Plastik on meie tegelikkusesse nii sügavalt sisse juurdunud, et me lihtsalt ei suuda oma olemasolu ilma selleta ette kujutada. Mõelge, kui palju sellest sünteetilisest materjalist valmistatud asju ja esemeid ümbritseb meid igapäevaelus. Teisest küljest räägivad nad tänapäeval üha enam plastpudelite, -nõude ja muude toodete ohtudest nii inimeste tervisele kui ka keskkonnale. See artikkel kirjeldab üksikasjalikult plastikut, selle sorte ja märgistust, samuti plasttoodete töötlemise võimalusi.
Mis on plastik
Nimed “plast” ja “plast” pärinevad sõnast “plast”. See tähendab, et see materjal on kuumutamise tagajärjel võimeline moodustama teatud kuju ja säilitama selle pärast jahutamist. Üldnimetuse "plast" all mõeldakse mitmeid orgaanilisi materjale, mis põhinevad suure molekulmassiga ühenditel - polümeeridel.
Sünteetilise plasti tootmine põhineb teatud ainete polümerisatsioonil ja polükondensatsioonireaktsioonidel. See võib olla benseen, fenool, etüleen või atsetüleen. Plastide mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste komplekt on umbes sama kui metallidel (tihedus, kõvadus, rabedus, kuumuskindlus jne).
Üldiselt on plastidele iseloomulik madal tugevus, suhteliselt madal tihedus (mitte üle 1, 8 g / cm 3) ja kõrge vastupidavus niiskusele, hapetele ja mõnedele lahustitele. Kuumutamisel nad tavaliselt lagunevad. Plastid on palju hapramad kui enamik metalle.
Natuke ajalugu
Plastiku sünniaastaks tuleks pidada 1855. aastat. Selle sünteetilise materjali "isa" on inglane Alexander Parks. Tõsi, ta nimetas teda parkesiniks.
Parkesin saadi Parkesist tselluloosist töötlemise teel viimasega lämmastikhappe ja lahustiga. Revolutsioonilist uut ainet nimetatakse "elevandiluuks". Parks plaanis käivitada Parkesine'i masstootmise ja asutas oma ettevõtte Parkesine Company. Kuid ettevõte läks kiiresti pankrotti, kuna tema toodete kvaliteet polnud nii hea.
Ärilistel eesmärkidel hakati plastikut kasutama alles pärast Teist maailmasõda. Plastpudelite masstootmine loodi 1960. aastatel. Väga kiiresti said nad metsikult populaarseks nii tarbijate kui ka tootjate seas.
Plasttoodete tootmine
Tänapäeval on maailmas palju ettevõtteid, mis toodavad magusaid jooke, mineraalvett ja alkoholi. Neil kõigil on muidugi vaja tohutul hulgal sobivaid plastmahuteid. Kuidas plastpudelid toimivad? Kui keeruline see tootmisprotsess on?
Plastpudelite valmistamise tooraineks on granuleeritud polüetüleentereftalaat (lühendatult PET). Aine laaditakse spetsiaalsesse masinasse (survevalu masin), kust saadakse paksude seinte ja moodustatud kaelaga toorik (eelvorm). Siis asetatakse see soovitud kuju ja sinna sisestatakse terastoru. Selle kaudu juhitakse kõrge rõhu all toorikusse õhku, mis jaotab sulatise ühtlaselt vormi seinte vahel.
Edasi vorm jahutatakse. Viimane etapp on kõigi defektide eemaldamine, mis on tekkinud siis, kui plast voolab üle vormi pragude. Pärast seda eemaldatakse valmis pudel vormist ja saadetakse sorteerimiseks. Oluline on märkida, et plastpudelite tootmisprotsessis läheb umbes 25% tootest abielu alla ja võetakse ringlusse.
Veel üks plasttootmise peamine omadus on selle energiamahukus. Seega peate tuhande plastpudeli tootmiseks kulutama kuni 10 kW elektrit.
Plastpudelite kahjustus
Plastiku liigne odavus ja kasutusmugavus pöördus muude inimkonna jaoks oluliste probleemide poole. Sellest materjalist plastpudelite ja muude toodete kahjustus on suur. Lisaks nii ökoloogia kui ka inimkeha tervise jaoks.
Peaaegu kõik toiduainete plastmahutid sisaldavad mitmesuguseid kahjulikke aineid ja toksiine. Kõige sagedamini on see ftalaat ja bisfenool-A. Toidu ja jookide kaudu sisenevad nad seedesüsteemi ja neid kannab veri kogu kehas. Plastikust toidunõudes sisalduvad toksiinid võivad meie keha mõjutada järgmiselt:
- Sõtkuge hormonaalset tasakaalu.
- Koguneb maksas, hävitades järk-järgult selle rakud.
- Vähendage keha immuunsussüsteemi kaitsevõimet.
- Halvenev süda ja vereringesüsteem.
- Need provotseerivad vähirakkude arengut.
Paljud inimesed küsivad: kas alkohoolseid jooke (näiteks õlut või veini) on võimalik säilitada plastpudelites? Vastus on ühemõtteline: ei. Alkohol on aktiivne keemiline keskkond. Alkohol, olles pikaajaliselt kokkupuutes polümeeridega, hakkab nendega interakteeruma. Selle suhtluse tulemust tunnete te ise, kui proovite plastist veini: joogis on ilmselgelt sünteetilised “noodid”.
Sama asi juhtub õllega. Plastpudelites tõmbab metüülalkohol sisse kõik kahjulikud toksiinid, muutudes tõeliseks "orgaaniliseks lahustiks". Plastmahutid põhjustavad keha kuumutamisel maksimaalset kahju. Näiteks 35–40 kraadi kuumutamisel muutub polüstüreen (üks plasti sortidest) tegelikult mürgiseks. Muide, paljudes Euroopa riikides on teil raske plastikust õlut müügil leida.
Seega on alkohoolseid jooke kõige parem hoida klaas- või portselannõudes. Vee plastpudelid (gaseerimata) on suhteliselt kahjutud ja kahjutud. Kuid kategooriliselt ei soovitata selliseid konteinereid uuesti kasutada.
Plastpudelite ja pakendite kahjustamine inimesele sõltub toote enda märgistusest. Seda küsimust tuleks käsitleda üksikasjalikumalt.
Toiduplasti märgistamine
Kas te pole veel valmis plastikust täielikult loobuma? Seejärel õppige sellest tooteid valima nii, et see kahjustaks teie tervist minimaalselt. Toiduaineplasti erimärgistus aitab teid selles. Selle kuju on kolmnurk, mis koosneb kolmest noolest. Selle sisse asetatud joonis ja selle all olevad tähesümbolid näitavad teile, millist tüüpi plastist konkreetne toode on valmistatud.
Niisiis, võtke plastmahuti või pudel ja uurige seda hoolikalt. Sellel peab olema üks järgmistest märkidest:
- Nr 1 PET (või PETE) - polüetüleentereftalaat. Suhteliselt kahjutu. Kõige levinum plasti tüüp, mida kasutatakse karastusjookide ja vedelate konsistentsidega toodete villimisel. Taaskasutatav.
- Nr 2 HDPE (või PE HD) on kõrge tihedusega polüetüleen. Madala ohutasemega plastik, kuigi ei ole välistatud formaldehüüdi vabanemise võimalus - aine, mis kutsub esile geneetilisi häireid ja muutusi hormonaalses foonis. Kasutatakse sageli kottide, ühekordselt kasutatavate lauanõude, piima- ja piimatoodete mahutite valmistamisel.
- Nr 3 PVC (või V) - polüvinüülkloriid. Plastikakende, torude, mööbliosade jms tootmiseks kasutatav tehniline plastik. Ei sobi toiduks.
- Nr 4 LDPE - madala tihedusega polüetüleen. Sellest odavast ja suhteliselt ohutust plastist on valmistatud prügikotid, CD-ROMid, linoleum. Inimesele on see kahjutu, kuid kahjustab märkimisväärselt keskkonda.
- Nr 5 PP - polüpropüleen. Igat tüüpi plastidest peetakse seda kõige ohutumaks. Sageli valmistavad nad laste mänguasju, meditsiinitarbeid ja toidunõusid.
- Nr 6 PS - polüstüreen. Seda kasutatakse laias valikus toodete - liha- ja köögiviljaaluste, võileivapaneelide, jogurtitasside jms tootmisel. Võib vabastada stüreeni, mida peetakse ohtlikuks kantserogeeniks. Eksperdid soovitavad seda tüüpi plasti kasutamist minimeerida.
- Nr 7 O (või MUU) - muud tüüpi plast (eriti polüamiid ja polükarbonaat). Tugeva kuumutamisega suudavad nad eritada bisfenool-A, üsna ohtlikku ainet, mis kutsub esile inimkehas hormonaalseid häireid.
Plastika ja ökoloogia
Plastid on võib-olla üks vastuolulisemaid materjale. Ühelt poolt on see väga odav ja mugav materjal, mis on leidnud meditsiinis laialdast rakendust. Plasttooted aitavad iga päev päästa tuhandeid inimelusid ja see on tõsi. Kuid teisest küljest on viimastel aastakümnetel plastijäätmed meie planeeti kiiresti saastanud. Siin on nimekiri seitsmest muljetavaldavast faktist, mis aitavad teil mõista selle keskkonnaprobleemi ulatust:
- Ühe plastühiku täielik lagunemine võtab aega kuni 500 aastat.
- Kuni 40% kõigist plastjäätmetest on pudelid.
- Kui ostate vett plastpudelis, maksate umbes 90% ainult konteinerite eest.
- Euroopas on ringlusse võetud ainult 2, 5% plasti kogumassist.
- USA-s on see näitaja 27% ja see on endiselt kõrgeim näitaja maailmas.
- Aastas toodetakse maailmas 13 miljardit plastpudelit.
- Igal aastal visatakse ookeani umbes 150 tonni mitmesuguseid plastjäätmeid.
Prügisaared: teadvustage reostuse ulatust
Pöörake erilist tähelepanu viimasele üksusele. Keskkonnakaitsjate hinnangul oli 2014. aastal ookeanide pinnal umbes 270 tuhat tonni plastjäätmeid. Ja 2017. aastal avastas dr Jennifer Lavers, et Vaikse ookeani ääres asustamata Handersoni saare rannik on sõna otseses mõttes prügi täis. Saasteindikaator ulatub siin 670 objektini territooriumi ruutmeetri kohta. Mõlemad arvud on hämmastavad!
Ookeanides on nii palju plastprügi, et neist on juba moodustunud mitu “täppi” või saart: kaks neist asuvad Vaikse ookeani ja Atlandi ookeanides ning veel üks asub India ookeanis. Neist suurim on nn Vaikse ookeani suur prügikast (Eastern Garbage Patch). Mõnikord nimetatakse seda ka "Ida prügikontinendiks".
Vaikse ookeani piirkonna prügipunkt paikneb umbes 35 ° kuni 42 ° põhjalaiuse ja 135 ° kuni 155 ° läänepikkuse vahel. See hõivab suhteliselt stabiilse ookeanilaiuse pindalaga 700 tuhat ruutkilomeetrit (see on umbes võrreldav Türgi piirkonnaga). Prügisaar avastati esmakordselt 1988. aastal. Vaikse ookeani hoovussüsteemi mullivannid toovad siia prügi ja jäätmeid kogu Vaikse ookeani põhjaosast, sealhulgas USA ja Jaapani rannikualadest.
Muidugi ei ole prügiplekk majapidamisjäätmete kindel vaip. Uuringute kohaselt langeb ühe ruutmeetri veepinnale vähemalt 5 mg tervet või osaliselt lagunenud plastikut. Meduusid ja kalad võtavad seda sageli toiduks, segades seda planktoniga. Kannatab ookeanide ja lindude plastilist reostust. Nii leitakse surnud albatrosside kõhtudes sageli pudelikapsleid, tulemasinaid ja muid inimtsivilisatsiooni “hüvesid”.
Plasti ja polüetüleeni tagasilükkamine: XXI sajandi keskkonnasuundumused
Plastijäätmete kogunemine keskkonda mõjutab negatiivselt paljude loomade elupaiku, nakatab vett ja pinnast. Pealegi peetakse meie planeedi peamisteks vaenlasteks kahte asja - plastpudelid ja ühekordselt kasutatavad kilekotid.
Maa plastilise reostuse vähendamiseks võetavaid meetmeid on paljudes piirkondades ja riikides juba pikka aega kasutusele võetud. Esiteks on nende eesmärk plastikpudelite kogumine, sortimine ja töötlemine, samuti plasttoodete tarbimise üldine vähendamine maailmas.
Keskkonnakaitsjate sõnul kasutab inimkond igal aastal oma kodusteks vajadusteks umbes 4 triljonit kilekotti! 2017. aasta seisuga on umbes 40 riiki üle maailma täielikult loobunud oma tootmisest ja toimimisest. Nende hulgas - ja keskkonna mõttes üsna "arenenud" - riik (Prantsusmaa, Taani, Austraalia, Soome) ja üllataval kombel ka kolmanda maailma riigid (näiteks Rwanda ja Tansaania).
Kuid ühel või teisel viisil pole inimkond veel valmis plastist ja polüetüleenist täielikult loobuma. Seetõttu mängib plastpudelite (ja muude jäätmete) tsentraliseeritud vastuvõtmine ning nende sorteerimine ja edasine töötlemine igas riigis äärmiselt olulist rolli. Nii paigaldatakse USA-s peaaegu igasse prügikoristuspunkti spetsiaalsed konteinerid plasttoodete kogumiseks.
Plastiku taaskasutus
Nagu eespool mainitud, võib plastmahutite täielik lagunemine kesta kuni 500 aastat. On täiesti ilmne, et meie planeet võib muutuda üheks globaalseks prügimäeks juba enne, kui see suudab täielikult "seedida" kõik need plastikaardid, mille inimkond on juba tootnud.
Sellepärast on sellest materjalist toodete tööstuslik töötlemine nii oluline. Lisaks saab PET-i toorainet piiramatul arvul kordadel kasutada. Samuti on olemas spetsiaalsed tehnoloogiad, mis võimaldavad plastiktoormest autokütust saada.
Kuid enamasti töödeldakse plastikut nn granulaadiks. Ja see protsess hõlmab mitut järjestikust etappi:
- Plastpudelite ja muude mahutite vastuvõtt, samuti nende sorteerimine.
- PET-toodete puhastamine prahist ja mustusest (äärmiselt oluline etapp, kuna saasteainete ja liimi puudulik eemaldamine pudelitest kahjustab lõpptoote kvaliteeti).
- Purustusseadmete kasutamine ja plasti muutmine väikesteks puruks.
- Kilelaastud puhastatakse (loputatakse) mustusest uuesti.
- Puru kuivatamine ja kuumtöötlemine (aglomeratsioon).
- Saadud materjali granuleerimine soovitud suurusega osakesteks.
Järgmisena tutvume plasti töötlemise peamiste ja lisaseadmetega.
Vajalikud seadmed
Plastmassi töötlemise esimeses etapis (sorteerimine ja pressimine) on vaja ainult kahte seadet:
- Konveier (või sorteerimislaud).
- Vajutage masinat.
Sel juhul eemaldatakse etiketid, korgid ja pudelirõngad reeglina käsitsi.
Edasiseks töötlemiseks on vaja laiemat valikut seadmeid. See on:
- Vibrokraan (eemaldab prahi ja tahked osakesed).
- Konveier (sorteerib lähteainet).
- Purustusmasin (purustab plasti väikesteks fraktsioonideks).
- Tsentrifuug (kuiv plastik).
- Ekstruuder (töötleb plastikpuru graanuliteks või mõneks muuks kindla kujuga tooteks).
Lisaseadmete loend sisaldab:
- Jaotur.
- Loputa vann.
- Hõõrdeteo.
- Mahutavus lehtrite leotamiseks.
Ühe töötlemisliini minimaalsed kulud on umbes 4 miljonit rubla. Kodused seadmed on palju odavamad (umbes 1, 5 miljonit rubla). Kuid see jaguneb sagedamini ja seda iseloomustab madalam tootlikkus. Plastmasside töötlemise seadmete tootmises juhtivad ettevõtted: Herbold, Sorema, Redoma, Shredder.
