Екструзія видувної плівки (стр. 10 из 11)

Протягом уже декількох років під час обговорення питань охорони навколишнього середовища, особливо у відношенні пакувальної індустрії, існує думка про недоцільність використання синтетичних упаковок. При цьому посилаються на їхнє неприродне походження. У той же час пріоритет віддається упакуванням на базі таких матеріалів природного походження як дерево, целюлоза, чи крохмаль сахароза, тому що вони є частиною природного природного циклу. Цей на перший погляд простий і правдоподібний підхід, при більш детальному розгляді виробничого процесу виготовлення того чи іншого пакувального матеріалу і методів його утилізації виявляється некоректним.

Усі синтетичні матеріали, до яких також належать і ОПП плівки, є похідними природних матеріалів - нафти, газу, вугілля, що утворилися з рослин у результаті тривалих природних процесів і що є , таким чином , частиною природного циклу. Тому поліпропілен також можна віднести до органічних матеріалів як і дерево, целюлоза, чи крохмаль жир. Поліпропілен складається з таких елементів як вуглець і водень і при його спалюванні звільняється стільки ж енергії, скільки при спалюванні нафти.

Всі упакування, будь вони зі скла, папера, целюлози, чи металу синтетичних матеріалів не зустрічаються в природі як такі. Їх також одержують у результаті різних процесів, у тому числі і хімічних, затрачаючи на це енергію і роблячи викиди в навколишнє середовище.

Щоб врахувати всі негативні впливи на навколишнє середовище, починаючи з виробництва сировини, випуску продукту і закінчуючи утилізацією відходів, розробляють екологічні баланси (еко-баланси) різних матеріалів. І хоча поки ще, не складені докладні екобаланси для всіх продуктів по єдиному зразку, чи їхні оцінки ще не уніфіковані, можна на основі вже наявного цифрового чи матеріалу виходячи з результатів проведених досліджень зробити висновок о тім, що синтетичні матеріали здебільшого ні як не несуть у собі велику погрозу навколишньому середовищу в порівнянні з так називаними продуктами природного походження.

Практично у всіх країнах світу існують строгі , оформлені законодавчо вимоги по упакуванню харчових продуктів. Орієнтовані ПП плівки абсолютно нешкідливі при контакті з харчовими продуктами, тому що в їхньому складі практично не використовуються ніякі додаткові добавки. Проте в деяких країнах, у тому числі в Україні, бажано використовувати плівки тих виробників, що мають гігієнічний сертифікат Міністерства охорони здоров'я.

Слід також зазначити, що при упакуванні харчових продуктів ОП плівки не піддані впливу і проникненню усередину мікроорганізмів і цвілевих грибків, у той час як матеріал ряду альтернативних упакувань на основі продуктів природного походження в умовах підвищеної вологості сам піддається руйнуванню і не охороняє упаковані в нього продукти.

Орієнтовані ПП плівки складають близько 0,2% відходів у більшості європейських країн. Завдяки низкою щільності і незначній товщині, ОПП плівки не являють собою серйозної погрози для нагромадження міського не переробленого сміття. Їхня незначна кількість у відносному вираженні насправді складає сотні тисяч тонн в абсолютних цифрах. Очевидно, що при заміні ОПП плівок із щільністю 0,91 г/см^3 на полівінілхлоридні, целофанові чи полієтилентерефталатні плівки (щільність 1,35-1,40 г/см^3), для одержання аналогічного по площі кількостіпакувального матеріалу варто було б використовувати в 1,5 разів більше альтернативних полімерів. Відповідно зросли б і відходи.

Утилізація відходів полімерів

Існують наступні методи утилізації відходів полімерів:

. термічна переробка;

. вторинна переробка;

. сміттєві смітники;

. компостування.

Нарівні з іншими термопластичними матеріалами ОПП плівки піддаються вторинній переробці і, відповідно, вторинному використанню. Вторинний ПП не використовується для одержання ОПП плівок, однак може застосовуватися для одержання товстих ПП плівок для термоформування чи блокових виробів. У цьому випадку відходи ОПП плівок подрібнюють, змішують з порошком поліпропілену і додають пігменти, наполнители, каучуки, компатибілізатори, стабілізатори та інші необхідні добавки. Отриману композиціюзмішують у экструдорі, гранулюють і піддають подальшій переробці.

Оскільки в процесі переробки й експлуатації молекули ПП окисляються і деструктируют, можливості його вторинної переробки обмежені. Полімерні матеріали з досить глибокою деструкцією піддають спалюванню. Як чистий вуглеводень ПП під час спалювання сміття розкладається на двоокис вуглецю (СО2) і воду (Н2О) і виділяє майже така ж кількість енергії, як і при спалюванні нафти. Однак, при спалюванні нафти, крім вищезгаданих компонентів, також утвориться і двоокис сірки (SО2), що випадає потім у виді кислотних дощів. Ще більш широкий спектр шкідливих продуктів, у тому числі в пилоподібній формі утвориться при спалюванні вугілля.

Спалювання відходів синтетичних матеріалів разом з побутовим сміттям на сучасних теплоелектростанціях , що працюють на відходах є найбільш розумним варіантом. Навряд чи може бути виправдана практика, коли така коштовна сировина як нафта і природний газ неекономно витрачають для прямого вироблення енергії замість того, щоб використовувати теплову енергію від спалювання таких синтетичних матеріалів як полімери, одержуючи тим самим подвійну вигоду: утилізація відходів і економія природних ресурсів.

Рис. 8. Відносні обсяги споживання нафти в різних областях застосування в країнах Західної Європи, Японії і США.

22% електростанції ,промисловість 35% опалення 7% решта ; 3% інші хім. продукти ; 4% полімери ; 29 % транспорт.

Тільки 7% нафти, що витрачається в країнах 3ахідної Європи, використовується як хімічна сировина, з них 4% - для виробництва синтетичних полімерних матеріалів і 3% - для інших хімічних продуктів. Що залишилися 93% від загальної витрати нафти спалюються в різних процентних співвідношеннях безпосередньо на електростанціях, при опаленні житла й у двигунах внутрішнього згоряння (рис.19). При раціональному, багаторазовому (що можливо в силу здатності більшості полімерів до вторинної переробки) використанні синтетичні матеріали, включаючи ОПП плівки можуть в остаточному підсумку бути утилізовані для виробництва енергії. Це повинно привести до більш раціонального використання природних ресурсів. Нижче приведені теплотворні здібності різних полімерів у порівнянні з теплотворною здатністю мазуту:

Поліпропілен 46,000 кДж/кг

Поліетилен 46,000 кДж/кг

Полістирол 46,000 кДж/кг

Мазут 44,000 кДж/кг

ПВХ 18,000 кДж/кг

Папір 16,000 кДж/кг

Дерево 16,000 кДж/кг

Їхнє порівняння дає чітке представлення про енергетичну цінність відходів полімерів. На жаль, у свідомості багатьох людей спалювання відходів для держання електроенергії викликає негативну реакцію. У той же час,незважаючи на всі зусилля, прикладені для розробки так званих алтернативных джерел енергії, у європейських кліматичних зонах електричний струм і теплова енергія ще довго будуть одержувати тільки при спалюванні чи теплоносіїв за рахунок ядерної енергетики. В даний час проводяться дослідження технології утилізації полімерних матеріалів на спеціальних теплоелектростанціях. Однак, необхідною умовою для цього є збір і сепарація синтетичних відходів.

При збереженні на смітниках ОПП плівки є нейтральними стосовно навколишнього середовища. Вони піддаються процесу біологічної деструкції при який, однак, ні в ґрунтові води, ні в ґрунт, ні в повітря не надходять шкідливі речовини. Перевага ОПП полягає в тому, що він займає дуже мало місця.

3начні надії в останні роки покладають на здатність відходів до біологічної деструкції. Однак, на практиці смітники значно ущільнюються, щоб заощадити площа. При цьому повітря витісняється настільки, що навіть речовини здатні до активного розкладання не окисляються цілком до СО2 і води. При їхньому розкладанні в умовах недоліку кисню утвориться, в основному, метан - газ, що надходить в атмосферу. Цей газ має негативний вплив на живу природу і дуже вибухонебезпечний.

Необхідно також враховувати той факт, що смітники лише частковоскладаються з органічних матеріалів, здатних до розпаду. Було доведено, що ці матеріали частково розпадаються протягом 10-30 років і швидкість їхнього подальшого розпаду поступово сповільнюється до нуля. Проведені в США дослідження сміттєвих смітників 10-15- літньої давнини показали, що після цього проміжку часу на смітнику можна знайти залишки харчових продуктів і газети, що легко можна читати. Чекання того, що смітники можна буде знову використовувати по спливу якогось часу, не представляються реальними.

Проблема відходів упакування при використанні матеріалів, що біологічно розкладаються, також представляється складно розв'язною. Це пов'язано з тим, що біологічне руйнування може початися ще до закінчення терміну служби упакування, приводячи до псування продукту. Крім того, енергетична цінність біорозкладних полімерів губиться в процесі їхнього розпаду. При цьому в атмосферу виділяється така ж кількість СО2 як і при спалюванні полімерів, але енергія не може бути утилізована. Домішки біодеструріруючих матеріалів різко знижують можливість вторинного використання полімерних відходів. Накінець, як тільки населення довідається про застосування упакувань, що саморозкладаються, їх ще більш легковажно будуть викидати на вулицю. Нормативно обґрунтовані вимоги і мети стосовно утилізації і вторинної переробки упакування були закріплені постановою Ради Європи під номером 94/б2/Ес. Планується, що всі країни - члени Европейского Співтовариства проведуть свої законодавчі і нормативні акти у відповідність з цим документом до кінця 1999 р. Першою країною, що завершила цей процес до травня 1998 р., стала Великобританія ((UK Packagіng Essentіal Requіrements) Regulatіons 1998).