IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Вторичная переработка полиэтилена в домашних условиях
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Весь мир стремится к экономии природных ресурсов. Решение этого больного вопроса – переработка отходов производства и мусора.
Многие страны вводят ограничение или запрет на использование полиэтиленовых пакетов, потому что люди осознали их вред для экологии и человеческого здоровья.
Таким образом, тема, поднятая мной, является актуальной.
Новизну своей работы вижу в том, что проблемой вторичной переработки полиэтиленовых отходов занимаются в основном крупные заводы. Но вторичная переработка полиэтиленовых пакетов возможна и в домашних условиях. Необходимость решения данной проблемы повлияло на выбор темы «Вторичная переработка полиэтилена в домашних условиях».
Предметом исследования являются полиэтиленовые пакеты, объектом исследования –способы переработки полиэтиленовых пакетов.
Методы исследования:
Работа с теоретической литературой;
Анкетирование;
Практика переработки полиэтиленовых пакетов;
Анализ полученных результатов.
Цель: выявить способы вторичной переработки полиэтиленовых пакетов в домашних условиях.
Исходя из цели, поставила следующие задачи:
Найти сведения о полиэтилене;
Узнать о способах переработки полиэтиленовых пакетов;
Узнать о способах применения полиэтиленовых пакетов жителями г.Покровска;
Изготовить вещи путем вторичной переработки полиэтиленовых пакетов;
Анализ и обобщение полученных результатов.
Гипотеза: вторичная переработка полиэтиленовых пакетов возможна не только в крупных заводах, но и в домашних условиях.
Практическая значимость: выявление новых способов переработки отходов и создание красивых и оригинальных сумок из полиэтиленовых пакетов.
Глава 1 Мир полиэтилена
Что такое полиэтилен?
Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH2—CH2—CH2—CH2—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода. Самый распространённый в мире пластик.
Представляет собой воскообразную массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, изолятор, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), при охлаждении застывает, адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Иногда в народном сознании отождествляется с целлофаном — похожим материалом растительного происхождения.
Какие изделия изготавливают из полиэтилена?
Полиэтилен — самый популярный и распространенный в мире полимер. Однако признания он добился не сразу.
В далеком 1899 году немецкий ученый Ганс фон Пихман открыл новое органическое соединение, получившее название «полиэтилен». Но как его можно использовать, так и не придумал. Прошло более полувека, прежде чем американские ученые догадались изготавливать из полиэтилена упаковку, и с середины 1950-х годов этот материал, наконец, получил мировое признание.
Сегодня полиэтилен используется почти во всех сферах промышленности. Но что из него изготавливают, кроме привычных всем нам пакетов?
Что производят из полиэтилена?
Полиэтилен — универсальный материал, который подходит для производства самых разных изделий. Сельское хозяйство, пищевая промышленность, строительство зданий, инженерных сетей — полиэтилен применяется, действительно, везде. Вот лишь некоторые изделия, которые производят из полиэтилена:
• Пленка. Гранулы полиэтилена засыпают в специальную машину — экструдер. Внутри экструдера под воздействием высокой температуры гранулы размягчаются и превращаются в жидкую массу. Затем происходит процесс формировки — полиэтиленовой массе придается форма с помощью профилирующего инструмента. На выходе получается прозрачная полиэтиленовая пленка, которую можно купить в каждом магазине.
• Пакеты. Первая ассоциация, которая возникает при слове «полиэтилен» — привычный всем пакет. Действительно, большинство современных пакетов изготавливаются из полиэтилена — пакеты-майки, мусорные мешки, подарочные пакеты и т.д.
• Трубы. Полиэтиленовые трубы пользуются большой популярностью, ведь они отличаются хорошей прочностью, надежностью и очень доступной ценой. Процесс производства труб почти такой же, как и пленки, отличие заключается лишь в конструкции экструдера.
• Листы. Полиэтилен, спрессованный в листы, используется в строительстве — это прекрасная альтернатива дереву и стеклу. Жесткие и прочные полиэтиленовые листы разной толщины довольно легкие, и им можно придать абсолютно любую форму.
• Упаковка (тара). Контейнеры, бутылки, большие и маленькие коробки — для производства всего этого используется полиэтилен. Причем процесс изготовления полиэтиленовой упаковки точно такой же, как у труб и пленки, только с чуть более сложным этапом формирования.
• Электро- и теплоизоляция. Полиэтилен — достаточно пластичный и при этом прочный материал, удерживающий тепло и не проводящий электрический ток. Вот почему полиэтилен часто используют в качестве диэлектрика при проведении электросетей.
• Медицинские инструменты, протезные элементы. В медицине полиэтилен тоже нашел широкое применение — он используется для производства большинства современных медицинских инструментов, особенно индивидуального предназначения.
Из чего делают полиэтиленовые пакеты?
Пакет из полиэтилена совсем недавно пришёл на смену авоське и бумажному кульку, сразу же прочно закрепившись в жизни современного человека и став её незаменимой частью. В него мы заворачиваем новую покупку, с ним идем по улице, в него собираем бытовые отходы. Он стал дешёвой альтернативой сумке, лучшей упаковкой для подарка к празднику и источником важной информации.
Особенности ПЭ пакетов
П ервое производство пакетов ПЭ началось в середине 50-х прошлого века. Тогда их назначением была лишь фасовка хлеба и фруктов. К началу 2000-х мировой «тираж» пакетной продукции достиг величины более чем в 4,5 трлн. шт. в год.
Состав материала
Полиэтиленовые (или пластиковые) пакеты создаются из тонкого полимерного материала, синтезированного из газообразного углеводорода этилена. В зависимости от условий протекания реакции полимеризации полиэтилен для изготовления пакетов может быть разным:
ПВД (или ПЭВД), получаемый под высоким давлением, даёт вещество меньшей плотности. Пакеты из него отличаются гладкой воскообразной поверхностью, мягкостью, высокой прозрачностью и эластичностью.
ПНД (или ПЭНД), образуемый при низком давлении и в присутствии катализаторов. Такие пакеты ПЭ менее прозрачные и шелестящие на ощупь. Пакеты из полиэтилена ПНД, несмотря на более тонкие стенки, могут выдерживать значительно большие грузы, так как увеличенная плотность материала даёт более крепкие межмолекулярные связи и, следовательно, большую прочность изделий.
Также пакеты могут изготавливаться из так называемого полиэтилена средней плотности, или линейного, или даже из полиэтиленовой смеси разных видов. В этом случае получаются изделия, свойства которых являются чем-то средним между ПВД и ПНД, приближаясь техническими характеристиками то к одному, то к другому виду.
Свойства
Независимо от вида используемого полиэтилена, пакеты ПЭ обладают рядом оригинальных свойств, определяющих их высокую популярность среди населения:
Прочность на растяжение и разрыв,
Стойкость перед химически активными средами – щелочами, кислотами, жирами и т.п.,
Сохранение свойств даже при «минусовых» температурах (полиэтилен становится хрупким только при понижении температуры ниже -60-ти 0C),
Неподверженность размоканию и биологическому разложению,
Непроницаемость для газов и жидкостей, обеспечивающая отличную защиту содержимого от нежелательного взаимодействия с окружающей средой,
Нетоксичность, дающая возможность контакта даже с пищевыми продуктами,
Гигиеничность использования,
Доступность для всех слоёв населения, даже низкого достатка.
В связи с тем, что полиэтилен является термопластичным веществом и практически все его виды плавятся при температуре выше 80-ти – 90 0C, пакеты ПЭ рекомендуется использовать только для холодных продуктов.
Отличия от пакетов из других материалов
Полиэтиленовые пакеты выгодно отличаются от упаковки из других материалов по многим параметрам:
Полиэтилен – это самый дешевый упаковочный материал, производство пакетов из других веществ и материалов обходится намного дороже;
Бумажные пакеты, которые ценятся экологами, неудобны для упаковки влажной и жирной продукции и менее прочны;
Целлофан – продукт переработки целлюлозы – при появлении небольшого надрыва разрывается дальше практически мгновенно;
Полипропилен выдерживает более высокие температуры, но менее стоек к проколу и к солнечному свету. В случаях упаковки продукции с острыми углами он значительно проигрывает пакету из полиэтилена.
Производство
Пакеты ПЭ изготавливаются методом выдавливания разогретой полимерной массы через отверстие экструдера соответствующего размера. При этом вначале получается полиэтиленовый рукав, из которого затем формуются пакеты нужного вида. Далее подготовленные пакеты идут по одному из следующих направлений:
Сматываются в рулоны для последующего отрыва в процессе использования по линии перфорации,
Упаковываются в пачки по конкретному количеству штук,
Проходят дополнительное оформление (изготовление ручек и установку фурнитуры) и также упаковываются в пачки.
Также производство пакетов включает такой важный этап, как нанесение изображения посредством печати в рекламных либо эстетических целях (пакеты с логотипами и др.). Современные способы печати на полиэтиленовых пакетах включают возможности нанесения как одно-двухцветных, так и полноцветных изображений фотографического качества.
Виды пакетов из полиэтилена
Современное производство позволяет изготавливать пакеты ПЭ различных типов, конструкций и размеров. Наиболее распространена классификация их видов по назначению к использованию:
Фасовочные пакеты чаще всего прозрачные и тонкие (их толщина может достигать всего 4-5 мкм). Они используются для упаковки штучного промышленного либо пищевого товара, защищают его от загрязнений и влаги. Могут изготавливаться из полиэтиленов всех видов.
Пакеты типа «майка» с боковыми ручками и складками в сложенном виде походят на этот элемент одежды. Наибольшее распространение получили в качестве упаковки покупок в супермаркете благодаря внешней компактности, внутренней вместительности и удобству транспортировки. Чаще всего производятся из ПНД.
Пакеты с ручками визуально приближены к сумкам, требуют дополнительных вложений производства и стоят несколько дороже «маек». Они изготавливаются из линейного полиэтилена, ПВД и смесовых вариантов. Ручки здесь могут быть прорезные с различного вида крепежом, петлевые, верёвочные или пластиковые.
Пакеты с застежками типа «конверт», с замком и другие.
Мешки для хозяйственных либо технических нужд (напр., для мусора). Изготавливаются из полиэтиленов всех видов, в том числе вторичного использования, с добавлением разноцветных красителей. Могут иметь ручки или затягивающие ленты.
Фирменные пакеты, служащие рекламой конкретного предприятия на празднике, презентации и в других подобных случаях. Производятся из разного полиэтилена и имеют изображение товарного знака или логотипа.
Вред полиэтилена на экологию и человека
Прозрачные одноразовые мешочки произвели настоящую революцию, и ими стали пользоваться повсеместно. Но эйфория длилась недолго. Сейчас многие страны вводят ограничение или запрет на их использование, потому что люди осознали вред полиэтиленовых пакетов для экологии и человеческого здоровья.
В наше время, освоив производство ПЭП, или скажем так, полиэтиленовой упаковки, человечество производит в 20 раз больше мусора, чем, примерно, 50 лет назад. Доля в бытовом мусоре ПЭП, вместе с пластиковыми бутылками, составляет около 40 %. Практически ежегодно человеческое общество использует сотни миллиардов ПЭП, которые потом оказываются в окружающей среде, загрязняя ее.
Для разложения ПЭП или пластиковой бутылки, в естественных условиях потребуется от 500 до 1000 лет.
По статистическим данным, 7—9 % бытовых отходов — это ПЭП.
Опасность для людей
Полиэтиленовые пакеты нередко могут нанести вред здоровью. В их производстве используется свинец. Этот металл невероятно токсичен. Его скопление в организме вызывает развитие многих заболеваний.
В целях рекламы на полиэтилен часто наносят логотипы фирм, изготовляя пакеты яркого, броского цвета. Люди заворачивают в них еду, не задумываясь, какая краска используется. А в её составе часто присутствуют токсины, губительные для человека.
Для соединения швов упаковки нередко применяют химический клей. При определённых обстоятельствах он может отрицательно повлиять на продукты.
Давно доказано, что хранение пищи в полиэтилене не приносит пользы:
• Продукты, лежащие в пакете, быстрее начинают портиться, потому что на полиэтилене находится множество бактерий.
• В плотно закрытом прозрачном мешочке образовывается конденсат, в котором быстро развивается плесень.
• Хранение квашеной капусты и другой еды с повышенной кислотностью разрушительно воздействует на верхний слой пакета. В результате химические соединения проникают в продукты и отравляют их.
• Когда полиэтилен подвергается заморозке, из него выделяются токсины, опасные для человека.
Особый вред приносят полуфабрикаты. Многие производители рекомендуют разогревать и готовить их прямо в упаковке, хотя учёные доказали, что под воздействием высокой температуры из пластика выделяется формальдегид, токсичный газ.
Если использовать для хранения еды непищевые пакеты, в еду проникают мономерные фталаты. Попадая в организм, они разрушающе действуют на органы.
В ред для экологии
Экологи всего мира трубят о вреде пластиковых пакетов. Триллионы тон полиэтилена ежегодно оказываются на свалке, заражая землю токсичными веществами.
Естественным путём они разлагаются на протяжении от 500 до 1000 лет, поэтому, если не уменьшить их производство, вся планета вскоре будет завалена использованными пакетами;
Сжигать такой мусор опасно. В процессе горения в атмосферу выбрасывается огромное количество канцерогенов, которые загрязняют воздух и разрушают озоновый слой;
По данным Комитета ООН по охране природы, ежегодно пластиковые отходы становятся причиной смерти 1 млн. птиц, 100 тыс. морских млекопитающих и неисчислимого количества рыб;
Вторичная переработка отходов развита слабо. По данным экологов, через неё проходит всего 1 процент полиэтилена на планете.
Лёгкие пакеты мгновенно переносятся ветром на значительные расстояния, загрязняя реки, леса и горы. Тонны пластика ежегодно попадают в Мировой океан. Там есть два огромных мусорных участка, куда течение сносит массу отходов жизнедеятельности человека. Общая площадь скопления мусора в них превышает территорию США. Ежегодно размер пятен увеличивается.
Пластиковые пакеты — причина гибели млекопитающих, птиц и рыб. Яркую упаковку они принимают за пищу, проглатывают и погибают.
Мировое сообщество против полиэтилена
Чтобы сохранить природу и улучшить экологическую обстановку, правительства более 40 стран ввели ограничения или полный запрет на использование одноразовых полиэтиленовых пакетов.
В Сингапуре, Тайване и Бангладеш в начале 2000 годов случилось катастрофическое загрязнение такими отходами рек и канализации, приведшее к масштабным наводнениям. Эти страны первыми ввели указы, запрещающие использование прозрачных кульков. Вскоре к ним подключились Танзания, Китай, Италия, Австралия и некоторые Индийские штаты.
• В Дании введён значительный налог на раздачу в магазинах одноразовых полиэтиленовых пакетов. Это сразу снизило их использование на 90 процентов.
• В Англии популярны биопакеты, которые полностью разлагаются на протяжении 4 лет. В большинстве супермаркетов для упаковки продуктов применяют бумажные кульки.
• В Финляндии в торговых точках размещены автоматы, принимающие использованные полиэтиленовые пакеты на переработку.
В России экологи пока не добились официального ограничения на распространение продукции из пластика. Общественные активисты ведут постоянную работу в этом направлении, рассказывая людям о вреде пакетов и убеждая их приобретать для продуктов безопасную экологическую упаковку.
Выводы по Главе 1
Таким образом, можно сделать вывод, что из полиэтилена производят различную продукцию, начиная от пленок и пакетов, кончая медицинскими инструментами. Полиэтиленовые пакеты производятся двумя способами: высоким и низким давлением, что влияет на свойства пакета. Полиэтиленовые пакеты вредны как для человека, так и для экологии. При чем в последнем вред превышает в десятки раз, чем в первый. Многие страны вводят запрет на полиэтиленовые пакеты или же ограничивают их производство. В России же пока нет никакого ограничения.
Глава 2 Переработка полиэтилена
Переработка вторичного полиэтилена в гранулы
Г рамотная утилизация этого материала начинается из своевременной сортировки отходов. Нерационально и даже преступно сбрасывать полиэтиленовые изделия в общие мусорные баки!
В этом случае необходимо применять на практике принципы раздельного сбора отходов.
Цикл переработки
Первый цикл переработки выброшенного на свалку полиэтилена в промышленных условиях фактически не влияет на основные свойства материала. То есть полученный после качественной переработки вторичный полиэтилен мало в чем уступает первичному.
Но все последующие циклы постепенно снижают качество полученных гранул. Поэтому такое вторичное сырьё используется только в производстве изделий, для которых не важны их механические свойства.
Основной процесс состоит из нескольких этапов:
Сортировки (ручной или механической). На мусорных полигонах и предприятиях по переработке производится сортировка. Отходы могут сильно отличаться по степени готовности к переработке. Поэтому их сортируют:
- по размерам (габаритные изделия разрезаются при помощи циркулярных пил или лентопильных станков);
- по составу (например, пакеты и упаковочные плёнки, тара и различные ёмкости, старая оплётка кабелей и так далее);
- по степени сохранности (к технологическому браку или возвратному сырью обычно относят от 2 до 10% таких отходов, а изделия с незначительной деструкцией используются для переработки);
- по загрязнённости (слишком грязные отходы необходимо дважды промывать на специальных моющих линиях перерабатывающего цеха).
И змельчения (дробилка) до нужной фракции в специальной дробильной установке. Это может быть дробилка или шредер.
Промывки полиэтилена на специальных промывочных узлах или моечных линиях (иногда промывка применяется только для отходов с сильными загрязнениями). Это обеспечивает ч истоту сырья которая необходима для высокого качества полученной гранулы в конечном этапе. Если этот этап пропустить, то полученная гранула будет некачественная, мутная, вспененная. Это недопустимо.
Обработка в центрифуге для удаления оставшейся влаги и грязевых примесей и термической обработки в сушильных камерах. Низкая влажность сырья необходима для эффективной грануляции сырья, высокой производительности линии переработки. Она также отвечает за качество гранулы на выходе из гранулятора.
Агломерация в агломераторах (варка) — специальных устройствах, где под воздействием определённой температуры, давления и катализаторов происходит расплавление сырья и последующее спекание сырья. Полученный агломерат позволяет еще больше улучшить производительность и качество грануляции сырья. В современных производствах чаще используется пласткомпактор работающий в связке с гранулятором. Пласткомпактор предпочтительнее из-за более совершенной технологии.
Г рануляция. Полученный после агломерации насыпной материал поступает в накопительный бункер откуда шнековым методом транспортируется по гранулятору где переносит несколько циклов нагревания и очистки от посторонних примесей(вкрапления металлов, мусора, воды и кислорода). Полученная расплавленная масса полиэтилена нагретая до температуры свыше 200 °C протекает через формировочные отверстия(фильеру), которые из формируют тонкие струйки (стренги) раскаленного полимера. На выходе из нее сырье нарезается специальными ножами масса после чего охлаждается водяной струёй или струей воздуха и оттуда поступает в накопительный бункер, откуда фасуется в тару. Это важнейший этап получения гранулы.
Какие продукты можно получить из вторичного полиэтилена
Основные сферы применения:
получение новых бутылок;
различной одноразовой тары;
упаковочных плёнок, пакетов;
декоративных заборов и аксессуаров для бассейнов.
Производство:
тепло и гидроизолирующих материалов для строительства;
плитки;
напорных труб;
резервуаров для систем дренажа;
септиков и ливнёвок.
Следует отметить, что материал низкого давления (ПЭНД) более прочный и непрозрачный, обладающий отличной устойчивостью к морозам и температурам до +100 градусов.
Он характеризуется высокой степенью кристалличности до 85%. В результате переработки образуются хлопья, которые затем прессуются для получения гранул. Многократная переработка материала снижает его прочность на 10-20%.
Материал высокого давления (ПЭВД) отличается эластичностью, небольшим весом и характерной прозрачностью. Выдерживает температуру до +60 градусов. При переработке преобразуется в жидкость (расплавляется под воздействием кислорода), из которой впоследствии формируют гранулы. Степень кристалличности до 60%.
Качество гранул полиэтилена
Вторичный полиэтилен в гранулах, имеющих сферическую, цилиндрическую или эллипсоидную форму, делится на следующие сорта:
Высший сорт с размерами от 4 до 7 миллиметров и насыпной плотностью 0,5-0,6 грамма на кубический сантиметр. В качестве основного сырья при грануляции используются неокрашенные упаковочные плёнки. Гранулы универсальны по своим характеристикам и могут применяться в производстве литых изделий и плёнок.
Первый сорт характеризуется теми же физическими характеристиками, но при этом гранулы получают из окрашенных упаковочных материалов светлых тонов. Такие гранулы могут применяться в производстве строительных товаров и литых изделий на основе полиэтилена.
Второй сорт получают из сортированного сырья, имеющего серый или чёрный цвет. Гранулы используются для производства строительных товаров и товаров народного потребления, а также в производстве компаундов.
Почему выгодно заниматься переработкой полиэтилена
Как и любая переработка отходов, переработка полиэтилена относится к очень выгодному производству. Единственная проблема, которая может тормозить производственный процесс — это отсутствие вторичного сырья, а, точнее, проблемы с его сбором и доставкой на линию переработки. Найти же сбыт вторичной грануле — не проблема.
Из уже собранного и отсортированного сырья, еще не подвергшегося старению (деструкции), при грамотном подходе можно получить до 80% качественных вторичных гранул.
Современная линия по переработке, гранулирующая от 200 до 500 килограмм исходного сырья в час, стоит от 75 000-90 000 долларов. При этом один килограмм полиэтиленовых отходов принимается в среднем по 12-20 центов, а готовые вторичные гранулы реализуются по цене в 70-80 центов.
Даже при приблизительных расчётах становится очевидным, что годовая доходность такого предприятия находится в пределах 20-25%. Причём переработка не потеряет актуальности в ближайшие годы, так как отечественные свалки переполнены подходящим сырьём (например, в России на переработку поступает всего 10% мусора со свалок).
Кроме того, такая переработка входит в приоритетную сферу государственного субсидирования – полиэтиленовые изделия наносят ощутимый вред экологии в любом государстве, если они будут просто выбрасываться на общественные свалки.
Анкетирование
Для того, чтобы узнать, как жители г. Покровска используют полиэтиленовые пакеты и способы их утилизации, я провела анкетирование среди учащихся и учителей МБОУ «Покровской средней общеобразовательной школы №1» (приложение №1).
В анкете приняло участие 150 человек, из них 115 взрослых, 35 учащихся.
Анкета состояла из следующих вопросов:
Укажите Ваш возраст
Пользуетесь ли Вы полиэтиленовыми пакетами?
Как часто Вы ими пользуетесь?
Знаете ли Вы о вреде полиэтиленовых пакетов?
Что Вы делаете, когда полиэтиленовый пакет приходит в негодность?
Знаете ли Вы о новой тенденции моды создания вещей из пластика (полиэтилена)?
Как часто Вы выбрасываете в мусор полиэтиленовые пакеты?
Знаете ли Вы о том, что можно вторично переработать полиэтиленовые пакеты в домашних условиях?
По итогам анкеты выявила следующие результаты:
На вопрос «Пользуетесь ли Вы полиэтиленовыми пакетами?». Многие ответили утвердительно.
На вопрос «Как часто Вы ими пользуетесь?»: большинство ответило «Ежедневно».
Вопрос «Знаете ли Вы о вреде полиэтиленовых пакетов?»: многие знают о вреде ПЭП, но немало и таких, которые слышали или же не знают о вреде ПЭП.
На вопрос «Что Вы делаете, когда полиэтиленовый пакет приходит в негодность?»: большинство выбрасывают в мусор.
На вопрос «Как часто Вы выбрасываете в мусор полиэтиленовые пакеты?»: многие выбрасывают в мусор ПЭП ежедневно или же раз в 2-3 дня.
На вопрос «Знаете ли Вы о том, что можно вторично переработать полиэтиленовые пакеты в домашних условиях?»: большинство не знает о вторичной переработке ПЭП в домашних условиях.
Переработка полиэтилена в домашних условиях
2.3.1 Метод Дейва Хаккенса
За счет своей универсальности, дешевизны и долговечности — пластмасса нашла свое применение во всех сферах жизнедеятельности. Сегодня пластик — самый распространенный искусственный материал на планете. Он же первый и в списке мусора. Количество пластиковых отходов на планете достигает масштабов эпидемии. Многие ученые, изобретатели и предприниматели начали обращать внимание на данную проблему.
Промышленные машины для рециклинга (переработки) пластика очень дороги и довольно сложны по конструкции. В промышленных масштабах переработка пластика не окупается. Потому что производственный цикл — «сырье — пластиковое изделие» гораздо короче и дешевле, чем — «мусор — сортировка — пластиковое изделие — переработка — очистка — сырье — пластиковое изделие». Поэтому-то фабрики по переработке пластиковых отходов есть не во всех городах мира. И массовое их появление не предвидятся в ближайшее время.
Проект «Precious Plastic» помогает всем потребителям дать пластиковым отходам новую жизнь. Он предлагает всем желающим самостоятельно перерабатывать пластмассу при помощи бытовых автоматов, чертежи которых свободно распространяются в Интернете.
Данный проект, разработанный голландским дизайнером Дейвом Хаккенсом (Dave Hakkens), показывает, что можно сделать, чтобы помочь остановить «пластиковую чуму» в окружающей среде.
Дейв, озаботившись проблемой пластмассовых отходов, нашел в интернете чертежи нескольких устройств, позволяющих каким-либо образом переработать пластмассу в домашних условиях. Собрав первые образцы, улучшив их, разработав модульную концепцию будущих устройств, Хаккенс создал международный проект «Precious Plastic». В котором предлагает всем желающим собрать и использовать четыре простые, но эффективные машины по переработке пластика.
Применение аппаратов позволяет продлить срок службы различным пластиковым предметам быта, просто переработав их в другие. Ненужные в нужные. Посуда, искусственный ротанг, различные элементы интерьера — вот небольшой перечень предметов, которые можно сделать из бытовых пластиковых отходов при помощи этих машин.
Четыре устройства, в зависимости от типа и качества пластика, позволяют по-разному перерабатывать его:
Шредер или измельчитель — устройство для измельчения пластиковых отходов в крошку для последующей обработки — нагрева;
Экструдер или выдавливатель — устройство, выдавливающее нагретую пластмассовую массу в виде жгута или ленты. То есть, получается искусственный ротанг или расходный материал для 3D-принтера.
Инжектор или впрыскиватель — нагревает полимерную крошку до пластичной массы и впрыскивает ее в нужную форму;
Пресс — пластиковая кроша под действием давления и высокой температуры прессуется в различные новые предметы.
Самое удивительное в проекте «Precious Plastic» то, что такие уникальные машины раздаются бесплатно. Точнее, чертежи устройства и инструкции по их сборке доступны всем желающим. Остается только собрать машины и начать на них перерабатывать.
2.3.2 Супер ткань из полиэтиленовых пакетов методом тепловой обработки
Полиэтиленовые пакеты распространены настолько широко, что стали одним из элементов захламления нашего пространства, да и планеты в целом.
Для изготовления ткани из полиэтиленовых пакетов нам необходимы непосредственно ненужные пакеты и некоторая подготовка для них. Для одного вида ткани лучше брать одинаковые пакеты, не смешивать тонкие и плотные, они по-разному ведут себя при нагревании, результаты могут быть слишком непредсказуемыми.
Также нам понадобится пергаментная бумага (калька) и утюг.
Обрезаем лишние детали с пакетов, складываем подготовленные части друг на дружку, укладываем на пергаментную бумагу, сверху еще лист бумаги и проглаживаем от центра к краям. Лучше всего проглаживать 4 слоя пакетов, так как они лучше поддаются тепловой обработке. Из такой ткани можно сшить любые вещи. Такая ткань обладает определенной прочностью необходимой для повседневного применения.
Из меньшего количества слоев пакетов ткань получается рваная с дырами, непрочная.
Для большего количества слоев требуется усилие, необходимо сильно надавливать для лучшего сцепления ткани. Такую ткань трудно сшивать на простой швейной машинке.
Делаем столько заготовок, сколько понадобится для последующей работы.
2.3.3 Изготовление сумок из полиэтиленовой ткани
Для работы необходимо: супер ткань из ПЭП, швейная машинка, нитка, ножницы, англ.булавки, эскизы.
Заготавливаем эскизы принта будущей сумки;
Из заготовленной супер ткани из полиэтиленовых пакетов выкраиваем элементы сумки: 2 детали размером 40*60 (осн.деталь), 2 детали размером 10*60 (боковинки), 1 деталь размером 10*40 (дно), 2 детали размером 3*20(ручки), принт любого размера;
Соединяем вначале принт с основной лицевой деталью на швейной машинке строчкой зигзаг. Затем пришиваем к основной детали ручки. Сшиваем боковые детали с основной деталью и сшиваем дно сумки.
Сумки, изготовленные из ПЭ ткани, получаются красивые, оригинальные и прочные. Самое главное – эти сумки сшиты из переработанной в домашних условиях полиэтилена и являются афишей для окружающих по бережному отношению к природе.
Выводы по Главе 2
Вторичная переработка полиэтилена – это трудоемкий и сложный процесс. В основном переработкой занимаются специализированные фирмы, в которых установлены огромные сооружения. Но при правильном подходе можно переработать полиэтилен как в маленьких фирмах с небольшими конструкциями, собранными вручную, так и в домашних условиях. При соблюдении всех технических условий, такой процесс является экологически безопасным и безвредным.
По итогам анкетирования можно сказать, что люди предпочитают выбросить ПЭП в мусор, не задумываясь, что вредят экологии и делают это довольно часто; что практически каждый человек ежедневно пользуется ПЭП; что они не знают о вторичной переработке полиэтилена в домашних условиях.
Заключение
Проведя исследование, я пришла к следующим результатам:
Полиэтилен — универсальный материал, который подходит для производства самых разных изделий;
Различают два вида полиэтилена: ПВД, получаемый под высоким давлением, и ПНД, получаемый под низким давлением;
Полиэтилен очень вреден как для человека, так и для экологии;
Переработать полиэтилен можно как в маленьких фирмах с небольшими конструкциями, собранными вручную, так и в домашних условиях.
Люди предпочитают выбросить ПЭП в мусор, так как мало знают о средствах вторичной переработки полиэтилена.
Сумки, изготовленные из супер-ткани и нити из ПЭП, получаются красивыми, оригинальными, прочными и долговечными.
Таким образом, гипотеза, выдвинутая мною, что «вторичная переработка полиэтиленовых пакетов возможна не только в крупных заводах, но и в домашних условиях», является верной.
Использованные источники
Габриелян О.С./ Химия 9 класс. Изд.Просвещение, 2015г.
Чемохоненко А.Н./ Современный толковый словарь русского языка Мн.:Харвест, 2002г.
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/18748
http://energylogia.com/pererabotka/plastik/pererabotka-polietilena-v-granuly.html
https://paketu.ru/articles/pererabotka-polietilenovih-paketov/
http://hobiz.ru/ideas/izo/pererabotka-plastika-v-domashnix-usloviyax-vtoraya-zhizn-otxodam/
https://vtorothodi.ru/utilizaciya/utilizaciya-plastikovyh-butylok
https://7dach.ru/vektor67/kak-utilizirovat-polietilen-i-plastik-62272.html
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ №1
Анкета
Уважаемый респондент! Просим Вас ответить на вопросы нашей анкеты. Нам очень важно Ваше мнение. Отвечая на вопросы, выберите только один ответ. Спасибо за сотрудничество.
Укажите Ваш возраст
А) учащийся Б) взрослый
Пользуетесь ли Вы полиэтиленовыми пакетами?
А) Да Б) Нет
Как часто Вы ими пользуетесь?
А) ежедневно Б) Редко В) Никогда
Знаете ли Вы о вреде полиэтиленовых пакетов?
А) Да Б) Нет В) Слышал(а)
Что Вы делаете, когда полиэтиленовый пакет приходит в негодность?
А) Выбрасываю в мусор и приобретаю новый
Б) Чиню и использую вторично
Как часто Вы выбрасываете в мусор полиэтиленовые пакеты?
А) ежедневно Б) раз в 2-3 дня
В) раз в неделю Г) редко
Знаете ли Вы о том, что можно вторично переработать полиэтиленовые пакеты в домашних условиях?
А) Да Б) Нет В) Слышал(а)