La plastica è così profondamente radicata nella nostra realtà che semplicemente non possiamo immaginare la nostra esistenza senza di essa. Pensa a quante cose e oggetti realizzati con questo materiale sintetico ci circondano nella vita di tutti i giorni. D'altra parte, sempre più oggi parlano dei pericoli di bottiglie di plastica, stoviglie e altri prodotti, sia per la salute umana che per l'ambiente. Questo articolo descrive in dettaglio la plastica, le sue varietà e marcature, nonché le possibilità di lavorazione dei prodotti in plastica.
Che cos'è la plastica
I nomi "plastica" e "plastica" derivano dalla parola "plastica". Ciò significa che questo materiale a causa del riscaldamento è in grado di formare una certa forma e mantenerlo dopo il raffreddamento. Con il nome generico di "plastica" si intende un numero di materiali organici, che si basano su composti ad alto peso molecolare: i polimeri.
La produzione di materie plastiche sintetiche si basa sulle reazioni di polimerizzazione e policondensazione di determinate sostanze. Può essere benzene, fenolo, etilene o acetilene. L'insieme delle proprietà meccaniche e fisiche della plastica è approssimativamente uguale a quello dei metalli (densità, durezza, fragilità, resistenza al calore, ecc.).
In generale, le materie plastiche sono caratterizzate da bassa resistenza, densità relativamente bassa (non più di 1, 8 g / cm 3) e alta resistenza all'umidità, agli acidi e ad alcuni solventi. Quando riscaldati, di solito si decompongono. La plastica è molto più fragile della maggior parte dei metalli.
Un po 'di storia
L'anno di nascita della plastica dovrebbe essere considerato il 1855 ° anno. Il "padre" di questo materiale sintetico è l'inglese Alexander Parks. È vero, lo chiamava parkesin.
Parkesin è stato ottenuto da Parkes dalla cellulosa a seguito del trattamento con quest'ultimo con acido nitrico e un solvente. La nuova sostanza rivoluzionaria si chiama "avorio". Parks progettò di lanciare la produzione in serie di Parkesine e fondò la sua società, la Parkesine Company. Tuttavia, la società fallì rapidamente, poiché la qualità dei suoi prodotti non era così buona.
A fini commerciali, la plastica iniziò ad essere utilizzata solo dopo la seconda guerra mondiale. La produzione di massa di bottiglie di plastica è stata fondata negli anni '60. Molto rapidamente sono diventati molto popolari tra consumatori e produttori.
Produzione di prodotti in plastica
Oggi nel mondo ci sono molte aziende che producono bevande dolci, acqua minerale e alcool. Tutti, ovviamente, hanno bisogno di un'enorme quantità di contenitori di plastica adeguati. Come fanno le bottiglie di plastica? Quanto è complicato questo processo di fabbricazione?
La materia prima per la produzione di bottiglie di plastica è il polietilene tereftalato granulare (abbreviato in PET). La sostanza viene caricata in una macchina speciale (macchina per lo stampaggio a iniezione), da cui si ottiene una preforma (preforma) con pareti spesse e un collo formato. Quindi viene posizionato nella forma desiderata e vi viene introdotto un tubo di acciaio. Attraverso di essa, l'aria viene immessa nella preforma ad alta pressione, che distribuisce uniformemente la fusione lungo le pareti dello stampo.
Inoltre, il modulo viene raffreddato. La fase finale è la rimozione di tutti i difetti ottenuti quando la plastica scorre sulle fessure dello stampo. Successivamente, la bottiglia finita viene rimossa dallo stampo e inviata per l'ordinamento. È importante notare che nel processo di fabbricazione di bottiglie di plastica, circa il 25% del prodotto va in matrimonio e viene riciclato.
Un'altra caratteristica chiave della produzione di plastica è la sua intensità energetica. Quindi, per la produzione di mille bottiglie di plastica, dovrai spendere fino a 10 kW di elettricità.
Il danno delle bottiglie di plastica
L'eccessiva economicità e la facilità d'uso della plastica si sono rivolti ad altri problemi significativi per l'umanità. Il danno causato dalle bottiglie di plastica e da altri prodotti di questo materiale è colossale. Inoltre, sia per l'ecologia che per la salute del corpo umano.
Quasi tutti i contenitori in plastica per prodotti alimentari contengono varie sostanze e tossine nocive. Molto spesso è ftalato e bisfenolo-A. Attraverso cibo e bevande, entrano nel sistema digestivo e vengono trasportati dal sangue in tutto il corpo. Le tossine contenute in contenitori per alimenti in plastica possono influenzare il nostro corpo come segue:
- Abbattere l'equilibrio ormonale.
- Accumula nel fegato, distruggendo gradualmente le sue cellule.
- Ridurre le difese del sistema immunitario del corpo.
- Deterioramento del cuore e del sistema circolatorio.
- Provocano lo sviluppo di cellule tumorali.
Molte persone chiedono: è possibile conservare bevande alcoliche (ad esempio birra o vino) in bottiglie di plastica? La risposta è inequivocabile: no. L'alcol è un mezzo chimico attivo. L'alcool, essendo a lungo contatto con i polimeri, inizia a interagire con loro. Il risultato di questa interazione che sentirai tu stesso quando provi il vino dalla plastica: nella bevanda ci saranno ovviamente "note" sintetiche.
La stessa cosa succede con la birra. Nelle bottiglie di plastica, l'alcool metilico attira tutte le tossine nocive, trasformandosi in un vero "solvente organico". I contenitori di plastica causano il massimo danno al corpo quando si riscalda. Quindi, ad esempio, il polistirolo (una delle varietà di plastica) quando riscaldato a 35-40 gradi si trasforma, in realtà, in veleno. A proposito, in molti paesi europei sarà difficile trovare birra in plastica in vendita.
Pertanto, le bevande alcoliche sono conservate al meglio in piatti di vetro o porcellana. Le bottiglie di plastica per l'acqua (non gassate) sono relativamente innocue e innocue. Tuttavia, sono categoricamente sconsigliati di riutilizzare tali contenitori.
Il danno delle bottiglie di plastica e degli imballaggi per una persona dipende dall'etichettatura del prodotto stesso. Questa domanda merita di essere approfondita.
Marcatura di materie plastiche alimentari
Non sei ancora pronto ad abbandonare completamente la plastica? Quindi impara a scegliere i prodotti da esso con un danno minimo alla tua salute. La speciale marcatura della plastica alimentare ti aiuterà in questo. Ha la forma di un triangolo, composto da tre frecce. La figura posta al suo interno, così come i simboli delle lettere sotto la figura, ti diranno di che tipo di plastica è stato realizzato un particolare prodotto.
Quindi, prendi un contenitore o una bottiglia di plastica ed esaminalo attentamente. Deve contenere uno dei seguenti caratteri:
- N. 1 PET (o PETE) - polietilentereftalato. Relativamente innocuo. Il tipo più comune di plastica utilizzata nell'imbottigliamento di bevande analcoliche e prodotti a consistenza liquida. Riciclabile.
- L'HDPE n. 2 (o PE HD) è il polietilene ad alta densità. La plastica con un basso livello di pericolo, sebbene non sia esclusa la possibilità di rilascio di formaldeide, una sostanza che provoca disordini genetici e cambiamenti nel background ormonale. Spesso utilizzato nella produzione di borse, stoviglie usa e getta, contenitori per latte e latticini.
- N. 3 PVC (o V) - cloruro di polivinile. Plastica tecnica utilizzata nella fabbricazione di finestre, tubi, parti di mobili in plastica, ecc. Non adatta all'uso alimentare.
- N. 4 LDPE - polietilene a bassa densità. Sacchetti di immondizia, CD-ROM, linoleum sono realizzati con questa plastica economica e relativamente sicura. Per l'uomo, è innocuo, ma provoca danni significativi all'ambiente.
- N. 5 PP - polipropilene. Di tutti i tipi di plastica, è considerato il più sicuro. Spesso producono giocattoli per bambini, forniture mediche e contenitori per alimenti.
- N. 6 PS - polistirolo. Viene utilizzato nella produzione di una vasta gamma di prodotti: vassoi di carne e verdure, pannelli sandwich, tazze per yogurt, ecc. Può rilasciare stirene, che è considerato un agente cancerogeno pericoloso. Gli esperti raccomandano di ridurre al minimo l'uso di questo tipo di plastica.
- N. 7 O (o ALTRO) - tutti gli altri tipi di plastica (in particolare poliammide e policarbonato). Con un forte riscaldamento, possono secernere bisfenolo-A, una sostanza piuttosto pericolosa che provoca interruzioni ormonali nel corpo umano.
Plastica ed ecologia
La plastica è forse uno dei materiali più controversi. Da un lato, è un materiale molto economico e conveniente, che ha trovato ampia applicazione in medicina. I prodotti in plastica aiutano a salvare migliaia di vite ogni giorno, ed è vero. D'altro canto, i rifiuti di plastica negli ultimi decenni hanno rapidamente inquinato il nostro pianeta. Ecco un elenco di sette fatti impressionanti che ti aiuteranno a comprendere la portata di questo problema ambientale:
- La decomposizione completa di un'unità di plastica richiede fino a 500 anni.
- Fino al 40% di tutti i rifiuti di plastica sono bottiglie.
- Quando si acquista acqua in una bottiglia di plastica, circa il 90% si paga esclusivamente per i contenitori.
- In Europa, solo il 2, 5% della massa totale di plastica viene riciclata.
- Negli Stati Uniti, questa cifra è del 27% e questa è ancora la cifra più alta del mondo.
- 13 miliardi di bottiglie di plastica vengono prodotte ogni anno in tutto il mondo.
- Ogni anno circa 150 tonnellate di rifiuti di plastica vengono gettate nell'oceano.
Garbage Islands: riconoscere la portata dell'inquinamento
Prestare particolare attenzione all'ultimo elemento. Nel 2014, gli ambientalisti hanno stimato che c'erano circa 270 mila tonnellate di rifiuti di plastica sulla superficie degli oceani. E nel 2017, il dott. Jennifer Lavers ha scoperto che la costa dell'isola disabitata di Handerson, situata nell'Oceano Pacifico, è letteralmente disseminata di immondizia. L'indicatore di inquinamento qui raggiunge 670 oggetti per metro quadrato di territorio. Entrambe le figure sono fantastiche!
Ci sono così tanti detriti di plastica negli oceani che hanno già formato diversi "punti" o isole: due ciascuno negli oceani Pacifico e Atlantico e uno in più si trova nell'Oceano Indiano. Il più grande di questi è il cosiddetto Great Pacific Garbage Patch (Eastern Garbage Patch). A volte è anche chiamato il "Continente dell'immondizia orientale".
Il punto di immondizia del Pacifico è localizzato tra circa 35 ° e 42 ° di latitudine nord e tra 135 ° e 155 ° di longitudine ovest. Occupa un tratto relativamente stabile dell'oceano con un'area di 700 mila chilometri quadrati (questo è approssimativamente paragonabile all'area della Turchia). L'isola dei rifiuti è stata scoperta per la prima volta nel 1988. I vortici del sistema di correnti del Pacifico portano qui rifiuti e rifiuti da tutta la parte settentrionale dell'Oceano Pacifico, comprese le regioni costiere degli Stati Uniti e del Giappone.
Naturalmente, una macchia di immondizia non è un solido tappeto di rifiuti domestici. Secondo gli studi, almeno 5 mg di plastica intera o parzialmente decomposta cadono su un metro quadrato di superficie dell'acqua. Meduse e pesci spesso lo prendono per il cibo, confondendolo con il plancton. Soffrono di inquinamento plastico di oceani e uccelli. Quindi, nello stomaco di albatri morti, si trovano spesso tappi di bottiglia, accendini e altri "benefici" della civiltà umana.
Il rifiuto di plastica e polietilene: tendenze ambientali del XXI secolo
L'accumulo di rifiuti di plastica nell'ambiente influisce negativamente sull'habitat di molti animali, infetta l'acqua e il suolo. Inoltre, due cose sono considerate i principali nemici del nostro pianeta: bottiglie di plastica e sacchetti di plastica usa e getta.
Le misure volte a ridurre l'inquinamento da plastica della Terra sono state introdotte da tempo in varie regioni e paesi. Innanzitutto, sono finalizzati alla raccolta di bottiglie di plastica, alla loro selezione e lavorazione, nonché a una riduzione generale del consumo di prodotti in plastica nel mondo.
Secondo gli ambientalisti, ogni anno l'umanità usa circa 4 trilioni di sacchetti di plastica per le sue necessità domestiche! A partire dal 2017, circa 40 paesi in tutto il mondo hanno completamente abbandonato la loro produzione e il loro funzionamento. Tra questi - e abbastanza "avanzato" in termini ambientali, lo stato (Francia, Danimarca, Australia, Finlandia) e, sorprendentemente, i paesi del terzo mondo (ad esempio Ruanda e Tanzania).
Ma, in un modo o nell'altro, l'umanità non è ancora pronta ad abbandonare completamente la plastica e il polietilene. Pertanto, la ricezione centralizzata di bottiglie di plastica (e altri rifiuti), nonché la loro selezione e ulteriore elaborazione, svolge un ruolo estremamente importante in ciascun paese. Quindi, negli Stati Uniti, sono installati contenitori speciali per la raccolta di prodotti in plastica in quasi tutti i punti di raccolta dei rifiuti.
Riciclaggio di plastica
Come accennato in precedenza, il periodo di completa decomposizione dei contenitori in plastica può durare fino a 500 anni. È abbastanza ovvio che il nostro pianeta può trasformarsi in una discarica globale ancor prima di poter "digerire" completamente tutti quei depositi di plastica che l'umanità ha già prodotto.
Questo è il motivo per cui la lavorazione industriale di prodotti con questo materiale è così importante. Inoltre, le materie prime in PET possono essere riutilizzate un numero illimitato di volte. Esistono anche tecnologie speciali che consentono di ottenere carburante per autotrazione da materie prime plastiche.
Ma molto spesso, la plastica viene trasformata nel cosiddetto "granulato". E questo processo include diverse fasi successive:
- Ricezione di bottiglie di plastica e altri contenitori, nonché del loro smistamento.
- Pulizia di prodotti in PET da detriti e sporco (una fase estremamente importante, poiché la rimozione di contaminanti e colla dalle bottiglie di scarsa qualità influisce negativamente sulla qualità del prodotto finale).
- L'uso di attrezzature per la frantumazione e la trasformazione della plastica in piccole briciole.
- Ri-pulire (risciacquo) i frammenti di plastica dallo sporco.
- Essiccazione e trattamento termico delle briciole (agglomerazione).
- Granulazione del materiale ottenuto su particelle della dimensione desiderata.
Successivamente, impareremo a conoscere le attrezzature principali e aggiuntive per la lavorazione della plastica.
Attrezzatura necessaria
Per la prima fase della lavorazione della plastica (selezione e pressatura), è necessario avere solo due unità:
- Trasportatore (o tabella di ordinamento).
- Macchina da stampa.
Etichette, tappi e anelli per bottiglie in questo caso, di norma, vengono rimossi manualmente.
Per un'ulteriore elaborazione, è necessaria una gamma più ampia di attrezzature. Questo è:
- Schermo vibrante (rimuove detriti e particelle).
- Trasportatore (ordina la materia prima).
- Schiacciatrice (frantuma la plastica in piccole frazioni).
- Centrifuga (plastica asciutta).
- Estrusore (trasforma la mollica di plastica in granulato o in un altro prodotto di una determinata forma).
L'elenco delle apparecchiature aggiuntive include:
- Dispenser.
- Risciacquare il bagno.
- Coclea di attrito.
- Capacità di ammollo dei fleks.
Il costo minimo di una linea di lavorazione è di circa 4 milioni di rubli. Le attrezzature domestiche sono molto più economiche (circa 1, 5 milioni di rubli). Tuttavia, è più spesso soggetto a guasti ed è caratterizzato da una minore produttività. Aziende leader nella produzione di attrezzature per la lavorazione della plastica: Herbold, Sorema, Redoma, Shredder.
