Historia plastikowych butelek. Korona butelki

Otwierając butelkę lemoniady czy słoik ogórków kiszonych nawet nie myślimy, że korzystamy z co najmniej dwóch wielkich wynalazków ludzkości – pojemnika i pokrywki. Ale jeśli ktoś mógłby wyśledzić pierwszy wynalazek w naturze, wówczas pokrywka jest wyłącznie kwestią ludzkiego umysłu.

Pierwsza butelka słynnego szampana Dom Perignon została wypuszczona dopiero w 1921 roku. Chociaż mnich winiarz Pierre Perignon żył na przełomie XVII i XVIII wieku. Był nie tylko wybitnym winiarzem, ale także wynalazcą korka. Lub, jak wiele osób to nazywa, korek korkowy.

Plastik kontra drewno

W XVII wieku w Europie produkowano już wiele różnych wyrobów szklanych. Tak, nadal było mu daleko do ideału, ale swoją funkcję – magazynowanie płynów – spełniał prawidłowo. Jednak ówcześni winiarze woleli butelkować swoje wina w beczkach lub naczyniach ceramicznych. Do zapieczętowania nadawał się okrągły korek wykonany z drewna, owinięty w szorstką szmatę. Bardziej zaawansowani mistrzowie wina w swojej pracy używali szmaty mocno zwilżonej olejem, aby korek pokonał tarcie w szyjce dzbanka. Ale Perignon nie był usatysfakcjonowany tym podejściem.

Najpierw zastąpił szmatę liśćmi konopi. Okazało się jednak, że pod wpływem gazów fermentacyjnych taki korek zostaje samoistnie wypchnięty. Musiałem poszukać czegoś innego. Następnie mnich przyjrzał się uważnie korze śródziemnomorskiego dębu. Wtyczki z niego wyszły okazały się idealne. Ze względu na swoją elastyczność łatwo je było ścisnąć i równie łatwo rozluźnić. Pomimo tego, że obwód szyjek tych naczyń był daleki od ideału, dębowe zatyczki rozmieszczono tak, aby przylegały do ​​wszystkich powierzchni.

Niestety, nazwisko Perignona jako odkrywcy korka przygasło w promieniach jego sławy jako producenta win musujących. Nawet teraz 80% z 20 miliardów butelek wina produkowanych każdego roku wykorzystuje korki. Od początku lat 90-tych ten rodzaj korka ma konkurenta z tworzywa sztucznego. Jest tańszy od naturalnego, a jego dodatkową zaletą jest to, że nie przepuszcza gazów. Niestety, kora ze swoimi mikrokanałami nie może się tym pochwalić. Dlatego w XXI wieku marki win premium zwróciły uwagę na syntetyczny analog. Choć nadal panuje silne przekonanie, że prawdziwe wino można zapieczętować jedynie dębowym korkiem, a winiarze nie śpieszą się z podważaniem opinii konsumentów.

Pieprzyć panaceum

Korek dębowy był genialnym wynalazkiem, a jednak czas pokazał, że podczas transportu wino musujące potrafi wypchnąć go na powierzchnię. Wtedy ktoś wpadł na pomysł umieszczenia na korku drucianej ramki - po francusku „musle”. Legenda głosi, że to właśnie Madame Clicquot (założycielka marki Veuve Clicquot) jako pierwsza wykonała kaganiec z drutu wyciąganego z gorsetu. Jest to jednak nic innego jak mit, gdyż przed drutem winiarze używali lin w podobnym celu. Patent na zastosowanie siatki drucianej otrzymał nie Clicquot, ale niejaki Adolphe Jaxon w 1844 roku.

Następnie na korek pod kufą zaczęto umieszczać blaszaną nakrętkę (tabliczkę), na której znajdowała się informacja o winie i producencie. Użycie kagańca na korkowych wieczkach okazało się strzałem w dziesiątkę. Ale tego projektu po otwarciu nie można było już przywrócić. Ale co z napojami, które są wypijane więcej niż raz?

W 1874 roku francusko-amerykański Charles Quilfeldt opatentował zakrętkę do butelki zwaną w Stanach Zjednoczonych „flip top” lub „swing”. Prawdopodobnie przywiózł ten wzór ze sobą z Francji, gdzie używali go już winiarze. Ale w USA takie pokrywy były nowością. Umożliwiło to Quilfeldtowi roszczenie sobie prawa własności do projektu. Zakrętka typu flip-top była korkiem szklanym lub porcelanowym wyposażonym w uszczelkę typu O-ring i solidną konstrukcję z drutu, która zatrzaskiwała się, aby mocno trzymać korek w szyjce.

Niemal równocześnie z wieczkiem typu flip-top amerykański Hyman Frank opatentował w 1872 roku w Pittsburghu zakrętkę. Wynalazek ten można postawić na równi z papierem czy silnikiem spalinowym. Znaczenie zakrętki w świecie współczesnego człowieka jest bowiem trudne do przecenienia. Większość pojemników używanych przez ludzi na co dzień ma właśnie takie pokrywki. Metal, plastik, a nawet drewno – nie bez powodu zyskały taką popularność.

Do niewątpliwych zalet zakrętki należy możliwość wielokrotnego użycia bez większego wysiłku. A także niezawodne zamknięcie, które zapobiega przedostawaniu się cieczy z naczynia przez osoby niepowołane. Swoją drogą, w ostatnich latach nawet niektórzy producenci najlepszych win porzucili korek i shot syntetyczny na rzecz zakrętek. Na przykład butelka drogiego wina Chablis Premier Cru od Domaine Laroche ma taką zakrętkę. W przeciwieństwie do konserwatystów, którzy uważają, że wino można zamknąć jedynie korkiem, winiarze z Domaine Laroche twierdzą, że zakręcając zakrętkę, mogą być pewni, że „za pięć, dziesięć lat, kiedy otworzymy wino, otrzymamy dokładnie to, czego oczekujemy”. chciałem dostać. W przypadku zwykłego korka nie zawsze tak się dzieje.”

Uniwersalna „korona”

Kolejnym wydarzeniem, które zmieniło świat butelek, było wynalezienie w 1892 roku zakrętki do butelki przypominającej koronę przez mechanika z Baltimore, Williama Paintera. Nazwał swój produkt z 24 zębami - korek koronowy. Zasada działania była prosta – na szyję zakładano metalowy czepek z falowanym brzegiem, a zgrzewarka równomiernie dociskała skuwkę do szyi za pomocą mechanicznego nacisku.

Co prawda, aby uzyskać lepszy efekt, Painter musiał dodać obrzeże do szyjki butelki, a w samą zakrętkę włożyć uszczelkę, aby metal nie miał kontaktu z napojem (początkowo uszczelki robiono z korka, ale w latach 60-70 zastąpiono go polichlorkiem winylu). W kwietniu 1893 roku William założył firmę Crown Cork and Seal Company, która stała się światowym liderem w produkcji czapek koronowych. Konsumentowi spodobał się „zębaty kapelusz”. Plotka głosi, że swój sukces zawdzięcza mu firma piwna Bud-Weiser, która przyjęła nowy produkt w 1876 roku.

Nawiasem mówiąc, tego typu zakrętka jest nadal jedyną alternatywą dla butelek po piwie. Ale liczba zębów na pokrywie została zmniejszona z 24 do 21, a wysokość spadła. W ZSRR takie okładki pojawiły się dopiero na początku lat 60. XX wieku. Na początku było to coś w rodzaju grubej folii na butelkach po mleku. Później, po zakupie sprzętu, przemysł radziecki zaczął produkować piwo w butelkach z wygodnymi zakrętkami.

Z wynalazku Paintera, zwanego także podważaniem, narodziła się kultowa pokrywka dla gospodyń domowych – „twist-off”. Początkowo przeznaczony był także na butelki, jednak bardziej nadawał się do słoików, w których przechowywano domowe produkty. „Twist-off” wymagał gwintowania na szyjce puszki lub butelki, ale można go było otworzyć gołymi rękami. Tego samego nie można powiedzieć o ulubionej pokrywce radzieckich gospodyń domowych - typu SKO, z gumową uszczelką. Zamknięcie puszki wymagało zgrzewarki i umiejętności, a otwarcie puszki – otwieracza. Ale wobec braku alternatywy, naród radziecki konsumował te czapki milionami rocznie. I dzięki bezwładności robią to do dziś.

Ale to Rosjanie wymyślili tego rodzaju hobby, takie jak kolekcjonowanie plastikowych nakrętek, i nazwali to „filolidią”. Eksperci w tej dziedzinie mogą opowiedzieć o marce i napoju już po zakrętce. Chociaż uczciwie zauważamy, że ogólnie rzecz biorąc, zbieranie korków na świecie sięga co najmniej stu lat. Jest to uważane za jeden z obszarów birofilii – kolekcjonowanie różnych akcesoriów piwnych.

« Veselovka orta zhalpy belim mektebi” KMM

KSU „Średnia Szkoła Edukacyjna Veselovskaya”

Przygotowane przez uczniów klasy przygotowania przedszkolnego.

Kierownik: Ławruchina Irina Aleksandrowna

Projekt kreatywny „Nowe życie plastikowej butelki”

I Wstęp.

II Głównym elementem.

2.Problemy środowiskowe związane z plastikowymi butelkami.

3. Nowe życie plastikowej butelki.

4. Praca praktyczna.

III Wniosek.

I Wstęp.

Znaczenie projektu:

42 lata temu ludzkość wynalazła plastikową butelkę. Pierwsze próbki ważyły ​​135 g (96% więcej niż obecnie). Teraz waży 69 gramów. ObecnieKażdego roku produkuje się i wyrzuca miliony butelek. Z każdym rokiem rośnie ilość odpadów z plastikowych butelek, ponieważ coraz więcej produktów jest pakowanych w plastikowe butelki. Ogromna ilość śmieci na ulicach miast skłania do refleksji nad pytaniem: po co nam plastikowa butelka?

Problem badawczy polega na sprzeczności pomiędzy pozytywnymi dla producenta właściwościami butelki plastikowej a problemami środowiskowymi, jakie powstają w wyniku zanieczyszczenia środowiska odpadami nie rozkładającymi się przez wieki.

Cele projektu : studium i badanie znaczenia plastikowej butelki w życiu człowieka i przyrodzie. Daj nowe życie plastikowej butelce, tworząc z niej rękodzieło dla swojego domu.

Cele projektu:

1. Poznaj historię powstania i wykorzystania plastikowych butelek.

2. Zbadaj problemy środowiskowe związane z plastikowymi butelkami.

3. Znajdź przydatne zastosowanie plastikowej butelki, wykonując z niej rękodzieło.

4.Zainteresuj innych możliwościami stworzenia wielu ciekawych i przydatnych rzeczy z plastikowych butelek.

Hipoteza:

Uważamy, że jeśli nauczysz się ponownie wykorzystywać plastikowe butelki, możesz zmniejszyć ilość odpadów w przyrodzie.

Znaczenie i wartość aplikacyjna pracy: naucz się dbać o otaczające nas środowisko, poszerz wiedzę o historii rzeczy.

Spodziewany wynik:

Dowiedzmy się, kto i kiedy wynalazł plastikowe butelki;

Dowiedzmy się, czy przynoszą korzyść, czy szkodę;

Wymyślmy dla nich nowe życie.

II Głównym elementem.

Przed przystąpieniem do pracy znaleźliśmy odpowiedzi na nurtujące nas pytania.

1. Historia pojawienia się plastikowej butelki.
W trakcie naszej pracy przekonaliśmy się, że we współczesnym świecie nikogo nie dziwi wygląd plastikowej butelki. Takie butelki z reguły mają dużą objętość w porównaniu do szklanych i są bezpieczniejsze ze względu na swoją elastyczność. Plastikowa butelka Pepsi pojawiła się po raz pierwszy na rynku amerykańskim w 1970 roku. W Kazachstanie plastikowe butelki zyskały popularność po wejściu na rynek napojów bezalkoholowych zachodnich korporacji Coca-Cola i PepsiCo. Pierwszą fabrykę lemoniady w butelkach plastikowych w ZSRR otworzyła PepsiCo w 1974 roku w Noworosyjsku. Obecnie z plastikowych butelek korzystają nie tylko producenci napojów gazowanych i piwa, ale także producenci nabiału i fermentowanych przetworów mlecznych oraz fabryki kosmetyków i perfum.
2.Problemy środowiskowe związane z plastikowymi butelkami.
Nasze mamy pamiętają czasy, kiedy zbierano i przekazywano do sklepów szklane butelki w zamian za pieniądze, a te butelki odbierano do recyklingu i produkcji nowych. I teraz? Teraz szklane i plastikowe butelki zaśmiecają nasze ulice! I nie tylko! Nagromadzenie butelek na planecie już tworzy w oceanach prawdziwe pływające kontynenty. Naukowcy biją na alarm. Według World Wildlife Fund te nagromadzenia śmieci stanowią ogromne zagrożenie dla organizmów żywych. Zużyte butelki stanowią duży problem środowiskowy. Przecież czas rozpadu szklanej butelki trwa 1 milion lat, a plastikowej od 500 do 1000 lat.
Kiedyś pokładano poważne nadzieje w plastiku: nie gnije, nie koroduje. Ale dziś jego trwałość i praktyczność stają się problemem dla osób zajmujących się utylizacją odpadów domowych.
Jedynym słusznym wyjściem jest selektywna zbiórka śmieci. Jeśli plastik zostanie zebrany osobno, można go wykorzystać jako surowiec wtórny do produkcji różnych przydatnych gadżetów.

Ludzie są już zmęczeni plastikowymi odpadami, które sami tworzą. Stworzenie opakowań z tworzyw sztucznych rozwiązało wiele problemów, ale też stworzyło nie mniej. Śmieci, które nasi ojcowie pozostawili na wakacjach, już dawno zamieniły się w pył i nawet nasze praprawnuki zobaczą nasze plastikowe butelki, ponieważ są „wieczne”.

3. Nowe życie plastikowej butelki.

Fakty te nie pozwalają wielu osobom spać spokojnie, a sami wymyślają bardzo oryginalne sposoby wykorzystania butelek w gospodarstwie domowym. Z butelek wykonane są budki dla ptaków, pułapki na myszy, lejki i doniczki do sadzonek. Wiesza się je na płocie jako strach na wróble, aby odstraszyć wrony, a także wykorzystuje się je jako wodoodporne czapki na szczytach słupków. W Kazachstanie umywalki wykonuje się z plastikowych butelek, a w Indonezji stosuje się stabilizatory, aby zapewnić stabilność łodziom rybackim. W Mongolii pali się je jako ofiary duchom. W krajach trzeciego świata, gdzie zwykłe europejskie naczynia i pojemniki są rzadkością, duże zapotrzebowanie jest na pojemniki plastikowe. W Etiopii używane butelki sprzedawane są bezpośrednio na targowiskach. W krajach afrykańskich sandały robi się ze spłaszczonych półtoralitrowych butelek.

Znaleźliśmy wiele stron, na których ludzie dzielą się swoimi wynalazkami i rękodziełem z butelek. Oto, co znaleźliśmy.

Butelki są ekologicznym, słonecznym podgrzewaczem wody.

Chiński rolnik umieścił na dachu swojego domu 66 butelek, łącząc je prostym systemem rurek. Woda butelkowana nagrzewa się niemal natychmiast i wchodzi do domu.

Ciepła woda wystarczy, aby trzech członków przedsiębiorczej chińskiej rodziny mogło wziąć gorący prysznic. Wynalazek tak spodobał się sąsiadom, że od razu postanowili zastosować ten pomysł.

Fantastyczna plastikowa łódka

Zespół francuskich badaczy planuje przepłynąć z San Francisco do Australii (18 tys. km) 18-metrowym statkiem wykonanym w całości z plastikowych butelek (z wyjątkiem masztów żaglowych). Do budowy jachtu zużyto 16 000 dwulitrowych plastikowych butelek, które napełniono suchym lodem (w celu nadania mu twardości).

Rosjanin wymyślił nowy, unikalny i ekonomiczny sposób oszklenia szklarni w swoim letnim domku.

Bardzo spodobało nam się ogrodzenie z plastikowych butelek.

Jest wspaniała artystka Galia Petrova, która tworzy prawdziwe dzieła sztuki.

4. Praca praktyczna.

Po przestudiowaniu wszystkich interesujących nas pytań postanowiliśmy wykonać różne rękodzieło z plastikowych butelek: samolot, łódź, kubki na ołówki, wazony z kwiatami, poduszka do szpilek, drzewo, mały człowiek.

Do wykonania naszego rękodzieła potrzeba było 24 plastikowych butelek.

Postanowiliśmy przeprowadzić w naszej szkole badanie socjologiczne.

Cel: dowiedzieć się, jakie towary w opakowaniach plastikowych są kupowane, używane i dokąd trafiają opakowania.

W badaniu wzięło udział 37 rodzin. Uczestnikom ankiety zadano następujące pytania:

1. Czy kupujesz produkty w opakowaniach plastikowych?

Tak – 32 osoby Nie – 5 osób

2. Gdzie kładziesz plastikowe butelki po użyciu?

Wyrzucenie - 22 osoby

Spalamy – 10 osób

Używamy go w gospodarstwie – 5 osób

3. Jeśli nie wyrzucisz, jak wykorzystasz plastikowe butelki?

Na sadzonki – 5 osób.

Z ankiety wynika, że ​​rodziny uczniów naszej szkoły kupują żywność w plastikowych opakowaniach, które w większości przypadków są wyrzucane lub spalane, a także wykorzystywane w gospodarstwie domowym.

III Wniosek.

W wyniku przeprowadzonych prac poznaliśmy historię powstania plastikowych butelek. Jest wygodny w użyciu, dzięki takim właściwościom jak lekkość, elastyczność, wytrzymałość, dlatego zajmuje coraz ważniejsze miejsce w życiu człowieka, ale nie może zostać zniszczony po użyciu.

Jeśli nauczysz się ponownie wykorzystywać plastikowe butelki, tworząc z nich bardzo piękne, oryginalne i przydatne rzeczy, możesz zmniejszyć ilość odpadów w przyrodzie. W ten sposób rozwiązano jeden z problemów środowiskowych – utylizację odpadów.

IV Lista wykorzystanych źródeł.

1. Zabawna księga wiedzy w pytaniach i odpowiedziach / tłum. z angielskiego M. Benkovskaya i inni. – M.: MAKHAON, 2012.- 160 s.

2. Ilustrowana encyklopedia dlaczegochek / tłum. z angielskiego Kabanova. – M.: AST:Astrel, 2008. – 210 s.

3. Kamerilova G.S. Ekologia miasta. – M.: Drop, 2010. – 287 s.

4. Katsura A.V. Otarashvili Z.A. Wyzwanie ekologiczne: czy ludzkość przetrwa. – M.: MZ Press, 2005. – 80 s.

5. Rozanov L.L. Geoekologia. – M.: Ventana-Graf, 2006. – 320 s.

6. Sadovnikova L.K. Biosfera: zanieczyszczenie, degradacja, ochrona: krótki słownik objaśniający. – M.: Szkoła Wyższa, 2007. – 125 s.

7. Uniwersalna ilustrowana encyklopedia „dlaczego i malucha”: dla bardzo ciekawskich dzieci / (Kate Woodward i in.) / tłum. z angielskiego I. Alcheva i inni. – M.: Astrel, 2012. – 110 s.

8. Co? Po co? Dlaczego? Wielka księga pytań i odpowiedzi / Tłumaczenie z języka hiszpańskiego. – M.: Eksmo, 2012. – 512 s.

Pierwsza wszechobecna dziś plastikowa butelka została wynaleziona niedawno.

Aby dobrze myśleć i rozumieć naukę, powinieneś okresowo wybierać się w podróż, bez względu na to, dokąd, najważniejsze w tym momencie jest wyrzucenie wszystkiego z głowy i bycie sam, tylko ze swoimi myślami i bliskimi ci ludźmi.

Historia wynalezienia plastikowej butelki

Początkowo preferowanym nośnikiem butelek była ceramika i szkło. Na wielu dużych stanowiskach archeologicznych do datowania znalezisk używano odłamków ceramiki i szkła, a aż do końca XIX wieku były to jedyne dostępne metody.

Pierwsza plastikowa butelka pojawiła się na rynku w 1875 r., ale była zaskakująco droga, ponieważ nauka dopiero niedawno zaczęła rozumieć wiele różnych rodzajów, składów i właściwości plastiku.Jednym z pierwszych tworzyw sztucznych był Galalite. Został stworzony z białek mleka i formaldehydu, ale ostatecznie okazał się niebezpieczny dla długoterminowych korzyści.

Innym wczesnym tworzywem sztucznym była bardziej znana nazwa Bakelite z początku XX wieku. Pierwsza plastikowa butelka została wykonana wyłącznie z materiałów syntetycznych. Prawdziwym sukcesem okazały się wczesne wyroby bakelitowe, które do dziś są poszukiwane przez kolekcjonerów i historyków. Było to syntetyczne tworzywo sztuczne, które było odporne na ciepło i nie przewodziło prądu elektrycznego. Bakelit zwiastował wynalezienie tworzyw sztucznych we współczesnym stuleciu.

Od lat 60. XX wieku pierwsza plastikowa butelka stała się nowym standardem. Składnik składa się ze złożonego łańcucha cząsteczek, a polietylen jest nadal szeroko stosowany. W przypadku naszych własnych skonsolidowanych pojemników na produkty używamy tworzyw sztucznych o dużej gęstości, aby stworzyć pojemniki, które mogą ugiąć się pod wpływem sił zewnętrznych.

W 1981 roku firma Consolidated Plastics zaczęła opracowywać nową technologię tworzyw sztucznych, badając nowe generacje produktów z tworzyw sztucznych i innowacyjne metody, takie jak formowanie z rozdmuchem. Formowanie z rozdmuchem jest obecnie stosowane inaczej niż pierwsza plastikowa butelka. Technologia ta zapewnia jednolitość produktu oraz zachowanie wyższych standardów kształtu i rozmiaru.

Wartość plastiku na pojemniki

W tej chwili plastikową butelkę można spotkać niemal wszędzie, dlatego plastikiem nie da się nikogo zaskoczyć. A wszystko dzięki temu, że stosunkowo niedawno pojawiły się na półkach naszych sklepów i stały się integralną częścią naszego codziennego życia. Trudno sobie nawet wyobrazić, jak wyglądałoby życie, gdyby nie wynaleziono tworzyw termoplastycznych.

Życie większości napojów rzeczywiście bardzo się zmieniło od czasu wynalezienia tworzyw termoplastycznych. Jako pierwsze wykorzystały go w swojej produkcji jedynie największe korporacje: Coca-Cola i PepsiCo. Nawiasem mówiąc, to od nich mieszkańcy współczesnej WNP dowiedzieli się, czym są plastikowe butelki.

FABUŁA

Wykorzystywany jest jako surowiec do produkcji butelek PET. politereftalan etylenu (PET).
Politereftalan etylenu został po raz pierwszy wyprodukowany w 1941 roku przez specjalistów z British Calico Printers (Anglia) w postaci włókna syntetycznego. Prawa autorskie do wykorzystania nowego materiału przejęły firmy DuPont i ICI, które z kolei sprzedały licencje na wykorzystanie włókna poli(tereftalanu etylenu) wielu innym firmom.
Do połowy lat 60. PET zaczęto wykorzystywać do produkcji włókien tekstylnych, po czym zaczęto go wykorzystywać do produkcji folii opakowaniowych, a na początku lat 70. w firmie DuPont narodził się pierwszy z nich. Butelki PET(DuPont potrzebował plastikowego pojemnika, który mógłby konkurować ze szkłem w produkcji pojemników do dystrybucji napojów gazowanych i niegazowanych).
Obecnie najważniejszym obszarem zastosowania granulatu PET jest produkcja pojemników na żywność. Pionierami w tworzeniu pierwszych przemysłowych maszyn do rozdmuchu były firmy Sidel (Francja) i Krupp Corpoplast (Niemcy).*

* Przekształcenie w SIG Corpoplast GmbH, część grupy spółek SIG Beverages.

WŁAŚCIWOŚCI POJEMNIKÓW NA ZWIERZĘTA

Zalet PET jest wiele. Typowa półlitrowa butelka PET waży około 28 g, natomiast standardowa butelka o tej samej objętości wykonana ze szkła może ważyć około 350 g. PET jest całkowicie przezroczysty, butelka wykonana z tego materiału wygląda czysto, atrakcyjnie, naturalna przezroczystość materiału sprawia, że ​​idealnie nadaje się do butelkowania woda gazowana. Dodatkowo PET można zabarwić np. na kolor zielony lub brązowy, aby wygląd produktu jak najlepiej odpowiadał potrzebom konsumentów. Zastosowanie butelek plastikowych pozwala wyeliminować nieprzyjemny efekt w postaci rozbitych pojemników w transporcie, co jest typowe dla opakowań szklanych, natomiast PET, podobnie jak szkło, doskonale (i całkowicie) nadaje się do recyklingu. Ogólnie rzecz biorąc, obecnie opakowania PET, ze swoim nieograniczonym potencjałem innowacyjnym i szerokimi możliwościami konstrukcyjnymi, są postrzegane raczej nie jako konkurent opakowań szklanych, ale jako materiał, który może otworzyć zupełnie nowe rynki i dać początek zupełnie nowe priorytety konsumenckie.

Istotną wadą pojemników PET są ich stosunkowo niskie właściwości barierowe. Umożliwia przedostanie się do butelki promieni ultrafioletowych i tlenu, a na zewnątrz dwutlenku węgla, co pogarsza jakość i skraca okres przydatności piwa do spożycia. Wynika to z faktu, że wielkocząsteczkowa struktura politereftalanu etylenu nie stanowi przeszkody dla gazów o małych rozmiarach cząsteczkowych w stosunku do łańcuchów polimeru. Maksymalny okres trwałości piwa w PET jest różny, w dużej mierze zależy od regionu, w którym odbywa się rozlew.

Zatem według niemieckich norm piwo w PET już po dwóch tygodniach staje się niezdatne do spożycia, natomiast według naszych można je przechowywać od trzech do czterech miesięcy. Jednak wszyscy eksperci są zgodni co do jednego: pilnym problemem jest maksymalizacja stopnia nieprzepuszczalności gazów i światła plastikowej butelki, a co za tym idzie, trwałości piwa. Szczególnie aktywne w rozwiązywaniu tego problemu są firmy Sidel, SIG Corpoplast i Sipa.

Rozpoznano główne, najbardziej obiecujące obszary (w porządku chronologicznym): wykorzystanie technologia wielowarstwowa , produkcja butelek z alternatywnych tworzyw sztucznych , wejście do PET specjalne dodatki „barierowe”. I natryskiwanie warstw „barierowych” z innego materiału . Ponadto trwają prace nad optymalizacja kształtu butelki aby uzyskać najlepszy stosunek powierzchni do objętości.

Butelka wielowarstwowa
Technologia wielowarstwowa jest obecnie prawdopodobnie najbardziej rozpowszechniona i niezawodna, ponieważ została przetestowana na przestrzeni czasu. Butelka wyprodukowana tą technologią przypomina tort warstwowy: pomiędzy warstwami folii z politereftalanu etylenu znajduje się warstwa (lub warstwy) specjalnego polimeru, który zapobiega przenikaniu gazów i promieni ultrafioletowych (bariera pasywna) lub pochłania tlen (bariera aktywna). . Zewnętrzna i wewnętrzna warstwa butelki jest zwykle wykonana z czystego PET. W zależności od liczby wewnętrznych warstw „barierowych”, całkowita liczba warstw folii waha się od trzech do pięciu. Najważniejszą wadą opakowań wielowarstwowych jest wyższa (w stosunku do konwencjonalnych jednowarstwowych) cena – urządzenia do produkcji wielowarstwowych butelek PET kosztują średnio dwa razy więcej niż zwykle. Wielowarstwowe butelki PET wykorzystywane są przez tak znane firmy jak Budweiser, Carlsberg, Grolsch, Holsten, Miller i inne do butelkowania swoich marek.

Kolejną wadą jest to, że zastosowanie technologii wielowarstwowej przy produkcji butelek PET ogranicza możliwość ich recyklingu. Jednocześnie w Niemczech, Szwajcarii, Szwecji, Australii i Nowej Zelandii stosuje się technologię trójwarstwową do recyklingu przetworzonego PET: umieszcza się go pomiędzy warstwami folii z nowego politereftalanu etylenu. Właściwości barierowe takiej butelki wcale się nie poprawiają, ale z ekologicznego punktu widzenia takie posunięcie może być uzasadnione.

Bariera pasywna
Najbardziej „popularną” dziś jest najprostsza technicznie trójwarstwowa butelka PET, w której warstwa nylonu (najczęściej Nylon MXD6) znajduje się pomiędzy dwiema warstwami politereftalanu etylenu. Zaletami nylonu są dobre właściwości barierowe, wysoka przezroczystość i niski koszt. Alkohol etylenowo-winylowy (EVON) i octan etylenowinylu (EVA) mają jeszcze lepsze właściwości barierowe. Ale EVA ma zauważalną wadę: traci swoje właściwości ochronne pod wpływem wilgoci. Okres przydatności piwa w wielowarstwowej butelce PET przy użyciu tych warstw ochronnych zwiększa się od czterech do sześciu razy.

Aktywna bariera
Dziś możemy nazwać kopoliestrowo-tlenowy pochłaniacz „Amosorb” jako barierę czysto aktywną. Większość firm woli pracować nad stworzeniem łączonych wersji warstw barierowych, które nie tylko pochłaniają tlen, ale także nie przepuszczają dwutlenku węgla. Do najbardziej znanych materiałów należą „Aegis”, „Amazon”, „Bind-Ox”, „DarEVAL”, „Oxbar”, „SurShield”. Zdaniem ekspertów koszt butelki PET z aktywnymi barierami jest prawie o rząd wielkości wyższy niż podobnego pojemnika jednowarstwowego.

Natryskiwanie warstwy barierowej
Natryskiwanie warstwy o podwyższonych właściwościach barierowych jest procesem bardzo kosztownym. Aby go przeprowadzić, należy dodatkowo zakupić specjalny sprzęt, w tym maszyny próżniowe kosztujące od 1 do 1,5 mln euro.

Jednak jak dotąd technologie te, ze względu na ich wyjątkowo wysoki koszt, nie rozpowszechniły się. Opryskiwanie może być zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne. Wewnętrzne rozpylanie powstaje przy użyciu tzw. „technologii plazmowej”. W tej metodzie butelkę PET napełnia się specjalną mieszaniną gazów, po czym poddaje się ją działaniu silnego impulsu mikrofalowego. W rezultacie mieszanina gazowa na krótki czas przechodzi w stan plazmowy, po czym osadza się cienką warstwą na ściankach butelki. Najbardziej znane mieszaniny węgla to mieszanki „Actis”, „DLC”, a także mieszaniny „Glaskin”, „VPP”. Dodatkowo zastosowano technologię natryskiwania szkła kwarcowego na wewnętrzną powierzchnię butelki (technologia firm SIG Corpoplast i HiCoTec). W przypadku oprysków zewnętrznych butelkę PET umieszcza się w specjalnej komorze z mieszaniną gazów, która osadza się na zewnętrznej powierzchni pojemnika. W tym celu stosuje się spraye „Bairocade”, „SprayCoat”, „Sealica”.

Stosowanie dodatków barierowych
W przeważającej części jako dodatki stosuje się te same materiały barierowe, które są stosowane przy produkcji pojemników wielowarstwowych. To najtańszy sposób na zwiększenie właściwości barierowych butelki PET. Najczęściej do politereftalanu etylenu dodaje się „Amosorb” (jako pochłaniacz tlenu), nylon i naftalan polietylenu (PEN). Ale tu pojawia się dylemat: im większa ilość dodatków dodanych do PET, tym wyższe są właściwości barierowe butelki i tym jest ona droższa. Ponadto duża liczba dodatków prowadzi do zmętnienia PET. Złoty środek przy stosowaniu PEN jako dodatku to wartość 8-10%.

Materiały alternatywne
Głównym alternatywnym materiałem do produkcji plastikowych butelek piwa jest nadal naftalan polietylenu. PEN posiada wysokie właściwości barierowe i żaroodporne (o rząd wielkości wyższe niż PET), co wydłuża okres przydatności piwa do spożycia i pozwala na jego pasteryzację. Jednocześnie cena tego polimeru jest nadal dość wysoka (w stosunku do politereftalanu etylenu), co ogranicza jego powszechne zastosowanie. Wyjątkiem są kraje, w których rząd zachęca browarów do używania plastikowych pojemników wielokrotnego użytku.

W Europie około 40% całkowitej ilości pojemników wykorzystywanych do rozlewu piwa to butelki wielokrotnego użytku typu PEN. Od jednorazowych różni się przede wszystkim większą wagą – około 100 gramów. Butelkę można wykorzystać aż do 40 razy. Przy każdym butelkowaniu na butelkę zostaje naniesiony specjalny znak, dzięki któremu prowadzony jest zapis „obrotów” pojemnika. Po naniesieniu ostatniego znaku butelka trafia do ogólnego recyklingu. W regionie europejskim marki Carlsberg i Tuborg butelkowane są w butelkach PEN wielokrotnego użytku.

PRODUKCJA BUTELEK PET

Rozszerzanie zastosowania pojemników PET jako produktów innowacyjnych i przyszłościowych idzie w parze z rozwojem i wprowadzaniem do produkcji urządzeń do produkcji i napełniania butelek plastikowych. Sprzęt wyposażony w funkcje i możliwości takie jak w pełni zautomatyzowana kontrola i odrzucanie, ustawianie i zmiana wszystkich parametrów pracy każdej butelki lub jej zawartości, sterowanie dotykowe w czasie rzeczywistym oraz wsparcie techniczne producenta sprzętu przez Internet.

Jedną z głównych zalet pojemników PET jest łatwość, z jaką producent napojów może zainstalować linię do produkcji pojemników PET bezpośrednio w swoim przedsiębiorstwie, a trasa ta znacznie obniża koszty pakowania, a co za tym idzie, jest bardzo atrakcyjna dla piwa i piwa producenci napojów. Z w pełni zautomatyzowanej linii do produkcji butelek butelki trafiają bezpośrednio na linię rozlewniczą. Dzięki temu nie są wymagane żadne dodatkowe koszty ani miejsce do przechowywania i transportu, a producent otrzymuje możliwość samodzielnego określenia parametrów pojemnika (standardowa pojemność wynosi zwykle od 0,5 do 3 litrów) i opracowania jego projektu. Ponieważ butelki PET są bardzo lekkie i nietłukące, nie wymagają pudełek. Wystarczy zapakować je w folię z kartonową paletą lub nawet bez. Czynnik ten prowadzi do dalszych oszczędności w zakresie materiałów opakowaniowych, czyszczenia pojemników (skrzynek), transportu itp. Rozmiary butelek PET stale rosną. Butelki przeznaczone na wodę i olej roślinny osiągają obecnie często pojemność 10, a nawet 20 litrów.

Preformy
Butelki PET produkowane są w procesie zwanym wewnętrznym formowaniem z rozdmuchem ( formowanie wtryskowe z rozciąganiem i rozdmuchem, ISBM). Proces ten był przedmiotem licznych dostosowań i ulepszeń, dzięki czemu jest obecnie dobrze zrozumiany, dobrze zrozumiany i dobrze kontrolowany.

ISBM to proces dwuetapowy, włączając w to wytworzenie „matrycy”, tj preformy , który wygląda jak cienka szklana probówka (faza 1). Preforma jest następnie zmiękczana przez ogrzewanie i wytwarzana przy użyciu wewnętrznego wtrysku powietrza. pełnowymiarowa butelka (faza 2). Ostateczny wygląd szyjki butelki nadawany jest na etapie produkcji preformy. Właściwie w przyszłości wydmuchiwany będzie tylko korpus butelki. Cechą szczególną wszystkich butelek PET jest pierścień na szyjce. Znajduje się na szyjce preformy, nieco poniżej gwintu. Umożliwia mechaniczne pobranie preformy i przeniesienie jej do miejsca końcowego rozdmuchu, a także ułatwia transport gotowej butelki.

Preformy produkowane są przy użyciu urządzeń wielokomorowych, które są w stanie wyprodukować do 144 preform w jednym cyklu rozdmuchu. Produkcja preform to tak naprawdę zupełnie specyficzna dziedzina, a na jakość preformy i jej zdolność do przekształcenia się w pełnoprawną butelkę PET wpływa wiele specyficznych czynników. Jednak liczba producentów oferujących standardowe preformy gotowe do wyprodukowania z nich do standardowej butelki jest bardzo duża. Na rynku dostępnych jest wiele preform o różnych rozmiarach szyjek. Największą popularnością wśród producentów napojów cieszą się butelki z szyjką o średnicy 28 mm (tj. o średnicy zewnętrznej łącznie z gwintem – wyd.), jednakże spotykane są także próbki o większej średnicy szyjki lub z szyjką przeznaczoną do zamknięcia zakrętką koronową. wytworzony. O masie materiału preformy decyduje przede wszystkim ostateczna pojemność gotowej butelki, która będzie wykonana z danej preformy, a także grubość ścianek butelki. Od kilku lat produkowane są preformy kolorowe, głównie brązowe, zielone i niebieskie. Producenci barwników i dodatków oferują obecnie bardzo szeroką gamę kolorów, w tym barwniki opracowane specjalnie dla PET.

Istnieją dwa rodzaje urządzeń do produkcji pojemników PET, a mianowicie jednofazowy I dwufazowy. W procesie jednofazowym preforma jest wytwarzana z granulatu politereftalanu etylenu w tej samej maszynie, w której następnie wydmuchuje się z niej gotową butelkę. Właściwie w tym przypadku obydwa etapy produkcji butelek są połączone w jednym urządzeniu, dzięki czemu preformy często docierają do końcowego rozdmuchu, gdy są jeszcze ciepłe.

W procesie dwufazowym preforma wykonywana jest na jednej maszynie i dopiero potem transportowana do rozdmuchu butelek na inną, która odpowiada za drugi etap procesu, lub umieszczana w magazynie, gdzie jest przechowywana do czasu, aż będzie potrzebna. Czasami ma to sens, gdyż preforma zajmuje około 12 razy mniej miejsca niż gotowa butelka, a dodatkowo trzeba wziąć pod uwagę, że z tej samej preformy można wyprodukować różne butelki. Ponieważ drugi etap procesu dwufazowego jest znacznie krótszy od pierwszego, w tym wariancie możliwe jest osiągnięcie bardzo dużej wydajności urządzeń wytwarzających produkt finalny, jeśli tylko będzie dysponować odpowiednimi preformami. Zazwyczaj jedna maszyna produkuje 1200-1400 butelek na godzinę.
Wydajność urządzenia zależy od liczby komór rozdmuchowych w danej maszynie, a także od czasu cyklu roboczego, który z kolei zależy od grubości ścianek preformy i czasu jej chłodzenia.

Producent napojów, który zdecyduje się na dwufazowy proces produkcji butelek PET, może albo produkować preformy we własnym zakresie, albo kupować je na zewnątrz. Opcja druga daje producentowi większą elastyczność już na początkowym etapie produkcji, a także uwalnia go od konieczności kontrolowania jakości surowca, aby był on dostatecznie suchy i odpowiednio nadawał się do użycia. Ponadto w przyszłości może rozpocząć własną produkcję preform, jeśli zajdzie taka potrzeba. Zakup preform pozwala także na zróżnicowanie ich rodzaju, wagi itp. bez dodatkowego czasu i pieniędzy na wymianę drogich ogniw rozdmuchowych. Producent napojów może wybrać preformę butelki, która najlepiej pasuje do jego produktu, niezależnie od tego, czy jest to przezroczysta 2-litrowa butelka PET na wodę mineralną, brązowa preforma na półlitrową butelkę piwa, czy też cięższa na butelkę po napojach nadających się do recyklingu. Łatwiejsze są zmiany produktów – to czynnik, który przy znacznych wolumenach produkcji staje się bardzo ważny dla wielu producentów napojów.

Szeroki wybór preform oferowanych na rynku znacznie ułatwia wybór pojemników małym firmom produkującym napoje. Mogą z łatwością kupić potrzebne preformy z PET, PEN lub materiału kompozytowego. W ofercie znajdują się również wielowarstwowe preformy z wewnętrzną warstwą nylonu lub innego materiału o dużej wytrzymałości, które służą poprawie właściwości użytkowych butelki. Możliwe jest nawet dodanie do preformy warstwy przetworzonego politereftalanu etylenu, która nie wchodzi w bezpośredni kontakt z zawartością butelki, co czasami ma na celu zmniejszenie kosztów surowców. Ostateczne właściwości konkretnej preformy podyktowane są różnorodnymi i licznymi czynnikami, odzwierciedlającymi zarówno proces produkcyjny, jak i przyszłe losy napełnionej butelki na rynku. Czynnikami tymi są nie tylko wielkość i zawartość butelki, ale także sposób jej napełniania (napełnianie na gorąco itp.), rodzaj zamknięcia szyjki o odpowiedniej średnicy (która może być znacznie większa niż standardowe 28 mm, np. przykładowo dla butelek PET z szeroką szyjką – do 60 mm) oraz sposobu przechowywania w zależności od warunków funkcjonowania finalnego produktu na rynku konsumenckim danego kraju, a także od struktury sieci dystrybucji. Niezależnie od tego, czy producent napojów założył produkcję własnych preform, czy to jednofazowych, czy dwufazowych, czy też kupuje je z zewnątrz, kolejnym krokiem dla niego będzie produkcja, czyli rozdmuch samej butelki PET.

Dmuchanie butelek PET
Wewnętrzna konstrukcja i wydajność sprzętu różnią się znacznie w zależności od producenta, ale podstawowe zasady jego działania pozostają takie same. Wybór tego lub innego sprzętu podyktowany jest potrzebami i wielkością produkcji, rozmieszczeniem sprzętu w istniejącym przedsiębiorstwie i, oczywiście, ceną.

Najprostszą opcją są maszyny ładowane ręcznie, w których podgrzewacz preform i zespół rozdmuchowy stanowią w rzeczywistości oddzielne części. Tego typu sprzęt przeznaczony jest dla producentów napojów o bardzo małych wielkościach produkcji, ponieważ są one dość tanie, ale mają wystarczającą wydajność, która z reguły wynosi 1000-1200 butelek na godzinę dla maszyn tego typu na jednostkę z dwiema komorami do rozdmuchiwania butelek 1-litrowych. Cechy produkcji mogą wymagać wyposażenia będącego zautomatyzowaną linią. W tym przypadku z jednego końca formy są automatycznie ładowane do maszyny, a z drugiego końca wychodzą gotowe butelki, które ponownie automatycznie podawane są bezpośrednio na linię rozlewniczą. Zazwyczaj w jednostkach o tej konfiguracji podgrzewacz preformy wykonany jest w formie wspornika, pionowego lub poziomego, co ma na celu oszczędność miejsca. Maszyny rotacyjne składają się z poruszającego się w sposób ciągły koła, które prowadzi preformy przez sekcję grzewczą, skąd po odpowiednim wyrównaniu temperatur zostają one przedmuchane. Tutaj preformy są ładowane do wolnych komórek, gdy przechodzą przez transporter, przechodzą przez etap rozdmuchiwania, a butelki są transportowane dalej, gdy karuzela obraca się o 360”. Komora jest teraz gotowa na przyjęcie nowej preformy.

Etapy produkcji butelki PET

Maszyna rotacyjna o dużej prędkości
Aby głębiej poznać powyższe trzy etapy rozdmuchiwania butelek, przejdźmy do nowoczesnej rotacyjnej maszyny do produkcji butelek PET. Zaletą maszyn rotacyjnych jest oszczędność przestrzeni produkcyjnej ze względu na ich kompaktowość. Preformy można ładować z tej samej strony, co gotowe butelki, pozostawiając pozostałe trzy strony maszyny wolne w celu umożliwienia dostępu i kontroli. Naprzeciwko miejsca, z którego pochodzą butelki, znajdują się także maszyny, do których podawane są preformy: urządzenia tego typu przystosowane są do włączenia w łańcuch automatycznych linii produkcyjnych. Możliwość umieszczenia obrotowej sekcji grzewczej nad sekcją nadmuchową i wykorzystania w ten sposób wysokości przy jednoczesnej oszczędności miejsca również przemawia za kompaktową konstrukcją zewnętrzną tego typu urządzeń.

Krótki przegląd procesu
W konwencjonalnej, szybkoobrotowej maszynie SBM preformy z głównego leja zasypowego są transportowane windą do dystrybutora, gdzie są automatycznie ustawiane tak, aby mogły wejść do systemu, a następnie podnoszone na górę za pomocą spiralnej windy. Spirala podająca prawidłowo pozycjonuje preformy i transportuje je do głównego obszaru roboczego maszyny, gdzie trafiają na przekładnię podającą. Każda preforma chwytana jest za pierścień na szyjce za pomocą specjalnych kołków i w pozycji odwróconej podawana jest na karuzelę grzewczą, która przenosi je przez komorę grzewczą. Tam osiągają temperaturę, która czyni je na tyle miękkimi, że można je wdmuchnąć do pełnowymiarowej butelki. Wewnątrz komory grzewczej preformy stale obracają się wokół własnej osi, aby zapewnić równomierne ogrzewanie. Po wyjściu z komory grzewczej podgrzane preformy pozostawia się na pewien czas do wyrównania temperatury, a następnie podaje do otwartych form do rozdmuchu butelek. Formy te znajdują się obok komory grzewczej lub pod nią. Po zamknięciu formy preforma jest natychmiast rozciągana i wstępnie nadmuchana. Rozciąganie odbywa się mechanicznie za pomocą specjalnego pręta rozciągającego, który wkłada się w szyjkę przyszłej butelki i opuszcza w kierunku jej dna. W rezultacie zmiękczona preforma wydłuża się. Głębokość skoku pręta jest regulowana mechanicznie i zależy od wielkości i kształtu przyszłej butelki. Następnie faza rozdmuchiwania trwa przez sekundę, pod bardzo wysokim ciśnieniem, podczas której butelka przyjmuje swój ostateczny kształt. Rozciągacz jest usuwany, butelka jest schładzana, po czym forma otwiera się i uwalnia gotową butelkę.

Ciepło
Zanim preformy zostaną wprowadzone do sekcji grzewczej, są sprawdzane przez automatyczną stację kontroli jakości, gdy znajdują się jeszcze na spirali podającej. Sprawdza się szyjkę przeznaczoną później do zakręcania oraz przekrój poprzeczny preformy. Na tym etapie odrzucane są preformy posiadające wadliwą szyjkę lub takie, które wykazują niewystarczającą owalność. Podczas procesu nagrzewania w typowej maszynie SBM preformy umieszczone na specjalnych prętach przechodzą przez komorę ogrzewania na podczerwień, gdzie osiągają temperaturę niezbędną do rozciągania i rozdmuchiwania. Preformy przechodzą kolejno przez szereg bloków grzejnych składających się z promienników podczerwieni z płytami reflektorowymi, które zapobiegają nagrzewaniu się niektórych obszarów preformy. Jest to szczególnie ważne, ponieważ chociaż podgrzewana jest cała preforma z wyjątkiem szyjki, proces rozdmuchiwania wymaga, aby różne obszary preformy miały różne temperatury. Tylko w tym przypadku butelka okaże się zgodnie z planem. Rozmiar i kształt rozdmuchiwanej butelki to czynniki determinujące tzw. profil temperaturowy, czyli reżim temperaturowy poszczególnych obszarów preformy w procesie jej przekształcenia w butelkę. Producenci sprzętu muszą zapewnić wystarczającą elastyczność w zakresie ustawień temperatury, aby zapewnić najlepszą możliwą jakość butelki. Aby różnicować profil temperatury, każdy blok grzejny znajdujący się w komorze grzewczej jest wyposażony w dziewięć pojedynczych, pionowo ułożonych elementów grzejnych, które podgrzewają różne obszary preformy. Stopień ich nagrzania regulowany jest niezależnie od siebie z panelu sterującego, co pozwala operatorowi nie tylko ustawić taki czy inny profil temperaturowy, ale także stopniowo zwiększać temperaturę w miarę przechodzenia preformy przez strefę grzania. Obszar preformy przylegający do szyjki często wymaga więcej ciepła niż inne obszary, aby osiągnąć wymaganą temperaturę. Zatem elementy „odpowiedzialne” za tę strefę muszą być potężniejsze i liczniejsze. Szyjka, już w pełni uformowana na etapie produkcji preformy, jest zabezpieczona przed nagrzaniem za pomocą ekranu chłodzonego wodą. Liczba bloków grzejnych oraz prędkość, z jaką preforma przechodzi przez komorę grzewczą, zależą od liczby form rozdmuchowych w maszynie oraz masy podgrzewanych preform. Ponieważ PET jest słabym przewodnikiem ciepła, konieczne jest chłodzenie zewnętrznej powierzchni preformy, gdy znajduje się ona pomiędzy blokami grzejnymi komory grzewczej. W przeciwnym razie powierzchnia uległaby przegrzaniu, co mogłoby prowadzić do niepożądanej krystalizacji. Chłodzenie międzystopniowe realizowane jest za pomocą pomp powietrza umieszczonych pomiędzy każdym blokiem grzejnym. W ten sposób z jednej strony preforma jest stopniowo nagrzewana, z drugiej zaś jej powierzchnia jest stale chłodzona.

Balansowy
Po wygrzaniu w celu skorygowania profilu temperaturowego preformy poddawane są specjalnemu etapowi obróbki, którego celem jest wyrównanie temperatury (równoważenie). Równowaga oznacza w istocie rozkład temperatury PET proporcjonalnie do grubości ścianki. To ważny etap, który należy dokładnie obliczyć. Jeśli okres równoważenia będzie zbyt krótki, ścianki butelki będą miały nierówną grubość. Jeśli okres ten będzie zbyt długi, dokładnie skalibrowany profil temperaturowy zostanie zakłócony i w tym przypadku zbyt dużo ciepła przedostanie się do obszaru szyjki, powodując jej deformację podczas późniejszej obróbki. Butelkę rozdmuchuje się w temperaturze około 110°C.

Dmuchanie i rozciąganie
Podgrzane preformy transportowane są następnie po pochylonym kole podającym do sekcji rozdmuchowej, która w naszym przypadku znajduje się bezpośrednio pod sekcją grzewczą. Podajnik zapewnia prawidłowe ustawienie preform względem form, do których są podawane z dużą prędkością. Czas potrzebny do podgrzania preformy jest znacznie dłuższy niż czas wymagany do rozciągania i rozdmuchiwania. Prowadzi to do tego, że w komorze grzewczej zawsze znajduje się więcej preform niż w formach, dlatego przenośnik kołowy jest niezbędnym urządzeniem w wysokoobrotowej maszynie SBM.

„Klasyczny” kształt butelek PET
Składa się z trzech części: dwóch ścian bocznych otwieranych w płaszczyźnie pionowej oraz podstawy, która porusza się w górę i w dół. Gdy preforma znajdzie się w odpowiednim położeniu, forma zostaje zamknięta. Ruchoma podstawa (dół) przesuwa się w górę, a wokół niej zamykają się ściany. Wszystko to dzieje się w tym samym czasie: trzy elementy są trwale połączone. Jednocześnie drążek napinający rozpoczyna ruch w dół. Ponieważ jest ustawiony tak, aby rozpocząć rozciąganie preformy w momencie zamknięcia formy, czas cyklu jest krótszy, a straty ciepła są zmniejszone. Preformę rozciąga się w płaszczyźnie pionowej i wstępnie rozdmuchuje pod ciśnieniem 25 barów. Butelka na tym etapie jest rozdmuchana do 80-90% jej pełnego rozmiaru. Ponieważ bardzo ważne jest, aby nie uszkodzić szyi, maszyny są wyposażone w specjalne dysze, przez które dostarczane jest powietrze. Wykonane są w kształcie dzwonu i chronią szyję oraz przylegającą część przed uszkodzeniem. Następnie przykładane jest wysokie ciśnienie (40 barów) i na tym etapie butelka nabiera ostatecznego kształtu. Butelka naciskając na zimne ścianki formy ochładza się, staje się dość sztywna i dzięki temu jest gotowa do natychmiastowego opuszczenia formy po otwarciu. Aby uniknąć zniekształceń ścianek, ciśnienie wewnątrz butelki przed otwarciem formy jest stabilizowane.

"Odpoczynek"
Butelki PET po schłodzeniu i podczas przechowywania lekko się kurczą, dlatego maszyna kontroluje stopień schłodzenia butelki poprzez podgrzanie formy. Dzieje się tak, aby materiał „odpoczął”, a butelki w przyszłości kurczyły się mniej intensywnie. Minimalizuje to różnice wielkości pomiędzy butelkami wypuszczanymi w różnym czasie, co jest istotne podczas butelkowania: różnice w wielkości napełnianych butelek mogą powodować nieoczekiwane trudności w obsłudze urządzeń rozlewniczych. W maszynach wyposażonych w tę funkcję transporter płyt jest izolowany w celu oszczędzania energii. Maszyny SBM są dostępne w wielu odmianach, w tym z mechanizmem obrotowym, posiadają od 6 do 24 form do rozdmuchiwania butelek i produkują średnio 1200 butelek na godzinę na jedną formę. Maksymalna wydajność maszyny z 24 formami wynosi 33 600 butelek na godzinę. Wydajność zależy oczywiście od wielkości rozdmuchiwanej butelki, ponieważ produkcja większych butelek zajmuje więcej czasu. Konwencjonalna maszyna SBM jest w stanie wyprodukować butelki o pojemności od 0,25 litra do 2,5-3 litra bez dodatkowej konwersji.

Szybka zmiana form
Wybrana przez nas maszyna jako przykład, podobnie jak większość maszyn SBM, wykorzystuje standardowe trzyczęściowe formy, które montowane są na transporterze form i można je szybko wymienić na inne przeznaczone do produkcji innych butelek. Drążek ciągnący sterowany jest za pomocą szablonu, a głębokość jego skoku można łatwo zmieniać w zależności od głębokości formy. Szacuje się, że trzech techników może w ciągu 30 minut przestawić maszynę SBM z 10 formami do produkcji innego rodzaju butelek. W tym czasie zmieniają się wszystkie niezbędne ustawienia. Nawet jeśli planowana jest produkcja zupełnie innej butelki z innym kształtem szyjki, przezbrojenie nie zajmie więcej niż godzinę.

Kontrola
Działanie wszystkich krytycznych elementów zarówno opisanej powyżej maszyny rotacyjnej, jak i maszyny „liniowej”, takich jak dział rozdmuchu, koło grzewcze, przenośnik preform oraz mechanizm transportujący podgrzane preformy z komory grzewczej do rozdmuchu butelek działów, muszą być precyzyjnie zsynchronizowane przy użyciu jednego systemu sterowania. Konieczne jest również, aby każdy z tych elementów mógł zostać usunięty niezależnie od pozostałych w celu konserwacji i rekonfiguracji. Mechanizm ten jest szczególnie ważny w przypadku maszyn rotacyjnych. Sterowanie maszyną odbywa się za pomocą panelu dotykowego. W nowoczesnych maszynach ustawienia dla różnych typów butelek są z reguły przechowywane w pamięci i można je natychmiast aktywować poprzez naciśnięcie przycisku. Oczywiście podczas pracy sprzęt staje się nieco niestabilny, ale parametry ogrzewania i nadmuchu automatycznie wracają do normalnego trybu. System monitoringu na bieżąco monitoruje pracę maszyny, sygnalizując operatorowi wszelkie awarie. Usuwanie wadliwych preform również odbywa się automatycznie i odbywa się bez zatrzymywania maszyny. Jeśli w wyniku usunięcia preformy forma pozostanie pusta, nie zostanie na nią wywierany nacisk, jak ma to miejsce w przypadku, gdy forma nie jest prawidłowo zamknięta. System sterowania dotykowego można zabezpieczyć elektronicznie przed dostępem osób nieupoważnionych.

Linie do transportu butelek
Tak więc butelka jest wykonana i tym samym gotowa do dalszego użycia - butelkowania. Butelki PET są bardzo lekkie i dlatego, jeśli nie są wypełnione zawartością, są niestabilne. Naturalnie, właściwość ta została wzięta pod uwagę przez producentów sprzętu przy projektowaniu linii dostarczających puste pojemniki do rozlewu. Niewielka waga butelek pozwala na ich noszenie podczas napełniania za pierścień na szyjce, co minimalizuje konieczność regulacji sprzętu, gdyż wysokość napełniania można obliczyć od szyjki butelki do zacisku na szyjce, oraz odległość ta pozostaje niezmieniona dla wszystkich butelek danej partii. Ponadto puste butelki można transportować nie tylko za pomocą konwencjonalnych linii transportowych, ale także za pomocą powietrza. W tym drugim przypadku niestabilność butelki nie stwarza problemów. Puste butelki poruszają się po szynach o niskim tarciu, „podtrzymując” przepływ powietrza za pomocą pierścienia na szyjce. Szyny są ukształtowane tak, aby powietrze mogło przepływać wzdłuż nich. Strumień powietrza unosi pierścień na szyjce lekkiej butelki PET i ustawia transportowany pojemnik w żądanym kierunku. Zaletą tej metody transportu jest to, że butelka nie styka się z bokami pasa transportowego. Obecnie ta metoda transportu jest stosowana w większości produkowanego i obsługiwanego sprzętu.

RECYKLING BUTELEK PET

W Europie recykling butelek PET odbywa się na szczeblu stanowym. Dla krajów WNP recykling zużytych pojemników PET stanowi problem środowiskowy. Chociaż butelka PET jest przyjazna dla środowiska, politereftalan etylenu podczas spalania uwalnia dużą ilość substancji rakotwórczych. Bezpieczniejszym i znacznie bardziej opłacalnym rozwiązaniem jest recykling zużytych pojemników PET. Dziś w Anglii 70% butelek PET podlega recyklingowi, w Niemczech – 80-85%, w Szwecji – 90-95% (jest to najwyższy wynik w Europie). Zasada państwowej regulacji przetwarzania pojemników PET polega na tym, że ich producenci płacą specjalny podatek, który obejmuje koszty przyszłego przetwarzania. Z tych pieniędzy państwo finansuje recykling. Budowa jednego zakładu recyklingu może kosztować nawet 50 mln funtów. Proces recyklingu obejmuje recykling mechaniczny (kruszenie) i recykling chemiczny (rozdrobnione części są rozkładane na części składowe). Każdy z powstałych składników przechodzi etap oczyszczania. Proces otrzymywania PET z recyklingu kończy się granulacją. Powstały granulat ma niższą lepkość niż pierwotny, to znaczy jego jakość jest już niższa. Granulat PET znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach - do produkcji preform można dodać nawet 5-10% surowców wtórnych, produkuje się też dobre surowce dla przemysłu tekstylnego, do produkcji płytek, europalet, waty . Tarcze ścierne do szlifowania i polerowania produkowane są z przetworzonego PET, po dodaniu do niego włókna szklanego. Firma Ford odlewa osłony silników do samochodów ciężarowych, a Toyota formuje panele, zderzaki i drzwi do samochodów osobowych z kompozycji polimerowych zawierających PET z recyklingu.

Na terenie poradzieckim butelki PET nie są masowo poddawane recyklingowi. Dotychczas podejmowano jedynie pojedyncze próby produkcji płyt chodnikowych z PET pochodzącego z recyklingu oraz opracowano (ale nie wdrożono) technologie produkcji różnych materiałów izolacyjnych i budowlanych z politereftalanu etylenu pochodzącego z recyklingu.

Na podstawie materiałów z magazynu „Biznes Piwny” i „Encyklopedia Przemysłu”

"Plastikowa butelka"

prace projektowe i badawcze

orientacja środowiskowa

Ukończyła: Zinkina Maria Władimirowna, uczennica 6. klasy

Kierownik:

Vera Aleksandrovna Gracheva, nauczycielka geografii, biologii i chemii, Podstawowe Liceum Krasnoarmejska

RM, rejon Torbeevsky, wieś Krasnoarmeysky, ul. Szkolna, 1.

Telefon 2-43-39, e-mail:sportowcy58@ Poczta. ru

Dyrektor MBOU „Podstawowa Szkoła Średnia Krasnoarmejska” Elena Wasiliewna Golyatkina

Wprowadzenie ________________________________________________ 3

Ogólne informacje na temat butelek plastikowych.____________________

1. Historia butelki ______________________________________5

   Historia pojawienia się plastikowej butelki______________7

   Z czego wykonana jest plastikowa butelka? ____________________9

   Tworzenie biobutelek ______________________________10

   Problemy środowiskowe związane z plastikowymi butelkami____________________________________________________________12

   Recykling plastikowych butelek___________13

   Drugie życie plastikowych butelek______15

Badanie socjologiczne__________________________________________16

Część doświadczalna ____________________17

Referencje ______________________________________________________________21

Aplikacje ______________________________________________22

Wstęp.

Ogromna ilość śmieci na ulicach wsi skłoniła mnie do zastanowienia się nad pytaniem: co przynosi człowiekowi plastikowa butelka - korzyść czy szkoda?

Wygląda na to, że takie rzeczy jak szklane i plastikowe butelki otaczają mnie od dzieciństwa, więc nie zwracałam na nie zbytniej uwagi. Ale pewnego dnia podczas kolejnego sprzątania terenu naszej wsi oraz podczas lekcji historii naturalnej w 5. klasie i geografii w 6. klasie dowiedziałem się i zrozumiałem, że dla naszej wsi są to główne substancje zanieczyszczające środowisko. Zbieramy je do worków, następnie palimy lub wywozimy poza wieś. To wszystko? Wszystko pozostaje na swoim miejscu. Atmosfera podczas spalania jest zanieczyszczona, gleby są naturalnymi grobami, w których butelki mogą być przechowywane przez setki lat. Więcej o tym w dalszej części mojej pracy. To nie przypadek, że zainteresowałam się tym tematem, chcę, żeby terytorium mojej wsi i mojego kraju, mojej Ziemi, nie ucierpiało z powodu wyrzucania tak niezbędnych materiałów opakowaniowych i niestety tak szkodliwych dla środowiska i zdrowia ludzi. Dowiedziałem się o tym później, studiując odpowiednie materiały. A także, studiując zasoby internetowe, dowiedziałem się, że ten materiał opakowaniowy może nadal służyć z korzyścią dla danej osoby. Stosowany jest do budowy ogrodzeń, budynków mieszkalnych, tarasów, dekoracji elewacji domów i ogrodów.

Nasze babcie i mamy pamiętają czasy, kiedy w naszej wsi zbierano i przekazywano do sklepów szklane butelki w zamian za pieniądze, a butelki te odbierano do recyklingu i produkcji nowych butelek. I teraz? Teraz nasze ulice zaśmiecają zarówno szklane, jak i plastikowe butelki! I nie tylko!

Trafność tematu: wszystkie ulice wsi, droga do ośrodka regionalnego z naszej wsi, zwłaszcza przy wjeździe do ośrodka regionalnego, są zaśmiecone

śmieci, z których większość składa się z plastikowych butelek, to wina mieszkańców wsi Torbeevo. Leżą wzdłuż poboczy dróg. Jest ich szczególnie dużo po wakacjach. Całe worki pustych butelek wyrzucane są bezpośrednio na drogę. Okolice naszej wsi mogą stopniowo zamienić się w jedno duże wysypisko śmieci. W ciepłym sezonie my, uczniowie, często pracujemy przy zbieraniu śmieci w centrum i wzdłuż drogi. Ale strach pomyśleć, ile z nich pojawi się ponownie po stopieniu śniegu? Obecnie każdego roku produkuje się i wyrzuca miliony butelek.

Cel pracy- poznać znaczenie plastikowych butelek w życiu człowieka i przyrodzie.

Zadania:

Poznaj historię powstania i wykorzystania plastikowych butelek.

Znajdź zastosowanie dla zużytych plastikowych butelek.

Zwróć uwagę kolegów i koleżanek na szacunek dla środowiska.

Znaczenie i wartość aplikacyjna dzieła Ideą jest to, że recykling plastikowych butelek chroni środowisko, rozwija kreatywność i poszerza wiedzę o historii rzeczy.

2. Ogólne informacje o butelkach plastikowych.

2.1. Historia butelki.

Studiując historię powstania butelki, sięgnąłem do słowników, aby rozszyfrować pojęcie butelki. „Mała encyklopedia radziecka” (redaktor naczelny B.A. Vedensky, 1958) podaje następującą definicję butelki (z j. polskiego – butelka, z francuskiego – bouteille) – miary objętości cieczy przed wprowadzeniem systemu metrycznego środków w Rosji. Butelka wina = 1/16 wiadra = 0,7687 litra; wódka lub piwo = 1/20 wiadra = 0,6150 l.

W „Słowniku wyjaśniającym żywego wielkiego języka rosyjskiego” V.I. Dahla napisano „Butelka (frnts) - szklane naczynie z wąską szyjką, w którym przechowuje się i podaje wina gronowe; wyglądem i pojemnością wyróżniają się: butelki stołowe lub proste, okrągłe lub napompowane, do win słodkich…”.

Butelka to pojemnik do długotrwałego przechowywania płynów, wysokie naczynie o przeważnie cylindrycznym kształcie i wąskiej szyjce, wygodne do zamknięcia korkiem. Duże butelki są czasami nazywane butlami. Wykonany jest głównie ze szkła, często ciemnego, ostatnio powszechne stały się butelki wykonane z materiałów polimerowych (najczęściej polietylenu). Rzadziej spotykane są butelki wykonane z ceramiki, metalu i innych materiałów.

Pierwszy prototyp nowoczesnej butelki można nazwać amforami glinianymi. Co ciekawe, wraz z wynalezieniem szkła pierwszym przedmiotem produkcji była butelka, ale starożytne butelki szklane niewiele przypominały współczesne pojemniki: bezkształtne, grubościenne, wykonane z mętnego szkła z pęcherzykami powietrza. Dla ułatwienia noszenia przymocowano do nich specjalne ucho.

Fenicjanie jako pierwsi opanowali tę technologię (VI wiek). W przeciwieństwie do amfor glinianych, takie butelki nie przepuszczały cieczy, dlatego szybko zyskały popularność.

W XVIII wieku weneccy rzemieślnicy opanowali rzemiosło szklarskie. Ich technologia polegała na zastosowaniu specjalnych metalowych form do odlewania butelek. W ten sposób butelka stała się dziełem sztuki: dziwaczny kształt ze złożonymi reliefami i scenami ze starożytnej mitologii.

Używano ich nie tylko do napojów, ale także do przechowywania rzadkich przypraw. Później naczynia szklane zaczęto wykorzystywać do przechowywania leków i perfum.

Pierwsza krajowa butelka pojawiła się w 1635 roku w fabryce zlokalizowanej na terenie obecnej stacji Istra pod Moskwą. Pierwsza partia przeznaczona była do przechowywania leków. Do wina produkowano dwa rodzaje butelek: o pojemności 1/16 i 1/12 wiadra.

Kolejną kluczową datą w historii wina i butelek był rok 1894. Nastąpiło przejście od produkcji ręcznej do produkcji maszynowej. Pojawiły się standardy produkcyjne, ceny gwałtownie spadły, a wyroby szklane w zwykłym tego słowa znaczeniu w końcu weszły w codzienne życie człowieka.

Tendencje tysiącletniego dążenia do funkcjonalności i taniości zmieniają się obecnie w odwrotnym kierunku: w nowoczesnych butelkach ceni się ich niepowtarzalność i przypisuje się jej funkcje dekoracji stołu. Jest wielu, którzy zbierają butelki. W Madrycie istnieje nawet muzeum, w którym wystawionych jest ponad 10 tysięcy różnych okazów.

Historia pokazuje jednak jeszcze coś innego... Przez długi czas obecność butelki na szlacheckich stołach była uważana za złą formę. Wszystko – srebrne, ceramiczne, szklane dzbanki, miski, ale nie butelki! To naczynie uważano za powszechne, chłopskie. Pomimo tego, że był bardzo drogi i miał szeroką gamę form. Sytuację odwrócił niejaki markiz, który nie pozostawił po sobie żadnej historii swojego nazwiska. Zaryzykował zszokowanie szlachetnych gości i położył butelkowane wino na stole w jadalni. Efekt przeszedł wszelkie oczekiwania – butelka na stole stała się powszechna w całej arystokratycznej Europie.

Szklana butelka jest droższa, przez co napój w szklanym pojemniku jest droższy niż napój o tej samej objętości w plastikowym pojemniku. Do zalet szkła należy lepsze przechowywanie napoju, dlatego uważa się, że napój ze szklanej butelki smakuje lepiej. Kolejną zaletą dla nabywcy butelek szklanych jest możliwość wielokrotnego użycia.

2.2. Historia plastikowej butelki

We współczesnym świecie nikogo nie dziwi wygląd plastikowej butelki. Takie butelki z reguły mają większą objętość w porównaniu do szklanych i są bezpieczniejsze ze względu na swoją elastyczność.

Politereftalan etylenu (PET) wykorzystywany jest jako surowiec do produkcji butelek PET. Politereftalan etylenu został po raz pierwszy wyprodukowany w 1941 roku przez specjalistów z British Calico Printers (Anglia) w postaci włókna syntetycznego. Do połowy lat 60. PET zaczęto wykorzystywać do produkcji włókien tekstylnych, po czym zaczęto go wykorzystywać do produkcji folii opakowaniowych, a na początku lat 70. w firmie DuPont narodził się pierwszy z nich. Butelki PET(DuPont potrzebował plastikowego pojemnika, który mógłby konkurować ze szkłem w produkcji pojemników do dystrybucji napojów gazowanych i niegazowanych).
Obecnie najważniejszym obszarem zastosowania granulatu PET jest produkcja pojemników na żywność. Pionierami w tworzeniu pierwszych przemysłowych maszyn do rozdmuchu były firmy Sidel (Francja) i Krupp Corpoplast (Niemcy). Pierwsza plastikowa butelka Pepsi pojawił się na rynku amerykańskim w 1970 roku.

Plastikowa butelka zastąpiła szklaną butelkę jeszcze w ZSRR, kiedy w 1974 roku firma PepsiCo otworzyła fabrykę lemoniady w Noworosyjsku. Od tego czasu minęło prawie pół wieku, a teraz modna niegdyś butelka stała się codziennością. Z czego wykonana jest plastikowa butelka lub co pomogło jej wyprzeć tradycyjne szkło i zająć pierwsze miejsce jako pojemnik na płyny.

Pomimo tego, że tworzywo sztuczne przegrywa ze szkłem w kwestiach związanych z długotrwałymi szkodami i przyjaznością dla środowiska, ma szereg niezaprzeczalnych zalet:

Waga półlitrowej plastikowej butelki wynosi 28 gramów, a jej szklany odpowiednik waży 350 gramów;

Główną zaletą jest to, że jest tańszy w produkcji w porównaniu do szkła lub aluminium. Jednocześnie właściwości barierowe pozostają na tym samym poziomie;

PET jest bardziej atrakcyjny z estetycznego punktu widzenia, ponieważ jest przezroczysty i wygląda jak „absolutnie czysty” pojemnik;

W razie potrzeby taką butelkę można pomalować na dowolny kolor bez ponoszenia znacznych kosztów produkcji;

Nie pękają i można je w całości poddać recyklingowi jako surowiec wtórny.

Butelka PET nawet gdy znajdujący się w niej produkt zamarznie, nie zapada się i zachowuje swoje właściwości barierowe.

2.3. Z czego wykonana jest plastikowa butelka?

Wszystko zaczyna się od pozyskania surowców – wydobycia ropy naftowej, która pochodzi z odległych złóż. Po przyjęciu do dalszej obróbki całość ładowana jest do kontenerów, na cysterny i wysyłana do fabryk. Kiedy węglowodory są podgrzewane i mieszane z katalizatorami chemicznymi, powodując polimeryzację, powstaje tworzywo sztuczne. Ponadto podczas przetwarzania uwalniają się z niego różne składniki. Następnie rafineria odbiera gaz, olej opałowy i inne produkty. Większość butelek wykonana jest z politereftalanu etylenu (PET, znanego również jako plastik).

Polichlorek winylu jest polimerem na bazie chloru. Na całym świecie wykorzystuje się go do produkcji butelek po napojach i pudełek na kosmetyki, ponieważ jest bardzo tani.

Ale z biegiem czasu pojemniki z PCV zaczynają uwalniać szkodliwą substancję - chlorek winylu. Naturalnie z butelki przedostaje się do napoju gazowanego, z pudełka do kremu, a stamtąd bezpośrednio do organizmu człowieka. A tak na marginesie, chlorek winylu jest substancją rakotwórczą - powoduje raka. Butelka z PCV zaczyna uwalniać tę niebezpieczną substancję tydzień po wlaniu do niej zawartości. Po miesiącu w wodzie mineralnej gromadzi się kilka miligramów chlorku winylu. Z punktu widzenia onkologów to dużo. Co więcej, im dłużej produkt jest przechowywany, tym większa jest w nim zawartość nitryli. Amerykańscy naukowcy obliczyli, że pijąc 1000 razy z plastikowej butelki, skrócisz swoje życie o 10 minut. Być może w tych obliczeniach jest wiele naciągnięć. Ale plastikowych pojemników nie można nazwać dietetycznymi, a przynajmniej przyjaznymi dla środowiska. Jak odróżnić niebezpieczne butelki PCV od bezpiecznych butelek plastikowych? Trzeba sprawdzić dno. Sumienni producenci umieszczają na dnie niebezpiecznych butelek symbol - trójkę w trójkącie. Albo piszą PVC - tak wygląda znany skrót PVC w języku angielskim. Ale takich butelek z uczciwymi napisami jest niewiele. Większość pojemników plastikowych nie posiada zrozumiałych oznaczeń. Szkodliwy pojemnik można również rozpoznać po napływie na dno. Występuje w postaci linii lub włóczni z dwoma końcami. Ale najpewniejszym sposobem jest przyciśnięcie butelki paznokciem. Jeśli pojemnik jest niebezpieczny, utworzy się na nim biaława blizna. Bezpieczna butelka polimerowa pozostaje gładka.

2.4. Tworzenie biobutelek.

Firma PepsiCoogłosiła opracowanie pierwszej na świecie butelki PET wykonanej w 100% z odnawialnych materiałów roślinnych. Teraz, produkując pojemniki na napoje, firma będzie mogła znacząco zmniejszyć emisję dwutlenku węgla.

Nowa bio butelka w 100% nadaje się do recyklingu. Składa się wyłącznie z surowców pochodzenia biologicznego, w tym kory sosnowej, prosa i łusek zbóż. W przyszłości firma planuje poszerzyć listę wykorzystywanych surowców o skórki pomarańczowe, obierki ziemniaczane, łuski owsiane i inne odpady rolnicze powstające przy produkcji żywności. PepsiCo.

Łącząc procesy biologiczne i chemiczne, PepsiCo opracowali metodę tworzenia struktury molekularnej identycznej z materiałem PET na bazie ropy naftowej. Dzięki temu nowa biobutelka w niczym nie ustępuje tradycyjnym butelkom PET pod względem właściwości.

Stosowanie tego rodzaju innowacji w celu ochrony środowiska jest zasadniczo nowym podejściem wśród firm komercyjnych. Coca-Cola, właścicielka marki BonAqua, postanowiła pójść dalej i „zacząć od siebie”. Na zlecenie firmy opracowano unikalną technologię, która pozwala na wykorzystanie do 30 proc. surowców roślinnych do produkcji tworzyw sztucznych na butelki, w szczególności z odpadów trzcinowych wykorzystywanych przy produkcji cukru. Z materiału roślinnego powstaje jeden z dwóch kluczowych składników tworzyw sztucznych, który otrzymywany jest w procesie rafinacji ropy naftowej. Pozostałe 70% składu to kwas tereftalowy (PTA).

Jesienią 2008 roku włoski producent wody pitnej Fonti di Vinadio wprowadził na rynek nową półlitrową butelkę biologiczną wykonaną z kwasów polimlekowych (PLA) w technologii Ingeo. Jedną z zalet butelki jest to, że po wyrzuceniu ulega całkowitemu rozkładowi pod wpływem mikroorganizmów.

Technologia Ingeo została opracowana przez amerykańską firmę Natureworks i została już wykorzystana przy produkcji butelek w Irlandii i Kanadzie. W przeciwieństwie do konwencjonalnych tworzyw sztucznych, materiał Ingeo pozyskiwany jest ze źródeł odnawialnych i ulega rozkładowi po użyciu, co w pełni spełnia wymogi UE dotyczące recyklingu opakowań (UNI EN 13432).

Do sieci trafi 50 mln biologicznych butelek wody, które będą różnić się od zwykłych plastikowych kolorem (biobutelka jest zielona) i oznakowaniem. Dystrybucja butelek organicznych zostanie również ograniczona do określonego terytorium, co umożliwi producentowi monitorowanie zachowania nowego produktu na rynku i reakcji konsumentów. Produkcja biobutelki kosztuje 2-3 razy więcej niż konwencjonalnej butelki wykonanej z politereftalanu etylenu (PET), ze względu na wyższe koszty surowców, produkcji, przechowywania i transportu stosunkowo małych objętości produktu. Ma jednak pewność, że wraz z rozpoczęciem masowej produkcji biobutelek różnica ta zostanie znacząco zmniejszona. Zalety butelki nie ograniczają się do jej zdolności do biodegradacji. Biobutelka jest lżejsza od tej wykonanej z politereftalanu etylenu, dzięki czemu do jej wyprodukowania potrzeba znacznie mniej energii.

2.5. Problemy środowiskowe związane z plastikowymi butelkami.

Produkcja i zużycie pojemników z tworzyw sztucznych na całym świecie stale rośnie. Dzięki temu składowane są odpady, które nie ulegają rozkładowi. Jednocześnie plastikowe butelki są bardzo powszechną formą odpadów na całym świecie.

Obecnie 50% stałych odpadów komunalnych stanowią zużyte opakowania (głównie opakowania polimerowe i kombinowane, z których większość nie podlega procesom biologicznego zniszczenia i rozkładu i może zalegać w glebie przez wiele dziesięcioleci (czas rozkładu butelki wynosi ok. około 500 lat).

Ludzie są już zmęczeni plastikowymi odpadami, które sami tworzą. Stworzenie opakowań z tworzyw sztucznych rozwiązało wiele problemów, ale też stworzyło nie mniej. Śmieci, które nasi ojcowie pozostawili na wakacjach, już dawno zamieniły się w pył i nawet nasze praprawnuki zobaczą nasze plastikowe butelki, ponieważ są „wieczne”.

Najczęściej są zakopywane w ziemi lub spalane. Czasem umieszcza się je w metalowych pojemnikach i wrzuca do mórz i oceanów, a czasem nawet do rzek i jezior będących źródłem wody pitnej (co jest całkowicie niedopuszczalne).

W Federacji Rosyjskiej 90% odpadów stałych jest zakopywane w ziemi, a pozostałe 10% jest spalane. W ostatnich latach stale rośnie w naszym kraju liczba składowisk odpadów przemysłowych i bytowych, autoryzowanych i zwłaszcza niedozwolonych. .

Spalanie jest powszechną na całym świecie metodą unieszkodliwiania odpadów domowych, stosowaną od końca XIX wieku. Jego główną zaletą w porównaniu ze składowiskiem jest ponad 10-krotne zmniejszenie objętości odpadów i 3-krotnej masy, co oczywiście jest bardzo wygodne. Kilkadziesiąt lat temu, gdy odpadów nie było tak dużo, a opakowania z tworzyw sztucznych i produkty z materiałów polimerowych nie stanowiły zdecydowanej większości odpadów stałych, spalanie odpadów nie stwarzało takiego zagrożenia dla środowiska i zdrowia ludzi jak obecnie . W latach 80. ubiegłego wieku stwierdzono, że w procesie spalania stałych materiałów palnych powstają różne toksyczne produkty, które przedostają się do atmosfery.

Wyrzucone butelki nie zawsze trafiają na wysypiska śmieci. Oceany na świecie są wypełnione takimi śmieciami, co stanowi poważne zagrożenie dla wielu organizmów morskich, ponieważ małe ich fragmenty mogą zostać skonsumowane przez mieszkańców oceanów.

Małe miasteczko Concord (Massachusetts) jest pierwszym miastem w Stanach Zjednoczonych, które wprowadziło zakaz sprzedaży wody w plastikowych butelkach.

2.6. Recykling plastikowych butelek

Recykling butelek PET – w Europie recykling butelek PET odbywa się na szczeblu państwowym. Dla krajów WNP recykling zużytych pojemników PET stanowi problem środowiskowy. Chociaż butelka PET jest przyjazna dla środowiska, politereftalan etylenu podczas spalania uwalnia dużą ilość substancji rakotwórczych. Bezpieczniejszym i znacznie bardziej opłacalnym rozwiązaniem jest recykling zużytych pojemników PET. Dziś w Anglii 70% butelek PET podlega recyklingowi, w Niemczech – 80-85%, w Szwecji – 90-95% (jest to najwyższy wynik w Europie). Zasada państwowej regulacji przetwarzania pojemników PET polega na tym, że ich producenci płacą specjalny podatek, który obejmuje koszty przyszłego przetwarzania. Z tych pieniędzy państwo finansuje recykling. Budowa jednego zakładu recyklingu może kosztować nawet 50 milionów.

Proces recyklingu obejmuje recykling mechaniczny (kruszenie) i recykling chemiczny (rozdrobnione części są rozkładane na części składowe). Każdy z powstałych składników przechodzi etap oczyszczania. Proces otrzymywania PET z recyklingu kończy się granulacją. Powstały granulat ma niższą lepkość niż pierwotny, to znaczy jego jakość jest już niższa. Granulat PET znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach - do produkcji preform można dodać nawet 5-10% surowców wtórnych, produkuje się też dobre surowce dla przemysłu tekstylnego, do produkcji płytek, europalet, waty . Tarcze ścierne do szlifowania i polerowania produkowane są z przetworzonego PET, po dodaniu do niego włókna szklanego. Ford odlewa osłony silników do samochodów ciężarowych, a Toyota panele, zderzaki i drzwi do samochodów osobowych z kompozycji polimerowych zawierających PET z recyklingu.

Na terenie poradzieckim butelki PET nie są masowo poddawane recyklingowi. Dotychczas podejmowano jedynie pojedyncze próby produkcji płyt chodnikowych z PET pochodzącego z recyklingu oraz opracowano (ale nie wdrożono) technologie produkcji różnych materiałów izolacyjnych i budowlanych z politereftalanu etylenu pochodzącego z recyklingu.

2.7. Drugie życie plastikowych butelek.

Studiując materiały na temat plastikowych butelek, zwłaszcza zasoby internetowe, również doszłam do wniosku, że plastikowa butelka naprawdę może i powinna dostać drugie życie! Dając plastikowe butelki drugie życie, nie tylko ułatwiasz sobie życie i oszczędzasz pieniądze z rodzinnego budżetu, ale także ratujesz przyrodę! Można wymyślić wiele zastosowań plastikowych butelek.

W zacofanych krajach świata, gdzie zwykłe europejskie naczynia i pojemniki są rzadkością, duże zapotrzebowanie cieszy się na pojemniki plastikowe. W krajach afrykańskich sandały robi się ze spłaszczonych półtoralitrowych butelek, a w Etiopii używane butelki sprzedawane są bezpośrednio na targowiskach. Butelki służą do wyrobu domków dla ptaków, pułapek na myszy, lejków i doniczek do sadzonek, służą do ochrony młodych pędów ryżu, wieszają je na płotach jako strachy na wróble, aby odstraszyć wrony i służą jako wodoodporne czapki na szczytach słupków. W Indonezji – stabilizatory zapewniające stabilność łodziom rybackim. W Mongolii pali się je jako ofiary duchom.

Z plastikowych butelek możesz zrobić wiele przydatnych rzeczy, które nie tylko przyniosą korzyści, ale także zaoszczędzą Twój budżet. W każdym gospodarstwie domowym pozostaje mnóstwo pustych plastikowych butelek. Wraz z innymi odpadami z gospodarstw domowych trafiają do kosza na śmieci, a następnie na wysypisko śmieci. Chociaż nadal mogą nam dobrze służyć w gospodarstwie. W doświadczonych rękach pusta plastikowa butelka może zamienić się w dziesiątki przydatnych narzędzi do ogrodu o każdej porze roku.

Od dzieciństwa interesuję się tworzeniem wszelkiego rodzaju zabawek z różnych materiałów. Tę miłość zaszczepiła we mnie moja mama, która bardzo mi pomaga. Ale pierwszy raz spotykam się z rękodziełem wykonanym z plastikowych butelek, choć podwórko mojej babci zdobią kwiaty z butelek. I zastanawiałem się, czy mógłbym zrobić coś własnymi rękami. Moim pierwszym „wynalazkiem” był ul z pszczołami. Lubię to! A teraz raczej na tym nie poprzestanę…

3. Badanie socjologiczne.

Postanowiłam dowiedzieć się, jakie produkty w opakowaniach plastikowych kupują, jak się je wykorzystuje i dokąd trafiają opakowania w rodzinach naszych uczniów z klas 5-9. Nic nie wymyśliłem, a pytania wziąłem z Internetu. Na pytania odpowiedziały dzieci i nauczyciele z 23 rodzin.

Uczestnikom zadano następujące pytania:

1. Czy kupujesz żywność w opakowaniach plastikowych? Który?

2. Gdzie odkładasz plastikowe butelki po użyciu?

3. Jeśli nie wyrzucisz, jak wykorzystasz plastikowe butelki?

Wyniki ankiety wykazały następujący wynik:

Pytanie 1. Czy kupujesz żywność w opakowaniach plastikowych? Który?

Tak – 23 osoby

Woda mineralna – 46 osób

Woda gazowana, soki, napoje – 64 osoby

Ketchup – 28 osób

Majonez – 40 osób

Jogurt pitny – 80 osób

Nie – 0 osób.

Twaróg, makaron, puree ziemniaczane – 27 osób.

Ponadto skupowane jest piwo, olej roślinny i inne produkty.

Pytanie 2. Gdzie odkładasz plastikowe butelki po użyciu?

Wyrzucenie - 5 osób

Spalamy – 16 osób

Używamy go w gospodarstwie – 10 osób

Zakopujemy – 3 osoby

Pytanie 3: Jeśli nie wyrzucisz tego, jak wykorzystasz plastikowe butelki?

Do sadzenia sadzonek – 14 osób

Na gospodarstwo domowe – 14 osób

Używać do mleka, kwasu chlebowego, dżemu – 10 osób

Wykonywanie rękodzieła – 8 osób

Z ankiety wynika, że ​​rodziny uczniów naszej szkoły kupują żywność w opakowaniach plastikowych i najczęściej jest to woda mineralna, piwo oraz napoje gazowane. Większość rodzin spala zużyte opakowania, kilka rodzin je wyrzuca, a także wykorzystuje je w gospodarstwie domowym do sadzenia sadzonek, na mleko i kwas chlebowy. I znowu pojawia się pytanie: dokąd idą? Odpowiedź jest tylko jedna – wyrzuca się je lub pali.

Prace eksperymentalne

Przygotowując ten projekt dowiedziałem się, że chemikalia nie mają wpływu na plastik. Stało się interesujące! Nauczyciel i ja przeprowadziliśmy także własny eksperyment. Do 3 szklanek wlano roztwór stężonego kwasu siarkowego, zasady i 70% kwasu octowego, ponieważ Esencja octowa sprzedawana jest w sklepach w szklanych pojemnikach. Do każdego kieliszka umieszczono kawałek plastikowej butelki, fragment korka i jedwabną wstążkę.

Godzinę po doświadczeniu wstęga całkowicie rozpuściła się w kwasie siarkowym. Ale najbardziej zdumiewające było to, że po pięciu godzinach z kawałka plastikowej butelki pozostała tylko mała plamka. A następnego ranka w szklance ze stężonym kwasem siarkowym pozostał tylko fragment korka z plastikowej butelki, a kolor kwasu na powierzchni zmienił się na brązowy (użyli kawałka brązowej butelki po piwie).

Tydzień później sprawdziliśmy zawartość szklanek i stwierdziliśmy, że w badanych próbkach nie było żadnych zmian ani w kwasie octowym, ani w zasadach.

Wniosek. Po przeprowadzonym przeze mnie eksperymencie przekonałem się, że plastikowa butelka może rozłożyć się w stężonym kwasie siarkowym, a korek nie zapada się pod wpływem odczynników chemicznych, nawet w stężonym kwasie. To skłoniło mnie do zastanowienia się nad chemicznym recyklingiem plastikowych butelek przy użyciu stężonych kwasów, ale to jest realne dla miasta!!!

Dzięki temu butelki i korki, które dostaną się do ziemi, nie ulegną rozkładowi i gniciu, a jedynie zatykają glebę.

Co zrobić z plastikiem na obszarach wiejskich? Może naprawdę go spalić, jak robi to wiele rodzin?

Postanowiłem być obecny przy tym procesie, gdy tata palił butelki i inne śmieci. Po podpaleniu butelka zmieniała kształt, jakby się topiła, a następnie paliła, wydzielając czarny dym i ostry nieprzyjemny zapach.

Wniosek: Spalanie plastikowych butelek powoduje wydzielanie się toksycznego dymu, który zanieczyszcza powietrze i ma negatywny wpływ na zdrowie ludzi.

Nabrałam przekonania, że ​​plastikowych butelek nie należy palić ani wyrzucać.

A jeśli wybierzesz mniejsze zło, to na wsi lepiej spalić butelki z dala od sektora mieszkalnego.

W wyniku przeprowadzonych prac badawczych poznałem historię butelek od pierwszych butelek szklanych po butelki plastikowe produkowane z surowców chemicznych. Dzięki takim właściwościom jak lekkość, elastyczność i wytrzymałość butelki plastikowe są wygodne w użyciu, dlatego zajmują coraz ważniejsze miejsce w życiu człowieka, jednak pojawia się problem związany z utylizacją butelek po użyciu.

To co zobaczyłem po pracy na lekcji chemii bardzo mnie zainteresowało. Czytałem wiele podobnych prac, ale wszędzie było napisane, że „...opakowania plastikowe nie rozkładają się nawet pod wpływem odczynników chemicznych, a przy spalaniu wydzielają toksyczny dym, niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego”. Zgadzam się co do dymu, ale mój eksperyment wykazał, że butelki rozkładają się w stężonym kwasie siarkowym, ale pozostają niezmienione w roztworze kwasu octowego i zasady.

Opakowania z tworzyw sztucznych naprawdę zaśmiecają ziemię i szkodzą środowisku, ale myślę, że nadejdzie czas i nauczą się recyklingować plastikowe butelki, tak jak robią to w niektórych krajach.

Należy zwrócić uwagę na edukację ekologiczną obywateli. Dorośli powinni od najmłodszych lat uczyć swoje dzieci szacunku do przyrody i być dla nich przykładem. Sprzedaż materiałów pochodzących z recyklingu to nie tylko sposób na zarobienie pieniędzy, ale także na oszczędzanie zasobów naturalnych, na utrzymanie czystości powietrza, lasów, rzek i mórz.

Zmniejszenie ilości wytwarzanych odpadów i zwiększenie ich udziału w recyklingu wymaga skoordynowanych wysiłków całej populacji, społeczności biznesowej i rządu.

Kupując towar, zwróć uwagę na etykietę ekologiczną znajdującą się na opakowaniu. Dla wielu konsumentów etykieta „nadający się do recyklingu” oznacza więcej niż tylko etykietę jakości.

Bibliografia

Alekseev S.V., Gruzdeva N.V., Muravyov A.G., Gushchina E.V. Warsztaty z ekologii: Podręcznik [Tekst] / wyd. S.V. Aleksiejewa. – M.: OA MDS, 2000. – 192 s.

Wolna encyklopedia Wikipedii [zasoby elektroniczne] Tryb dostępu: http://ru.wikipedia.org/wiki/

V.I.Dal, słownik objaśniający żywego języka wielkorosyjskiego: T.1-4, -M.: Rus.yaz., 1998. s. 146.

Portal dla dzieci bebi.lv [zasoby elektroniczne] Tryb dostępu: http://www.bebi.lv/otdih-i-dosug-s-detjmi/podelki-iz-plastikovih-butilok.html.

Mała Encyklopedia Radziecka, redaktor naczelny. B.A.Vedensky, T.2, M.: państwowe wydawnictwo naukowe „Wielka encyklopedia radziecka”, 1958. P.51.

Strona internetowa „Ekologia” [zasoby elektroniczne] Tryb dostępu: http://www.ecology.md/section.php?section=tech&id=2220

Odpowiedzi mail.ru [zasoby elektroniczne] Tryb dostępu: http://otvet.mail.ru/question/26708805/

Aplikacja.

WYKAZ ZNAKÓW I OPIS Produkt wykonany jest z materiałów pochodzących z recyklingu lub nadaje się do recyklingu. Opakowanie należy wyrzucić do kosza. Nie wyrzucać, należy przekazać do specjalnego punktu recyklingu. Plastik nadający się do recyklingu - znak umieszczany jest bezpośrednio na produkcie. Trójkąt może wskazywać kod liczbowy rodzaju tworzywa sztucznego: 1 PETE – politereftalan etylenu 2 HDPE – Polietylen o dużej gęstości 3 PVC PVC - Polichlorek winylu 4 LDPE – polietylen o małej gęstości 5 PP – polipropylen 6 PS - styropian 7 Inne rodzaje tworzyw sztucznych „Zielona kropka” – znakiem umieszcza się towary produkowane przez firmy, które wspierają finansowo niemiecki program recyklingu odpadów „Eco Emballage” („Opakowania Ekologiczne”) i są objęte jego systemem recyklingu.