Биоразлагаемые тароупаковочные материалы

Пути утилизации вторичного сырья

Этапы вторичной переработки полимерных отходов включают в себя сбор, сортировку, измельчение, отмывку, сушку, агломерацию и грануляцию. Что касается производственных отходов (брак, кромки и т.д.), то в зависимости от их чистоты некоторые стадии переработки могут исключаться, как, например, сортировка, отмывка, сушка, в некоторых случаях грануляция и агломерация, если необходимо получить дробленку (флексы). Для комбинированных полимерных отходов наиболее сложной стадией является отделение составляющих, таких как бумага, фольга и полимеры.

В настоящее время скопилось достаточно много отходов на предприятиях, производящих материалы типа бумага-полиэтилен. Это трудно перерабатываемые отходы. Единственный способ получения изделий (садовая плитка) - это прессование, однако поскольку композиция содержит бумагу, то срок эксплуатации таких изделий ограничен. В европейских странах они находят все меньшее применение.

Существует технология переработки комбинированных полимерных материалов, включающая в себя следующие стадии: предварительное замачивание, крупнодисперсное измельчение, роспуск измельченных отходов, разделение компонентов.

Другая технология переработки бумаги, покрытой слоем ПЭ, осуществляется путем роспуска ее при повышенной температуре (около 40 ◦С) при добавлении гидроокиси натрия (около 2 %).

Для переработки водоустойчивой бумаги необходимо соблюдение: жестких условий роспуска - даже сочетание варки и роспуска. Обычно в таких случаях процесс следует проводить при температуре, близкой к температуре кипения в насыщенной кислой cрeде.

Известна также совместная переработка комбинированных бумаг с остальной макулатурой. Для метода переработки данной макулатуры разработана технология, основанная на частичной отсортировке неволокнистых веществ при дальнейшем растирании бумажной массы при концентрации около 30 % и температуре 80-140 °С [57, 58].

 

Известны различные технологические подходы к созданию биоразлагаемых полимеров. Среди них следует выделить следующие направления:

- селекция специальных штаммов микроорганизмов, способных осуществлять деструкцию полимеров. Данное направление увенчалось успехом только в отношении поливинилового спирта (Япония);

- синтез биоразлагаемых полимеров методами биотехнологии. Синтезируемый бактериями полимер поли-3-гид-роксибутират относится к термопластам и по своим физическим свойствам аналогичен полипропилену. Полимерную композицию «Biopol™» на его основе создали в Великобритании (фирма ICI);

- синтез биоразлагаемых полимерных материалов, имеющих химическую структуру, сходную со структурой природных полимеров. Примером такого синтеза являются полиэфиры и полиэфирамиды двух химических гигантов -BASF и BAYER AG;

- разработка материалов, производимых с использованием возобновляющихся биологических ресурсов (фирмы США, Китая, Италии);

- сополимеризация природных, легко деструктируемых и синтетических соединений. Синтезирован полиуретан, содержащий низкомолекулярную целлюлозу и амилозу, получены сополимеры полиуретана с крахмалом и целлюлозой, осуществлен синтез сополимера, состоящего из полиэтилакрилата и желатина;

- введение в полимерную матрицу органических наполнителей, являющихся питательной средой для микроорганизмов (крахмал, декстрин, целлюлоза, мел, отходы сельскохозяйственного производства и др.).

Недостаток: стоимость выше обычной упаковки [59, 60].