Как делаются пластиковые пакеты? Пошаговый процесс производства пластиковых пакетов
Производство пластиковых пакетов
Гибкий, легкий и доступный. Для миллиардов людей пластиковые пакеты - это эффективный и дешевый способ транспортировки товаров. Поскольку производство пластиковых пакетов во всем мире продолжает расти, мы должны спросить себя, каковы экологические недостатки нашей одержимости пластиковыми пакетами? Как мы можем снизить тенденции потребления, если пластиковые пакеты часто используются только один раз? Можем ли мы сделать пакеты экологически чистых материалов? Сначала нам нужно понять, из чего сделаны пластиковые пакеты, и как они сделаны.
Давайте посмотрим на самый популярный метод производства обычных пластиковых пакетов, этот процесс называется экструзия полиэтиленовой пленки.
Из чего сделаны полиэтиленовые пакеты?
С учетом того, что производство стабильно продолжает расти, по оценкам, в 2021 году в мире будет произведено 100 миллионов тонн полиэтилена. Приблизительно 6 процентов нефти, добываемой во всем мире, направляется на производство пластмасс, при этом пластиковые пакеты составляют значительную (35-40 процентов) часть производства пластмасс.
Процесс изготовления пластиковых пакетов
- Добыча сырья
Полиэтилен, из которого изготавливаются полиэтиленовые пакеты, получают либо из рафинированного масла, либо из растрескавшегося природного газа. Эти углеводороды находятся в основном под землей, и поэтому их получают путем бурения скважин. Этот процесс нарушает местную экосистему и может привести к катастрофическим последствиям для здоровья человека и окружающей среды в случае утечки.
Неочищенный газ или нефть направляется по трубам на нефтеперерабатывающий завод, на этих участках нефть разделяется на различные плотности, чтобы можно было получить специальное масло, необходимое для производства пластика.
Добыча нефти
Полученное масло или газ перегреваются и находятся под давлением, чтобы изолировать цепи чистого полиэтилена, которые могут быть объединены (полимеризованы) для образования гранул смолы из чистого пластика. Для производства различных полиэтиленовых упаковок, будь то продуктовый пакет или пластиковая сумка для покупок, будет применено разное количество тепла и давления для создания гранул смолы различной плотности.
Пакеты для продуктов часто делаются из полиэтилена высокого давления (ПВД), который имеет более высокую прочность на разрыв по сравнению с полиэтиленовыми пленками низкой плотности, из которых изготавливают полиэтиленовые пакеты ПНД.
- Экструзия пластиковой пленки
Чтобы начать производственный процесс изготовления пакетов, необработанные пластиковые гранулы ПВД, ПСД и ПНД снова перегреваются и находятся под давлением для образования однородной расплавленной жидкости, в которую снизу нагнетается воздух, образуя длинный тонкий воздушный шарик из гибкой пластиковой пленки, проходящий через высокую вертикаль.
Этот пластиковый «пузырь» охлаждается при расширении вверх, сталкиваясь с несколькими роликами, которые растягивают пластик в тонкие листы, образующие стенки пакета. Затем эти листы раскатывают на двух отдельных плоских станинах и отправляют в печатную машину.
- Печать
Пластиковые пакеты одноразового использования почти полностью состоят из молекул чистого полиэтилена, однако на большинстве пластиковых пакетов, как правило, нанесена маркировка. Процесс печати для чувствительного и легкого материала, такого как пластиковые пакеты, требует ряда флексографских роликов, которые наносят изображение на пакеты.
Печать требует добавления красителей, которые могут быть токсичными и могут угрожать морским организмам. Тем не менее, более безопасные чернила на спиртовой основе постепенно начинают вводиться в технологический процесс.
Производство спиртов из сахаристых растительных материалов помогает снизить негативное воздействие разлагающихся пластиковых пакетов на окружающую среду. Как только изображение нанесено на пакет, он отправляется на конвертацию.
- Конвертация: изготовление пластиковых пакетов
В процессе конвертации два печатных листа прижимают пакет по краям, чтобы сформировать его стороны. Полиэтилен может быть намотан, а затем нарезан до желаемой формы и размера, в зависимости от коммерческого назначения пакета.
На данный момент в технологическом процессе используют пользовательские опции для изменения типа пакетов, например, если клиент хочет создать перфорированный пакет для легкого разрыва (например, фасовочные пакеты в рулонах для продуктовых магазинах), он может это сделать.
Экологический след производства пластиковых пакетов
Нефтехимические вещества, используемые для изготовления пластиковых пакетов, очень долго разлагаются. Фактически их производство базируется на тепле и давлении миллионов лет. В течение срока службы пластикового пакета он будет продолжать разрушаться, но не подвергаться биологическому разложению.
Полиэтиленовый пакет будет разлагаться маленькие кусочки пластика, которые, как показали исследования, накапливают биотоксины более эффективно, поскольку пластмассовая основа становится более концентрированной. Наибольшее воздействие пластиковых пакетов на окружающую среду сводится к загрязнению воды и, как следствие, вредному воздействию на водную фауну.
Полиэтиленовый пакет в море
Пластик обладает способностью изменять биологический состав некоторых морских организмов, например, менять пол рыб, и может серьезно нарушать циклы размножения морских видов. Со временем ультрафиолетовое излучение и тепло также вызовут выщелачивание пластика в почву или водные пути, что приведет к изменению химического состава почв и водных экосистем.
Сообщения о гибели диких животных, связанных с проглатыванием пластика, продолжают увеличиваться, поскольку производство пластика резко возросло, и ожидается, что будущий спрос сохранит эту траекторию.
Возможность для перемен
Для улавливания пластика в мировых водоемах и его утилизации используются различные методы. Однако, этого не достаточно! Там, где обычные способы переработки не могут устранить примеси и добавки в пластиковом продукте после его использования, могут быть использованы новые технологии для максимального извлечения пластика.
Возьмем, к примеру, пиролиз - процесс, в котором нагретая камера, лишенная кислорода, разделяет пластик обратно в его чистую молекулярную форму и он может быть повторно использован в виде пластиковых гранул смолы. То есть образуются те же гранулы, что и при изготовлении оригинальных полиэтиленовых пакетов. Пиролиз - процесс изготовления полиэтиленовых пакетов, который принесет наибольшую пользу развивающейся индустрии биопластика.
Эффективность процесса экструзии с раздувом после пиролиза сделает полиэтиленовые пакеты экономичными и экологически безопасными, в отличие от бумажных пакетов, для производства которых требуется почти вдвое больше энергии.
Также, в этом процессе можно легко использовать гранулы из биопластичной смолы, изготовленные из целлюлозы или крахмала в качестве основного материала, что позволяет легко масштабировать биопластиковые пакеты. Количество вариантов перехода к биопластикам увеличивается в связи с серьезностью нашего глобального пластмассового загрязнения.
Материалы на основе целлюлозы из таких источников, как кукурузная шелуха или крахмал из картофеля, могут быть преобразованы путем ферментации в молекулы, которые при нагревании и смешивании с добавками, такими как глицерин, образуют листы, которые можно нагревать и формовать так же, как и обычные полиэтиленовые пакеты.
Пластмассы на биологической основе можно использовать так же, как и пластмассы на нефтяной основе: даже первый пластиковый пакет был создан в середине XIX века с использованием органической целлюлозы из крахмала.
Биопластики являются необходимым шагом вперед, чтобы помочь устранить опасность производства пластмассы, однако многое еще предстоит сделать с точки зрения расширения существующих биопластических усилий.
Ясно, что сейчас мы находимся в разгаре кризиса пластического загрязнения, где текущие оценки показывают, что к 2050 году общий вес всех пластиков в мировом океане превысит вес рыбы. Необходимо внести изменения, чтобы уменьшить воздействие полиэтиленовых пакетов: от замены пластиков на основе нефти натуральным сырьем до изменения привычек потребителей и совершенствования методов переработки.
Резкое воздействие пластического загрязнения на окружающую среду должно быть уменьшено сейчас, пока не стало слишком поздно. Пусть изменения начнутся в вашем местном продуктовом магазине.
Читайте также
