Plastik ist so tief in unserer Realität „verwurzelt“, dass wir uns unsere Existenz ohne es einfach nicht vorstellen können. Denken Sie darüber nach, wie viele Dinge und Gegenstände aus diesem synthetischen Material uns im Alltag umgeben. Andererseits sprechen sie heute immer mehr über die Gefahren von Plastikflaschen, Geschirr und anderen Produkten für die menschliche Gesundheit und die Umwelt. Dieser Artikel beschreibt ausführlich Kunststoff, seine Sorten und Kennzeichnungen sowie die Möglichkeiten der Verarbeitung von Kunststoffprodukten.
Was ist Plastik?
Die Namen "Kunststoff" und "Kunststoff" kommen vom Wort "Kunststoff". Dies bedeutet, dass dieses Material durch Erhitzen eine bestimmte Form bilden und diese nach dem Abkühlen beibehalten kann. Unter dem allgemeinen Namen "Kunststoffe" ist eine Reihe organischer Materialien zu verstehen, die auf hochmolekularen Verbindungen - Polymeren - basieren.
Die Herstellung von synthetischen Kunststoffen basiert auf den Polymerisations- und Polykondensationsreaktionen bestimmter Substanzen. Es kann Benzol, Phenol, Ethylen oder Acetylen sein. Die mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Kunststoffen entsprechen in etwa denen von Metallen (Dichte, Härte, Sprödigkeit, Wärmebeständigkeit usw.).
Kunststoffe zeichnen sich im Allgemeinen durch geringe Festigkeit, relativ geringe Dichte (nicht mehr als 1, 8 g / cm 3) und hohe Beständigkeit gegen Feuchtigkeit, Säuren und einige Lösungsmittel aus. Beim Erhitzen zersetzen sie sich normalerweise. Kunststoffe sind viel zerbrechlicher als die meisten Metalle.
Ein bisschen Geschichte
Das Geburtsjahr von Kunststoff sollte als das 1855. Jahr angesehen werden. Der "Vater" dieses synthetischen Materials ist der Engländer Alexander Parks. Er nannte ihn zwar Parkesin.
Parkesin wurde von Parkes aus Cellulose als Ergebnis der Behandlung mit letzterer mit Salpetersäure und einem Lösungsmittel erhalten. Die revolutionäre neue Substanz heißt "Elfenbein". Parks plante die Einführung der Parkesine-Massenproduktion und gründete seine eigene Firma, die Parkesine Company. Das Unternehmen ging jedoch schnell bankrott, da die Qualität seiner Produkte nicht so gut war.
Für kommerzielle Zwecke wurde Kunststoff erst nach dem Zweiten Weltkrieg verwendet. Die Massenproduktion von Plastikflaschen wurde in den 1960er Jahren gegründet. Sehr schnell wurden sie sowohl bei Verbrauchern als auch bei Herstellern sehr beliebt.
Herstellung von Kunststoffprodukten
Heute gibt es auf der Welt viele Unternehmen, die süße Getränke, Mineralwasser und Alkohol herstellen. Alle von ihnen benötigen natürlich eine große Menge geeigneter Plastikbehälter. Wie machen Plastikflaschen? Wie kompliziert ist dieser Herstellungsprozess?
Der Rohstoff für die Herstellung von Plastikflaschen ist körniges Polyethylenterephthalat (abgekürzt als PET). Die Substanz wird in eine Spezialmaschine (Spritzgießmaschine) geladen, in der ein Vorformling (Vorformling) mit dicken Wänden und einem geformten Hals erhalten wird. Dann wird es in die gewünschte Form gebracht und dort ein Stahlrohr eingeführt. Durch sie wird Luft unter hohem Druck in den Vorformling eingespeist, wodurch die Schmelze gleichmäßig entlang der Wände der Form verteilt wird.
Weiterhin wird die Form abgekühlt. Die letzte Stufe ist die Beseitigung aller Defekte, die entstehen, wenn der Kunststoff über die Risse der Form fließt. Danach wird die fertige Flasche aus der Form genommen und zum Sortieren geschickt. Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Herstellung von Plastikflaschen etwa 25% des Produkts in die Ehe gehen und recycelt werden.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Kunststoffherstellung ist die Energieintensität. Für die Herstellung von tausend Plastikflaschen müssen Sie also bis zu 10 kW Strom ausgeben.
Der Schaden von Plastikflaschen
Übermäßige Billigkeit und einfache Verwendung von Kunststoff führten zu weiteren bedeutenden Problemen für die Menschheit. Der Schaden durch Plastikflaschen und andere Produkte aus diesem Material ist enorm. Darüber hinaus sowohl für die Ökologie als auch für die Gesundheit des menschlichen Körpers.
Fast alle Kunststoffbehälter für Lebensmittel enthalten verschiedene Schadstoffe und Toxine. Am häufigsten ist es Phthalat und Bisphenol-A. Durch Nahrung und Getränke gelangen sie in das Verdauungssystem und werden vom Blut durch den Körper transportiert. Die in Lebensmittelbehältern aus Kunststoff enthaltenen Toxine können unseren Körper wie folgt beeinflussen:
- Hormonelles Gleichgewicht abbauen.
- Akkumulieren Sie in der Leber und zerstören Sie allmählich ihre Zellen.
- Reduzieren Sie die Abwehrkräfte des körpereigenen Immunsystems.
- Verschlechterung des Herzens und des Kreislaufsystems.
- Sie provozieren die Entwicklung von Krebszellen.
Viele fragen: Ist es möglich, alkoholische Getränke (z. B. Bier oder Wein) in Plastikflaschen aufzubewahren? Die Antwort ist eindeutig: nein. Alkohol ist ein aktives chemisches Medium. Alkohol, der über einen längeren Zeitraum mit Polymeren in Kontakt steht, beginnt mit diesen zu interagieren. Das Ergebnis dieser Interaktion werden Sie selbst spüren, wenn Sie Wein aus Plastik probieren: Im Getränk befinden sich offensichtlich synthetische „Noten“.
Das gleiche passiert mit Bier. In Plastikflaschen zieht Methylalkohol alle schädlichen Toxine ein und wird zu einem echten "organischen Lösungsmittel". Kunststoffbehälter verursachen beim Erhitzen maximale Schäden am Körper. So wird beispielsweise Polystyrol (eine der Kunststoffsorten) beim Erhitzen auf 35 bis 40 Grad tatsächlich zu Gift. Übrigens wird es in vielen europäischen Ländern schwierig sein, Bier in Plastik zum Verkauf zu finden.
Daher werden alkoholische Getränke am besten in Glas- oder Porzellanschalen aufbewahrt. Plastikflaschen für Wasser (ohne Kohlensäure) sind relativ harmlos und harmlos. Es wird jedoch grundsätzlich nicht empfohlen, solche Container wiederzuverwenden.
Der Schaden von Plastikflaschen und Verpackungen für eine Person hängt von der Kennzeichnung des Produkts selbst ab. Auf diese Frage sollte näher eingegangen werden.
Kennzeichnung von Lebensmittelkunststoffen
Sie sind noch nicht bereit, den Kunststoff komplett aufzugeben? Dann lernen Sie, Produkte auszuwählen, die Ihrer Gesundheit nur minimal schaden. Die spezielle Kennzeichnung von Lebensmittelkunststoffen hilft Ihnen dabei. Es hat die Form eines Dreiecks, das aus drei Pfeilen besteht. Die darin platzierte Figur sowie die Buchstabensymbole unter der Figur zeigen Ihnen, aus welcher Art von Kunststoff ein bestimmtes Produkt hergestellt wurde.
Nehmen Sie also einen Plastikbehälter oder eine Flasche und untersuchen Sie sie sorgfältig. Es muss eines der folgenden Zeichen haben:
- Nr. 1 PET (oder PETE) - Polyethylenterephthalat. Relativ harmlos. Die gebräuchlichste Art von Kunststoff, die zum Abfüllen von Erfrischungsgetränken und Produkten mit flüssiger Konsistenz verwendet wird. Recycelbar.
- Nr. 2 HDPE (oder PE HD) ist Polyethylen hoher Dichte. Kunststoff mit geringer Gefährdung, obwohl die Möglichkeit der Freisetzung von Formaldehyd, einer Substanz, die genetische Störungen und Veränderungen des hormonellen Hintergrunds hervorruft, nicht ausgeschlossen ist. Wird häufig bei der Herstellung von Beuteln, Einweggeschirr, Behältern für Milch und Milchprodukten verwendet.
- Nr. 3 PVC (oder V) - Polyvinylchlorid. Technischer Kunststoff zur Herstellung von Kunststofffenstern, -rohren, -möbeln usw. Nicht für Lebensmittel geeignet.
- Nr. 4 LDPE - Polyethylen niedriger Dichte. Müllsäcke, CD-ROMs und Linoleum werden aus diesem billigen und relativ sicheren Kunststoff hergestellt. Für den Menschen ist es harmlos, schadet aber der Umwelt erheblich.
- Nr. 5 PP - Polypropylen. Von allen Arten von Kunststoffen gilt es als das sicherste. Oft stellen sie Kinderspielzeug, medizinische Versorgung und Lebensmittelbehälter her.
- Nr. 6 PS - Polystyrol. Es wird zur Herstellung einer Vielzahl von Produkten verwendet - Fleisch- und Gemüsetabletts, Sandwichplatten, Tassen für Joghurt usw. Kann Styrol freisetzen, das als gefährliches Karzinogen gilt. Experten empfehlen, die Verwendung dieser Art von Kunststoff zu minimieren.
- Nr. 7 O (oder ANDERE) - alle anderen Kunststofftypen (insbesondere Polyamid und Polycarbonat). Bei starker Erwärmung können sie Bisphenol-A absondern, eine ziemlich gefährliche Substanz, die hormonelle Störungen im menschlichen Körper hervorruft.
Plastik und Ökologie
Kunststoffe sind vielleicht eines der umstrittensten Materialien. Einerseits ist es ein sehr billiges und praktisches Material, das in der Medizin breite Anwendung gefunden hat. Kunststoffprodukte retten jeden Tag Tausende von Menschenleben, und das stimmt. Andererseits hat Plastikmüll in den letzten Jahrzehnten unseren Planeten schnell verschmutzt. Hier ist eine Liste von sieben beeindruckenden Fakten, die Ihnen helfen werden, das Ausmaß dieses Umweltproblems zu erkennen:
- Die vollständige Zersetzung einer Kunststoffeinheit dauert bis zu 500 Jahre.
- Bis zu 40% aller Plastikabfälle sind Flaschen.
- Wenn Sie Wasser in einer Plastikflasche kaufen, zahlen Sie ungefähr 90% ausschließlich für Behälter.
- In Europa werden nur 2, 5% der gesamten Kunststoffmasse recycelt.
- In den USA sind es 27%, und dies ist immer noch die höchste Zahl der Welt.
- Jährlich werden weltweit 13 Milliarden Plastikflaschen hergestellt.
- Jedes Jahr werden etwa 150 Tonnen verschiedener Plastikmüll in den Ozean geworfen.
Müllinseln: Erkennen Sie das Ausmaß der Verschmutzung
Achten Sie besonders auf den letzten Punkt. Im Jahr 2014 schätzten Umweltschützer, dass sich auf der Oberfläche der Ozeane etwa 270.000 Tonnen Plastikmüll befanden. Und im Jahr 2017 entdeckte Dr. Jennifer Lavers, dass die Küste der unbewohnten Handerson Island im Pazifik buchstäblich mit Müll übersät ist. Der Verschmutzungsindikator erreicht hier 670 Objekte pro Quadratmeter Fläche. Beide Figuren sind unglaublich!
In den Ozeanen gibt es so viele Plastikabfälle, dass sie bereits mehrere „Flecken“ oder Inseln gebildet haben: jeweils zwei im Pazifik und im Atlantik, und eine weitere befindet sich im Indischen Ozean. Das größte davon ist das sogenannte Great Pacific Garbage Patch (Eastern Garbage Patch). Manchmal wird es auch als "östlicher Müllkontinent" bezeichnet.
Der pazifische Müllplatz befindet sich zwischen ungefähr 35 ° und 42 ° nördlicher Breite und zwischen 135 ° und 155 ° westlicher Länge. Es nimmt einen relativ stabilen Teil des Ozeans mit einer Fläche von 700.000 Quadratkilometern ein (dies ist ungefähr vergleichbar mit der Fläche der Türkei). Die Müllinsel wurde erstmals 1988 entdeckt. Strudel des pazifischen Strömungssystems bringen hier Müll und Abfälle aus dem gesamten nördlichen Teil des Pazifischen Ozeans, einschließlich der Küstenregionen der USA und Japans.
Natürlich ist ein Müllfleck kein fester Teppich aus Hausmüll. Studien zufolge fallen mindestens 5 mg ganzer oder teilweise zersetzter Kunststoff auf einen Quadratmeter Wasseroberfläche. Quallen und Fische nehmen es oft als Nahrung und verwechseln es mit Plankton. Leiden unter plastischer Verschmutzung der Ozeane und Vögel. So finden sich im Magen toter Albatrosse häufig Flaschenverschlüsse, Feuerzeuge und andere „Vorteile“ der menschlichen Zivilisation.
Die Ablehnung von Kunststoff und Polyethylen: Umwelttrends des 21. Jahrhunderts
Die Anreicherung von Plastikmüll in der Umwelt wirkt sich negativ auf den Lebensraum vieler Tiere aus, infiziert Wasser und Boden. Darüber hinaus gelten zwei Dinge als die Hauptfeinde unseres Planeten - Plastikflaschen und Einweg-Plastiktüten.
In verschiedenen Regionen und Ländern wurden seit langem Maßnahmen zur Verringerung der plastischen Verschmutzung der Erde eingeführt. Erstens zielen sie darauf ab, Plastikflaschen zu sammeln, zu sortieren und zu verarbeiten sowie den Verbrauch von Plastikprodukten weltweit generell zu senken.
Laut Umweltschützern verwendet die Menschheit jedes Jahr etwa 4 Billionen Plastiktüten für ihre häuslichen Bedürfnisse! Bis 2017 haben rund 40 Länder weltweit ihre Produktion und ihren Betrieb vollständig eingestellt. Unter ihnen - und in Bezug auf die Umwelt ziemlich "fortgeschritten" - der Staat (Frankreich, Dänemark, Australien, Finnland) und überraschenderweise Länder der Dritten Welt (zum Beispiel Ruanda und Tansania).
Aber auf die eine oder andere Weise ist die Menschheit noch nicht bereit, Plastik und Polyethylen vollständig aufzugeben. Daher spielt die zentrale Aufnahme von Plastikflaschen (und anderen Abfällen) sowie deren Sortierung und Weiterverarbeitung in jedem Land eine entscheidende Rolle. In den USA werden daher an fast jeder Müllabfuhrstelle spezielle Behälter zum Sammeln von Kunststoffprodukten installiert.
Kunststoffrecycling
Wie oben erwähnt, kann die Zeit der vollständigen Zersetzung von Kunststoffbehältern bis zu 500 Jahre dauern. Es ist ziemlich offensichtlich, dass unser Planet sich in eine globale Müllkippe verwandeln kann, noch bevor er Zeit hat, all die Plastikablagerungen, die die Menschheit bereits produziert hat, vollständig zu „verdauen“.
Deshalb ist die industrielle Verarbeitung von Produkten aus diesem Material so wichtig. Darüber hinaus können PET-Rohstoffe unbegrenzt oft wiederverwendet werden. Es gibt auch spezielle Technologien, die es ermöglichen, Autokraftstoff aus Kunststoffrohstoffen zu gewinnen.
Am häufigsten wird Kunststoff jedoch zum sogenannten „Granulat“ verarbeitet. Und dieser Prozess umfasst mehrere aufeinanderfolgende Phasen:
- Empfang von Plastikflaschen und anderen Behältern sowie deren Sortierung.
- Reinigen von PET-Produkten von Schmutz und Ablagerungen (ein äußerst wichtiger Schritt, da die mangelhafte Entfernung von Verunreinigungen und Klebstoff aus Flaschen die Qualität des Endprodukts beeinträchtigt).
- Die Verwendung von Zerkleinerungsgeräten und die Umwandlung von Kunststoff in kleine Krümel.
- Reinigen (Spülen) der Kunststoffspäne von Schmutz.
- Trocknung und Wärmebehandlung von Krümeln (Agglomeration).
- Granulierung des erhaltenen Materials zu Partikeln der gewünschten Größe.
Als nächstes werden wir die Haupt- und Zusatzausrüstung für die Kunststoffverarbeitung kennenlernen.
Notwendige Ausrüstung
Für die erste Stufe der Kunststoffverarbeitung (Sortieren und Pressen) sind nur zwei Einheiten erforderlich:
- Förderer (oder Sortiertabelle).
- Maschine drücken.
Etiketten, Verschlüsse und Flaschenringe werden in diesem Fall in der Regel manuell entfernt.
Für die Weiterverarbeitung wird ein breiteres Spektrum an Geräten benötigt. Das:
- Vibrationssieb (entfernt Schmutz und Partikel).
- Förderer (sortiert das Ausgangsmaterial).
- Zerkleinerungsmaschine (zerkleinert Kunststoff in kleine Fraktionen).
- Zentrifuge (trockener Kunststoff).
- Extruder (verarbeitet Kunststoffkrümel zu Granulat oder einem anderen Produkt einer bestimmten Form).
Die Liste der zusätzlichen Geräte enthält:
- Spender.
- Bad spülen.
- Reibschnecke.
- Kapazität zum Einweichen von Fleks.
Die Mindestkosten für eine Verarbeitungslinie betragen ca. 4 Millionen Rubel. Haushaltsgeräte sind viel billiger (ca. 1, 5 Millionen Rubel). Es ist jedoch häufiger störanfällig und zeichnet sich durch eine geringere Produktivität aus. Führende Unternehmen bei der Herstellung von Geräten für die Kunststoffverarbeitung: Herbold, Sorema, Redoma, Shredder.
