что такое пэт тары
Что такое ПЭТ тара?
ПЭТ — термопластичный материал, ставший востребованным за абсолютно небольшое время. Его применяют для изготовления многих бытовых товаров. Особенной популярностью он пользуется для прессования тары для пищевой промышленности. В ней хорошо хранятся как газированные, так и негазированные напитки.
Искусственные полимеры нашли многообразное применение в промышленности. Они прочные и легкие, износостойкие, удобные для транспортировки.
Что такое ПЭТ?
ПЭТ — самый известный полимерный термопластик. Аббревиатура расшифровывается как полиэтилентерефталат. Поэтому правильнее писать ПЭТФ. Запатентован английскими учеными в 1941 и 1943 годах. Российский аналог был создан в Советском Союзе в Лаборатории высокомолекулярных Соединений при Академии наук и получил название лавсан. В текущее время полимер называют ПЭТФ, а продукцию из него — ПЭТ.
Особенности ПЭТ
ПЭТ представляет собой гранулы или хлопья диаметром до 3 мм. Это полуфабрикат для дальнейшего производства текстильного волокна, пленки, преформ для бутылок и т.д. Для изменения температурной устойчивости, цвета, пластичности и жесткости к полимеру добавляют комплексные добавки.
Варьируя нагрев и охлаждение, удается изменять аморфное состояние пластика и превращать его в различные детали оборудования и промышленные изделия. Таким же образом меняются и светопропускные качества материала, он может быть матовым, прозрачным, цветным (если добавить красители).
ПЭТ имеет высокую устойчивость ко многим химическим жидкостям (бензин, спирт, эфир). Он не растворяется в воде. Чтобы растворить во многих органических растворителях (анилин, бензиловый спирт, пиридин, хлороформ и др.), приходится нагревать их до 40 –150°С. Полимер может перерабатываться по различным методикам, оставаясь неизменно прочным. На него легко наносить маркировку или цветную печать.
Сейчас в тару из ПЭТ разливают не только газированные, безалкогольные напитки, но и алкогольные, пиво, молочную продукцию.
СПРАВКА. При литье бутылок приходится изготовлять горлышко, подходящее каждому виду продукта. Связано это с тем, что жидкости обладают разными свойствами. Чтобы не облиться, открывая пивную бутылку, необходимы специальные углубления. Они помогают удалению лишнего углекислого газа в момент вскрытия. Для спокойного переливания молока требуется более широкое горлышко.
Продукцию косметической, фармацевтической и химической промышленности также удобно затаривать во флаконы из полиэтилентерефталата. Полимер нашел применение в медицине при изготовлении операционных нитей, искусственных связок и сухожилий, пленок для рентгеновских снимков, автомобильных шин, кино- и фотопленок.
Независимо от цели использования материал имеет много преимуществ:
При изготовлении ПЭТ бутылок применяются этиленгликоль и терефталевая кислота. Они безопасны для человека и окружающей среды. Это подтверждено итоговыми данными научных исследований, проводившихся в Университете Брешиа в Италии в 1994 году, Международном институте биологических наук в США в 2000 году, Аналитическом центре МНУ им. М.Ломоносова в 2011 году.
Исследованиями также было подтверждено, что при выпуске и переработке ПЭТ-продукции требуется меньше энергоресурсов, чем для бутылок и жестяных банок из стекла. Во время самого производства вырабатывается меньшее количество отходов и парникового газа. Это опять же свидетельствует в пользу экологичности полимера.
Отходы полиэтилентерефталат утилизируются с обычными бытовыми отходами на специальных площадках. Для их полного разложения необходимо около 150 лет. Поэтому лучшим вариантом признана переработка. ПЭТ-бутылки можно подвергать 100% вторичному использованию. Их сортируют, переплавляют и изготавливают новую продукцию: флекс и пеллеты.
Из флекса в дальнейшем изготавливают:
Пеллеты отправляются для изготовления геотекстильной сетки, используемой при прокладке автомобильных трасс, и как искусственный наполнитель для спальных мешков.
ПЭТ как альтернатива ПНД/ПВД
ПНД — полимер высокой плотности, который в прежнее время использовался гораздо чаще, чем ПЭТ. Это было связано с влагоустойчивостью, жесткостью и невосприимчивости к большинству химических веществ. Специалисты добились того, чтобы ПЭТ обладал такими же качествами.
ПНД выпускается при низком давлении и способен принять любую форму. Но он плавится уже при 110–140°С, чем уступает ПЭТ.
ПВД изготавливается под высоким давлением, что требует повышенных финансовых и энергозатрат.
Производители ПЭТ учли все характеристики, которыми ПНД И ПВД привлекали потребителя, и повысили его эксплуатационные свойства.
В текущее время преимуществами ПЭД считаются:
Ежегодно растущее производство ПЭТ-тары для использования в пищевой промышленности связано с простотой и удобством изготовления, экологичными технологией и использованием, легкостью, прочностью, возможностью вторичного использования после переработки.
ПЭТ-тара – основные виды и их описание
Среди огромного количества полимерных материалов особое место занимает ПЭТ. Напоминает поликарбонат и органическое стекло, но с более перспективными характеристиками. Благодаря сочетанию уникальных свойств, широко варьируемых в зависимости от добавок и относительно невысокой стоимости, сочетанию аморфного и кристаллического состояний, а также возможности повторной переработки, этот материал находит все невероятное применение во всех отраслях производства.
Производится в виде гранул (3±1 мм) или хлопьев как полуфабрикат для дальнейшей переработки или как готовые изделия с помощью формования (электроизоляция, детали, текстильное волокно), экструзии (тонкая пленка и волокна) или литья под давлением (преформы для бутылок).
С помощью добавочных агентов (оксидом титана или комплексных добавок) достигается та или иная степень матовости или температурной устойчивости, нужный оттенок (даже металлический тон), пластичность и жесткость, и другие необходимые характеристики.
Получить желаемые свойства конечного продукта можно меняя циклы нагрева и охлаждения, варьируя между ее аморфным первоначальным состоянием и возникающим при нагреве от 80 °С кристаллическим. Как и поляризационная пленка может давать различную степень освещения при различном угле светопропускания, так и ПЭТ пленка может быть матовой и прозрачной, эластичной и жесткой, в зависимости от того, аморфная форма или кристаллическая преобладает в конечном изделии.
Свойства ПЭТ пленки
В общем, всем разновидности ПЭТ пленки обладают следующими «талантами»:
Ключевые свойства и преимущества ПЭТ
Сырье для ПЭТ-бутылок обеспечивает следующие преимущества:
Единственный недостаток чистого ПЭТ – недостаток барьерных свойств. Материал недостаточно изолирует внутреннюю среду бутылки от газообмена. Наружу выходит газ из бутылки, а внутрь проникают молекулы кислорода. Потому применяют специальные технологии повышения барьерных свойств, которые предполагают создание многослойных композитных бутылок либо добавление в расплав ПЭТ специальных модификаторов, повышающих барьерные свойства.
Применение ПЭТ
Основные направления использования полиэтилентерефталата:
Новым направлением использования ПЭТ можно назвать автомобильную промышленность: части автокузова, детали компрессоров, двигателя, электротехнических плат, насосов, поляризационная пленка, разъемы и др.
Сферы применения пленки ПЭТ
Основное назначение материала связано с изготовлением тары для самой разной продукции от мелких бутылок до крупногабаритной техники. В этом качестве пленка используется и в промышленности, и в быту. Модели в формате триплекса широко применяются для упаковки асептической и горячей продукции с температурой до 100 °C. В некоторых сферах практика применения такой пленки изживает себя. Например, еще не так давно из полиэтилентерефталата выпускалась радиотехническая пленка для кассет аудио- и видеомагнитофонов, но сегодня изделия с похожей структурой находят применения лишь в составе пленочных кондиционеров. И напротив, в строительстве наблюдается большой интерес к композитным изделиям на основе пленки ПЭТ. Что это такое? Это сверхпрочные толстые мешки для сбора мусора. Строительные отходы доставляют немало проблем при уборке из-за рисков порезов и проколов обычных пакетов, поэтому надежная и практичная тара из ПЭТ пользуется все большим спросом.
Разновидности ПЭТ пленки
Благодаря пластичности, непревзойденным барьерным характеристикам ПЭТ пленка широко применяется в упаковочном производстве блистеров и коррексов для пищевой продукции и упаковки технических запчастей и канцелярских товаров, бытовой техники и сувенирных изделий.
Разновидности блистерной ПЭТ упаковки
Двухсторонняя упаковка, произведенная и жесткой ПЭТ пленки представляет собой две формы, складывающиеся в своеобразный конверт с углублениями для каждой детали или части всего изделия и застегивающаяся на замки, представляющиеся собой особые выпуклости углубления. Позволяет хранить и безопасно транспортировать товары любых форм и габаритов. Из-за относительно высокой стоимости используется для хрупких и мелкодетальных изделий.
С загибом края – ода форма имеет загнутые края, в которые вставляется картонная или пластиковая основа и фиксируется клеем или скобками. Простая и недорогая позволяет красочно упаковать мелкий товар.
На приварку – подобна предыдущей разновидности, но соединяется с основой благодаря склеиванию ровного края формы с картонной основой. Отличное соотношение дизайна и стоимости.
Туба – оригинальная форма, стильность и практичность упаковки позволяет ее использовать практически для всех видов продукции, начиная от мелких канцтоваров и заканчивая подарочными бутылками вина или игрушками. Удобство декора и транспортировки, как пустой упаковки, так и с товаром, делают ее очень востребованной.
Витрины – легкие и практичные ПЭТ-витрины отлично подходят для мобильного украшения любой торговой точки. При этом практически невозможно использовать их для сторонних товаров, так как витрина изготавливается со специальными формами под определенный вид продукции.
Вырубка – прозрачная пластиковая коробка для стилизированной упаковки игрушек и кондитерских товаров, сувениров и качественного текстиля, косметики и самых разных канцтоваров.
Коррексы – представляют собой форму для поштучной упаковки различных товаров, чаще всего коробочных конфет. Прозрачная или под металл «серебристая, медная или золотая», она увеличивает транспортабельность товара и сохраняет его внешние характеристики на высоком уровне долгий срок.
Многослойная упаковка
На смену однослойными упаковочным пленкам приходит многослойная тара (3-7 слоев), состоящая, обычно, из защитной внутренней ПЭТ-пленки, картонной основы, металлизированного слоя, декоративного бумажного слоя и наружного защитного ПЭТ слоя. Часто при выпуске такого уникального материала применяют комбинирование нескольких способов: соэкструзию и ламинирование, каширование и эксрузию и т.п.
В таком типе упаковки полимер является незаменимой частью, защищая как продукт от порчи и протекания, так и защищает упаковку от разрушения при попадании на нее продукта и воздействия света, влаги и температуры. Применяется для фасовки соков, молока, детского питания и т.п.
Физико-химические свойства полиэтилентерефталата
Полиэтилентерефталат обладает рядом хороших физико-химических свойств: отличные прочностные данные, стоек к ударам, истиранию и деформированию в процессе изгиба или растяжения, сохраняя свои эксплуатационные и технические показатели в обширном температурном диапазоне –40 °С — +60 °С. Длительное воздействие солнечного УФ-излучения разрушительно воздействует на полиэтилентерефталат. Для ПЭТ также характерен незначительный коэффициент трения, минимальная гигроскопичность. Общий температурный диапазон для продукции на основе полиэтилентерефталата составляет –60 — +170 °C.
По облику материала и по параметру светопропускания (около 90%) ПЭТ похож на поликарбонат и акрил (оргстекло прозрачное), но, в сравнении с оргстеклом, полиэтилентерефталат в десять раз прочнее.
ПЭТ является отличным диэлектриком, его проводимость тока при t вплоть до 180°С практически не меняется.
Если рассматривать сопротивляемость ПЭТ внешним воздействиям, то для материала характерна отличная стойкость разного рода химическим воздействиям. На высоком уровне и сопротивляемость влиянию водяного пара. Но при этом ПЭТ достаточно легко растворяется в толуоле, ацетоне, хлороформе, бензоле и ряде иных составов, что позволяет склеивать листы ПЭТ друг с другом, точно так же, как склеивается поликарбонат, оргстекло или полистирол.
Полиэтилентерефталат демонстрирует хорошую пластичность, причём не только в горячем, но и в холодном состоянии. ПЭТ-листы не нуждаются в предварительной сушке, у полиэтилентерефталата меньшая по сравнению с оргстеклом или полистиролом теплоёмкость, вследствие чего прогрев материала до требуемого температурного режима для формования отнимает меньше времени и энергии. Все вместе это приводит к снижению себестоимости производимого продукта. Именно демократичная стоимость позволяет полиэтилентерефталату выглядеть более чем достойной альтернативой сплошному поликарбонату в области строительства зданий и различных конструкций.
Для улучшения физико-механических свойств, среди которых: огне-, свето- и термоустойчивость, цвет, фрикционные и иные параметры в состав полиэтилентерефталата добавляются различные наполнители. Кроме этого допустимо химическое модифицирование определёнными кислотами из дикарбоновой группы, а также гликолями, вводимыми в реакционные смеси в процессе синтеза ПЭТ.
Повторное использование ПЭТ
Разработка технологии вторичной переработки этого пластика позволило значительно удешевить ПЭТ сырье. В двух словах весь процесс состоит из переборки и дробления. Дальше дробленка проходит несколько циклов мойки и очистку от примесей, сушку и наконец, растарку. Полученные полиэтилентерефталатные хлопья проступают на грануляцию или напрямую на производство. Качественно очищенные вторичный пластик используется без ограничений.
Недостатками вторпереботки можно назвать постепенное ухудшение свойств пластика (потеря блеска и прозрачности, пожелтение и рост хрупкости). Но даже самое некондиционное вторичное сырье из полимера можно применять в процессе пиролиза активированного угля.
Что такое ПЭТ-бутылки
Всем известные пластиковые бутылки изготовляются из полиэтилентерефталата. Данный материал имеет много названий, которые широко используются в промышленности для его обозначения. Это полиэстер, термопластик, лавсан.
Изначально материал применялся лишь для создания текстильных волокон для упаковочной пленки. Лишь 70-х годах прошлого столетия был придуман специальный аппарат для выдувания бутылок. Помимо этого, ПЭТ имеет много других возможностей применения в разных сферах жизнедеятельности человека (преимущественно в виде тары) – в медицине, текстильной, пищевой промышленности и т. д.
История полимеров
Процесс изготовления бутылок ПЭТ: быстро и эффективно
Неоспоримым преимуществом ПЭТ-тары является технологическая простота ее производства. Практически любую линию по разливу напитков можно дополнить, интегрировав дополнительное оборудование по производству ПЭТ-тары.
При этом изготовление может производиться как из сырья (гранулированного полимера), так и из заготовок (так называемых преформ). В процессе изготовления формируется горлышко бутылки характерной формы с «воротником», за который потом механизмы смогут захватывать эти бутылки для дальнейшей обработки. Далее методом выдувания преформы формируется бутылка нужной формы и размера, после чего она практически сразу может подаваться на конвейер для наполнения продуктом и отправки на склад.
Вечная жизнь: как помочь бутылке стать стулом, футболкой или снова бутылкой
Нет повести печальнее на свете, чем повесть о жизни пластиковой бутылки. Сюжет: сырьё, которое имеет такой огромный потенциал для производства и ресайклинга, 120 лет пытается разложиться на полигоне только потому, что нам было лень отсортировать его. Основная мысль повести – обязательно сортируйте пластиковые бутылки, чтобы снизить необходимость полигонов, внести вклад в становление экономики замкнутого цикла и помочь сохранению нашей планеты. Ну а если хотите полюбить возможности ПЭТ так, как любим их мы, – читайте полную повесть Зелёного о жизни ПЭТ.
Часть первая. Детство
Печальная судьба пластиковой бутылки
По данным ООН, каждую минуту во всём мире люди приобретают один миллион пластиковых бутылок. Точнее, напитков в них. Большинство из этих бутылок используются однократно – а потом выбрасываются. А пластиковая бутылка разлагается примерно 120 лет. То есть, как бы это прискорбно ни звучало, мы не застанем разложение бутылки, которую отправили на полигон, а ещё хуже – забыли где-то на природе. Плюс пластиковые бутылки составляют примерно треть всех отходов, которые ежегодно создаёт один человек. Масштаб понятен, да?
Но такую печальную картину мы видим не потому, что пластиковая бутылка – зло. А потому, что мы пока не привыкли: пустая пластиковая бутылка – это не мусор, а ценное сырьё, которое можно переработать бесконечное количество раз и произвести из него массу полезных товаров. Только представьте: одноразовые пластиковые бутылки – примерно треть отходов, которые вы создаёте. И эта треть может служить миру вечно, а не валяться бездарно на полигоне целый век.
Что такое ПЭТ?
В основном, пластиковые бутылки производятся из ПЭТ (полиэтилентерефталат, PET). ПЭТ – это материал из нефтяных смол, маркируется единичкой в треугольнике. По сути, это весьма символично, поскольку ПЭТ – пожалуй, самый удобный и лёгкий для переработки пластик. Первый для переработки. Между тем, не всё золото, что блестит. Важно запомнить два пункта:
1) Не всякая пластиковая бутылка сделана из ПЭТ.
2) Не всякий ПЭТ годится для переработки.
Как отличить ПЭТ от других бутылок (ПВХ)?
Дело в том, что ПВХ (поливинилхлорид) пока не перерабатывается в России при приёме у населения. Для нашего раздельного сбора отходов это не полезное вторсырьё, а бесполезный материал. А пластиковую тару из ПЭТ внешне можно перепутать с тарой из ПВХ. Однако смотрите маркировку. Последний – это тройка в треугольнике. И лучше не покупайте в нём ничего.
Какой ПЭТ не годится для переработки?
В основном, в бутылки из ПЭТ разливаются прохладительные напитки, вода, пиво. На дне у этих бутылок есть вмятинка – она характерна для бутылок, которые выдуваются.
Ещё из ПЭТ делают бутылки для молочных продуктов, флаконы для шампуней, бальзамов и другой парфюмерии. Эту упаковку сложнее переработать, поэтому принимают её далеко не во всех пунктах сбора пластика. По возможности покупайте продукты, разлитые в прозрачный, голубой, зелёный или коричневый ПЭТ. Бутылки кислотных цветов и чёрные тоже не переработать – они редкие, их очень тяжело накапливать. Представьте: кислотно-лимонная бутылка весит примерно 45 грамм. 1 тонна – это 22 222 пластиковые бутылки. Такое количество бутылок редкого неонового цвета будет собираться долго.
Есть также не бутылочный ПЭТ. Из него делаются контейнеры, упаковки и подложки для овощей, блистеры. Так вот – налаженной и стабильной переработки этого ПЭТ в России пока нет. Покупку продуктов в такой ПЭТ-упаковке лучше избегать.
Чем хорош ПЭТ?
ПЭТ очень функционален (если сказать моднее – с отличным юзабилити). Он устойчив почти ко всем механическим воздействиям, к химическим веществам, очень прочный, герметичный, легко обрабатывается. Его можно красиво и ярко окрасить. Но самое главное достоинство ПЭТ – большой потенциал в переработке.
Часть вторая. Отрочество
Драгоценные ПЭТ-флексы и ПЭТ-гранулы
ПЭТ-флекс и ПЭТ-гранула – сырьё, которое получается при переработке пластика. Флексы похожи на хлопья. Гранулы – на гранулы (простите, но точнее не сравнить). По сути, флексы – это просто дроблёный пластик. А гранулы плавятся уже из флексов.
В большом количестве ПЭТ-сырьё выглядит очень ярко и напоминает конфетки (осторожнее, если они попадут в руки к детям!). Или драгоценные камешки.
Но настоящими драгоценностями флексы и гранулы из ПЭТ делает отнюдь не красивый внешний вид, а целый ряд достоинств их использования:
Как производятся флексы и гранулы из ПЭТ?
Как цвет влияет на цену ПЭТ
Обычно ПЭТ на первом этапе сортируют на 4 группы цветов. Любопытно, что от цвета ПЭТ зависит дальнейшая цена вторсырья и возможность (или невозможность) переработки. Дробить ПЭТ тоже будут потом по цветам.
Часть третья. Юность
Вторая жизнь ПЭТ-флексов и ПЭТ-гранул
Ассортимент товаров, которые можно произвести из переработанного ПЭТ – неисчерпаем. Он может использоваться как сам по себе, так и в «соавторстве» с другим сырьём. Несколько товаров, которые производятся из ПЭТ-флексов:
Производства из ПЭТ в лицах
В России есть крупные предприятия, перерабатывающие ПЭТ. Наиболее известное – «Пларус» (Солнечногорск), изготавливающее ПЭТ-гранулят, который идёт потом на производство тех же бутылок. Из бутылки в бутылку – принцип работы завода. Ещё один крупный перерабатывающий завод – Тверской завод вторичных полимеров.
Сейчас мы становимся свидетелями, как учёные, производители и дизайнеры идут дальше и ставят опыты над ПЭТ, делают из пластика мебель, декор для дома, одежду, обувь, аксессуары, открывают новые возможности его использования.
Стул Yura и предмет Eburet, 99Recycle. Россия, 2021
Так, учёные из Томского политеха создали из ПЭТ сорбент, который может удалить из воды инсектициды. А на предприятии «Воскресенк-Химволокно» из ПЭТ-флексов создают ткани, которые потом используются в том числе для производства игрушек. Компания Adidas выпустила линейку кроссовок из переработанного пластика. Это не все примеры и не предел.
Немного о выгодных вложениях
Попутно отметим, что переработка ПЭТ и производство из него флексов и гранулята – весьма прибыльный бизнес. Много говорить на эту тему будем в других материалах. Но если вам нужна идея для бизнеса прямо сейчас, просто вбейте в поисковик «ПЭТ-флексы» и «ПЭТ-гранулы». Вы удивитесь, сколько предложений о покупке вторсырья выскочит даже при беглом поиске.
Часть четвёртая. Вечное будущее
Во многих случаях ПЭТ может быть переработан не один, не два и не три, а бесконечное количество раз. И куда попадёт пластиковая бутылка: в океан, на полигон или на производство другой такой бутылки – зависит от нас. Здесь от прозы перейдём к поэзии. Разве вам не приятно даровать чему-то бесконечную жизнь?
А для вдохновения несколько примеров использования ПЭТ в производстве мебели, одежды и аксессуаров, которые представлены на выставке «Фантастик пластик» в Москве (кстати, она закроется 30 мая – ещё успеете сходить).
Дизайнерские стулья. Выставка «Фантастик Пластик»
Светильник Random Light. Великобритания, 2020
Детская мебель ecoBirdy. Бельгия, 2019
Коллекция одежды Rethinking, Джейкоб Якубов. Россия, 2019
Канделябр из серии «Пластиковое барокко», Джеймс Шоу. Великобритания, 2019
Часы настенные, Precious Plastic Estonia. Эстония, 2020