Применение вторичного ПЭТ

Очень интересным  и экономически оправданным является изготовление нитей для 3D-печати. Особенно это актуально для тех, кто постоянно пользуется этими материалами в работе.

ПЭТ — это материал, из которого изготовлено большинство продаваемых сейчас нитей для трехмерной печати. Можно самостоятельно добавлять красители для придания  желаемого оттенка изделию.

Кроме этого, можно изготовить:

  • волокна и прутки для кустарного производства щеток и метелок;
  • абразивные материалы — для этого абразив замешивается вместе с дробленым материалом и подается в экструдер;
  • шпагат или упаковочная лента — изменив отверстие в фильере, можно придать любую форму готовому изделию.

Адаптация переработки к домашним условиям

В переработке отходов тары ПЭТ нет каких-то трудностей.

Но зато есть очень важные ключевые этапы, которые следует неукоснительно соблюдать:

  1. Сортировка — самый важный момент. Пластик необходимо отсортировать по цветам, так качество вторичного материала будет намного выше. Крышки, кольца и этикетки нужно полностью удалить.
  2. Предварительная мойка. Если это тара из-под воды, то эту стадию можно пропустить. Упаковку из-под молочной продукции и напитков желательно промыть изнутри. Это можно сделать проточной водой.
  3. Измельчение бутылок. Идеально подходят роторные дробилки с длинными острыми ножами. Промышленное оборудование очень дорогостоящее, поэтому для дома подойдут самодельные устройства. Варианты конструкций описаны ниже.
  4. Мойка. Для отмывки бутылок подойдут обычные тарные емкости (тазы, ведра, баки). Для не сильно загрязненных бутылок достаточно мойки в обычной теплой воде. Для удаления остатков пищи можно использовать трехстадийную мойку: замачивание в содовом растворе, мойку с применением средств для мытья посуды, ополаскивание в проточной воде.
  5. Сушка. Можно использовать духовой шкаф. Температура сушки 100-120°С, время 2 часа. Дробленые куски желательно периодически переворачивать.
  6. Экструзия. Поскольку предполагается использование исключительно самодельного устройства (описание ниже), то возможны варианты изготовления либо гранулы, либо жгута или нити.

Реализация и цена

Мы уже рассказывали о том, как сортировать и сдавать на переработку бутылки из ПЭТ. Однако в плане прибыли производство и реализация флексы гораздо выгоднее.

Для сравнения, цена за тонну пластиковых бутылок колеблется от 10 до 15 тыс. рублей, а стоимость тонны хлопьев из них — 40-50 тыс. рублей. Если наладить этот процесс на постоянной основе, то очень скоро затраты на оборудование окупятся с лихвой.

Самый простой и менее затратный способ реализации готовой продукции – это разместить объявления на специализированных торговых площадках. Например:

  • Флагма;
  • Регторг;
  • tiu.ru;

Для повышения конкурентоспособности своего продукта можно предоставить паспорт качества на материал. В него необходимо включить хотя бы минимум нормируемых показателей (внешний вид, размер фракции, количество посторонних примесей, объем партии и т.д.).

Более сложные показатели — плотность, вязкость и т.д. — можно определить в сторонней аккредитованной лаборатории.

Для понимания формирования стоимости на флексу ниже приведен список фирм-производителей с ценами.

Обратите внимание:  Перед новым годом я делаю для детей сверкающее мыло "снежинка": рецепт для рукодельниц

Как ориентир возьмем прозрачный пластик:

Город, производитель Цена
Азов, ООО Вторма 35 руб/кг
Москва, АгроСервис 45 руб/кг
Екатеринбург, Тараз 35 руб/кг
Санкт-Петербург, ИП Благодов 52 руб/кг
Нижний Новгород, ООО Эко-флекс 50 руб/кг
Казань, Статус-групп 49 руб/кг

Многие производители готовы закупать готовую дробленку, причем различного качества и цвета. Все зависит от оснащенности оборудованием.

Вот список некоторых потребителей флексы, куда можно сдать дробленый пластик:

Город Предприятие
Екатеринбург  ООО Эко-процессинг
Мытищи МО  РПолимер
Тверь Тверской завод вторичных полимеров
Балашиха ООО Пласт-Ресурс
Омск ОмскВторПолимер
Санкт-Петербург ООО Экопласт
Новочеркасск  Технократ
Ижевск ИП Гарайханов

Оборудование для производства

Помимо основных технологических узлов задействовано большое количество единиц вспомогательного оборудования:

  1. Конвейер распаковки. Отходы бутылок и тары поступают в переработку в спрессованном виде. Изделия предварительно разделяют и подают транспортеров на сортировку.
  2. Станок для отделения этикетки.
  3. Конвейер ленточный. Загружает бутыли в дробилку, параллельно используется для сортировки.
  4. Дробилка или шредер.
  5. Конвейер подачи дробленки с нижнего яруса на верхний.
  6. Флотационная ванна.
  7. Гидроциклон.
  8. Система воздушных циклонов.
  9. Сушилка.
  10. Бункер-приемник и станция упаковки с платформенными весами.

Сферы применения

Очень полезное свойство полиэстера – это сохранение своих полезных свойств после повторного плавления на прежнем уровне. Он сочетает в себе жесткость и прозрачность, обладает хорошей износостойкостью и устойчивостью к многократному изгибу.

Естественно, со временем в материале будут накапливаться продукты гидролиза и постепенно ухудшать материал при дальнейших циклах переработки.

Устойчивость к термической и фото деструкции позволяет изготовить из него изделия, которые будут эксплуатироваться практически в любой среде. Единственное ограничение – прямой контакт с продуктами питания.

Виды изделий:

  1. Волокна — одежда, пошитая с использованием вторичного полиэстера, ничем не отличается от таковой из первичного сырья, в азиатских странах все волокно для швейного производства получают путем вторичной переработки пластиковых бутылок и других отходов.
  2. Нетканое полотно и геосинтетика.
  3. Ворс для ковров и ковролина.
  4. Утеплитель.
  5. Щетки и метелки.
  6. Преформы для бутылок (технические жидкости).

Зарубежные компании предлагают целые комплексы спец добавок для рециклинга ПЭТ. Это специальные стабилизаторы, поглотители кислот и модификаторы вязкости.

При незначительном проценте ввода в основное сырье можно отрегулировать свойства изделий (эксплуатационные и технологические) и защитить материал от деструкции.

Особенности и преимущества рециклинга

Подавляющее большинство тары, которую мы используем для напитков и прочих жидкостей, изготовлено из полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Этот материал легко узнаваем, он имеет следующие отличительные характеристики:

  1. Идеальная прозрачность. Упаковка из полиэфира отличается отличным светопропусканием.
  2. Жесткость. Несмотря на очень малую толщину стенки, материал не деформируется.
  3. Легкость. Изделия имеют малый вес по сравнению с объемом.
  4. Цвет. Классические цвета: светло-голубой, коричневый, зеленый, прозрачный.

Обратите внимание, что крышки и укупорочные кольца выполнены из другого пластика — полиэтилена или полипропилена. В промышленности отходы ПЭТ идут на вторичную переработку

Обратите внимание:  Для гаража

Технология рециклинга полиэфира достаточно проста

В промышленности отходы ПЭТ идут на вторичную переработку. Технология рециклинга полиэфира достаточно проста.

То есть для того, чтобы его расплавить, необходимо приложить минимальные усилия и небольшое время нагревания. Он плавится быстро и не выделяет вредных и токсичных веществ.

Кроме того, ПЭТ быстро застывает в обычной воде, то есть для его охлаждения не требуется специального оборудования. А самое главное преимущество — он практически не теряет своих полезных качеств.

Применение вторично переработанного ПЭТ:

  • щетки и другие ворсистые изделия;
  • нити для 3D-принтеров и ручек;
  • волокна, веревки и нити;
  • связующее для абразивов и т.д.

Этот очень небольшой список, куда можно применить переработанный ПЭТ из бутылок.

Технология получения

Рассмотрим основные технологические этапы:

  1. Стадия подготовки вторсырья. Все поступающие на переработку изделия должны быть рассортированы по цвету. С каждой бутылки удаляют этикетки. Если линия маломощная и задействовано много ручного труда, то еще снимают полиэтиленовые крышки и кольца. На производствах с большим потоком разделение по цветам возможно с помощью автоматических приборов-сортировщиков.
  2. Дробление. Наиболее подходящий вариант – измельчители роторного типа. Для высокопроизводительных линий идеально подойдут шредеры, поскольку они более мощные. Изделия нужно дробить отдельно по цветам, это повысит стоимость флексы. На практике удачно реализован процесс измельчения в потоке воды. В момент измельчения на роторы противником подают воду под напором, что позволяет очищать хлопья от грязи. Затем измельченная смесь поступает для рассева на сито.
  3. Мойка. На первом этапе дробленка проходит флотационную ванну, где полимер замачивается и разделяется на фракции. Более легкий материал из полиэтилена и полипропилена плавает сверху. При больших объемах переработки можно первоначально не отделять укупорочные кольца и пробки, они автоматически отсортируются на линии. Поскольку ПЭТ имеет плотность больше плотности воды, то он тонет. Тяжелая фракция подается в гидроциклон для отмывки оставшихся загрязнений под мощным напором воды. Многие переработчики используют растворы каустической соды, иногда тетрахлорэтилен для особо загрязнённых изделий.
  4. Сушка. Для повышения качества хлопья необходимо просушить. Полиэтилентерефталат крайне чувствителен к влаге. Для этого применяют систему воздушных циклонов и сушилку периодического действия бункерного типа. После горячей сушки материал необходимо остудить еще в одном циклоне, чтобы предотвратить слеживание.
  5. Упаковка. Фасуют готовый продукт обычно в биг-беги, вид и вес которых определяют по согласованию с потребителем.

Оборудование для утилизации своими руками

В домашних условиях можно обойтись без некоторых единиц оборудования и максимально упростить технологию. Но все же без дробилки и экструдера (гранулятора) работа будет невозможна.

В интернете можно найти массу советов по сборке и необходимым материалам. Рассмотрим наиболее подходящие и универсальные схемы.

Дробилка

На сайте есть статья с подробным описанием проекта «Дробилка для пластика своими руками«.

Обратите внимание:  Как устанавливают натяжные потолки: порядок работ в статье-инструкции

Для измельчения ПЭТ лучше подобрать комплект ножей с разными формами зубчиков. Это позволит повысить качество дробленого материала.

Экструдер

Поскольку полиэтилентерефталат быстро переходит в состояние расплава, то стоит рассматривать простейшие схемы агрегата. Потребуются следующие расходные материалы:

  1. Металлическое сверло для дрели самого большого диаметра. Это будет импровизированный шнек. Он будет толкать материал к выходу, попутно помогая пластику быстрее расплавиться.
  2. Обрезок металлической водопроводной трубы. По длине он должен соответствовать сверлу. Диаметр трубы следует выбирать с небольшим зазором.
  3. Мотор-редуктор. Это самая затратная часть. Если не удается найти б/у вариант, то стоит выбрать новый с частотой вращения от 10 до 100 оборотов в минуту.
  4. Нагревательный элемент. Для обмотки металлической части можно использовать нагреватель в форме прутка.
  5. Теплоизоляционный материал — стальной лист для изготовления бункера загрузки.
  6. В качестве формующей части (фильеры) изготавливается металлическая заглушка с отверстием в центре.

Для подключения нагревателя и элемента управления вращением электродвигателя лучше воспользоваться услугами опытного электронщика.

В управлении экструдер  достаточно прост. Температуру лучше подбирать опытным путем, ориентируясь на начальный диапазон от 180°С.

Для этого жгут помещают в ванну прямоугольной формы с охлаждающей водой, которую в процессе можно менять по мере нагревания.

Готовый жгут можно наматывать либо в ручную, либо приспособить для этого тянущие ролики (например, от старой стиральной машины).

Общие понятия

Измельченные на мелкие плоские кусочки изделия из полиэтилентерефталата называются хлопья, или флекса. Ее получают обработкой на специальных станках с последующей очисткой.

В процессе переработки пластик не подвергается плавлению, а значит в нем не протекают процессы разложения. Соответственно, прочностные и оптические характеристики остаются на первоначальном уровне.

Такие процедуры делают продукт более качественным и дорогим. Флекса может перерабатываться в дальнейшем методами литья под давлением и экструзией. Она обладает достаточным насыпным весом, что позволяет без проблем отдозировать ее в машину.

Альтернативное использование пластиковых бутылок

Бутылки ПЭТ — отличный материал для изготовления садовых скульптур. Он не разлагается на солнечном свете и может прослужить долгое время. Дизайн конструкции можно выбрать на свой вкус, все ограничивается лишь полетом фантазии.

Более интересны схемы практического использования пластиковых бутылок.

Из прозрачной тары можно построить теплицу. Для этого используют чистые неокрашенные бутыли с крышками. Ведь воздух — это самый лучший теплоизоляционный материал. Пустые емкости отлично подойдут и для утепления фундамента тепличной конструкции.

Очень эффективной схемой может оказаться отопление такой теплицы пиролизными газами, получаемыми при сжигании этих же бутылок. Схема перспективная, поскольку затраты на теплоноситель будут минимальные. Сырье для отопления в буквальном смысле добывается из мусора.

Вопросу изготовления различных поделок и вещей из бутылок посвящена отдельная статья. Также читайте, что можно сделать из крышек.