัง, ท่อ และผลิตภัณฑ์ประเภทอื่นๆ (ภาพที่ 5)

ความยากลำบากในการรีไซเคิล

ความท้าทายเพิ่มเติมสำหรับการรีไซเคิลคือผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันหลายอย่างที่ไม่สามารถแยกจากกันได้อย่างสมเหตุสมผล รวมถึงบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่ไม่สามารถเททิ้งทั้งหมดได้ ของเสียในรูปของฟิล์มสำหรับผู้บริโภคที่ใช้แล้วยังเป็นปัญหาสำหรับการรีไซเคิลเนื่องจากการปนเปื้อนที่พื้นผิวที่สำคัญ ซึ่งต้องใช้ต้นทุนในการประมวลผลจำนวนมาก

อ้างอิงจากส Scribe แม้ว่าจะมีผู้เชี่ยวชาญด้านการรีไซเคิลที่มีประสบการณ์ในด้านนี้ แต่ก็ไม่มีตลาดที่มีความสำคัญในยุโรปอย่างแท้จริง ภาวะแทรกซ้อนเพิ่มเติมยังเกิดขึ้นเมื่อจัดการกับขวด PET ที่ผลิตในหลากหลายขนาด ไม่ได้มีไว้สำหรับเครื่องดื่ม สิ่งนี้จำกัดปริมาณการรีไซเคิลอย่างมาก จนถึงตอนนี้ ของเสียจากภาคยานยนต์และอิเล็กทรอนิกส์นั้นยากต่อการรีไซเคิล

ในกรณีที่มีปัญหาดังกล่าว โปรเซสเซอร์และผู้ผลิตเครื่องจักรต้องการโซลูชันทางเทคนิคพิเศษ (ภาพที่ 6) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Herbold Meckesheim GmbH (Meckesheim) ได้จัดหาวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวเกี่ยวกับการรีไซเคิลขยะฟิล์มสำหรับผู้บริโภคที่จัดหาให้โดย DSD ให้กับบริษัทจัดการขยะ WRZ-Hörger GmbH & Co. KG (สนธิม). โรงงานผลิตแบบเบ็ดเสร็จ ซึ่งประกอบด้วยระบบแยกสิ่งแปลกปลอม ขั้นตอนการบดแบบเปียก และอุปกรณ์อัด ทำให้สามารถประมวลผลของเสีย 7,000 ตันต่อปีให้เป็นก้อนที่ไหลได้อย่างอิสระซึ่งมีความหนาแน่นสูง เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์โดยใช้การฉีด เทคโนโลยีการปั้น (ภาพที่ 7)

โดยทั่วไป โครงการจัดหาของ Herbold Meckesheim ซึ่งเป็นที่รู้จักในตลาดรัสเซียนั้นรวมถึงอุปกรณ์ที่หลากหลายสำหรับการแปรรูปขยะที่ปนเปื้อนสูงและผสม ขยะพลาสติกชนิดอ่อนทั้งที่เป็นของแข็งและยากต่อการรีไซเคิล - โรงล้างและเครื่องอบผ้า เครื่องทำลายเอกสาร agglomerators โรงสีสำหรับการบดละเอียด

ลำดับความสำคัญหลักที่ประกาศไว้ในการพัฒนาอุปกรณ์คือความกะทัดรัด ผลผลิตที่เพิ่มขึ้น และประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน ที่นิทรรศการ K-2013 บริษัทจะสาธิตผลิตภัณฑ์ใหม่มากมาย ได้แก่:

เครื่องทำลมแห้งแบบกลไกรุ่นใหม่ HVT พร้อมการจัดวางโรเตอร์แนวตั้ง ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ในการผลิต บำรุงรักษาง่ายและใช้พลังงานน้อยลงอย่างมากเมื่อทำให้เกล็ด PET แห้ง (ภาพที่ 8)
เครื่องหั่นย่อยรุ่น SML SB ที่มีการป้อนของเสียลงในเครื่องตัดด้วยสว่านแบบบังคับ ซึ่งทำให้สามารถบีบอัดวัสดุป้อนได้ และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มผลผลิตของการประมวลผล (รูปที่ 1);
เครื่องสำหรับบดของเสียที่เป็นของแข็งขนาดใหญ่ในรูปแบบของแผ่นหรือท่อซึ่งถือว่าเป็นวัตถุที่ยากที่สุดในการประมวลผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลเศษส่วนผสม Erema ร่วมกับ Coperion GmbH & Co. KG (Stuttgart) ได้พัฒนาโรงงาน Corema แบบผสมผสานสำหรับการรีไซเคิลขยะและการผสม (ภาพที่ 9) ลักษณะเด่นของโรงงานแห่งนี้คือความเหมาะสมในการแปรรูปวัสดุที่หลากหลาย Manfred Hackl ผู้อำนวยการฝ่ายการค้าของ Erema Manfred Hackl กล่าวว่านี่เป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการแปรรูปขยะผสมที่ผลิตในเชิงเศรษฐกิจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตสารประกอบที่มีแป้งโรยตัว 20% จากขยะโพรพิลีนนอนวูฟเวนหรือสำหรับการแปรรูป ของเสียให้อยู่ในรูปของส่วนผสมของ PE และ PET กับสารเติมแต่ง อีกตัวอย่างหนึ่งที่ประสบความสำเร็จของพันธมิตรหลายรายที่ร่วมมือกันแก้ไขปัญหาการรีไซเคิลคือ สายการผลิตสำหรับการรีไซเคิลฟิล์มที่ใช้แล้วทางการเกษตร ซึ่งการรีไซเคิลเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากความบาง ความนุ่ม และการปนเปื้อน ปัญหาได้รับการแก้ไขโดยการรวมเครื่องหั่นย่อยที่ได้รับการปรับแต่งมาเป็นพิเศษรุ่น Power Universo 2800 (ผู้ผลิต - Lindner reSource) และโรงงานรีดขึ้นรูปสำหรับการรีไซเคิลวัสดุโพลีเมอร์รุ่น 1716 TVEplus (ผู้ผลิต - Erema) ซึ่งทำให้ได้ ปรับคุณภาพใหม่

อุปกรณ์ที่เป็นสากลในแง่ของรูปแบบของของเสียที่แปรรูปเป็นเม็ดละเอียด (ฟิล์ม, เส้นใย, เกล็ดขวด PET, ของเสียจากวัสดุโพลีเมอร์ที่เป็นโฟม) นำเสนอโดย บริษัท ARTEC Machinery ของออสเตรีย แรงผลักดันสำหรับการพัฒนาเพิ่มเติมและการขยายขีดความสามารถในการผลิตคือการเข้าสู่กลุ่ม "ครอบครัว" GAW Technology 100% ในปี 2010 ซึ่ง ECON ก็เป็นสมาชิกเช่นกัน โดยเสริมโปรแกรมการจัดหาด้วยสายการอัดรีดที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูปขยะฝอยให้เป็นเม็ดใหม่ เนื่องจากการออกแบบและความทันสมัยของอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา จึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้โดยเฉลี่ย 25% หลักการโมดูลาร์ที่ ARTEC ยึดถือเมื่อออกแบบโรงงานช่วยให้สามารถประกอบและประกอบอุปกรณ์สำหรับการใช้งานเฉพาะซึ่งผลิตได้ตั้งแต่ 150 ถึง 1600 กิโลกรัมต่อชั่วโมง (รูปที่ 2) ตั้งแต่ลูกบาศก์

โรงงานรีดขึ้นรูปเฉพาะที่มีเครื่องอัดรีดประเภท MRS (ดูรูปที่ 4) ซึ่งออกแบบมาสำหรับการแปรรูปขยะฝอยจากโพลีเอไมด์ PA11 ยังจัดหาโดย Gneuss ให้กับบริษัท K2 Polymer ของอังกฤษ

วัสดุต้นทางได้มาจากการบดท่อส่งน้ำมันในทะเลลึกซึ่งจะกลายเป็นสิ่งซ้ำซ้อนหลังจากแหล่งน้ำมันแห้งและต้องนำขึ้นบก

เครื่องอัดรีด MRS (Multi Rotation System) ช่วยให้โดยไม่ต้องใช้การทำความสะอาดด้วยสารเคมี การทำความสะอาดขั้นตอนเดียวและการประมวลผลของเสียโพลีเมอร์คุณภาพสูงเหล่านี้ แต่มีการปนเปื้อนอย่างหนักในระหว่างการสัมผัสกับน้ำมันเป็นเวลาหลายปี รายการนี้สามารถเสริมด้วยตัวอย่างอื่นๆ มากมาย โดยสรุปควรสังเกตว่าภาคการรีไซเคิลได้กลายเป็นพื้นที่สำคัญของกิจกรรมทางเศรษฐกิจในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แม้ว่าเทคโนโลยีจำนวนมากจะประสบความสำเร็จในการทดสอบในทางปฏิบัติแล้ว แต่ก็ยังมีศักยภาพในการพัฒนาต่อไปในด้านรีไซเคิล การแก้ปัญหาที่มีอยู่ควรเริ่มต้นด้วยการพัฒนาและผลิตผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ที่สามารถรีไซเคิลได้มากที่สุด

ช่องว่างสำหรับความก้าวหน้าบางอย่างยังคงอยู่ในการพัฒนาโซลูชั่นเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดและการสร้างอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผลของเสียที่ซับซ้อน

ในระดับหนึ่ง ความคืบหน้าในด้านนี้ยังสามารถอำนวยความสะดวกได้ด้วยมาตรการเชิงนโยบาย ซึ่งในแต่ละประเทศควรประกันการดำเนินการตามแนวคิดที่เหมาะสมที่สุดในวงกว้างสำหรับการรวบรวมและรีไซเคิลของเสีย

โซลูชันใหม่และผ่านการพิสูจน์แล้วในด้านของการรีไซเคิลโพลีเมอร์จะมีการนำเสนอในวงกว้างตั้งแต่วันที่ 16 ถึง 23 ตุลาคม พ.ศ. 2556 ที่งาน K International Fair ในเมือง Düsseldorf

จัดทำโดยปริญญาเอก V.N. Mymrin
โดยใช้สื่อของบริษัทนิทรรศการ Messe Duesseldorf
การรีไซเคิลพลาสติกในยุโรป:
โซลูชั่นใหม่และได้รับการพิสูจน์แล้ว การรุกของพลาสติกในกลุ่มต่างๆ ของ
แอปพลิเคชันต่างๆ ซึ่งรวมถึง d aily live es ของเรา ซึ่งปัจจุบันถูกพบเห็นทั่วโลกแล้ว และนี่
แม้ว่าการสตรีคที่ชนะจะเริ่มต้นค่อนข้างช้า – 60 ปีที่แล้วเมื่อผลงานของพวกเขา
คิดเป็นประมาณ 1 ล้านตันต่อปีเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ด้วยปริมาณการผลิตและการบริโภคพลาสติกที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
และตอนนี้ได้กลายเป็นปัญหาสำคัญในการกำจัดผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้แล้ว แม้ว่าหลายคน
กระบวนการต่างๆ เกิดขึ้นแล้ว การรีไซเคิลยังคงมีศักยภาพเพียงพอสำหรับ
การปรับปรุง. ขั้นตอนแรกอาจเป็นการออกแบบรายการพลาสติกที่รีไซเคิลได้ซึ่งควรตรวจสอบ
อย่างใกล้ชิดเพื่อการฟื้นฟูในภายหลัง กระบวนการรีไซเคิลที่เหมาะสมและการแก้ปัญหาเครื่องจักรสำหรับ
การประมวลผลของเสียที่มีปัญหาให้ขอบเขตที่ดีสำหรับการพัฒนาต่อไป นี้
ทบทวนกล่าวถึงประสบการณ์ในการแก้ปัญหาเหล่านี้ใน Eur ope ซึ่งเป็นผู้นำในเรื่องนี้
ความเคารพคือประเทศเยอรมนี

อุปกรณ์สำหรับการแปรรูปพลาสติก (โพลีเมอร์) - เหล่านี้เป็นเครื่องจักรพิเศษและอุปกรณ์เพิ่มเติมที่รวมอยู่ในสายการผลิตซึ่งใช้สำหรับการแปรรูปหรือแปรรูปโพลีเมอร์ (พลาสติก) ให้เป็นวัสดุที่มีประโยชน์และมีค่าสำหรับใช้ในการก่อสร้าง, สิ่งทอ, เคมี, น้ำมันและอุตสาหกรรมอื่นๆ

การจำแนกประเภทของอุปกรณ์รีไซเคิลพลาสติก

อุปกรณ์ทั้งหมดสำหรับการแปรรูปพลาสติกแบ่งออกเป็น: ขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานและวัตถุประสงค์:

1. อุปกรณ์สำหรับจัดเก็บและตวงวัสดุ/วัตถุดิบ ตามกฎแล้ว นี่คือถังขยะที่มีอุปกรณ์สำหรับการคัดแยก (การกรอง) และการขนถ่ายวัสดุ/วัตถุดิบ
2. เครื่องมือสำหรับการขนส่ง เป็นสุญญากาศหรือนิวแมติก
3. เครื่องเจียรและทำลาย - เครื่องบด, รางวิ่ง, เครื่องย่อย, เยื่อกระดาษ, คาวิเทเตอร์และอื่น ๆ
4. ก๊อกน้ำ. ใช้สำหรับการแยกสารทางกลโดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคร่วมกัน
5. เครื่องม้วน. จำเป็นสำหรับการก่อตัว (การสร้าง) ของการแตกหักและการบดอัดขององค์ประกอบพอลิเมอร์
6. อุปกรณ์รีดขึ้นรูป ด้วยความช่วยเหลือ วัสดุโพลีเมอร์จะถูกแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์บางอย่างโดยการบังคับวัตถุดิบที่หลอมเหลวอย่างต่อเนื่องผ่านหัวขึ้นรูป ซึ่งรูปทรงเรขาคณิตเป็นตัวกำหนดโปรไฟล์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
7. เครื่องหล่อ. นี่คืออุปกรณ์แปรรูปพอลิเมอร์ที่ใช้ทำส่วนประกอบพลาสติกจากวัตถุดิบที่เป็นผงหรือเป็นเม็ด ซึ่งจะถูกเคลื่อนย้ายหรือบีบในช่องแม่พิมพ์ ซึ่งจะแข็งตัวและหลังจากเย็นตัวแล้ว จะถูกลบออก
8. เครื่องจักรสำหรับการเป่าขึ้นรูป ตามวิธีการสร้างผลิตภัณฑ์จากช่องว่างแบ่งออกเป็นกลไกการพองการอัดรีดและการฉีด
9. เครื่องวัลคาไนซ์และเครื่องอัด มีการดำเนินการอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะและใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์จากวัตถุดิบที่เป็นผงหรือเป็นเม็ด
10. เครื่องเคลือบและเคลือบ ถูกนำไปใช้กับการวาดภาพเคลือบพอลิเมอร์บนพื้นผิวพิเศษ
11. ล้างคอมเพล็กซ์ จำเป็นสำหรับการทำให้บริสุทธิ์เบื้องต้นของพอลิเมอร์หลังจากการแกรนูลหรือบด แต่ก่อนการแปรรูป

เครื่องรีไซเคิลพลาสติก

เครื่องจักรหลักจากอุปกรณ์พิเศษหลากหลายชนิดสำหรับการประมวลผลโพลีเมอร์มีดังต่อไปนี้:

• เครื่องบด - หน่วยทำงานบนหลักการของเครื่องปั่นโดยตัดผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเป็นชิ้นเล็ก ๆ
• agglomerators - ในนั้นพอลิเมอร์ชิ้นเล็ก ๆ จะถูกบดขยี้ให้มากขึ้นแล้วเผาเป็นก้อนเล็ก ๆ
• เครื่องบดย่อย - ด้วยความช่วยเหลือส่วนผสมที่ได้จากตัวจับเป็นก้อนจะถูกให้ความร้อนและหั่นเป็นเม็ด

อุปกรณ์รีไซเคิลพลาสติกที่มีความสำคัญน้อยกว่า แต่ยังจำเป็น ได้แก่ :

• หน่วยราวตากผ้า
• โหนดการขนส่ง
• เครื่องแยกประเภทต่าง ๆ
• เครื่องอบผ้า

อุปกรณ์สำหรับตั้งโรงงานขนาดเล็ก

ในการดำเนินธุรกิจโรงงานรีไซเคิลพลาสติกขนาดเล็ก จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปรรูปโพลีเมอร์ดังต่อไปนี้

1. อุปกรณ์พื้นฐาน:
   • เครื่องบดหรือเครื่องหั่นย่อย;
   • รวมตัวกัน;
   • ถ้าจำเป็นให้ใช้เครื่องบดย่อย
2. อุปกรณ์เสริม:
   • อาบน้ำร้อน;
   • 1-2 เครื่องหมุนเหวี่ยง;
   • เครื่องอัดรีดเพื่อการรีไซเคิล
   • สารทดแทนตะแกรง;
   • เครื่องผสมและเครื่องจ่าย
   • ซักลอย;
   • หน่วยเชื่อมต่อ (การขนส่งด้วยลมหรือสุญญากาศ)
   • โมดูลควบคุม

ผู้ผลิตรายใหญ่ของมวลรวมสำหรับการแปรรูปพอลิเมอร์

ผู้ผลิตอุปกรณ์รีไซเคิลพลาสติกที่เป็นที่ต้องการมากที่สุด ได้แก่ บริษัทต่อไปนี้:

ยุโรป.

1. HGMA Wulf GmbH เป็นผู้ผลิตในเยอรมนีที่มีชื่อเสียงเป็นเลิศ ซึ่งไม่เพียงแต่ผลิตอุปกรณ์สำหรับการแปรรูปพอลิเมอร์ขั้นต้นและขั้นทุติยภูมิเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์ขนย้ายดินและอุปกรณ์ก่อสร้างด้วย
2. Global Tech เป็นบริษัทสัญชาติโปแลนด์ที่ผลิตเครื่องบดแบบเคลื่อนที่และแบบเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้
3. Herbold Meckesheim เป็นผู้ผลิตมวลรวมที่ยอดเยี่ยมของเยอรมนีสำหรับวงจรการแปรรูปและการรีไซเคิลพลาสติกทั้งหมด

ชาวจีน.

1. China IS-MAC Machinery เป็นผู้ผลิตอุปกรณ์การอัดรีดสำหรับการแปรรูปขวดพลาสติกและพลาสติกอื่นๆ รายใหญ่ที่สุดของจีน
2. LISHENG INDUSTRIAL เป็นผู้ผลิตเครื่องซักผ้า เครื่องบด เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ
3. Blue Ocean - ผลิตเครื่องอัดรีดและโรงงานฉีดขึ้นรูป

รัสเซีย.

1. GK Polymer System Group (Novosibirsk) - ผลิตทุกอย่างที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปโพลีเมอร์
2. ENGEL Austria GmbH (มอสโก) - ผลิตเครื่องฉีดพลาสติกสำหรับเครื่องฉีดพลาสติก หน่วยแปรรูปยาง / ซิลิโคน ฯลฯ
3. StankoPet (มอสโก) - ผลิตอุปกรณ์เกือบทั้งหมดสำหรับการแปรรูปพลาสติก

ความสามารถในการทำกำไรของอุปกรณ์แปรรูปพอลิเมอร์

การประมาณการคร่าวๆ สำหรับการสร้างโรงงานแปรรูปพอลิเมอร์ขนาดเล็กให้เสร็จจะรวมค่าใช้จ่ายดังนี้:

• ซื้อสายอุปกรณ์สำหรับการแปรรูปขวดพลาสติก - ประมาณ 10,000 ดอลลาร์
• การขนส่งและติดตั้งอุปกรณ์ - มากถึง 15% ของต้นทุนอุปกรณ์ (1,500 ดอลลาร์)
• ค่าจ้างพนักงาน - ประมาณ $ 7,000;
• ค่าเช่า (+ ซ่อมแซม) ของสถานที่ - $ 10,000;
• กิจกรรมอื่น ๆ - $5,000

ในเวลาเดียวกัน พลาสติกรีไซเคิลหนึ่งตันมีราคาประมาณ 750 ดอลลาร์ ในขณะที่การซื้อวัตถุดิบจะมีราคา 100 ดอลลาร์ต่อตัน
ระดับการลงทุนที่ระบุคำนวณสำหรับโรงงานขนาดเล็กที่มีการซื้ออุปกรณ์สำหรับการแปรรูปขวดพลาสติกและผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ที่คล้ายกันซึ่งมีกำลังการผลิต 1 ตันต่อวัน กล่าวคือ ด้วยรายได้ 7,000 ถึง 9,000 ดอลลาร์ต่อเดือน ด้วยการคืนทุนดังกล่าว โรงงานจะเริ่มสร้างกำไรสุทธิในปีที่สองของการดำเนินงาน (ใน 15-20 เดือน)

ควรชี้แจงว่าระยะเวลาคืนทุนรวมถึงค่าใช้จ่ายในการเปิดโรงงานอาจน้อยกว่านี้หาก:

• การตั้งค่าจะได้รับจากรัฐ
• โรงงานจะเปิดใกล้กับสถานที่คัดแยกพลาสติกเพื่อแปรรูปต่อไป
• โรงงานจะได้รับเงินลงทุนฟรีจากกองทุนระหว่างประเทศเพื่อการปกป้องธรรมชาติ

การรับวัตถุดิบและการตลาด

โรงงานแปรรูปพลาสติกสามารถผลิตวัตถุดิบโพลีเมอร์แบบเม็ดหรือแบบผงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายการผลิตและความต้องการของเจ้าของ ตามกฎแล้วการตลาดของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องยากเนื่องจากมีความต้องการสูงและคงที่ในด้านต่อไปนี้:

• การผลิตวัสดุนอนวูฟเวน
• การผลิตวัสดุก่อสร้าง
• การผลิตผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์สำหรับใช้ในประเทศ
• การผลิตเส้นใยเคมี
• เป็นสารเติมแต่งให้กับวัตถุดิบหลัก (ลดต้นทุน)

โรงงานที่มีสายการผลิตที่เหมาะสมมีโรงงานอยู่ทั่วทุกภูมิภาคและต้องการวัตถุดิบราคาถูกอย่างมาก

นอกจากนี้ สายการผลิตโพลีเมอร์สามารถขยายได้ด้วยอุปกรณ์เพิ่มเติม และผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกบางประเภทโดยอิสระแล้ว ตัวอย่างเช่น:

• บรรจุตาข่ายสำหรับผักและผลไม้
• ถุงขยะ;
• แพ็คเกจ;
• อุปกรณ์เฟอร์นิเจอร์
• กระเบื้องโพลีเมอร์
• ท่อต่างๆ แม่พิมพ์ ชิ้นส่วนสำหรับประปาหรือท่อน้ำทิ้ง
• อุปกรณ์เสริมหรือรายละเอียดทางเทคนิคสำหรับรถยนต์
• ภาชนะเก็บของเหลว
• ผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ขนาดเล็กอื่นๆ

เทอร์โมพลาสติกเป็นพลาสติกที่เมื่อขึ้นรูปแล้วสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ พวกมันสามารถอ่อนตัวได้หลายครั้งเมื่อถูกความร้อนและแข็งตัวเมื่อถูกทำให้เย็นลงโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ นี่คือเหตุผลที่มีความสนใจอย่างมากในการรีไซเคิลขยะเทอร์โมพลาสติก ทั้งในประเทศและในโรงงานอุตสาหกรรม

องค์ประกอบของขยะมูลฝอยในเขตเทศบาล (MSW) ในเมืองหลวงมีความแตกต่างจากค่าเฉลี่ยของรัสเซียอย่างเห็นได้ชัด ทุกปีในมอสโกมีขยะมูลฝอยชุมชนประมาณ 110,000 ตัน ในจำนวนนี้ โพลีเมอร์คิดเป็น 8-10% และในขยะเชิงพาณิชย์ขององค์กรขนาดใหญ่ ตัวเลขนี้ถึง 25%

ควรแยกขวดพลาสติกออกจากโครงสร้างของขยะมูลฝอย ทุกปีในกรุงมอสโกเพียงแห่งเดียวทิ้งขยะประมาณ 50,000 ตัน จากผลการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติระหว่างประเทศ "บรรจุภัณฑ์และสิ่งแวดล้อม" พบว่า 30% ของขยะโพลีเมอร์ทั้งหมดเป็นขวดที่ทำจากโพลีเอทิลีนและโพลีไวนิลคลอไรด์ อย่างไรก็ตามในปัจจุบันตาม "Promothody" ของรัฐ Unitary Enterprise ขยะโพลีเมอร์ที่แยกได้จากขยะมูลฝอยไม่เกิน 9,000 ตันถูกประมวลผลทุกปีในมอสโกและภูมิภาค และครึ่งหนึ่งอยู่ในอาณาเขตของภูมิภาคมอสโก อะไรคือสาเหตุของการรีไซเคิลขยะเทอร์โมพลาสติกที่ไม่มีนัยสำคัญเช่นนี้?

องค์กรของคอลเลกชัน

ปัจจุบันมีหลายช่องทางในการรวบรวมขยะพลาสติก

ที่แรกและที่สำคัญคือการรวบรวมและกำจัดของเสียจากห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่ วัตถุดิบนี้เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและถือว่า "สะอาด" ที่สุดและเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานต่อไป

วิธีที่สองคือการคัดแยกขยะ ทางตะวันตกเฉียงใต้ของมอสโก ฝ่ายบริหารของเมือง ร่วมกับ State Unitary Enterprise Promothody กำลังดำเนินการทดลองดังกล่าว มีการติดตั้งตู้คอนเทนเนอร์ยูโรแบบพิเศษของเยอรมันในบริเวณอาคารที่พักอาศัยหลายแห่ง ฝาปิดภาชนะที่มีรู: กลม - สำหรับขวด PET, ช่องใหญ่ - สำหรับกระดาษ ตู้คอนเทนเนอร์ถูกล็อคและตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ในสองปี มีการรวบรวมขวดพลาสติก 12 ตัน ปัจจุบันโครงการมีอาคารที่อยู่อาศัยเพียง 19 หลัง ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าเมื่อครอบคลุมอาณาเขตที่มีประชากรมากกว่า 1 ล้านคนประโยชน์ของระบบดังกล่าวจะชัดเจน

ตัวเลือกที่สามคือการคัดแยกขยะมูลฝอยในสถานประกอบการเฉพาะทาง (ศูนย์คัดแยกขยะนำร่อง Kotlyakovo องค์กรเอกชน MSK-1 และศูนย์คัดแยกขยะอื่นๆ) การระบุปริมาณของเสียที่คัดแยกอย่างแม่นยำยังคงค่อนข้างยาก แต่ส่วนแบ่งของแหล่งที่มาของวัตถุดิบทุติยภูมินี้ชัดเจนอยู่แล้ว องค์กรการค้าบางแห่งภายใต้การควบคุมของหน่วยงานเทศบาล ได้จัดจุดรวบรวมวัตถุดิบทุติยภูมิ (รวมถึงขยะโพลีเมอร์) จากประชากรของตนเอง การคัดแยกและการกดหลักมักจะเกิดขึ้นที่นั่น อย่างไรก็ตาม มีสถานที่ดังกล่าวน้อยมากในเมือง

สัดส่วนที่สำคัญของวัสดุรีไซเคิลที่จะนำไปแปรรูปนั้นถูกรวบรวมอย่างผิดกฎหมายที่หลุมฝังกลบ สิ่งนี้ทำโดยบริษัทเอกชน และบางครั้งโดยการจัดการของหลุมฝังกลบเอง วัสดุที่รวบรวมและคัดแยกจะขายให้กับผู้จำหน่ายหรือผู้ผลิตโดยตรง

เมื่อแปรรูปเทอร์โมพลาสติก ความสม่ำเสมอของโพลีเมอร์ที่ใช้ ระดับการปนเปื้อน สีและประเภท (ฟิล์ม ขวด เศษวัสดุ) รูปแบบของของเสียที่ให้มา (การบีบอัด บรรจุภัณฑ์ ฯลฯ) มีความสำคัญมาก ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เหล่านี้และพารามิเตอร์อื่นๆ จำนวนหนึ่ง ความเหมาะสมของชุดงานเฉพาะสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติม (และด้วยเหตุนี้ มูลค่าตลาด) อาจผันผวนอย่างเห็นได้ชัด เศษกระดาษมีค่าใช้จ่ายมากที่สุด

การคัดแยก การบด และการอัดสามารถทำได้โดยตัวกลางจำนวนมาก, คอมเพล็กซ์คัดแยกขยะ, ตัวประมวลผลเอง, โครงสร้างของรัฐ Unitary Enterprise "Promotkhody"

ในกรณีส่วนใหญ่ การคัดแยกด้วยมือถูกนำมาใช้ เนื่องจากอุปกรณ์ที่เหมาะสมมีราคาแพงและไม่มีประสิทธิภาพเสมอไป

การรีไซเคิลโพลีเมอร์

ขยะที่เก็บรวบรวมและคัดแยกสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นแกรนูลทุติยภูมิหรือนำไปผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ทันที (ถุงและถุงช้อปปิ้ง เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง ตลับเทปวิดีโอ เฟอร์นิเจอร์ชนบท ท่อโพลีเมอร์ แผ่นไม้โพลีเมอร์ ฯลฯ)

การประมวลผลของเสียจากครัวเรือนโพลีเมอร์ในระดับอุตสาหกรรมในมอสโกนั้นดำเนินการโดย OAO NII PM เท่านั้น (การผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับความต้องการของเศรษฐกิจในเขตเทศบาลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำหรับการแยกขยะใน Okrug อิสระทางตะวันตกเฉียงใต้และตามคำสั่ง ของสำนักงานนายกเทศมนตรีนครหลวง) รัฐวิสาหกิจรวม "Promotkhody" ดำเนินการบดล้างและอบแห้งจากนั้นสะเก็ดในราคา 400 เหรียญสหรัฐต่อตันจะถูกขนส่งเพื่อดำเนินการต่อไปที่สถาบันวิจัย PM

ผู้แปรรูปวัตถุดิบทุติยภูมิอื่นๆ มีขนาดเล็กเกินไป (ความจุสูงถึง 20 ตันต่อเดือน) หรือภายใต้หน้ากากของการแปรรูป พวกเขามีส่วนร่วมในการบดและขายต่อ อย่างดีที่สุดพวกเขาจะเพิ่มวัตถุดิบที่บดแล้วลงในผลิตภัณฑ์ของตน แทบไม่มีใครมีส่วนร่วมในการผลิตเม็ดทุติยภูมิและการจับตัวเป็นก้อนขนาดใหญ่ในมอสโก

ตามแหล่งอื่น ๆ (N.M. Chalaya, NPO Plastic) บริษัทขนาดเล็กหลายแห่งมีส่วนร่วมในกระบวนการผลิตโพลีเมอร์ที่บรรจุอยู่ในขยะมอสโก ซึ่งกิจกรรมนี้ไม่ใช่กิจกรรมหลัก พวกเขาพยายามไม่โฆษณา เนื่องจากเชื่อกันโดยทั่วไปว่าการใช้วัสดุรีไซเคิลในการผลิตผลิตภัณฑ์ทำให้คุณภาพแย่ลง

บริษัททั่วไปสำหรับตลาดนี้คือสหกรณ์การผลิต Vtorpolimer ซึ่งทำงานโดยตรงกับที่ฝังกลบของเมือง คนจรจัดที่อาศัยอยู่ในหลุมฝังกลบรวบรวมทุกอย่างที่เป็นพลาสติก: ขวด ของเล่น ถังแตก ฟิล์ม ฯลฯ โดยมีค่าธรรมเนียม "สินค้า" จะถูกส่งต่อให้คนกลาง และส่งไปยัง Vtorpolymer ที่นี่สิ่งของที่ใช้แล้วจะถูกล้างและส่งเพื่อการรีไซเคิล คัดแยกตามสี บด และเติมพลาสติก ซึ่งใช้ทำท่อสำหรับติดตั้ง (ใช้ในการก่อสร้างบ้านใหม่เพื่อป้องกันสายไฟ) ราคาซื้อเศษพลาสติกสกปรกคือ 1,000 รูเบิล ต่อตันบริสุทธิ์ - 1.5 พัน ล็อตที่เล็กกว่าเป็นที่ยอมรับในราคา 1 และ 1.5 รูเบิล ต่อกิโลกรัมตามลำดับ

การคัดแยกขยะโพลีเมอร์ดำเนินการด้วยตนเอง เกณฑ์การเลือกหลักคือรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์หรือการติดฉลากที่เกี่ยวข้อง หากปราศจากการทำเครื่องหมาย บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากพอลิสไตรีน โพลีไวนิลคลอไรด์ หรือโพลีโพรพิลีนจะมองเห็นไม่เด่นชัด ขวดมักถูกพิจารณาว่าเป็น PET, ฟิล์ม - โพลิเอทิลีน (โดยทั่วไปแล้วจะไม่ระบุชนิดของ PE) แม้ว่าอาจเป็น PP หรือ PVC เสื่อน้ำมัน - ส่วนใหญ่เป็นพีวีซี โพลีสไตรีนขยายตัว (พอลิสไตรีน) มองเห็นได้ง่าย เส้นใยไนลอนและผลิตภัณฑ์ทางเทคนิค (หลอด บุชชิ่ง) มักทำจากโพลีเอไมด์ ความน่าจะเป็นของความบังเอิญกับการเรียงลำดับนี้ประมาณ 80%

การวิเคราะห์กิจกรรมของบริษัทที่ดำเนินงานในตลาดวัสดุทุติยภูมิช่วยให้เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:

1) ราคาของวัสดุรองในตลาดถูกกำหนดโดยระดับของการเตรียมการสำหรับการประมวลผล หากเราใช้ต้นทุนของเม็ดพลาสติกโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำบริสุทธิ์เป็น 100% ราคาของฟิล์มโพลีเอทิลีนที่หั่นฝอยบริสุทธิ์ที่เตรียมไว้สำหรับการประมวลผลจะอยู่ที่ 8 ถึง 13% ของต้นทุนโพลีเมอร์บริสุทธิ์ ราคาของโพลีเอทิลีนที่รวมตัวกันอยู่ที่ 20 ถึง 30% ของต้นทุนของพอลิเมอร์หลัก

2) ราคาของพอลิเมอร์ทุติยภูมิที่ละเอียดที่สุด โดยเฉลี่ยตามองค์ประกอบ อยู่ในช่วง 45 ถึง 70% ของราคาของพอลิเมอร์หลัก

3) ราคาของพอลิเมอร์ทุติยภูมิขึ้นอยู่กับสีอย่างมาก กล่าวคือ คุณภาพของการคัดแยกขยะโพลีเมอร์เบื้องต้นตามสี ความแตกต่างในราคาของโพลีเมอร์รีไซเคิลของสีบริสุทธิ์และสีผสมสามารถเข้าถึง 10-20%;

4) ราคาของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากพอลิเมอร์หลักและรองนั้นเกือบจะเท่ากันซึ่งทำให้การใช้โพลีเมอร์ทุติยภูมิในการผลิตมีกำไรอย่างมาก

โดยเฉลี่ยแล้วราคาของขยะโพลีเมอร์ที่แยกได้จากขยะมูลฝอยขึ้นอยู่กับระดับของการเตรียมการ แบทช์และประเภทมีตั้งแต่ 1 ถึง 8 รูเบิล / กก. ราคาซื้อจากโปรเซสเซอร์ ขึ้นอยู่กับแบทช์และระดับการปนเปื้อน แสดงในตารางที่ 1

ราคาของขยะขยะขยะสะอาดมักจะเท่ากับราคาของขยะอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

ราคาตลาดสำหรับการซื้อของเสียโพลีเมอร์จากขยะมูลฝอยโดยโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยราคาซื้อโดยคนกลางจากประชากร (ประมาณ 25% ของต้นทุน) ค่าธรรมเนียมสำหรับการก่อตัวของขยะจำนวนมากการคัดแยก การกดและแม้กระทั่งการซักสำหรับวัตถุดิบ (บริสุทธิ์) ที่แพงที่สุด

ราคาสำหรับผลิตภัณฑ์เช่น agglomerate และ granulate เฉลี่ย 12-24 รูเบิล/กก. (ใยสังเคราะห์มีราคาแพงกว่าที่อื่น - 35-50 รูเบิล/กก., PET - จาก 20 รูเบิล/กก.) การประมวลผลเพิ่มเติมจะเพิ่มมูลค่าส่วนเกินขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์โดย30-200 %.

ความน่าดึงดูดใจของการลงทุน

ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่กล่าวว่าการลงทุนในกระบวนการผลิตขยะโพลีเมอร์นั้นทำกำไรได้ แต่เมื่ออาศัยการสนับสนุนจากรัฐและกรอบกฎหมายที่เน้นความสนใจของผู้แปรรูปวัตถุดิบทุติยภูมิเท่านั้น

ปัจจุบัน ตลาดมอสโกประกอบด้วยบริษัทขนาดเล็ก 20-30 แห่งที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปขยะโพลีเมอร์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแหล่งกำเนิดทางอุตสาหกรรม ตลาดโดยรวมมีลักษณะความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นทางการระหว่างผู้ประมวลผลและซัพพลายเออร์ บริษัทที่มีส่วนแบ่งขนาดใหญ่ซึ่งธุรกิจนี้เป็นธุรกิจเสริม เช่นเดียวกับปริมาณการประมวลผลที่ต่ำ (12-17,000 ตันต่อปี) สามารถสันนิษฐานได้ว่าหากมีความต้องการที่มั่นคงในส่วนของโปรเซสเซอร์สำหรับของเสียดังกล่าว ปริมาณของข้อเสนอจะเพิ่มขึ้น

ควรสังเกตว่าปริมาณของเสียโพลีเมอร์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ในปัจจุบันนี้เป็นส่วนเล็กๆ ของขยะขยะในเมือง และแม้ว่าความต้องการโพลีเมอร์และผลิตภัณฑ์จากโพลีเมอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และปัญหาของการกำจัดขยะทำให้เจ้าหน้าที่ของเมืองกังวลมากขึ้น

ปัจจัยจำกัดในการก่อสร้างโรงงานแปรรูปแห่งใหม่คือความล้าหลังของระบบรวบรวมขยะและการขาดแคลนซัพพลายเออร์ที่จริงจัง ความบังเอิญของผลประโยชน์ของธุรกิจส่วนตัวและรัฐในพื้นที่นี้ย่อมนำไปสู่การใช้กฎหมายที่สอดคล้องกับผลประโยชน์ของผู้รีไซเคิลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ปัจจุบันและอนาคต

1. ปริมาณการแปรรูป PET ต่อปีในเมืองหลวงคือ 4-5,000 ตันต่อปี แผนของทางการมอสโกรวมถึงองค์กรภายในปี 2546 ของระบบสำหรับการรวบรวมคอนเทนเนอร์ PET แบบเลือกสรรและการสร้างศูนย์การผลิตสองแห่งสำหรับการแปรรูปที่มีกำลังการผลิต 3,000 ตันต่อปี ปัจจุบัน การก่อสร้างโรงงานแปรรูป PET เอกชนจำนวน 2 แห่งซึ่งมีกำลังการผลิตรวม 6,000 ตันต่อปีกำลังจะแล้วเสร็จ

ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า รัฐบาลมอสโกควรนำกฎระเบียบที่ควบคุมกิจกรรมของโปรเซสเซอร์โพลีเมอร์ (ยังไม่ทราบเนื้อหาที่แน่นอน) สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่และกำลังก่อสร้างเพียงพอต่อความต้องการของตลาด ความเป็นไปได้ของการสนับสนุนของรัฐสำหรับโครงการของรัฐ Unitary Enterprise "Promotkhody" และ บริษัท "Inteko" (ความสามารถในการประมวลผลที่มีศักยภาพ - 7-8,000 ตันต่อปี) กำลังได้รับการพิจารณา

2. ปริมาณการประมวลผล PP ในมอสโกอยู่ที่ 4-5,000 ตันต่อปีแม้ว่าจะทิ้งในเมืองประมาณ 50-60,000 ตันต่อปี - ส่วนใหญ่เป็นฟิล์มและถุงใหญ่ หลังจากการแปรรูป PP ในรูปของเม็ดเล็ก ๆ จะถูกเพิ่มลงในวัตถุดิบหลักหรือใช้สำหรับการผลิตเครื่องใช้พลาสติก ถุงช้อปปิ้ง ฯลฯ ทั้งหมด)

การขาดโครงการรีไซเคิลขนาดใหญ่สำหรับพอลิเมอร์นี้ (เช่นเดียวกับ PET) ทำให้เกิดโอกาสการลงทุนที่ดี ผลกำไรมากที่สุดในขั้นตอนนี้คือการแปรรูปวัสดุรีไซเคิลให้เป็นเม็ด เนื่องจากมีการแข่งขันที่รุนแรงมากขึ้นในด้านการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค

3. ปริมาณการแปรรูป PE ก็อยู่ที่ 4-5,000 ตันต่อปีเช่นกัน วัตถุดิบหลัก ได้แก่ ฟิล์ม รวมทั้งฟิล์มเกษตร ในแต่ละปีมีขยะโพลีเอทิลีนประมาณ 60-70,000 ตันถูกทิ้งในเมือง ตามกฎแล้วองค์กรที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลของ PE ก็จัดการกับ PP ด้วย หนึ่งในบริษัทขนาดใหญ่ที่ผ่านประมาณ 2.5 พันตันต่อปีคือ Plastpoliten

PE มีความทนทานต่อมลภาวะสูง อย่างไรก็ตาม การห้ามใช้วัตถุดิบพอลิเมอร์รีไซเคิลในการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารที่มีอยู่จำกัดโอกาสทางการตลาด

ดังนั้น เหตุผลที่สมเหตุสมผลที่สุดสำหรับวันนี้คือการสร้างศูนย์อุตสาหกรรมเพื่อแปรรูปขยะโพลิเอทิลีน โพลิโพรพิลีน และ PET ให้เป็นเม็ด

การผลิตนี้จะต้องรวมถึง:

ก) การคัดแยก (ต้องการการฝึกอบรมพิเศษของบุคลากรเพื่อลดสัดส่วนของพอลิเมอร์ชนิดอื่นซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์)

b) การล้าง (ปริมาณวัตถุดิบที่เป็นไปได้มากที่สุดมักจะไม่ถูกคัดแยกและไม่ล้าง);

ค) การทำให้แห้ง บด จับตัวเป็นก้อน

การหาที่ตั้งคอมเพล็กซ์แห่งนี้ให้ผลกำไรทางเศรษฐกิจสูงสุดในภูมิภาคมอสโกที่อยู่ใกล้เนื่องจากราคาไฟฟ้าน้ำค่าเช่าที่ดินและพื้นที่อุตสาหกรรมต่ำกว่าในเมืองหลวงอย่างมาก (ดูตารางที่ 2)

เพื่อให้การผลิตดังกล่าวมีประสิทธิผล จำเป็นต้องมีการสนับสนุนจากรัฐ บางทีอาจเป็นการเหมาะสมที่จะปรับปรุงมาตรฐานสุขอนามัยที่มีอยู่บางส่วนสำหรับการแปรรูปขยะมูลฝอย เช่นเดียวกับการบังคับให้ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ทำการหักเงินสำหรับการแปรรูปขยะโพลีเมอร์ นอกจากนี้ควรใช้มาตรการที่ครอบคลุมในระดับของรัฐบาลมอสโกและที่อยู่อาศัยส่วนบุคคลและบริการชุมชนที่มุ่งพัฒนาระบบการรวบรวมแบบเลือกสรรและสร้างเครือข่ายจุดรีไซเคิล

ความสนใจที่เพิ่มขึ้นของรัฐในการกำจัดขยะนั้นสะท้อนให้เห็นในงบประมาณแล้ว: ตั้งแต่ปี 2545 ถึง พ.ศ. 2553 มีการวางแผนที่จะใช้จ่าย 519.2 ล้านรูเบิลเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ จากงบประมาณของรัฐบาลกลาง งบประมาณของอาสาสมัครของสหพันธ์คาดว่าจะจัดสรรจนถึงปี 2553 11.4 พันล้านรูเบิล สำหรับการดำเนินการตามโปรแกรมการถอนเงิน

ในปี 2544 มอสโกใช้เงิน 3.1 พันล้านรูเบิลในการปกป้องสิ่งแวดล้อม จนถึงปัจจุบันค่าใช้จ่ายของโครงการที่ดำเนินการแล้วสำหรับการประมวลผลขยะในครัวเรือนคือ 115.5 ล้านรูเบิล

อันเดรย์ โกลินีย์

การใช้วัตถุดิบทุติยภูมิเป็นฐานทรัพยากรใหม่เป็นหนึ่งในพื้นที่การประมวลผลวัสดุพอลิเมอร์ที่มีการพัฒนาแบบไดนามิกมากที่สุดในโลก สำหรับรัสเซียมันเป็นเรื่องใหม่ อย่างไรก็ตาม ความสนใจในการได้รับทรัพยากรราคาถูก ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ทุติยภูมินั้นเป็นสิ่งที่จับต้องได้ ดังนั้นประสบการณ์ในโลกในการรีไซเคิลจึงควรเป็นที่ต้องการ

ในประเทศที่การปกป้องสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ปริมาณการรีไซเคิลโพลีเมอร์รีไซเคิลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง กฎหมายกำหนดให้นิติบุคคลและบุคคลต้องทิ้งขยะพลาสติก (บรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่นได้ ขวด ถ้วย ฯลฯ) ลงในภาชนะพิเศษเพื่อการกำจัดในภายหลัง วันนี้ วาระการประชุมไม่ได้เป็นเพียงงานของการรีไซเคิลวัสดุพอลิเมอร์ของเสีย แต่ยังรวมถึงการฟื้นฟูฐานทรัพยากรด้วย อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้ของการใช้ของเสียจากโพลีเมอร์สำหรับการผลิตซ้ำนั้นถูกจำกัดด้วยคุณสมบัติทางกลที่ไม่เสถียรและแย่ลงเมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเมอร์ดั้งเดิม ผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่มีการใช้งานมักไม่ตรงตามเกณฑ์ด้านสุนทรียศาสตร์ สำหรับผลิตภัณฑ์บางประเภท โดยทั่วไปแล้วการใช้วัตถุดิบทุติยภูมิเป็นสิ่งต้องห้ามตามมาตรฐานสุขาภิบาลหรือมาตรฐานการรับรองในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น บางประเทศได้ห้ามการใช้โพลีเมอร์รีไซเคิลบางชนิดในบรรจุภัณฑ์อาหาร

กระบวนการในการได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจากพลาสติกรีไซเคิลมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาหลายประการ การนำวัสดุรีไซเคิลกลับมาใช้ใหม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าพารามิเตอร์กระบวนการใหม่เป็นพิเศษ เนื่องจากวัสดุรีไซเคิลจะเปลี่ยนความหนืด และอาจมีส่วนประกอบที่ไม่ใช่โพลีเมอร์รวมอยู่ด้วย ในบางกรณี ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีข้อกำหนดทางกลพิเศษซึ่งไม่สามารถทำได้เมื่อใช้โพลีเมอร์รีไซเคิล ดังนั้น สำหรับการใช้โพลีเมอร์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ จำเป็นต้องมีความสมดุลระหว่างคุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและลักษณะเฉลี่ยของวัสดุรีไซเคิล พื้นฐานสำหรับการพัฒนาดังกล่าวควรเป็นแนวคิดในการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่จากพลาสติกรีไซเคิล รวมถึงการทดแทนวัสดุหลักบางส่วนด้วยวัสดุรองในผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม เมื่อเร็วๆ นี้ กระบวนการเปลี่ยนโพลีเมอร์ขั้นต้นในการผลิตได้เข้มข้นขึ้นมากจนมีการผลิตผลิตภัณฑ์จากพลาสติกรีไซเคิลมากกว่า 1,400 รายการในสหรัฐอเมริกาเพียงแห่งเดียว ซึ่งก่อนหน้านี้ผลิตโดยใช้วัตถุดิบหลักเท่านั้น

ดังนั้นผลิตภัณฑ์พลาสติกรีไซเคิลจึงสามารถนำมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เคยทำจากวัสดุบริสุทธิ์ ตัวอย่างเช่น เป็นไปได้ที่จะผลิตขวดพลาสติกจากขยะ เช่น การรีไซเคิลในวงจรปิด นอกจากนี้ โพลีเมอร์ทุติยภูมิยังเหมาะสำหรับการผลิตวัตถุที่มีคุณสมบัติอาจแย่กว่าของแอนะล็อกที่ผลิตโดยใช้วัตถุดิบหลัก การแก้ปัญหาหลังเรียกว่าการประมวลผลของเสียแบบ "น้ำตก" มีการใช้อย่างประสบความสำเร็จ เช่น โดย FIAT auto ซึ่งรีไซเคิลกันชนของรถยนต์ที่หมดอายุการใช้งานเป็นท่อและพรมปูพื้นสำหรับรถยนต์ใหม่

เราจะพิจารณาปัญหาและแนวโน้มของการนำพลาสติกกลับมาใช้ใหม่โดยใช้ตัวอย่างของโพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) โพลิเอทิลีน โพลิโพรพิลีน และโพลีสไตรีน

PAT

PET มีคุณสมบัติทางกลที่ค่อนข้างเสถียร ดังนั้นวัสดุทุติยภูมิจึงค่อนข้างง่ายในการประมวลผล วัตถุดิบหลักในการรีไซเคิลคือขวดพลาสติกทั่วไปจากเครื่องดื่ม สิ่งสำคัญคือ PET รีไซเคิลจะทำให้เป็นเนื้อเดียวกันได้ง่ายกว่าพลาสติกรีไซเคิลอื่นๆ ในประเทศที่พัฒนาแล้ว มีการรวบรวมขยะ PET อย่างเพียงพอ และเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูป ปริมาณการรีไซเคิล PET รีไซเคิลทั่วโลกสูงถึง 1 ล้านตันต่อปี

กระบวนการรีไซเคิลขยะ PET ไม่ต้องการการทำให้เป็นพลาสติก พวกเขาจะคัดแยกจากภาชนะโพลีเมอร์ประเภทอื่น (ตาม PVC หรือ PE) จากนั้นบด ล้างและทำความสะอาดจากฉลาก กาว สารตกค้างของสารประกอบในบรรจุภัณฑ์และสารปนเปื้อนอื่นๆ จากนั้นจับเป็นก้อนหรือเป็นเม็ด โพลีเมอร์ PET รีไซเคิลมีปัญหาในการประมวลผลเช่นเดียวกับพื้นผิว PET บริสุทธิ์: เกณฑ์ต่ำสำหรับพฤติกรรมที่ไม่ใช่ของนิวตัน (เมื่ออัตราเฉือนส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงในความหนืดของพอลิเมอร์) ความไวต่อความร้อน และในที่สุด ความจำเป็นในการทำให้แห้ง นอกจากนี้ ในกระบวนการอบแห้งและการแปรรูป วัสดุรีไซเคิลจะสูญเสียความหนืด ซึ่งไม่เพียงเกิดจากอุณหภูมิและผลกระทบจากการเสียรูปในระหว่างการทำให้เป็นพลาสติกของพอลิเมอร์ แต่ยังเกิดจากการมีสารปนเปื้อน (ความชื้น กาว สีย้อม เป็นต้น) ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้น้ำหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์ลดลง ตารางที่ 1 แสดงค่าความแข็งแรง (σ) และการยืดตัวสัมพัทธ์ (ε) ที่จุดแตกหักของตัวอย่างฟิล์มจาก PET บริสุทธิ์และตัวอย่างการอัดขึ้นรูป PET รีไซเคิลด้วยการทำให้แห้งก่อนและไม่มีการทำให้แห้ง การอบแห้งพื้นผิวที่รีไซเคิลไม่เพียงพออาจทำให้คุณสมบัติของวัสดุรีไซเคิลลดลงอย่างมาก

ตารางที่ 1

พื้นที่ของการนำขยะ PET รีไซเคิลมาใช้ต่อไปนั้นพิจารณาจากน้ำหนักโมเลกุล น้ำหนักโมเลกุลของ PET คำนวณจากความหนืดที่แท้จริง ตารางที่ 2 แสดงช่วงของค่าสำหรับการใช้งาน PET ต่างๆ

ตารางที่ 2. ความหนืดแท้จริงของ PET ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

เห็นได้ชัดว่า โพลีเมอร์ทุติยภูมิที่รองรับผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ และมีน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน (ความหนืดที่แท้จริง) ต่างกันจึงต้องการเทคโนโลยีการรีไซเคิลที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง PET รีไซเคิลไม่สามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตซ้ำของผลิตภัณฑ์ดั้งเดิมได้เสมอไป

ปัญหาอีกประการหนึ่งของการแปรรูปขยะ PET นั้นเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของ PVC ในตัวมัน แม้จะคัดแยกขวด PET อย่างระมัดระวัง แต่ก็มีโอกาสที่สิ่งเจือปนจาก PVC และ PE จะเข้าสู่องค์ประกอบของวัสดุรีไซเคิล ที่อุณหภูมิการแปรรูปของ PET พีวีซีจะสลายตัว ปล่อยกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งทำให้โพลีเมอร์เสื่อมสภาพอย่างรุนแรง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องลดการมีอยู่ของ PVC ในองค์ประกอบของขยะ PET ปริมาณ PVC ที่อนุญาตได้ไม่เกิน 50 ppm

ส่วนใหญ่มักจะนำขยะ PET กลับมาใช้ใหม่ในการผลิตขวดพลาสติก ฟิล์ม และเส้นใย คุณสมบัติทางรีโอโลยีและทางกลของ PET รีไซเคิลทำให้เหมาะสำหรับใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ของผงซักฟอก ทำให้เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับ PVC และ HDPE PET รีไซเคิลมักใช้เป็นชั้นกลางในการผลิตฟิล์มอสัณฐานสามชั้นและการเป่าขึ้นรูปขวดลามิเนตสามชั้นที่มีพอลิเมอร์บริสุทธิ์ชั้นนอก การใช้การอัดรีดร่วมของส่วนผสมของ PET รีไซเคิลและ PET บริสุทธิ์สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการไหลของพอลิเมอร์รีไซเคิล ทำให้เหมาะสำหรับการเป่า

การประยุกต์ใช้ PET รีไซเคิลที่สำคัญไม่แพ้กันคือการผลิตเส้นใย กระบวนการปั่นเส้นใยต้องใช้พอลิเมอร์ทุติยภูมิที่ปรับสภาพได้เพื่อให้มีคุณสมบัติทางรีโอโลยีเหมือนกัน (การไล่ระดับอัตราการไหลและการยืดตัวแบบไม่เก็บอุณหภูมิ) กับโพลีเมอร์บริสุทธิ์ ตามกฎแล้ว เส้นใย PET ที่เกิดขึ้นจากฐานรองมีคุณสมบัติทางกลที่เป็นไปตามเงื่อนไขสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย

เส้นใยรีไซเคิลถูกแปรรูปเป็นสิ่งทอหรือผ้าทอสำหรับการผลิตเสื้อผ้าและพรม การใช้งานเหล่านี้สามารถใช้พอลิเมอร์รีไซเคิลได้ถึง 100% ส่วนใหญ่มักจะใช้เส้นใย PET เป็นฉนวนสังเคราะห์สำหรับเสื้อผ้าฤดูหนาวหรือเป็นเนื้อนุ่มสำเร็จรูปสำหรับการตัดเย็บเสื้อผ้า

เส้นใย PET มีข้อดีเหนือเส้นใยสังเคราะห์อื่นๆ หลายประการ ตัวอย่างเช่น พรมเส้นใย PET จะไม่ซีดจางและไม่ต้องการสารเคมีพิเศษที่จำเป็นสำหรับพรมเส้นใยไนลอน เส้นใย PET และย้อมสีได้ง่ายกว่าไนลอน ใยไฟเบอร์ PET ที่ใช้เทคโนโลยีการหลอมละลายจะใช้สำหรับการผลิตวัสดุฉนวนกันเสียง ผ้าใยสังเคราะห์ ไส้กรองและส่วนประกอบดูดซับ เครื่องสังเคราะห์ฤดูหนาว สุดท้าย ใช้ PET รีไซเคิลจำนวนเล็กน้อยสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า และส่วนประกอบต่างๆ โดยการฉีดขึ้นรูป

โพลิเอทิลีน

โพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) และโพลิเอทิลีนเชิงเส้น (LLDPE) ใช้ทำฟิล์มสำหรับบรรจุภัณฑ์ในครัวเรือน (รวมถึงถุงพลาสติก ถุงและกระสอบ) และบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรม (เช่น ถุงใส่ปุ๋ยทางการเกษตร) ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับการรีไซเคิลต่อไป . ในกรณีแรก การรีไซเคิลทำได้ค่อนข้างง่าย เนื่องจากคุณภาพของวัสดุทุติยภูมินั้นใกล้เคียงกับคุณภาพของพอลิเมอร์หลักมาก เนื่องจากผลิตภัณฑ์มีวงจรชีวิตที่สั้น พอลิเมอร์สัมผัสกับปัจจัยภายนอกในช่วงเวลาสั้น ๆ และผ่านการสลายตัวเพียงเล็กน้อยของโครงสร้าง ในระดับสูง โครงสร้างของวัสดุทนทุกข์ทรมานในกระบวนการสร้างใหม่ผ่านการทำให้เป็นพลาสติก แหล่งที่มาของคุณสมบัติที่ไม่น่าพอใจอีกประการของวัสดุรีไซเคิลคือการใช้ของเสียที่มีโครงสร้างโมเลกุลต่างกัน (เช่น ทั้ง LDPE และ LLDPE) ซึ่งทำให้คุณสมบัติทางกลของวัสดุที่เป็นผลลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

เมื่อนำบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่ สถานการณ์ค่อนข้างซับซ้อน ตามกฎแล้วฟิล์มอุตสาหกรรมมีวงจรชีวิตที่ยาวนานกว่าฟิล์มในครัวเรือน การสัมผัสกับแสงแดด อุณหภูมิที่ผันผวน ฯลฯ ก็ส่งผลเสียต่อโครงสร้างโพลีเมอร์เช่นกัน นอกจากนี้ ฟิล์มโพลีเอทิลีนที่ใช้แล้วสำหรับอุตสาหกรรมอาจมีการปนเปื้อนอย่างมากในรูปของฝุ่นและส่วนประกอบที่ละเอียด ซึ่งแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะขจัดออกแม้จะผ่านการซักอย่างทั่วถึงที่สุด โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติของวัสดุทุติยภูมิ

การใช้พลาสติกรีไซเคิลทั้งหมดคำนวณโดยพิจารณาจากคุณสมบัติโดยเฉลี่ย ในกรณีของ LDPE และ LLDPE เราสามารถโต้แย้งด้วยระดับความเชื่อมั่นที่แตกต่างกันว่าวัตถุดิบโพลีเมอร์ของฟิล์มรีไซเคิลประเภทนี้สามารถแปรรูปได้ภายใต้สภาวะเดียวกัน (และด้วยคุณสมบัติสุดท้ายที่ใกล้เคียงกันโดยประมาณ) เช่นเดียวกับพลาสติกบริสุทธิ์ ตัวอย่างของการรีไซเคิล LDPE ได้แก่ การผลิตฟิล์มใหม่สำหรับบรรจุภัณฑ์ในครัวเรือนและเชิงพาณิชย์ ถุงสำหรับขยะที่ไม่ใช่ขยะจำนวนมาก และฟิล์มคลุมด้วยหญ้าสำหรับสวน คุณสมบัติของวัสดุของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปนั้นใกล้เคียงกับพอลิเมอร์พื้นฐานมาก อย่างไรก็ตาม รอบการรีไซเคิล "ผลิตภัณฑ์ต่อผลิตภัณฑ์" มีจำนวนจำกัดเนื่องจากการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติของพอลิเมอร์ในระหว่างกระบวนการหลอมซ้ำของวัสดุ . ในรอบที่แล้ว ฟิล์มรีไซเคิลเหมาะสำหรับการผลิตฟิล์มคลุมด้วยหญ้าในสวนเท่านั้น ซึ่งต้องการคุณสมบัติทางกลที่ค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว (มักจะเพิ่มเขม่าธรรมดาเข้าไป)

ฟิล์มยืดมีสารเติมแต่งพอลิเมอร์ที่ทำหน้าที่เป็นสารปนเปื้อน โดยต้องมีการเพิ่มวัตถุดิบหลักอย่างมีนัยสำคัญ: ฟิล์มยืดที่รีไซเคิลแล้วผสมในสัดส่วนต่ำ (15-25%) กับโพลีเมอร์บริสุทธิ์ ในระหว่างการรีไซเคิลฟิล์มอุตสาหกรรมเกษตร ปัญหาหลายอย่างเกิดขึ้น ไม่เพียงเกิดจากการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกลของฐานพอลิเมอร์และการเจือปนจากสิ่งแปลกปลอมเท่านั้น แต่ยังเกิดจากกระบวนการออกซิเดชันด้วยแสงที่ลดคุณสมบัติทางแสงของวัสดุด้วย ฟิล์มที่ได้จะได้โทนสีเหลืองอีกครั้ง

ในปัจจุบัน ทิศทางที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการรีไซเคิลขยะจาก LDPE และ LLDPE (และจากโพลิเมอร์อื่นๆ) ถือเป็นการสร้างวัสดุขั้นกลางเพื่อทดแทนวัสดุไม้แบบดั้งเดิม ข้อได้เปรียบหลักของวัสดุรีไซเคิลโพลีเมอร์เหนือไม้คือความเสถียรทางชีวภาพ: โพลีเมอร์ไม่ถูกทำลายโดยจุลินทรีย์และสามารถอยู่ในน้ำได้นานโดยไม่ทำลายโครงสร้าง เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล สารเติมแต่งเฉื่อยต่างๆ ถูกนำมาใช้ในองค์ประกอบของพอลิเมอร์ เช่น ขี้เลื่อยไม้ผงหรือเส้นใย ตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่มาก US Plastic Lumber Corp. ประเมินไว้ที่ 10 พันล้านดอลลาร์

โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงใช้ทำเช่นกระป๋องสำหรับผลิตภัณฑ์ของเหลว กระบวนการแปรรูปของเสีย HDPE ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์ทุติยภูมิ (เช่น ภาชนะบรรจุเชื้อเพลิงและสารหล่อลื่น) นอกจากนี้ มักมีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการทำลาย HDPE ระหว่างกระบวนการ plasticization อันเนื่องมาจากแรงทางกลขนาดใหญ่ที่มากับกระบวนการ ขอบเขตของ HDPE รีไซเคิลนั้นกว้างมากและมีความโดดเด่นด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย มักใช้สำหรับการผลิตฟิล์ม ภาชนะบรรจุขนาดต่างๆ ท่อชลประทาน ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปต่างๆ เป็นต้น HDPE ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้พบว่ามีการใช้งานมากที่สุดในการผลิตบรรจุภัณฑ์ (กระป๋อง) โดยการเป่าขึ้นรูป คุณสมบัติทางรีโอโลยีของโพลีเมอร์รีไซเคิลที่มีความหนาแน่นสูงไม่อนุญาตให้เป่าภาชนะขนาดใหญ่ ดังนั้นปริมาณของถังบรรจุดังกล่าวจึงมีจำกัด พื้นที่ใช้งานทั่วไปสำหรับถังบรรจุขยะ HDPE คือบรรจุภัณฑ์เชื้อเพลิง สารหล่อลื่น และสารซักฟอก

กระป๋องสามารถผลิตได้ทั้งแบบใช้ขยะโพลีเมอร์หรืออัดรีดด้วยแกรนูลหลัก ในกรณีหลัง ชั้นพอลิเมอร์วินาทีจะสร้างแกนกลางระหว่างชั้นพอลิเมอร์หลักสองชั้น ถังที่ได้รับในลักษณะนี้ใช้สำหรับเติมผงซักฟอกโดยบริษัทหลายแห่ง (Procter & Gamble, Unilever เป็นต้น)

อีกตัวอย่างหนึ่งของการผลิตจำนวนมากจาก HDPE รีไซเคิลคือท่อชลประทาน ตามกฎแล้วจะทำจากส่วนผสมของพอลิเมอร์ทุติยภูมิและพอลิเมอร์หลักในอัตราส่วนต่างๆ เนื่องจากท่อชลประทานไม่ได้ออกแบบมาให้ใช้ภายใต้ความกดดัน คุณสมบัติทางกลของ HDPE ที่นำกลับมาใช้ใหม่จึงเหมาะสำหรับการผลิต ความหนืดสูงของกระป๋องและฟิล์มรีไซเคิล HDPE มักจะสามารถชดเชยได้ด้วยความหนืดต่ำของพอลิเมอร์บริสุทธิ์ ซึ่งสามารถปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทกได้ การผลิตท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จาก HDPE รีไซเคิลก็ไม่มีปัญหาเช่นกัน ท่อชลประทานและท่อระบายน้ำมีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 630 มม.

เมื่อใช้เทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูป เปอร์เซ็นต์ของพลาสติกรีไซเคิลจะลดลง เทคโนโลยีนี้ใช้กับแผงหุ้ม ถังขยะในชุมชน เป็นต้น ตลาดแผงหุ้มมีความน่าสนใจมากเนื่องจากมีความจุสูง คาดว่าตลาดสหรัฐเพียงแห่งเดียวใช้แผงและแผงปลอกหุ้ม 2 พันล้านหน่วย ซึ่งยังคงเป็นไม้แปรรูปแบบดั้งเดิม

สำหรับการผลิตฟิล์มที่มีความทนทานต่อแรงกระแทกที่ดีขึ้นและความต้านทานการฉีกขาดสูง ในกรณีนี้ HDPE ที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถใช้ได้กับสารเติมแต่ง LDPE และ LLDPE เท่านั้น

โพรพิลีน

แหล่งที่มาหลักของโพลิโพรพิลีนรีไซเคิล ได้แก่ กล่องพลาสติก กล่องแบตเตอรี่ กันชน และชิ้นส่วนพลาสติกอื่นๆ ของรถยนต์ ในระดับที่น้อยกว่า ผลิตภัณฑ์บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุนี้จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ คุณภาพของ PP รองขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่ผลิตภัณฑ์ตั้งอยู่ระหว่างการทำงาน ยิ่งได้รับความทุกข์ทรมานจากอิทธิพลภายนอกน้อยเท่าใด คุณสมบัติของวัสดุทุติยภูมิก็จะยิ่งเข้าใกล้คุณสมบัติของวัสดุปฐมภูมิมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม สภาพการทำงานไม่ค่อยดีนัก เฉพาะในกรณีที่หายากเท่านั้นที่สามารถรีไซเคิลชิ้นส่วนพลาสติกของยานยนต์ในวงปิดได้ ตัวอย่างเช่น Megane ของเรโนลต์ใช้กันชน PP รีไซเคิลเพื่อสร้างชิ้นส่วนใหม่ ตามกฎแล้ว PP ที่รีไซเคิลแล้วจะใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์อื่นๆ ที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดน้อยกว่า เช่น ท่อระบายอากาศ ซีล พรมปูพื้น ฯลฯ ตัวอย่างนี้สอดคล้องกับแผนการรีไซเคิลแบบเรียงซ้อนแบบคลาสสิก

PP รีไซเคิลยังใช้ในส่วนผสมต่างๆ กับ PP บริสุทธิ์หรือโพลิโอเลฟินอื่นๆ ในการฉีดขึ้นรูป (กล่อง ลัง) หรือการอัดรีด (โปรไฟล์ต่างๆ และผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป)

โพลีสไตรีน

ความเป็นไปได้ของการรีไซเคิลขยะโพลีสไตรีนนั้นค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว เนื่องจากมีการแพร่ระบาดน้อยกว่าพลาสติกชนิดอื่น และที่สำคัญที่สุดคือราคาวัตถุดิบและวัสดุรีไซเคิลมีราคาแตกต่างกัน นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์โพลีสไตรีนมักจะเกิดการยืดตัวตามปริมาตรอย่างมากในระหว่างการผลิต ซึ่งทำให้รีไซเคิลได้ยาก และส่งผลต่อต้นทุนโดยรวมของการกำจัด สัดส่วนที่น้อยมากของพอลิสไตรีนหลังการบริโภคถูกนำไปรีไซเคิลเป็นวัตถุดิบ ตัวอย่างของพอลิสไตรีนที่นำกลับมาใช้ใหม่ ได้แก่ แผงฉนวน วัสดุบรรจุภัณฑ์ ฉนวนท่อ และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่สามารถใช้ฉนวนกันความร้อนที่ดี คุณสมบัติกันเสียง และทนต่อแรงกระแทกของพอลิสไตรีนรีไซเคิลได้อย่างเหมาะสมที่สุด ในบางกรณี โครงสร้างของพอลิสไตรีนที่นำกลับมาใช้ใหม่จะถูกบีบอัดผ่านการใช้เทคโนโลยีเฉพาะกาลพิเศษ และวัสดุที่ได้จึงถูกนำมาใช้ในการใช้งานโพลิสไตรีนที่เป็นผลึก การใช้งานที่น่าสนใจที่สุดของวัสดุนี้คือการผลิตโปรไฟล์ที่ทำจากไม้ก่อนหน้านี้เท่านั้น (กรอบหน้าต่าง พื้นไม้ ฯลฯ) ในกรณีนี้ คุณสมบัติของพอลิสไตรีนที่นำกลับมาใช้ใหม่ไม่ได้ด้อยกว่าคุณสมบัติของไม้แต่อย่างใด และในแง่ของระยะเวลาของวงจรชีวิตภายใต้สภาวะธรรมชาติ พวกมันยังเหนือกว่าคุณสมบัติดังกล่าวด้วยซ้ำ

พลาสติกผสม

การกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยโพลีเมอร์หลายชนิดรวมกันเป็นงานที่ต้องใช้เวลาและมีแนวโน้มสูง ในอีกด้านหนึ่ง เมื่อสร้างวัสดุทุติยภูมิที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอมรับได้จากส่วนผสมของพลาสติก ไม่จำเป็นต้องมีการคัดแยกขยะในครัวเรือนและของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมขั้นต้น (ในระดับเทศบาล) และขั้นทุติยภูมิ (ที่ระดับการผลิตรีไซเคิล) ซึ่งน่าจะส่งผลในทางบวก ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการ ในทางกลับกัน คุณสมบัติของวัสดุที่ได้นั้นไม่ค่อยดีนัก เนื่องจากพอลิเมอร์ที่ทำขึ้นเป็นพื้นฐาน (ส่วนใหญ่คือ PE, PP, PET, PS และ PVC) เข้ากันไม่ได้และก่อให้เกิดระบบหลายองค์ประกอบที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผิวหน้าต่ำ . นอกจากนี้ การปรากฏตัวของสารปนเปื้อน - อนุภาคของกระดาษ, โลหะ, สีย้อม - นำไปสู่การเสื่อมสภาพเพิ่มเติมของคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล

ในเกือบทุกกรณี คุณสมบัติของส่วนผสมนั้นแย่กว่าคุณสมบัติของแต่ละส่วนประกอบแยกกันมาก เพื่อให้บรรลุความสำเร็จที่มองเห็นได้ในการกำจัดของเสียที่มีหลายองค์ประกอบ จำเป็นต้องดำเนินการแปรรูปด้วยรอบที่สั้นที่สุด ด้านหนึ่ง ภารกิจคือการหลีกเลี่ยงต้นทุนวัสดุที่ไม่จำเป็น และในอีกทางหนึ่ง เพื่อลดเวลาการประมวลผล ป้องกันไม่ให้โพลีเมอร์ที่ประกอบเป็นวัสดุเริ่มที่จะสลายตัว ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิในการทำงานให้ต่ำ แม้ว่าส่วนประกอบบางอย่าง (เช่น PET) จะยังคงอยู่ในสถานะของแข็งและมีลักษณะเหมือนสารตัวเติมเฉื่อย นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องเลือกการใช้งานที่ไม่ต้องการคุณสมบัติทางกลที่สูงและไม่มีมิติที่สำคัญ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะหลีกเลี่ยงผลกระทบร้ายแรงของต้นทุนการแปรรูปต่อต้นทุนขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ ตลอดจนการปรับระดับสมบัติเชิงกลที่ต่ำของพอลิเมอร์ที่มีหลายองค์ประกอบด้วยขนาดที่เล็กของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น

อุปกรณ์

อุปกรณ์ประเภทต่างๆ สำหรับการแปรรูปขยะโพลีเมอร์นั้นผลิตขึ้นในประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้วทั้งหมด มีผู้ผลิตอุปกรณ์บางประเภทสำหรับ "รีไซเคิล" ใน CIS - ตัวอย่างเช่น JSC "Kuzpolimermash" (รัสเซีย), Baranovichi Machine Tool Plant (เบลารุส)

อย่างไรก็ตาม บริษัทในยุโรปที่มีชื่อเสียงเช่น Erema GmbH, Artoc Maschinenbau GesmbH, NGR GmbH, General Plastics GmbH (ออสเตรีย), Gamma Meccanica, Tria S.p.A. ไม่มีโซลูชันที่ซับซ้อนเท่ากัน (อิตาลี), Erlenbach GmbH, Sikoplast Maschinenbau, Heinrich Koch GmbH (เยอรมนี), ORVAK (สวีเดน) วันนี้ บริษัท เหล่านี้กำลังเข้าสู่ตลาดรัสเซียอย่างแข็งขัน

กระทรวงศึกษาธิการแห่งสาธารณรัฐเบลารุส

สถาบันการศึกษา

"มหาวิทยาลัยรัฐ Grodno ตั้งชื่อตาม Yanka Kupala"

คณะก่อสร้างและขนส่ง

ทดสอบ

ในสาขาวิชา "เทคโนโลยีวัสดุ"

การแปรรูปพอลิเมอร์และวัสดุพอลิเมอร์

โพลีเมอร์เป็นสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลยาวสร้างขึ้นจากหน่วยที่ซ้ำกันซ้ำ ๆ - โมโนเมอร์

ข้าว. 1. แผนผังโครงสร้างของพอลิเมอร์โมเลกุลขนาดใหญ่:

ก) - โมเลกุลคล้ายลูกโซ่ b) - การเชื่อมต่อด้านข้าง

มีความสามารถภายใต้เงื่อนไขบางประการในการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันตามลำดับ โมโนเมอร์จะสร้างสายโซ่ยาว (รูปที่ 1) ที่มีโครงสร้างพันธะเชิงเส้น กิ่ง และพันธะแบบเครือข่าย ส่งผลให้เกิดโมเลกุลขนาดใหญ่ของพอลิเมอร์

โดยกำเนิด โพลีเมอร์แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

ธรรมชาติเกิดขึ้นจากกิจกรรมที่สำคัญของพืชและสัตว์และประกอบด้วยไม้ ขนสัตว์ และหนัง ได้แก่ โปรตีน เซลลูโลส แป้ง ครั่ง ลิกนิน น้ำยาง โดยปกติ โพลีเมอร์ธรรมชาติจะถูกแยกออก การทำให้บริสุทธิ์ ดัดแปลง ซึ่งโครงสร้างของสายโซ่หลักยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปดังกล่าวเป็นโพลีเมอร์เทียม ตัวอย่าง ได้แก่ ยางธรรมชาติที่ผลิตจากลาเท็กซ์ เซลลูลอยด์ ซึ่งเป็นไนโตรเซลลูโลสพลาสติกที่มีการบูรเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น

โพลีเมอร์ธรรมชาติและโพลีเมอร์เทียมมีบทบาทสำคัญในเทคโนโลยีสมัยใหม่ และในบางพื้นที่ยังคงขาดไม่ได้มาจนถึงทุกวันนี้ เช่น ในอุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษ อย่างไรก็ตาม การผลิตและการใช้วัสดุอินทรีย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากโพลีเมอร์สังเคราะห์ - วัสดุที่ได้จากการสังเคราะห์จากสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำและไม่มีสิ่งที่คล้ายคลึงกันในธรรมชาติ โพลีเมอร์สังเคราะห์ได้มาจากกระบวนการผลิตถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติและอุตสาหกรรม น้ำมัน และวัตถุดิบอื่นๆ ตามโครงสร้างทางเคมี โพลีเมอร์จะแบ่งออกเป็นเส้นตรง กิ่งก้าน โครงข่าย และเชิงพื้นที่

ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติในระหว่างการให้ความร้อน โพลีเมอร์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: เทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมเซตติง ครั้งแรกของพวกเขาถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของเรซิน novolac และที่สอง - บนพื้นฐานของเรซินรองพื้น

1. เทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ (เทอร์โมพลาสติก) อ่อนตัวเมื่อถูกความร้อน เปลี่ยนเป็นความยืดหยุ่นสูงก่อน จากนั้นจึงเข้าสู่สถานะของเหลวหนืด เมื่อเย็นตัวก็จะแข็งตัว กระบวนการนี้สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ สามารถทำซ้ำได้หลายครั้ง เทอร์โมพลาสติกประกอบด้วยโพลีเมอร์ที่มีโครงสร้างพันธะเชิงเส้นและกิ่งก้าน โมโนเมอร์ของพวกมันเชื่อมโยงกันในทิศทางเดียวเท่านั้น เมื่อถูกทำให้ร้อน พันธะเคมีดังกล่าวจะไม่ถูกทำลาย โมเลกุลโมโนเมอร์ได้รับความยืดหยุ่นและความคล่องตัว ผลิตภัณฑ์ทำจากเทอร์โมพลาสติกโดยการกด การฉีดขึ้นรูป การอัดรีดแบบต่อเนื่อง (การอัดรีด) และวิธีการอื่นๆ เทอร์โมพลาสติกที่พบบ่อยที่สุดคือวัสดุพอลิเมอไรเซชัน (โพลิเอทิลีน โพลิโพรพิลีน โพลิไวนิลคลอไรด์ โพลีสไตรีน ฟลูออโรพลาสต์ และอื่นๆ) และโพลิคอนเดนเสท (โพลิเอไมด์ โพลียูรีเทน แอนนิลิโน-ฟอร์มาลดีไฮด์ เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ ฯลฯ) ที่ผลิตขึ้นในรูปแบบผง เศษเล็กเศษน้อย , แผ่น, แท่ง, ท่อ ฯลฯ

2. เทอร์โมเซตติงโพลีเมอร์ (เทอร์โมเซ็ต) เมื่อถูกความร้อน ขั้นแรกให้อ่อนตัวลงหากเป็นของแข็ง แล้วเปลี่ยนเป็นสถานะของแข็ง กระบวนการนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ เมื่อถูกทำให้ร้อนอีกครั้ง โพลีเมอร์ดังกล่าวจะไม่อ่อนตัวลง เทอร์โมพลาสติกประกอบด้วยพอลิเมอร์ที่มีโครงข่ายหรือโครงสร้างพันธะขวาง โพลีเมอร์ดังกล่าวก่อให้เกิดพันธะสองหรือสามมิติในโมเลกุลขนาดใหญ่ โมโนเมอร์หรือโมเลกุลเชิงเส้นของพวกมันเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาและไม่สามารถเคลื่อนที่ซึ่งกันและกันได้ เทอร์โมพลาสติกที่พบมากที่สุดคือวัสดุโพลีคอนเดนเสท - พลาสติกฟีนอลิกที่ได้จากฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ โพลีเอสเตอร์ อีพอกซี และยูเรียเรซิน ชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเทอร์โมพลาสติกได้มาจากการกดร้อน การฉีดขึ้นรูป และการตัดเฉือน

ปัจจุบันผลิตภัณฑ์พลาสติกถูกผลิตขึ้นด้วยวิธีการที่หลากหลาย ในเวลาเดียวกัน การเลือกวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์จะขึ้นอยู่กับชนิดของพอลิเมอร์ สถานะเริ่มต้น ตลอดจนการกำหนดค่าและขนาดของผลิตภัณฑ์

งานหลักในการประมวลผลวัสดุพอลิเมอร์คือการชะลอกระบวนการเชิงลบและสร้างโครงสร้างที่จำเป็นของวัสดุ วิธีที่ง่ายที่สุดในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการควบคุมอุณหภูมิ ความดัน อัตราการให้ความร้อนและความเย็นของวัสดุ นอกจากนี้ ยังใช้สารทำให้คงตัวซึ่งเพิ่มความต้านทานของวัสดุต่อการเสื่อมสภาพ พลาสติกไซเซอร์ที่ลดความหนืดของวัสดุและเพิ่มความยืดหยุ่นของสายโซ่โมเลกุลตลอดจนสารตัวเติมต่างๆ

ก่อนที่จะพูดถึงวิธีการต่างๆ ในการแปรรูปโพลีเมอร์ ให้ฉันเตือนคุณว่าวัสดุโพลีเมอร์สามารถเป็นเทอร์โมพลาสติกหรือเทอร์โมเซ็ต (เทอร์โมเซ็ต) ได้ เมื่อวัสดุเทอร์โมพลาสติกได้รับการหล่อหลอมภายใต้ความร้อนและความดัน พวกเขาจะต้องทำให้เย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่อ่อนตัวของพอลิเมอร์ก่อนที่จะถูกปล่อยออกจากแม่พิมพ์ มิฉะนั้นจะสูญเสียรูปร่าง ในกรณีของวัสดุเทอร์โมเซตติง ไม่จำเป็น เนื่องจากหลังจากการสัมผัสกับอุณหภูมิและความดันรวมกันเพียงครั้งเดียว ผลิตภัณฑ์จะคงรูปร่างที่ได้มาแม้ว่าจะถูกปล่อยออกจากแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิสูง

เมื่อแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ เทอร์โมพลาสติกจะต้องเผชิญกับความร้อน ความดันเชิงกล ออกซิเจนในบรรยากาศและแสง ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น วัสดุพลาสติกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และง่ายต่อการแปรรูป อย่างไรก็ตาม ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงและปัจจัยที่กล่าวถึงข้างต้น พันธะเคมีจะแตกตัวในพอลิเมอร์ การเกิดออกซิเดชัน การก่อตัวของโครงสร้างที่ไม่พึงประสงค์ใหม่ การเคลื่อนที่ของแต่ละส่วนของโมเลกุลและโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สัมพันธ์กัน การวางแนวของโมเลกุลขนาดใหญ่ในทิศทางที่ต่างกัน และความแข็งแรงของวัสดุในทิศทางของการวางแนวจะเพิ่มขึ้นและในทิศทางตามขวางจะลดลง ในการผลิตฟิล์มและผลิตภัณฑ์ที่มีผนังบาง ปรากฏการณ์นี้มีบทบาทเชิงบวก ในกรณีอื่น ๆ ทั้งหมด ทำให้เกิดความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของโครงสร้างและทำให้เกิดความเครียดตกค้าง

ลักษณะเฉพาะของการแปรรูปเทอร์โมเซตเป็นผลิตภัณฑ์คือการรวมกันของกระบวนการขึ้นรูปกับการบ่ม กล่าวคือ กับปฏิกิริยาเคมีสำหรับการก่อตัวของโครงสร้างเชื่อมขวางของโมเลกุลขนาดใหญ่ การบ่มที่ไม่สมบูรณ์จะทำให้คุณสมบัติของวัสดุลดลง การบรรลุความสมบูรณ์ที่จำเป็นของการบ่มแม้ในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาและที่อุณหภูมิสูงต้องใช้เวลาเป็นจำนวนมาก ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความซับซ้อนในการผลิตชิ้นส่วน การบ่มวัสดุขั้นสุดท้ายอาจเกิดขึ้นนอกเครื่องมือขึ้นรูป เนื่องจากผลิตภัณฑ์จะได้รูปร่างที่มั่นคงก่อนที่กระบวนการนี้จะเสร็จสิ้น

ในการประมวลผลวัสดุคอมโพสิต การยึดเกาะ (การยึดติด) ของสารยึดเกาะกับสารตัวเติมมีความสำคัญอย่างยิ่ง ค่าการยึดเกาะจะเพิ่มขึ้นได้โดยการทำความสะอาดพื้นผิวของสารตัวเติมและทำให้มันเกิดปฏิกิริยา ด้วยการยึดเกาะที่ไม่ดีของสารยึดเกาะกับฟิลเลอร์ รูพรุนขนาดเล็กจึงปรากฏในวัสดุ ซึ่งลดความแข็งแรงของวัสดุลงอย่างมาก

ความแตกต่างในส่วนตัดขวางของผลิตภัณฑ์ในอัตราการทำความเย็น ในระดับของการตกผลึก ความสมบูรณ์ของกระบวนการคลายตัวของเทอร์โมพลาสติก และระดับการบ่มสำหรับเทอร์โมพลาสติกยังนำไปสู่ความแตกต่างของโครงสร้างและการปรากฏตัวของความเค้นตกค้างเพิ่มเติมในผลิตภัณฑ์ เพื่อลดความเค้นตกค้าง ใช้การอบชุบผลิตภัณฑ์ การสร้างโครงสร้างระหว่างการประมวลผล และวิธีการทางเทคโนโลยีอื่นๆ

ปริมาณการผลิตพลาสติกที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จำเป็นต้องมีการปรับปรุงเพิ่มเติมที่มีอยู่และการพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีประสิทธิภาพสูงแบบใหม่สำหรับการแปรรูปโพลีเมอร์ ความก้าวหน้าเพิ่มเติมในด้านการประมวลผลพลาสติกนั้นสัมพันธ์กับการเพิ่มผลผลิตของอุปกรณ์แปรรูป การลดความเข้มแรงงานในการผลิตผลิตภัณฑ์ และการเพิ่มคุณภาพ วิธีแก้ปัญหาของชุดงานเป็นไปไม่ได้หากไม่มีวิธีการประมวลผลแบบใหม่ ซึ่งรวมถึงการประมวลผลโพลีเมอร์ประเภทต่างๆ ด้วยแรงดันในสถานะการรวมตัวที่เป็นของแข็ง

กระบวนการทั้งหมดของการประมวลผลโพลีเมอร์ในสถานะของแข็งนั้นใช้การเสียรูปของพลาสติก (บังคับยืดหยุ่น) ซึ่งสามารถย้อนกลับได้ การบังคับเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นในโพลิเมอร์ภายใต้อิทธิพลของความเค้นเชิงกลสูง หลังจากการสิ้นสุดของแรงการเปลี่ยนรูป ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่อ่อนตัว การเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นแบบบังคับจะได้รับการแก้ไขอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนรูปคล้ายแก้วหรือการตกผลึกของวัสดุ และตัวโพลีเมอร์ที่เสียรูปจะไม่ทำให้รูปร่างกลับคืนสู่สภาพเดิม