Пластик вокруг нас

Вс, 11/01/2015 - 21:26

Полиэтилен высокой плотности (HDPE). Этот пластик считается безопасным и имеет низкий риск выщелачивания. Из него изготовляются флаконы для шампуней, косметических и моющих средств, канистры для моторных масел

Современные технологии позволяют достичь огромной скорости производства — до 64 000 бутылок в час. В линейных же машинах производительность не превышает 10 000 бутылок в час

Преформы для выдува РЕТ-бутылок

В странах Африки из сплющенных полторалитровых бутылок делают сандалии

Пластиковая бутылка

Пластиковую бутылку изобрел Натаниел Уайет в США в 1970 г. Среди емкостей для разлива газированных напитков наибольшую популярность имеют пластиковые бутылки, вследствие низкой себестоимости производства. Такие бутылки, как правило, имеют больший объем по сравнению со стеклянными и безопаснее за счет упругости. Большую популярность пластиковые бутылки получили в быту, где могут использоваться для различных нужд. Впервые пластиковая бутылка Pepsi появилась на рынке США в 1970 году. С 1973 года применяются бутылки из лавсана (ПЭТ-бутылки). На территории СССР пластиковые бутылки получили популярность после прихода на рынок безалкогольных напитков западных корпораций «Кока-кола» и «Пепсико». В свою очередь, уже пластиковая бутылка делится на несколько подвидов.

1. Полиэтилентерефталат (PETE/PET) — самый распространенный вид пластика. В бутылки, изготовленные из полиэтилентерефталата, разливают различные прохладительные напитки (соки, воды), подсолнечное масло, кетчупы, майонез, косметические средства.

Преимущества данного пластика: дешевизна, прочность, безопасность. Недостатки: низкие барьерные свойства (в бутылку легко проникают ультрафиолет и кислород, углекислый газ, содержащийся в прохладительных напитках, также относительно легко просачивается сквозь стенки). Опасность для здоровья и окружающей среды: официально считается, что РЕТ-бутылки безопасны для здоровья. И все же, есть информация, что стенки бутылок могут выделять ядовитую сурьму (особенно при нагревании). Эта информация еще требует проверки. Пока PETE считается одним из самых безопасных видов пластмасс. Однако врачи не рекомендуют многократно использовать PETE-бутылки, потому что в быту их сложно промыть достаточно чисто, избавившись от всех микроорганизмов. Переработка осуществляется механическим (измельчение) и физико-химическим путем. Из продуктов переработки можно изготавливать широкий ассортимент различной продукции, в том числе и пластиковые бутылки заново.

2. Полиэтилен высокой плотности (HDPE). Из полиэтилена высокой плотности изготовляются флаконы для шампуней, косметических и моющих средств, канистры для моторных масел, одноразовая посуда, контейнеры и емкости для пищевых продуктов, контейнеры для заморозки продуктов, игрушки, различные колпачки и крышки для бутылок и флаконов, прочные хозяйственные сумки, фасовочные пакеты и ящики. Преимущества: дешевизна, безопасность, прочность, легкость в переработке, устойчивость к маслам, кислотам, щелочам и другим агрессивным средам; HDPE-тара может подвергаться термической стерилизации, имеет достаточно высокий температурный диапазон эксплуатации от -80°С до +110°С. Недостатки: возможная опасность для здоровья и окружающей среды. Несмотря на то, что HDPE-изделия, как PETE-изделия, считаются безопасными для здоровья человека, существует ряд мифов, согласно которым из стенок тары могут попадать в жидкость гексан и бензол — опасные для человека химические вещества. Пока это только мифы, не имеющие научного подтверждения. Переработка: HDPE-мусор дробится на специальных установках, затем гранулы снова переплавляются в различные изделия.

3. Полиэтилен низкой плотности (LDPE). Из полиэтилена низкой плотности изготавливаются различные упаковочные материалы, пакеты для супермаркетов, CD-, DVD-диски. Преимущества: дешевизна, небольшая масса. Недостатки: малорентабельность переработки. Опасность для здоровья и окружающей среды: официально считается безвредным, несмотря на то, что при производстве LDPE используются потенциально опасные для здоровья бутан, бензол и виниловый ацетат. Переработка: низкорентабельная, сводится к дроблению LDPE-изделий с последующим гранулированием. Массовость производства LDPE приводит к «захламлению» окружающей среды. LDPE-пакетами завалены все улицы городов и свалки, они тоннами плавают в морях и океанах, вызывая гибель рыб, птиц, морских черепах и других животных, которые давятся и запутываются в них. Многие города мира полностью отказались от использования полиэтиленовых пакетов.

С чего же сделана обычная пластиковая бутылка? Основной материал — ПЭТФ. Что такое ПЭТФ?

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) впервые был получен в 1940-е годы и первоначально предназначался для производства волокон, но уже в 1960-е годы начал использоваться для производства пленки. А в 1973 году в США была запатентована ПЭТФ-бутылка. Развитие технологии выдувки из преформ, стойкость к ударным нагрузкам, свобода в выборе дизайна и относительно низкая стоимость привели к тому, что бутылки — одно из крупнейших направлений использования ПЭТФ-пластиков. ПЭТФ используется для производства бутылок для газированных напитков, минеральной воды, соков, пива, растительных масел, майонеза, косметики, бытовых очистителей и других пищевых и непищевых емкостей. Физические свойства ПЭТФ делают его идеальным материалом для использования в различных областях: изготовления упаковки (бутылок, бочек и т.д.), пленок, волокон, конструкционных элементов. ПЭТФ — сложный термопластичный полиэфир терефталевой кислоты и этиленгликоля. Это прочный, жесткий и легкий материал. Пластик вообще, в обычных условиях, не ядовит, без вкуса и запаха. ПЭТФ минимально адсорбирует запахи и проявляет свойства хорошего газового барьера.
Теперь рассмотрим само производство пластиковой бутылки. Итак, весь процесс заключается в том, что из гранулята (сырья) формируется преформа (заготовка), а из преформы выдувается бутылка. С помощью многогнездовой блок-формы (состоящей из двух частей) из гранулята формируются (льются) под давлением заготовки для будущих бутылок — преформы. Разработанная дизайнерами на компьютере модель будущей бутылки точно отображается в преформе. Преформа выглядит примерно как пробирка с толстыми стенками, которые становятся тонкими после выдува бутылки. Форма и размер шейки больше не меняются (выдуву подвергается вся преформа, кроме шейки). На втором этапе производства ПЭТ-емкости происходит выдув бутылок из преформ до нужного размера. Формонесущие блоки, как дверцы, закрывают преформу — и процесс пошел. Раздувание завершается, когда стенки бутылки плотно прижимаются к стенке пресс-формы. В пресс-форму подается холодная вода или воздух, и таким образом бутылка охлаждается. Для производства цветных ПЭТ-ов гранулят подкрашивают специальными красителями. Обычно бутылки красят: в голубой и зеленый цвета — для минеральных вод, в коричневый — для пива, в желтый — для подсолнечного масла.

Среди стандартов преформ наиболее популярные: PCO, BPF, Oil, Aqua Euro, Milk, Din 32. Они бывают разной емкости, а потому и разного веса. Например, PCO: 0,5 л — 24 г, 28 г; 1,5 л — 41 г, 42 г, 43 г; 2 л — 54 г. BPF: 1,5 л — 42 г, 48 г; 2 л — 52 г. Oil (для подсолнечного масла): 1 л — 24 г, Aqua Euro — 5-10 л. В зависимости от особенностей выдува, среди техники, эксплуатируемой в Украине, различают аппараты линейного и роторного (карусельного) типа. Каждый тип имеет свои преимущества. Как правило, их выбор зависит от потребностей фирмы-производителя напитков. И в линейном, и в роторном аппарате преформы проходят через печь, нагреваясь для выдува. Но в линейном преформы, прежде чем войти в штамп-форму, должны подождать, чтобы все преформы заполнили количество форм, предусмотренных в блоке, после выхода из печи. Это приводит к тому, что первые вышедшие преформы должны находиться на открытом воздухе 4-5 секунд, что приводит к их охлаждению. А в роторном преформы движутся непрерывным потоком и по очереди попадают в формы для раздувания, расположенные на карусели. Карусель, не останавливаясь, принимает новых и новых «пассажиров», раздувает их и передает дальше на направляющие рейки. Таким образом, постоянно подходят к печи свободные «посадочные» места карусели (формы для выдува), не изменяя параметров температуры. Чтобы делать бутылку иного дизайна, надо изменить формат пресс-форм. В линейной машине для этого нужно заменить всю блокформу, а ее вес иногда достигает 500 кг. В роторной для этой же цели заменяются отдельные формы («посадочные места») в карусели весом от 5 до 20 кг. Понятно, что замена блока, соответственно, гораздо дороже замены формы. Конечно, и роторная система имеет некоторые сложности: нужна более отточенная механика для надежности закрытия многочисленных независимых форм и вращения каретки со всеми приспособлениями для выдува.
И все же факт остается фактом: непрерывность процесса в роторных аппаратах позволяет достичь огромной скорости производства — до 64 000 бутылок в час. В линейных же машинах производительность не превышает 10 000 бутылок в час. Также можно сказать и об одностадийной и двухстадийной системах. Двухстадийный метод производства ПЭТ-емкостей — это система, состоящая из двух аппаратов: один производит преформы, второй выдувает бутылки. Одностадийный метод — это система «два в одном», т.е. сформированные преформы не охлаждаясь сразу выдуваются. У каждого из этих методов есть свои преимущества и недостатки. Специалисты, сопоставляя эти системы, называют следующие качества для одностадийной (О) и двухстадийной (Д) систем:

(О) Относительно низкие первоначальные инвестиции для всей системы.
(Д) Выше первоначальные инвестиции для всей системы. Первоначальные инвестиции могут быть уменьшены в случае принятия решения не производить преформы, а покупать их. В общем, вопрос больше финансовый, чем технический.
(О) Традиционно считаются более подходящими для маленьких и средних объемов производства сложных емкостей.
(Д) Рентабельные для высоких объемов производства стандартных емкостей бутылок для газированных напитков.
(О) Относительно компактные преформы можно заранее складировать с целью обеспечения оперативного снабжения при повышенном спросе.
(Д) Необходимо постоянно контролировать условия складирования, чтобы создавать равномерный процесс «старения» и абсорбции влаги для всех преформ.
(О) Возможность создания централизованного производства преформ для поставок на фирмы, которые предпочитают выдувать готовые преформы.

Крышка является неотъемлемой частью бутылки. И здесь есть свои особенности. Дело в том, что крышка для ПЭТ-а бывает как однокомпонентная, так и двухкомпонентная. Однокомпонентная дешевле и производится быстрее. Двухкомпонентная качественнее, дороже и ее выпуск дольше. Если вам когда-нибудь приходилось открывать ПЭТ-бутылку чуть не плоскогубцами, то знайте, что такая упорная крышка однозначно была однокомпонентной. Такие крышки приходится очень туго закручивать, потому что иначе происходят большие потери углекислого газа. Чтобы избежать подобных неприятностей, придумали двухкомпонентную крышку. Здесь вторым компонентом выступают специальные ПЭТ-прокладки, которые обеспечивают не только легкое открывание бутылки, но и максимальную защиту от потерь углекислого газа. Ее производство дороже однокомпонентной, но оправдывает себя, поскольку обеспечивает стабильное качество напитка.

Другие материалы рубрики


  • ...Остановимся чуть детальнее на последнем определении понятия «химический элемент». Периодические попытки дать более полное (или правильное) определение понятия «элемент» вновь привели к тому, что толкование этого определения произведено через то, что растолковывается. Еще раз обратимся к формулировке: «Химический элемент – тип атомов, имеющих …. элемента». Это равносильно следующему: «человек – живое существо, обладающее свойствами человека». Безусловно, это неправильно. Кроме того, если есть тип атомов, что тогда может подразумеваться под видом атомов? А такое смешение понятий имеет место быть. Согласитесь, различие должно существовать, но путаница в точной науке недопустима...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Алмаз (англ. diamond; нім. diamant) — минерал класса самородных неметаллов, ценился во все времена и у всех народов. Каждая из древних цивилизаций награждала его своим именем. Греки называли его «адамас» или «адамантос» (непобедимый); римляне — «диамонд»; арабы — «алмас» (наитвердейший); древние евреи — «шамир»; индусы — «фарий». Английское название diamond происходит от латинского слова adamantem и его распространенной формы adiamentem. В русском языке арабское название «алмаз» было окончательно утверждено Афанасием Никитиным («Хождение за три моря», 1466-1472 г.г.). В украинском языке закрепилось древнеримско-греческое имя камня — «адамант», упоминаемое еще в 1705 г. в лекции «Про камені та геми» Прокоповича Феофана.
    Впервые алмазы были обнаружены в россыпях в Индии еще до нашей эры (5000 лет назад) и разрабатывались на протяжении многих веков. Легендарные копи Голконды дали миру почти все известные с древнейших времен алмазы, такие как «Кохинур», «Шах», «Орлов» и другие. К XVIII веку индийские копи истощились, однако вскоре новые месторождения были обнаружены на всех континентах, давая пищу все новым легендам и фактам.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Химический элемент XVIII века коренным образом отличался от элемента древности и средних веков. Одним из первых, кто более глубоко подошел к проблеме элементов, был М.В. Ломоносов, который ввел понятие о «начале», отличающемся от простого тела. Это «начало» он пояснял так: «Через химию известно, что в киновари есть ртуть…, однако в киновари ртути ни сквозь самые лучшие микроскопы видеть нельзя; но всегда в них тот же вид кажется». И далее: «В киновари имеется «начало» ртуть, но нет простого тела, металла ртути как такового». Это «начало» теперь называется элементом. Химический элемент не есть простое тело. В 1741 г. ученый формулирует первый постулат — элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших тел и различных между собой. Однако найти разницу между элементом и атомом он так и не смог. Сложной задачей это оказалось и для последующих поколений химиков, в чем мы далее убедимся.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Чтобы понять, чем замечательны нановолокна, разберемся сначала с обычными углеродными нитями. Все углеродные волокна можно разделить на несколько типов в зависимости от того, как и из чего они сделаны (рис. 1). (Впрочем, сейчас более принято их классифицировать по механическим свойствам.)
    Самый очевидный способ производства — обугливание натура

    льного или синтетического текстильного волокна без доступа воздуха. Так можно обработать лен, хлопок и нейлон, однако в практику вошли углеродные волокна на основе вискозы и полиакрилонитрила (ПАН). ПАНволокна — абсолютные лидеры, их доля в мировом производстве составляет 80%. Их толщина, естественно, примерно равна толщине исходного текстильного волокна (около 35 мкм), а свойства зависят в первую очередь от параметров обугливания, которое происходит в несколько этапов и завершается отжигом в вакууме или атмосфере инертного газа при 2000-30000С.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Один из главных претендентов на «мировое господство», который наверняка вскоре потеснит полиолефины в потреблении — поликарбонат (ПК). Этот «юноша» полимерной отрасли появился недавно (в конце 20 века). Но претендует ни много ни мало на роль… заменителя оконного, авто- и прочего стекла! Данная ниша в середине прошлого века вроде бы нашла своего героя — полиметилметакрилат.
    Но не все так просто. ПММА, ПА и другие полиакрилаты (посложнее и подороже) обнаружили «маленький, но ужасный» недостаток: они очень быстро царапались и мутнели в нормальных условиях. На волне ажиотажа по замене оконного стекла на ПММА было поставлено немало плексигласовых окон, автовставок и приборных крышек. Ну и где они сейчас? В лучшем случае доживают свое в зданиях «времен Брежнева и позднего СССР» — исцарапанные, изборожденные «трещинами серебра» ...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Плавленым сырком традиционно называют у нас плавленый сыр. Уменьшительно-ласкательный суффикс словно подчеркивает, что он младший брат обычного твердого сыра. Так ли это и чем он похож на сыр обычный, чем от него отличается и что такое плавленый сыр вообще? Как он изменился в последние годы и все ли плавленые сыры стоит называть сырами? Какие странные компоненты в них можно найти и как выбрать «правильный» плавленый сырок?
    Полка с плавлеными сырами в хорошем магазине выглядит так, будто на ней выставлены не продукты, а игрушки. Этикетки всегда яркие, цепляющие глаз. А формы?! Пожалуй, нет другого продукта, который бы выпускался в столь разных упаковках.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Белое и пушистое всегда воспринимается как что-то хорошее. Если оно еще и полезное, интерес к нему возрастает. И еще интереснее, когда вещество состоит из особо мелких частиц, свойства которых непохожи на свойства таких же частиц, но больших. Этим и определяется незатухающий интерес к сравнительно новому виду порошков — нанодисперсным кремнийоксидам — нанокремнеземам.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • В независимости от половой принадлежности, места жительства и социального статуса, причиной смерти подавляющего числа людей после окончания периода активного роста становятся, как правило, одни и те же болезни. По данным ВОЗ, это сердечно-сосудистые болезни (инсульты, инфаркты), онкологические и связанные с нарушением и ослаблением иммунитета. И хотя причины естественного ухода из жизни у всех людей одинаковы, величина жизненного пути у каждого из нас может существенно отличаться, очень сильно завися от внутренних факторов, порождаемых факторами внешними.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Впервые поливинилхлорид был получен в лабораторных условиях в 1835 году французским горным инженером-химиком Анри Виктором Реньо. Реньо, получивший раствор винилхлорида, случайно обнаружил, что со временем в нем образовался белый порошок. Ученый провел с порошком различные опыты, но не получил интересных результатов (ведь ПВХ очень инертен, за что его сейчас и ценят), и пионер полимерного синтеза утратил интерес к случайно открытому им веществу. Спустя почти полвека, в 1878 г., продукт полимеризации винилхлорида впервые был исследован более подробно, но лишь в 1913 году немецкий ученый Фриц Клатте получил первый патент на производство ПВХ. Клатте и считается основоположником промышленного производства ПВХ. Предполагалось использовать трудновоспламеняемый поливинилхлорид вместо вошедшего тогда в моду (одного из первых) тоннажного полимера — целлулоида. Из-за войны начавшееся было производство ПВХ было приостановлено.

    • Страницы
    • 1
    • 2