Історія виникнення пластикових пляшок. Вінець для пляшки
Відкриваючи пляшку лимонаду чи банку солоних огірків, ми й не замислюємося, що користуємося як мінімум двома великими винаходами людства – ємністю-тарою та кришкою. Але якщо перший винахід людина могла підглянути в природі, то кришка - справа виключно людського розуму.
Перша пляшка знаменитого шампанського Dom Perignon була випущена лише 1921 року. Хоча чернець-винар П'єр Періньйон жив на рубежі XVII-XVIII століть. Він був не лише видатним виноробом, а й винахідником коркової пробки. Або, як багато хто її називає, пробкової затички.
Пластик проти дерева
У XVII столітті в Європі вже випускали масу різного скляного посуду. Так, їй ще було далеко до досконалості, але свою функцію - зберігати рідини - вона виконувала справно. Однак винороби того часу воліли розливати свої вина в бочки або глиняний посуд. Округла пробка з дерева, обгорнута грубою ганчіркою, цілком придатна для закупорювання. Більш просунуті майстри вин у своїх справах використовували ганчірку, рясно змочену маслом, щоб пробка долала тертя в горловині глека. Але Періньйона такий підхід не влаштовував.
Спочатку він змінив ганчірку на листя коноплі. Але виявилося, що під впливом газів бродіння така пробка мимоволі виштовхується. Довелося шукати щось інше. Тоді чернець придивився до кори середземноморського дуба. Виточені з неї пробки виявилися ідеальними. Через еластичність вони легко стискалися і легко розтискалися. При тому, що коло горловин тих судин було далеким від ідеального, пробки з дуба розподілялися таким чином, що притискалися до всіх поверхонь.
На жаль, ім'я Періньйона як відкривача пробки корку померкло в променях його слави як виробника ігристих вин. Хоча навіть зараз 80% винних пляшок зі щорічного обсягу 20 мільярдів використовують коркові пробки. З початку 1990-х років у такої пробки з'явилася пластикова конкурентка. Вона дешевша за натуральну, та іншою її перевагою є те, що вона зовсім не пропускає жодних газів. Коркова з її мікроканалами, на жаль, цим похвалитися не може. Саме тому у XXI столітті на синтетичний аналог звернули увагу винні бренди преміум-класу. Хоча досі сильним є переконання, що справжнє вино може бути закупорене лише пробкою з дуба, і піти проти думки споживача винороби не поспішають.
Гвинтова панацея
Коркова пробка з дуба була геніальним винаходом, і все ж таки час показав, що при транспортуванні ігристе вино може і її виштовхнути на поверхню. Тоді хтось придумав надягати на пробку дротяний каркас - французькою мюзле. Легенда свідчить, що вперше мюзлі зробила з дроту, висмикнутого з корсету, сама мадам Кліко (засновниця бренду «Вдова Кліко»). Однак це не більше ніж міф, бо до дроту винороби використовували для подібної мети мотузки. Патент на використання дротяного мюзле отримала не Кліко, а Адольф Жаксон в 1844 році.
Згодом на пробку під мюзлі стали підкладати бляшаний ковпачок (плакетку), де була вказана інформація про вина та виробника. Використання мюзлі на коркових кришках виявилося вірним ходом. Ось тільки така конструкція після розтину не підлягала відновленню. А як же бути з напоями, які п'ються неодноразово?
1874 року американець французького походження Шарль Квілфелдт запатентував у США кришку для пляшки під назвою «фліп-топ», або «гойдалка». Ймовірно, цю конструкцію він привіз із собою із Франції, де її вже використовували винороби. Але в США такі кришки були новими. Це дало Квілфелдту заявити про себе як про правовласника конструкції. Кришка «фліп-топ» являла собою пробку зі скла або порцеляни, забезпечену кільцем ущільнювача і твердою дротяною конструкцією, яка, заклацаючись, щільно утримувала пробку в горловині.
Майже одночасно з кришкою фліп-топ в 1872 році в Піттсбурзі американець Хайман Франк запатентував гвинтову кришку. Цей винахід можна поставити на один рівень з папером або двигуном внутрішнього згоряння. Бо значення гвинтової кришки у світі сучасної людини переоцінити важко. Більшість ємностей, що використовуються людьми в побуті, має саме такі кришки. Металеві, пластмасові або навіть дерев'яні - вони недарма заслужили такої популярності.
У числі безперечних плюсів гвинтової кришки - можливість багаторазового використання без докладання значних зусиль. А також надійне закупорювання, що виключає несанкціоноване проникнення рідини з судини. До речі, останніми роками навіть окремі виробники топових вин відмовилися від коркового та синтетичного дробів на користь гвинтових кришок. Наприклад, таку кришку має пляшка дорогого вина Chablis Premier Cru від Domaine Laroche. На противагу консерваторам, які вважають, що вино може закриватися тільки корковою пробкою, винороби Domaine Laroche заявляють, що з гвинтовою кришкою вони можуть бути впевнені, що і через п'ять, і через 10 років, відкривши вино, отримаємо саме те, що хотіли отримати. У випадку зі звичайною пробкою таке виходить далеко не завжди».
Універсальна «корона»
Ще однією подією, що змінила пляшковий світ, став винахід у 1892 році механіком з Балтімора Вільямом Пейнтером пробки для пляшки, що нагадує корону. Він так і назвав свій виріб із 24 зубчиками – crown-cork. Її принцип був простий - металева кришка з хвилеподібним обідком одягалася на горловину, а закупорювач механічним тиском поступово обтискав кришку навколо горловини.
Правда, для кращого результату Пейнтер довелося додати на горловину пляшки обідок, а в саму кришку вкласти прокладку, щоб метал не стикався з напоєм (спочатку прокладки робили з пробки, але в 1960-1970-х роках її змінив полівінілхлорид). У квітні 1893 року Вільям заснував фірму Crown Cork and Seal Company, що перетворилася на лідера світового ринку з виробництва коронних кришок. Споживачеві «зубастий капелюшок» припав до душі. Подейкують, що саме їй завдячує своїм успіхом пивна компанія «Буд-вайзер», яка взяла новинку на озброєння у 1876 році.
До речі, цей тип кришок і зараз безальтернативний для пивних пляшок. Ось тільки кількість зубців на кришці скоротилася з 24 до 21, та висота зменшилася. У СРСР такі кришки з'явилися лише на початку 1960-х. Спочатку це були лише подібності із товстої фольги на молочних пляшках. Пізніше, закупивши обладнання, радянська промисловість почала випускати пиво у пляшках із зручними кришками.
З винаходу Пейнтера, званого ще pry-off, народилася і культова для домогосподарок кришка – «твіст-офф» (twist-off). Спочатку вона також призначалася для пляшок, але більше підійшла для банок, де зберігали домашні продукти. "Твіст-офф" вимагала різьблення на горлі банки або пляшки, - зате могла відкриватися голими руками. Чого не можна сказати про улюблену кришку радянських домогосподарок - типу СКО, з гумовою прокладкою. Для закриття банки вона вимагала закочувальної машинки та навички, а для відкриття - консервного ключа. Але за відсутності альтернативи радянські люди споживали ці кришки мільйонами на рік. І за інерцією роблять це досі.
Натомість саме росіяни вигадали такий вид хобі, як колекціонування пластикових кришок, і назвали його «філолідія». Експерти цього напряму можуть по одній лише кришці розповісти про бренд та напій. Хоча задля справедливості зазначимо, що взагалі колекціонування пробок у світі налічує як мінімум сотню років. Це вважається одним із напрямків бірофілії – колекціонування різних предметів пивної атрибутики.
« Веселівка орта жалпи білим мектебі» КММ
КДУ «Веселівська середня освітня школа»
Підготували вихованці класу передшкільної підготовки.
Керівник: Лаврухіна Ірина Олександрівна
Творчий проект «Нове життя пластикової пляшки»
IВступ.
IIОсновна частина.
2. Екологічні проблеми, пов'язані з пластиковими пляшками.
3. Нове життя пластикової пляшки.
4. Практична робота.
IIIВисновок.
I Вступ.
Актуальність проекту:
42 роки тому людство винайшло пластикову пляшку. Перші зразки важили 135 г (на 96% більше, ніж зараз). Нині вона важить 69 грамів. У наш часщорічно виробляються та викидаються мільйони пляшок. І з кожним роком відходи з пластикових пляшок зростають, за рахунок того, що з'являється все більше продуктів, які упаковують у пластикові пляшки. Безліч сміття на вулицях міста змушують задуматися над питанням: навіщо потрібна пластикова пляшка?
Проблема дослідження полягає у протиріччі між позитивними властивостями пластикової пляшки для виробника та тими екологічними проблемами, що виникають у результаті забруднення навколишнього середовища відходами, які століттями не розкладаються.
Цілі проекту : вивчення та дослідження значення пластикової пляшки в житті людини та природи. Дати нове життя пластикової пляшки, виготовивши з неї виріб для дому.
Завдання проекту:
1.З'ясувати історію створення та застосування пластикових пляшок.
2.Вивчити екологічні проблеми, пов'язані з пластиковими пляшками.
3.Знайти корисне застосування пластикової пляшки, виготовивши з неї вироби.
4.Зацікавити навколишніх можливостями створення з пластикових пляшок безлічі цікавих та корисних речей.
Гіпотеза:
Ми думаємо, що якщо навчитися повторно використовувати пластикові пляшки, можна зменшити кількість сміття в природі.
Значимість і прикладна цінність роботи: навчитися дбайливому ставленню до навколишнього середовища, розширювати знання історії речей.
Очікуваний результат:
Дізнаємося, хто і коли вигадав пластикові пляшки;
З'ясуємо, чи користь чи шкода вони приносять;
Вигадаємо їм нове життя.
II Основна частина.
Перед початком виконання роботи ми знайшли відповіді на питання, що нас цікавлять.
1.Історія появи пластикової пляшки.
У ході роботи ми з'ясували, що у сучасному світі вже нікого не дивує вигляд пластикової пляшки. Такі пляшки, як правило, мають великий об'єм порівняно зі скляними та безпечніші за рахунок пружності. Вперше пластикова пляшка Pepsi з'явилася на ринку США у 1970 році. На території Казахстану пластикові пляшки набули популярності після приходу на ринку безалкогольних напоїв західних корпорацій «Кока-Кола» та ПепсіКо. Перший завод з виготовлення лимонаду у пластикових пляшках у СРСР відкрила компанія «ПепсіКо» у 1974 році в Новоросійську. У наш час пластикові пляшки використовують не тільки виробники газованих напоїв та пива, а також виробниками молочних та кисломолочних продуктів та косметичних та парфумерних фабрик.
2. Екологічні проблеми
, пов'язані з пластикові пляшки.
Наші мами пам'ятають той час, коли скляні пляшки збирали та здавали в магазини в обмін на гроші, а ці пляшки відвозили на переробку та виготовлення нових пляшок. А зараз? Тепер скляні та пластикові пляшки засмічують наші вулиці! І не тільки! Нагромадження пляшок на планеті вже утворюють справжні плаваючі материки в океанах. Вчені б'ють на сполох. За даними Всесвітнього фонду дикої природи, ці скупчення сміття становлять велику загрозу для живих організмів. Використані пляшки є великою екологічною проблемою навколишнього середовища. Адже час розпаду скляної пляшки займає 1 мільйон років, а пластикової від 500 до 1000 років.
Колись на пластик покладалися серйозні надії: не гниє, не зазнає корозії. Але сьогодні його міцність та практичність стають головним болем для тих, хто займається утилізацією побутових відходів.
Єдино правильний вихід – роздільний збір сміття. Якщо пластик збирати окремо, то його можна використовувати як вторинну сировину для різних корисних штуковин.
Люди вже втомилися від пластикового сміття, яке вони самі й створюють. Створення пластикового пакування вирішило безліч проблем, але й породило не менше. Сміття, яке залишали в місцях відпочинку наші батьки, вже давно перетворилося на пилюку, а наші пластикові пляшки побачать навіть наші праправнуки, бо вони «вічні».
3.Нове життя пластикової пляшки.
Багатьом людям ці факти не дають спокійно спати, і вони вигадують оригінальні способи використання пляшок у господарстві. З пляшок роблять шпаківні, мишоловки, вирви та горщики для розсади. Вішають на паркан як ляк від ворон, а також використовують як водонепроникні ковпаки на верхівках стовпів. У Казахстані із пластикової пляшки роблять умивальники, а в Індонезії – стабілізатори для надання стійкості рибальським човнам. У Монголії їх спалюють як жертвопринесення духам. У країнах третього світу, де звичайний європейський посуд та ємності рідкісні, пластикові ємності мають суттєвий попит. В Ефіопії використані пляшки продаються прямо на ринках. У країнах Африки зі сплющених півторалітрових пляшок роблять сандалії.
Ми виявили багато сайтів, на яких люди діляться своїми винаходами та виробами з пляшок. Ось що ми виявили.
Пляшки – це екологічний сонячний нагрівник води.
Китайський фермер розташував 66 пляшок на даху свого будинку, поєднавши їх нехитрою системою із трубок. Вода у пляшках нагрівається практично моментально і надходить у будинок.
Гарячої води достатньо для прийняття гарячого душу трьом членам сім'ї підприємливого китайця. Винахід настільки сподобався сусідам, що вони негайно вирішили скористатися цією ідеєю.
Фантастичне пластикове судно
Команда французьких дослідників збирається пропливти під вітрилом від Сан-Франциско до Австралії (18000 км) на 18-метровому судні, повністю виготовленому з пластикових пляшок (за винятком вітрильних щоглів). На будівництво яхти пішло 16000 двох літрових пластикових пляшок, які були заповнені сухим льодом (для додання твердості).
Новий унікальний та економічний спосіб засклити теплицю на своїй дачній ділянці вигадав росіянин.
Нам дуже сподобався паркан із пластикових пляшок.
Є чудова художниця Галія Петрова, яка створює справжні витвори мистецтва.
4.Практична робота.
Вивчивши всі питання, що цікавлять нас, ми вирішили зробити різні вироби з пластикових пляшок: літак, кораблик, стаканчики для олівців, вази з квітами, голницю, дерево, чоловічка.
На виготовлення наших виробів пішли 24 пластикові пляшки.
Ми вирішили провести соціологічне опитування у нашій школі.
Ціль: з'ясувати, які товари в пластиковій упаковці купуються, використовуються і куди подіється упаковка.
В анкетуванні брали участь 37 сімей. Учасникам анкетування були поставлені такі питання:
1.Купити ви продукти в пластиковій упаковці?
Так – 32 осіб Ні – 5 осіб
2.Куди Ви подієте пластикові пляшки після використання?
Викидаємо – 22 особи
Спалюємо – 10 осіб
Використовуємо у господарстві – 5 осіб
3.Якщо не викидаєте, то як Ви використовуєте пластикові пляшки?
Для розсади – 5 осіб.
Анкетування показало, що сім'ї учнів нашої школи купують продукти в пластиковій упаковці і в більшості випадків упаковку викидають або спалюють, а так само використовують у домашньому господарстві.
III Висновок.
В результаті виконаної роботи ми з'ясували історію виникнення пластикових пляшок. Вона зручна в застосуванні завдяки таким властивостям як легкість, пружність, міцність, тому і займає все більше місце в житті людини, але її неможливо знищити після використання.
Якщо навчитися повторно використовувати пластикові пляшки, виготовляючи з них дуже гарні, оригінальні та корисні речі, то можна зменшити кількість сміття у природі. Тим самим вирішити одну із екологічних проблем – утилізація відходів.
IV Список використаних джерел.
1. Цікава книга знань у питаннях та відповідях / пров. з англ. М. Беньковська та інші. - М.: МАХАОН, 2012. - 160 с.
2. Ілюстрована енциклопедія чомучок/пров. з англ. Кабанової. - М.: АСТ: Астрель, 2008. - 210 с.
3. Камерилова Г.С. Екологія міста. - М.: Дрофа, 2010. - 287 с.
4. Кацура А.В. Отарашвілі З.А. Екологічний виклик: чи виживе людство. - М.: МОЗ Прес, 2005. - 80 с.
5. Розанов Л.Л. Геоекологія. - М.: Вентана-Граф, 2006. - 320 с.
6. Садовнікова Л.К. Біосфера: забруднення, деградація, охорона: Короткий тлумачний словник. - М.: Вища школа, 2007. - 125 с.
7. Універсальна ілюстрована енциклопедія чомучок і відточок: для дуже допитливих дітей / (Кейт Вудвард та інші) / пров. з англ. І. Алчева та інші. - М.: Астрель, 2012. - 110 с.
8. Що? Навіщо? Чому? Велика книга запитань та відповідей / Переклад з іспанської. - М.: Ексмо, 2012. - 512 с.
Всюдисуща перша пластикова пляшка була придумана нещодавно.
Щоб добре думати і розбиратися в науці, варто періодично вирушати в подорож, причому неважливо куди, головне в цей момент викинути все зі своєї голови і залишитися наодинці, тільки зі своїми думками та близькими для себе людьми.
Історія винаходу пластикової пляшки
Спочатку кераміка та скло були засобом вибору для пляшок. Багато великих археологічних розкопок використовують керамічні та скляні уламки як метод датування своїх знахідок і вони були справді єдиним вибором до кінця 19 століття.
Перша пластикова пляшка вперше з'явилися на сцені в 1875 році, але була напрочуд дорогою, тому що наука тільки нещодавно починала розуміти безліч різних типів, складів та властивостей пластику. Одним з перших пластиків називався Галаліт. Він був створений з протеїнами молока та формальдегідом, але зрештою довів небезпечність для довгострокової користі.
Ще одним раннім пластиком була більш знайома назва Бакеліт із початку 1900-х років. Була виготовлена перша пластикова пляшка, створена за допомогою тільки синтетичних матеріалів. Справжнім успіхом були ранні Бакелітові вироби, які, як і раніше, затребувані колекціонерами та істориками. Це була синтетична пластмаса, яка була теплостійка і не проводила електрики. Бакеліт сповістив у сучасному столітті винахід пластмаси.
З 1960-х років перша пластикова пляшка стала новим стандартом. Інгредієнт складається зі складного ланцюга молекул, поліетилен, як і раніше, широко використовується сьогодні. Для наших власних консолідованих ємностей для продуктів ми використовуємо високощільні пластмаси для створення ємностей, які можуть згинатися під зовнішнім впливом.
У 1981 році консолідовані пластмаси стали розроблятися на новій пластичній технології, досліджуючи нові покоління пластичних продуктів і новаторських методів, як прессформа для видування. Зараз використовується видувне формування не так як перша пластикова пляшка. Така технологія забезпечує однорідність продукту та підтримує вищі стандарти за формою та розміром.
Значення пластику для тари
На даний момент пластикова пляшка зустрічається практично скрізь, таким чином здивувати пластиком нікого не можна. А все завдяки тому, що нещодавно вони з'явилися на полицях наших магазинів і стали невід'ємною частиною нашого повсякденного життя. Важко навіть уявити собі, яким було б життя, якби не був придуманий термопластик.
Життя більшості напоїв дійсно дуже змінилося після винаходу термопластика. Першими у своєму виробництві його стали використовувати лише найбільші корпорації: «Кока-Кола» та «ПепсіКо». До речі, саме від них жителі сучасної СНД і дізналися, що таке пластикові пляшки.
ІСТОРІЯ
Як сировина для виробництва ПЕТ пляшок використовується поліетилентерефталат (ПЕТ).
Вперше поліетилентерефталат було отримано у 1941 році фахівцями "British Calico Printers" (Англія) у вигляді синтетичного волокна. Авторські права на використання нового матеріалу були придбані компаніями "DuPont" та "ICI", які в свою чергу продавали ліцензії на використання волокна з поліетилентерефталату багатьом іншим компаніям.
До середини 60-х ПЕТ використовували для створення текстильних волокон, потім стали використовувати для виготовлення пакувальної плівки, а на початку 70-х років у компанії "DuPont" на світ з'явилася перша ПЕТ-пляшка("DuPont" хотіла отримати пластикову тару, яка змогла б скласти конкуренцію склу при виготовленні ємностей для розливу газованих та спокійних напоїв).
На сьогоднішній день виготовлення харчової тари є найбільш суттєвою сферою застосування ПЕТ грануляту. Піонерами у справі створення перших промислових апаратів з видуву виступили компанії "Sidel" (Франція) та "Krupp Corpoplast" (Німеччина).
* Перетворена на "SIG Corpoplast GmbH", входить до групи компаній "SIG Beverages".
ВЛАСТИВОСТІ ПЕТ-ТАРИ
Переваги ПЕТ численні. Звичайна півлітрова ПЕТ-пляшка важить близько 28 г, в той час як стандартна пляшка того ж обсягу, зроблена зі скла, може важити близько 350 г. ПЕТ абсолютно прозорий, пляшка, виготовлена з цього матеріалу, виглядає чистою, привабливою, природна прозорість матеріалу робить його ідеальним для розливу газованої води. Крім того, ПЕТ можна пофарбувати, наприклад, в зелений або коричневий колір, щоб зовнішній вигляд продукції максимально відповідав запитам споживачів. Використання пластикових пляшок допомагає усунути такий неприємний ефект, як бій тари при транспортуванні, властивий склотарі, при цьому ПЕТ, як і скло, чудово (і повністю) переробляється. В цілому, в даний час ПЕТ-упаковка з її безмежним інноваційним потенціалом і широкими можливостями в сенсі дизайну розглядається швидше не як конкурент склотарі, а як матеріал, здатний відкрити абсолютно нові ринки та породити абсолютно нові споживчі пріоритети.
Істотними недоліками ПЕТ-тари є відносно низькі бар'єрні властивості. Вона пропускає у пляшку ультрафіолетові промені та кисень, а назовні – вуглекислоту, що погіршує якість та скорочує термін зберігання пива. Це пов'язано з тим, що високомолекулярна структура поліетилентерефталату не є перешкодою для газів, що мають невеликі розміри молекул щодо полімерних ланцюжків. Максимальний термін зберігання пива в ПЕТ називається різний, багато в чому залежить від регіону, у якому виробляється розлив.
Так, за німецькими стандартами, пиво в ПЕТ стає непридатним для вживання вже за два тижні, за нашими - може зберігатися три-чотири місяці. Однак усі експерти сходяться в одному: максимальне підвищення ступеня газо- та світлонепроникності пластикової пляшки, а відповідно терміну зберігання пива, є нагальною проблемою. Особливо активно працюють над вирішенням цього завдання компанії "Sidel", "SIG Corpoplast" та "Sipa".
Основними, найперспективнішими напрямками визнані (хронологічно): використання багатошарової технології , виготовлення пляшок із альтернативних пластиків , внесення до ПЕТ спеціальних "бар'єрних" добавок і напилення "бар'єрних" шарів з іншого матеріалу . Крім цього, ведуться роботи з оптимізація форми пляшки для досягнення найкращого співвідношення поверхні та обсягу.
Багатошарова пляшка
Багатошарова технологія на сьогодні є, мабуть, найбільш поширеною та надійною, оскільки встигла пройти апробацію часом. Виготовлена за цією технологією пляшка нагадує листковий пиріг: між плівковими шарами поліетилентерефталату знаходиться шар (або шари) спеціального полімеру, що перешкоджає проникненню газу та ультрафіолетових променів (пасивний бар'єр) або поглинає кисень (активний бар'єр). Зовнішній та внутрішній шари пляшки зазвичай виготовляють із чистого ПЕТу. Залежно кількості внутрішніх " бар'єрних " прошарків загальна кількість плівкових шарів коливається від трьох до п'яти. Найбільш істотним недоліком багатошарової тари є більш висока (щодо звичайної одношарової) ціна - обладнання для виробництва багатошарової ПЕТ-пляшки коштує, в середньому, вдвічі дорожче за звичайне. Багатошарову ПЕТ-пляшку використовують для розливу своїх брендів такі відомі компанії, як "Budweiser", "Carlsberg", "Grolsch", "Holsten", "Miller" та інші.
Ще одним недоліком є те, що застосування багатошарової технології виробництва ПЕТ-пляшки обмежує можливість її вторинної переробки. У той же час тришарова технологія застосовується в Німеччині, Швейцарії, Швеції, Австралії та Новій Зеландії для утилізації вторинного ПЕТу: він міститься між плівковими шарами нового поліетилентерефталату. Бар'єрні властивості такої пляшки анітрохи не покращуються, але з екологічного погляду такий хід може бути виправданий.
Пасивний бар'єр
Найбільш "популярною" на сьогоднішній день є технічно найпростіша тришарова ПЕТ-пляшка, в якій між двома шарами поліетилентерефталату розташований шар нейлону (найчастіше Nylon MXD6). Перевагами нейлону є непогані бар'єрні властивості, висока прозорість, низька вартість. Ще кращими бар'єрними властивостями володіють етиленвінілакоголь - ЕВОН (EVON) та етиленвінілацетат - ЕВА (EVA). Але EVA має помітний недолік: від вологості він втрачає свої захисні якості. Термін придатності пива у багатошаровій ПЕТ-пляшці з використанням цих захисних шарів збільшується від чотирьох до шести разів.
Активний бар'єр
Як суто активний бар'єр сьогодні можна назвати сополіефір-кисень поглинач "Amosorb". Більшість компаній вважають за краще працювати над створенням комбінованих варіантів бар'єрних шарів, які не тільки поглинають кисень, а й не пропускають вуглекислий газ. Серед найвідоміших матеріалів - "Aegis", "Amazon", "Bind-Ox", "DarEVAL", "Oxbar", "SurShield". За словами фахівців, вартість ПЕТ-пляшки з активним бар'єром практично на порядок вища за аналогічну одношарову тару.
Напилення бар'єрного шару
Напилення шару з підвищеними бар'єрними властивостями є дорогим процесом. Для його проведення необхідно додатково закуповувати спеціальне обладнання, у тому числі вакуумні машини вартістю від 1 до 1,5 мільйона Євро.
Але поки ці технології через їхню крайню дорожнечу не набули широкого поширення. Напилення може бути як внутрішнім, так і зовнішнім. Внутрішнє напилення створюється за допомогою так званої "плазмової технології". За цим методом ПЕТ-пляшку наповнюють спеціальною газовою сумішшю, після чого впливають на неї потужним мікрохвильовим імпульсом. Внаслідок цього газова суміш на мізерний період часу переходить у стан плазми, після чого осідає найтоншим шаром на стінках пляшки. Найбільш відомими є вуглецеві суміші суміші "Actis", "DLC", а також суміші "Glaskin", "VPP". Крім цього використовується технологія напилення на внутрішню поверхню пляшки кварцового скла (технології фірм "SIG Corpoplast" та "HiCoTec"). Для зовнішнього напилення ПЕТ-пляшка поміщається у спеціальну камеру з газовою сумішшю, яка тримає в облозі на зовнішній поверхні тари. Для цього використовуються спреї "Bairocade", "SprayCoat", "Sealica".
Внесення бар'єрних добавок
Здебільшого як добавки використовуються ті ж бар'єрні матеріали, які застосовуються при виготовленні багатошарової тари. Це найбільш недорогим шляхом підвищення бар'єрних властивостей ПЕТ-пляшки. Найчастіше до поліетилентерефталату додається "Amosorb" (як кисень поглинача), нейлон і поліетиленнафталат (ПЕН). Але тут виникає дилема: чим більше добавок внесено до ПЕТ, тим вище бар'єрні властивості пляшки і тим дорожче вона коштує. До того ж велика кількість добавок призводить до помутніння ПЕТ. Золотою серединою при використанні ПЕНу як добавка є величина 8-10%.
Альтернативні матеріали
Основним альтернативним матеріалом для виготовлення пластикової пивної пляшки поки що залишається поліетиленнафталат. ПЕН має високі бар'єрні та термостійкі властивості (на порядок вище, ніж у ПЕТ), що продовжує термін придатності пива та дозволяє пастеризувати його. У той же час ціна на цей полімер досі залишається досить високою (щодо поліетилентерефталату), що обмежує його широке застосування. Винятком є країни, де уряд стимулює використання пивоварами багаторазової пластикової тари.
У Європі близько 40% від загальної кількості тари, яка використовується при розливі пива, займає багаторазова ПЕН-пляшка. Від одноразової її, насамперед, відрізняє важча вага – близько 100 грамів. Використовувати таку пляшку може до 40 разів. При кожному розливі на пляшку наноситься спеціальна позначка, завдяки чому ведеться облік обертів тари. Після нанесення останньої позначки пляшка йде на загальну утилізацію. У європейському регіоні в багаторазову ПЕН-пляшку розливаються бренди "Carlsberg" та "Tuborg".
ВИРОБНИЦТВО ПЕТ-БУТИЛОК
Розширення використання ПЕТ-тари як орієнтованої на інновації та зверненої в майбутнє продукції йде нога в ногу з розробкою та впровадженням у виробництво обладнання для виготовлення пластикових пляшок та розливу в них. Устаткування оснащене такими функціями та можливостями, як повністю автоматизовані контроль та відбраковування, завдання та зміна всіх операційних параметрів для кожної пляшки або її вмісту, сенсорний контроль у режимі реального часу та технічна підтримка з боку виробника обладнання, що здійснюється через Інтернет.
Одна з основних переваг ПЕТ-тари - це та простота, з якою виробник напоїв може змонтувати лінію з виготовлення ПЕТ-тари прямо на своєму підприємстві, а такий шлях суттєво здешевлює тару і, відповідно, дуже привабливий для виробників пива та напоїв. З повністю автоматизованої лінії випуску пляшок останні надходять безпосередньо на лінію розливу. Таким чином, не потрібно додаткових витрат та площ для складування та транспортування, а виробник отримує можливість самостійно визначати параметри тари (стандартний об'єм зазвичай – від 0,5 до 3 л) та розробляти її дизайн. Оскільки ПЕТ-пляшки дуже легкі та не б'ються, їм не потрібні ящики. Їх цілком достатньо упакувати в поліетиленову плівку з картонним піддоном або навіть без нього. Цей фактор веде до подальшої економії на пакувальних матеріалах, очищення тари (ящиків), транспортування тощо. Розміри ПЕТ-пляшок постійно зростають. Пляшки, призначені для води та олії, в наші дні найчастіше досягають ємності 10 або навіть 20 л.
Преформи
ПЕТ-пляшки виробляються за допомогою процесу, відомого як формування внутрішнім надуванням ( injection stretch blow moulding, ISBM). Цей процес став об'єктом численних коригувань і поліпшень і, таким чином, в даний час він чудово вивчений, зрозумілий і добре контролюємо.
ISBM – це двоступінчастий процес, що включає виготовлення "матриці", тобто преформи , на вигляд нагадує тонку скляну пробірку (фаза 1). Потім преформа розм'якшується шляхом нагрівання та за допомогою внутрішнього наддуву повітря з неї виготовляється. повнорозмірна пляшка (Фаза 2). Шийку пляшки остаточний вигляд надається ще на стадії виготовлення преформи. Власне, надалі видується лише туловища пляшки. Особливість всіх ПЕТ-пляшок – кільце на шийці. Воно знаходиться на шийці преформи, розташовуючись трохи нижче за різьблення. Воно дозволяє механічно захоплювати та переміщати преформу до місця остаточного видування, а також полегшує транспортування готової пляшки.
Преформи виготовляються за допомогою багатоосередкового обладнання, здатного за один цикл видування виготовляти до 144 преформ. Виробництво преформ - це, власне, особлива область, причому на якість преформи та її здатність перетворитися на повноцінну ПЕТ-пляшку впливають численні специфічні фактори. Однак кількість виробників, які пропонують стандартні преформи, готові для виробництва з них стандартної пляшки, дуже велика. На ринку представлені різновиди преформ з різним розміром шийки. Найбільшою популярністю у виробників напоїв користуються пляшки з розміром шийки 28 мм (мається на увазі зовнішній діаметр, включаючи різьблення - Ред.), втім, випускаються і зразки з великим розміром шийки або з шийкою, призначеним для закупорювання кронен-пробкою. Вага матеріалу преформи визначається переважно кінцевою ємністю готової пляшки, яка буде виготовлена з даної преформи, а також товщиною стінок пляшки. Вже кілька років виробляються кольорові преформи, переважно коричневі, зелені і блакитні. Виробники барвників та добавок у наші дні пропонують дуже широкий спектр кольорів, причому барвники спеціально розроблені для ПЕТ.
Для виготовлення ПЕТ-тари є два типи обладнання, а саме однофазнеі двофазне. В однофазному процесіпреформа виготовляється із гранул поліетилентерефталату у тій же машині, в якій надалі з неї видується готова пляшка. Власне кажучи, у такому разі обидві фази виготовлення пляшки поєднуються в одному обладнанні, так що преформи часто надходять на кінцевий видув ще теплими.
У двофазному процесіпреформа виготовляється на одній машині і лише потім транспортується для видування пляшки на іншу, що відповідає за другий ступінь процесу, або поміщається на склад, де і зберігається, доки не буде затребувана. Це іноді має сенс, оскільки преформа займає місця приблизно в 12 разів менше, ніж готова пляшка, а крім того, необхідно враховувати, що та сама преформа може бути використана для виробництва різних пляшок. Оскільки друга стадія двофазного процесу значно коротша за першу, то в такому варіанті можливо досягти дуже високої продуктивності обладнання, що випускає кінцеву продукцію, якщо тільки відповідних преформ буде в достатку. Зазвичай одна машина виготовляє 1200-1400 пляшок на годину.
Продуктивність устаткування залежить від кількості видувних осередків у тій чи іншій машині, і навіть від часу робочого циклу, що у своє чергу визначається товщиною стінок преформи і її охолодження.
Виробник напоїв, який вирішив зупинитись на двофазному процесі виготовлення ПЕТ-пляшок, може і виробляти преформи самостійно, і купувати їх на стороні. Другий варіант надає виробнику велику гнучкість на початковій стадії виробництва, а також позбавляє його необхідності контолювати якість сировини, стежити за тим, чи достатньо воно сухе і, відповідно, чи придатне для застосування. Крім того, надалі він може налагодити і власне виробництво преформ, якщо така потреба виникне. Купівля преформ також дозволяє варіювати їх типи, вагу тощо. без додаткових витрат часу та коштів на заміну недешевих осередків для видування. Виробник напоїв може вибрати преформу для виробництва пляшки, найбільш підходящої для його продукції, будь то прозора ПЕТ-пляшка ємністю 2 л для мінеральної води, пофарбована в коричневий колір преформа для півлітрової пивної пляшки або більш важка - для оборотної пляшки для розливу газованих напоїв . Зміна продукції полегшується - фактор, який з урахуванням значних обсягів виробництва стає дуже суттєвим для багатьох виробників напоїв.
Широкий вибір запропонованих над ринком преформ рішуче спрощує завдання вибору тари для невеликих компаній - виробників напоїв. Вони з легкістю можуть придбати необхідні преформи з ПЕТ, ПЕН або композитного матеріалу. Пропонуються також багатошарові преформи з внутрішнім шаром з нейлону або іншого високоміцного матеріалу, що служить для того, щоб підвищити споживчі властивості пляшки. Можливо навіть включити до складу преформи шар вторинного поліетилентерефталату, що не входить у безпосередній контакт із вмістом пляшки, що іноді робиться для скорочення витрат на сировину. Кінцеві властивості тієї чи іншої преформи диктуються різноманітними та численними факторами, що відбивають як процес виробництва, так і подальшу долю заповненої пляшки на ринку. Ці фактори включають не тільки розмір і вміст пляшки, але і спосіб розливу (гарячий розлив і т.д.), тип закупорювання шийки відповідного діаметру (який може бути куди більше стандартних 28 мм, наприклад, у широкогорлих ПЕТ-пляшок - до 60 мм) та спосіб складування, що залежить від умови функціонування кінцевої продукції на споживчому ринку тієї чи іншої країни, а також від структури дистриб'юторської мережі. Чи налагодив виробник напоїв випуск власних преформ, чи то однофазний чи двофазний спосіб, чи набуває їх на стороні, наступним кроком для нього стане виготовлення, тобто видування, ПЕТ-пляшки як такої.
Видування ПЕТ-пляшки
Внутрішній дизайн та продуктивність обладнання значно варіюють залежно від виробника, проте основні засади його роботи залишаються незмінними. Вибір того чи іншого обладнання диктується необхідним і обсягами продукції, компонуванням обладнання на існуючому підприємстві і, зрозуміло, ціною.
Найпростіший варіант - це завантажувані вручну машини, в яких нагрівач преформ і блок видування фактично являють собою окремі частини. Такого роду обладнання призначене для виробників напоїв з дуже невеликими обсягами випуску продукції, оскільки досить дешеві, але мають достатню продуктивність, яка, як правило, становить у машин такого типу 1000-1200 пляшок на годину біля агрегату з двома осередками для видування 1-літрових пляшок. . Особливості виробництва можуть вимагати і обладнання, що є автоматизованою лінією. У такому випадку з одного кінця її форми автоматично завантажуються в машину, а з іншого - виходять готові пляшки, які знову-таки автоматично подаються безпосередньо на лінію розливу. Зазвичай в агрегатах з такою конфігурацією нагрівач преформ виконується у формі скоби, вертикальної або горизонтальної, що робиться з метою економії простору. Ротаційні машини складаються з колеса, що постійно рухається, проводить преформи через секцію нагріву, звідки вони, після відповідного зрівнювання температури, надходять на видування. Тут преформи завантажуються у вільні осередки, коли ті проходять повз транспортувальника, проходять стадію видування, а пляшки переправляються далі, коли карусель повернеться на 360". Тепер осередок готовий прийняти нову преформу.
Стадії виготовлення ПЕТ-пляшки
Високошвидкісна ротаційна машина
Для того, щоб глибше дослідити три вищезазначені стадії видування пляшки, звернемося до сучасної ротаційної машини для виготовлення ПЕТ-пляшок. Ротаційні машини мають перевагу економії виробничих площ завдяки своїй компактності. Преформи можуть завантажуватися з тієї ж сторони, звідки виходять готові пляшки, а три інші сторони машини залишаються вільними для доступу та огляду. Існують і машини, в які преформи подаються безпосередньо навпроти того місця, звідки виходять пляшки: таке обладнання призначене для включення його в ланцюжок автоматичних виробничих ліній. Можливість розмістити ротаційну секцію нагріву вище секції видування і таким чином використовувати ресурс висоти, заощадивши площу, також говорить на користь компактного зовнішнього дизайну такого обладнання.
Короткий огляд процесу
У звичайній високошвидкісній ротаційній SBM-машині преформи з основного завантажувального бункера за допомогою підйомника надходять у розподільник, в якому вони автоматично приймають положення, необхідне їх надходження в систему, а потім по спіральному підйомнику піднімаються вгору. Подає спіраль правильно розташовує преформи і переправляє їх в основне робоче відділення машини, де вони надходять на зубчасте колесо, що подає. Кожна преформа захоплюється за кільце на шийці спеціальними цапфами і в перевернутому положенні подається на карусель нагріву, яка проносить їх через камеру нагріву. Там вони набувають температури, яка робить їх досить м'якими для подальшого видування повнорозмірної пляшки. Усередині камери нагріву преформи постійно обертаються навколо своєї осі, для того, щоб нагрівання було рівномірним. Після виходу з камери нагрівання розігріті преформи протягом певного часу залишаються для вирівнювання температури, а потім подаються у відкриті форми для видування пляшок. Ці форми розташовуються поряд з камерою нагріву або під нею. Як тільки форма закривається, преформа негайно витягується та попередньо надується. Розтягування виконується механічно за допомогою спеціального стрижня, що розтягує, який вставляється в шийку майбутньої пляшки і опускається вниз, у бік її дна. Внаслідок цього розм'якшена преформа подовжується. Глибина ходу стрижня регулюється механічно і залежить від розміру та форми майбутньої пляшки. Потім протягом секунди триває фаза видування, що проходить при дуже високому тиску, в ході якої пляшка набуває своєї остаточної форми. Розтягуючий стрижень виймається, пляшка охолоджується, після чого форма відкривається і випускає готову пляшку.
Нагрів
Перед тим, як преформи подаються в секцію нагріву, вони ще на спіралі, що подає, проходять перевірку автоматичної станції контролю якості. Перевіряються шийка, надалі призначена для закупорювання кришкою, і поперечний переріз преформи. На цій стадії відбраковуються преформи з дефектною шийкою або які продемонстрували недостатню овальність. У процесі нагрівання в типовій SBM-машині преформи, надіті на спеціальні стрижні, прямують через інфрачервону камеру нагріву, в якій набувають температуру, необхідну для розтягування та видування. Преформи послідовно проходять через ряд нагрівальних блоків, що складаються з інфрачервоних нагрівачів з рефлекторними пластинами, що запобігають нагріванню певних ділянок преформи. Це особливо важливо, оскільки, незважаючи на те, що нагрівається вся преформа, крім шийки, в процесі видування потрібно, щоб різні зони преформи мали різну температуру. Тільки у такому разі пляшка вийде такою, як заплановано. Розмір і форма пляшки, що видується, є факторами, що визначають так званий температурний профіль, тобто температурний режим для окремих ділянок преформи в процесі її перетворення на пляшку. Виробники обладнання повинні забезпечувати достатню гнучкість установок температурного режиму для того, щоб на виході забезпечувалася найкраща якість пляшки. Для варіювання температурного профілю кожен нагрівальний блок, що входить до складу нагрівальної камери, оснащений дев'ятьма окремими вертикально розташованими один над одним нагрівальними елементами, які нагрівають різні ділянки преформи. Ступінь їх нагріву регулюється незалежно один від одного з контрольної панелі, що дозволяє оператору не тільки задавати той чи інший температурний профіль, але і поступово, з проходженням преформи по зоні нагріву, підвищувати температуру. Ділянка преформи, що прилягає до шийки, часто вимагає для нагрівання необхідної температури більше тепла, ніж інші ділянки. Таким чином, елементи, "відповідальні" за цю зону, повинні бути потужнішими та численнішими. Вже повністю сформоване на стадії виготовлення преформи шийка захищається від нагрівання екраном з водяним охолодженням. Число нагрівальних блоків і швидкість проходження преформи через камеру нагріву залежить від кількості видувних форм в машині і від ваги преформ, що нагріваються. Оскільки ПЕТ погано проводить тепло, необхідно охолоджувати зовнішню поверхню преформи, коли вона знаходиться між нагрівальними блоками камери нагріву. В іншому випадку поверхня перегрілася б, що може призвести до небажаної кристалізації. Це проміжне охолодження здійснюється за допомогою повітряних насосів, розташованих між кожними нагрівальними блоками. Таким чином, з одного боку преформа поступово піддається нагріванню, а з іншого, її поверхня постійно охолоджується.
Врівноважування
Після нагрівання для корекції температурного профілю преформи проходять спеціальну стадію обробки, спрямовану на врівноваження температури (еквілібрацію). Еквілібрація, по суті, означає розподіл температури ПЕТ у прямій залежності від товщини стінок. Цей важливий етап, який має бути ретельно прорахований. Якщо період еквілібрації занадто короткий, стінки пляшки вийдуть нерівномірними по товщині. Якщо період занадто затягнеться, ретельно вивірений температурний профіль буде порушений, і в такому разі занадто багато тепла надійде в зону шийки, викликаючи деформацію останнього при подальшій обробці. Видування пляшки здійснюється при температурі близько 110°С.
Видування та витягування
Розігріті преформи потім надходять по похилому колесу, що подає, в секцію видування, яка в нашому випадку розташована безпосередньо під секцією нагріву. Подавальний пристрій стежить за тим, щоб преформи були правильно розташовані щодо форм, які вони надходять з великою швидкістю. Час, необхідний для розігріву преформи, значно більший, ніж те, що потрібно для витягування та видування. Це веде до того, що в нагрівальній камері преформ завжди більше, ніж у формах, тому колісний транспортувальник є необхідним пристроєм високошвидкісної SBM-машині.
"Класична" форма для ПЕТ-пляшки
Складається з трьох частин: двох бічних стінок, що відкриваються у вертикальній площині, та бази, що рухається вгору та вниз. Щойно преформа займає відповідне становище, форма закривається. Рухлива база (дно) рухається нагору, а стіни замикаються навколо неї. Все це відбувається одночасно: три складові з'єднуються міцно. У той самий час стрижень, що розтягує, починає свій рух вниз. Оскільки він займає становище, необхідне для початку розтягування преформи, у той момент, коли форма захлопується, робочий цикл займає менше часу та втрати тепла скорочуються. Преформа розтягується у вертикальній площині та попередньо видується під тиском у 25 бар. Пляшка на цій стадії видується до 80-90% свого повного розміру. Оскільки дуже важливо не пошкодити шийку, машини мають спеціальні насадки, через які подається повітря. Вони виконані у формі дзвона і оберігають шийку та прилеглу до нього частину від пошкоджень. Потім подається високий (40 бар) тиск, і на цій стадії пляшка набуває своєї остаточної форми. Притискаючись до холодних стінок форми, пляшка охолоджується, стає досить жорсткою і, таким чином, готова негайно залишити форму, коли та відкриється. Щоб уникнути викривлення стінок, тиск усередині пляшки стабілізується до відкриття форми.
"Відпочинок"
Після охолодження та під час зберігання ПЕТ-пляшки трохи стискаються, тому машина контролює ступінь охолодження пляшки шляхом підігріву форми. Це робиться для того, щоб матеріал "відпочивав" та пляшки надалі стискалися менш інтенсивно. Це дозволяє звести до мінімуму різницю в розмірах між пляшками, випущеними в різний час, що має значення при розливі: відмінність у розмірах пляшок, що наповнюються, може викликати непередбачені труднощі в роботі розливного обладнання. У машинах, де така функція передбачена, транспортувальник форм ізолюється збереження енергії. SBM-машини випускаються в численних різновидах, у тому числі з ротаційним механізмом, мають від 6 до 24 форм для видування пляшок і випускають на кожну форму в середньому 1 200 пляшок на годину. Максимальна продуктивність машини з 24 формами – 33 600 пляшок на годину. Продуктивність, само собою, залежить від розміру пляшки, що видується, оскільки на виготовлення більшої пляшки потрібно більше часу. Звичайна SBM-машина здатна виготовляти пляшки ємністю від 0,25 л до 2,5-3 л без додаткового переобладнання.
Швидка зміна форм
У машині, яку ми вибрали як приклад, як і в більшості SBM-машин, використовуються стандартні тричастинні форми, які монтуються на транспортувальник форм і можуть бути швидко замінені іншими, призначеними для випуску інших пляшок. Витягуючий стрижень контролюється за допомогою шаблону, і його глибина ходу легко змінюється в залежності від глибини форми. За підрахунками, SBM-машина з 10 формами може бути переналагоджена на випуск іншого різновиду пляшки протягом 30 хвилин трьома техніками. Протягом цього часу проводиться зміна всіх потрібних опцій. Навіть якщо передбачається випускати зовсім іншу пляшку з іншою формою шийки, переналагодження не триватиме більше години.
Контроль
Робота всіх найважливіших елементів як описаної вище ротаційної машини, так і "лінійної" машини, таких як відділення видування, нагрівальне колесо, транспортер преформ і механізм, що подає нагріті преформи з нагрівальної камери у відділення для видування пляшок, повинна бути чітко синхронізована за допомогою єдиної системи контролю. Необхідно також, щоб кожен із цих елементів міг бути знятий незалежно від інших для обслуговування та переналагодження. Цей механізм особливо важливий для ротаційних машин. Управління машиною здійснюється за допомогою сенсорної панелі. У сучасних машинах, як правило, параметри установки для різних типів пляшки зберігаються в пам'яті і можуть бути негайно активізовані простим натисканням кнопки. Природно, в процесі експлуатації обладнання трохи розлажується, але параметри нагрівання та видування автоматично наводяться в нормальний режим. Система контролю постійно стежить за роботою машини, сигналізуючи оператора про будь-які збої. Видалення бракованих преформ також здійснюється автоматично, причому проводиться без зупинки машини. Якщо внаслідок видалення преформи форма залишається порожньою, тиск у неї не подається, як і тому випадку, коли форма закрилася неправильно. Сенсорна контрольна система може бути захищена електронними засобами від доступу сторонніх.
Лінії транспортувальні для пляшок
Отже, пляшка виготовлена і таким чином готова до подальшого використання - розливу. ПЕТ-пляшки дуже легкі і тому не будучи заповненими вмістом, нестійкі. Звичайно, ця властивість була прийнята до уваги виробниками обладнання при проектуванні ліній, що подають порожню тару на розлив. Легка вага пляшок дозволяє переносити їх при розливі за кільце на шийці, що мінімізує необхідність коригування обладнання, оскільки висота наливу може бути прорахована від шийки пляшки до хомута на шийці, а ця відстань залишається незмінною на всіх пляшках цієї партії. Крім того, порожні пляшки можна переміщати не тільки за допомогою звичайних ліній транспортування, але і за допомогою повітря. У разі нестійкість пляшки не створює проблем. Порожні пляшки переміщаються рейками з низьким тертям, будучи "підтримуваними" повітряним потоком за кільце на шийці. Рейки мають таку форму, що повітря може проходити вздовж них. Струмінь повітря піднімає кільце на шийці легкої ПЕТ-пляшки і задає транспортній тарі необхідний напрямок. Перевагою цього методу транспортування є те, що пляшка не входить у контакт із боковинами транспортувальної стрічки. Сьогодні такий метод транспортування застосовується на більшій частині обладнання, що випускається та експлуатується.
ПЕРЕРОБКА ПЕТ-БУТИЛОК
У Європі вторинна переробка ПЕТ-пляшок поставлена державну основу. Для країн СНД утилізація використаної ПЕТ-тари є екологічною проблемою. Хоча ПЕТ-пляшка є екологічно чистою, при спалюванні поліетилентерефталат виділяє велику кількість канцерогенів. Більш безпечним і більш вигідним виходом є переробка використаної ПЕТ-тари. В Англії на сьогоднішній день переробляється 70% ПЕТ-пляшок, у Німеччині – 80-85%, у Швеції – 90-95% (це найвищий показник у Європі). Принцип державного регулювання переробки ПЕТ-тари полягає в тому, що її виробники сплачують спеціальний податок, на який закладено вартість майбутньої переробки. Із цих грошей держава фінансує утилізацію. Будівництво одного заводу з утилізації може коштувати до 50 мільйонів. Процес переробки включає механічну утилізацію (подрібнення) і хімічну утилізацію (подрібнені частини розкладаються на свої складові частини). Кожен із отриманих компонентів проходить стадію очищення. Завершує процес отримання вторинного ПЕТ гранулювання. Отриманий гранулят має нижчу в'язкість, ніж первинний, тобто якість його вже нижча. Такий ПЕТ-гранулятів знаходить застосування в різних галузях - при виробництві преформ допускається додавання до 5-10% вторинної сировини, також з неї виходить непогана сировина для текстильної промисловості, виготовлення черепиці, європіддонів, вати. З вторинного ПЕТу, після добавки до нього скловолокна, виробляють абразивні кола для шліфування та полірування. Компанія "Ford" відливає кришки моторів для вантажних автомобілів, а "Toyota" - панелі, бампери, двері для автомобілів із полімерних композицій, що містять перероблений ПЕТ.
На пострадянській території ПЕТ-пляшка у масовому порядку не утилізується. Поки що робилися лише окремі спроби випускати з вторинного ПЕТу тротуарну плитку та були розроблені (але не втілені в життя) технології виробництва з переробленого поліетилентерефталату різних утеплювачів та будівельних матеріалів.
За матеріалами журналу "Пивна справа" та "Промислової енциклопедії"
"Пластикова пляшка"
проектно-дослідницька робота
екологічної спрямованості
Виконала: Зінкіна Марія Володимирівна, учениця 6 класу
Керівник:
Грачова Віра Олександрівна, вчитель географії, біології та хімії МБОУ «Червоноармійська основна загальноосвітня школа»
РМ, Торбіївський район, п. Червоноармійський, вул. Шкільна, буд.1.
Телефон 2-43-39, електронна пошта:sportsmen58@ mail. ru
Керівник МБОУ «Червоноармійська основна загальноосвітня школа» Голяткіна Олена Василівна
Історія створення пляшки____________________________5
Історія появи пластикової пляшки_______________7
З чого зроблена пластикова пляшка___________________9
Створення біопляшок _______________________________10
Екологічні проблеми, пов'язані з пластиковими пляшками_________________________________________12
Вторинна переробка пластикових пляшок___________13
Друге життя пластикових пляшок____________________15
Вступ _______________________________________________ 3
Загальні відомості про пластикові пляшки.
Соціологічне опитування___________________________________16
Експериментальна частина __________________________________17
Список літератури _______________________________________21
Додатки _____________________________________________22
Вступ.
Величезна кількість сміття на вулицях села змусила мене замислитися над питанням: що несе пластикова пляшка людині – користь чи шкода?
Здається, такі речі, як скляні та пластикові пляшки, оточували мене з самого дитинства, тому я не звертала на них особливої уваги. Але, одного разу при черговому прибиранні території нашого селища та на уроках природознавства 5 класу та географії 6 класу, я дізналася та зрозуміла, що для нашого селища – вони є основними забруднювачами довкілля. Ми збираємо їх у мішки, потім вони спалюються або вивозяться за межі селища. І все? Все залишається на своїх місцях. Атмосфера при спалюванні забруднена, ґрунти – природні могили, в яких пляшки можуть зберігатися сотні років. Про це пізніше у моїй роботі. Не випадково, я зацікавилася цією темою, мені хочеться, щоб територія мого селища та моєї країни, моєї Землі не страждала від утилізації такого необхідного пакувального матеріалу і, на превеликий жаль, такої шкідливої для довкілля та здоров'я людини. Про це я з'ясувала пізніше під час вивчення відповідних матеріалів. А також, вивчаючи ресурси Інтернет, я дізналася, що цей пакувальний матеріал ще може служити на благо людині. Його використовують для будівництва огорож, житлових будинків, терас, прикраси фасадів будинків та садових ділянок.
Наші бабусі та мами пам'ятають той час, коли у нашому селищі скляні пляшки збирали та здавали у магазини в обмін на гроші, і ці пляшки відвозили на переробку та виготовлення нових пляшок. А зараз? Тепер і скляні та пластикові пляшки засмічують наші вулиці! І не тільки!
Актуальність теми:всі вулиці села, дорога у бік районного центру від нашого селища, особливо при під'їзді до райцентру, захаращені
сміттям, більшу частину якого складають пластикові пляшки, у тому вина мешканців селища Торбеєве. Вони лежать уздовж узбіччя доріг. Особливо їх багато стає після свят. Цілі пакети з порожніми пляшками викидаються на дорогу. Околиці нашого селища поступово можуть перетворитися на одне велике звалище. У теплу пору року ми, школярі, часто проводимо роботу зі збору сміття в центрі та вздовж дороги. Але страшно подумати, скільки їх з'явиться знову після танення снігу? У наші дні щорічно виробляються та викидаються мільйони пляшок.
Мета роботи- дослідити значення пластикових пляшок у житті людини та природи.
Завдання:
Познайомитись з історією створення та застосуванням пластикових пляшок.
Знайти застосування використаним пластиковим пляшкам.
Привернути увагу однокласників до дбайливого ставлення до довкілля.
Значимість та прикладна цінність роботиполягає в тому, що вторинне використання пластикових пляшок зберігає навколишнє середовище, розвиває творчі здібності, розширення знань про історію речей.
2. Загальні відомості про пластикові пляшки.
2.1. Історія створення пляшки.
Вивчаючи історію створення пляшки, я звернулася до словників для розшифрування поняття пляшка. У «Малій Радянській енциклопедії» (головний редактор Б.А.Веденський, 1958 рік) дається таке визначення пляшки (польська – butelka, від французької – bouteille) – міра обсягу рідин до введення метричної системи заходів у Росії. Винна пляшка = 1/16 частина відра = 0,7687 л; горілчана чи пивна = 1/20 частини відра = 0,6150 л.
У «Тлумачному словнику живої мови» В.І.Даля записано «Пляшка (фрнц) – вузькогорла скляна посудина, в якій тримаються і подаються виноградні вина; за зовнішнім виглядом і місткістю, розрізняють: столові чи прості пляшки, круглі чи роздуті, для солодких вин…».
Пляшка - ємність для довготривалого зберігання рідин, висока посудина переважно циліндричної форми і з вузьким горлом, зручним для закупорювання пробкою. Великі пляшки іноді називаються пляшками. Виготовляється переважно зі скла, часто темного, останнім часом поширені пляшки із полімерних матеріалів (зазвичай із поліетилену). Рідше трапляються пляшки з кераміки, металу та інших матеріалів.
Першим прообразом сучасної пляшки можна назвати глиняні амфори. Цікаво, що з винаходом скла, першим предметом виробництва стала пляшка. Для зручності перенесення до них додавали спеціальне вушко.
Першими цю технологію освоїли фінікійці (VI ст.). На відміну від глиняних амфор, такі пляшки не пропускали рідину, тому швидко завойовували популярність.
У у вісімнадцятому сторіччі венеціанські майстри освоїли скляне ремесло. Їхня технологія передбачала використання спеціальних металевих форм для відливання пляшок. Так пляшка стала цілим витвором мистецтва: химерна форма зі складними рельєфними малюнками та сценками з античної міфології.
Їх використовували не лише для напоїв, але й для зберігання рідких приправ. Пізніше скляні посудини стали використовуватися для медикаментів та парфумерних виробів.
Перша вітчизняна пляшка з'явилася 1635 на заводі, що знаходився в районі нинішньої підмосковної станції Істра. Перша партія призначалася для зберігання лікарських засобів. Для вина випускали пляшки двох видів: обсягом 1/16 та 1/12 частини відра.
Ще однією ключовою датою в історії вина та пляшки став 1894 рік. Відбувся перехід від ручного виробництва до машинного. З'явилися стандарти виготовлення, ціни різко впали, і скляний посуд у звичному розумінні остаточно узвичаївся людині.
Тенденції тисячолітньої погоні за функціональністю та дешевизною тепер змінюються у зворотний бік: у сучасних пляшках цінується їхня унікальність, на неї покладаються функції прикраси столу. Чимало тих, хто займається колекціонуванням пляшок. У Мадриді навіть є музей, де експонується понад 10 тис. різних екземплярів.
Але історія свідчить і про інше… Довгий час на знатних столах присутність пляшки вважалася поганим тоном. Що завгодно – срібні, керамічні, скляні глеки, чаші, але не пляшки! Цей посуд вважався простонародним, селянським. При тому, що була дуже дорога і відрізнялася великою різноманітністю форм. Ситуацію переламав якийсь маркіз, який не залишив історії свого імені. Він ризикнув шокувати знатних гостей та виставив на обідній стіл вино у пляшках. Ефект перевершив усі очікування – пляшка на столі стала звичайною для всієї аристократичної Європи.
Скляна пляшка більш дорога, внаслідок чого напій у скляній тарі дорожчий, ніж аналогічного об'єму в пластиковій. Серед переваг скла виділяється найкраще зберігання напою, через що вважається, що напій зі скляної пляшки смачніший. Також плюсом для покупця скляних пляшок є можливість багаторазового використання.
2.2. Історія появи пластикової пляшки
У світі вже нікого не дивує вигляд пластикової пляшки. Такі пляшки, як правило, мають більший обсяг у порівнянні зі скляними, і безпечніші за рахунок пружності.
Як сировину для ПЕТ пляшок використовується поліетилентерефталат (ПЕТ). Вперше поліетилентерефталат було отримано у 1941 році фахівцями "British Calico Printers" (Англія) у вигляді синтетичного волокна. До середини 60-х ПЕТ використовували для створення текстильних волокон, потім стали використовувати для виготовлення пакувальної плівки, а на початку 70-х років у компанії "DuPont" на світ з'явилася перша ПЕТ-пляшка("DuPont" хотіла отримати пластикову тару, яка змогла б скласти конкуренцію склу при виготовленні ємностей для розливу газованих та спокійних напоїв).
На сьогоднішній день виготовлення харчової тари є найбільш суттєвою сферою застосування ПЕТ грануляту. Піонерами у справі створення перших промислових апаратів з видуву виступили компанії "Sidel" (Франція) та "Krupp Corpoplast" (Німеччина). Вперше пластикова пляшка Pepsiз'явилася над ринком США 1970 року.
На зміну скляній пластикова пляшка прийшла ще в СРСР, коли у 1974 році компанія «ПепсіКо» відкрила в Новоросійську завод із випуску лимонаду. З того часу минуло майже півстоліття, і тепер колись модна пляшка стала повсякденною. З чого зроблена пластикова пляшка або що допомогло їй витіснити традиційне скло і зайняти перші позиції як тару для рідин.
Незважаючи на те, що пластик програє склу в питаннях, що стосуються тривалого поранення та екологічності, він має низку незаперечних переваг:
Вага півлітрової пластикової пляшки дорівнює 28 гр., тоді як аналог зі скла важить 350гр.;
Головна перевага – вона дешевша у виробництві порівняно зі склом або алюмінієм. У цьому бар'єрні властивості залишаються лише на рівні;
ПЕТ привабливіший з естетичної точки зору, оскільки прозорий і має вигляд «абсолютно чистої» тари;
За бажання таку пляшку можна пофарбувати в будь-який колір, не несучи відчутних витрат на виробництві;
Вони не б'ються і можуть повністю перероблятися як вторинна сировина.
Пляшка ПЕТ навіть при замерзанні продукту всередині неї не руйнується і зберігає бар'єрні властивості.
2.3. З чого зроблена пластикова пляшка.
Все починається з отримання сировини – видобутку нафти, що надходить із далеких родовищ. Після її отримання для подальшої переробки все вантажиться в контейнери, танкери і відправляється на заводи. При нагріванні та змішуванні вуглеводнів з хімічними каталізаторами, що викликає полімеризацію, виходить пластик. Крім цього, у процесі обробки з неї виділяються різні компоненти. Далі нафтопереробний завод одержує газ, мазут та інші продукти. Здебільшого пляшки виготовлені з поліетилентерефталату (ПЕТ, відомого як пластик).
Полівінілхлорид – це полімер на основі хлору. У всьому світі з нього роблять пляшки для газування, коробочки для косметики, оскільки він дуже дешевий.
Але з часом тара з ПВХ починає виділяти шкідливу речовину – вінілхлорид. Звісно, з пляшки воно потрапляє в газировку, із коробочки - у крем, а звідти прямо в організм людини. А вінілхлорид, між іншим, є канцерогенною речовиною – викликає рак. Виділяти цю небезпечну речовину пляшка із ПВХ починає через тиждень після того, як у неї залили вміст. Через місяць у мінеральній воді накопичується кілька міліграмів вінілхлориду. З погляду фахівців-онкологів це дуже багато. Причому що довше зберігається продукт, то кількість нітрилів у ньому більше. Американські вчені підрахували, що, попивши із пластикової пляшки 1000 разів, ви скоротите своє життя на 10 хвилин. Можливо, у цих розрахунках багато і натяжок. Але назвати пластикову тару дієтичною або хоча б екологічно чистою, зважаючи на все не можна. Як відрізнити небезпечні пляшки із ПВХ від пляшок із безпечного пластику? Потрібно оглянути денце. Добросовісні виробники ставлять на дні небезпечних пляшок значок – трійку у трикутнику. Або пишуть PVC – так англійською виглядає звична нам абревіатура ПВХ. Але таких пляшок із чесними написами трапляється небагато. Основна частина пластикової тари ніяким зрозумілим маркуванням не забезпечена. Шкідливу ємність можна розпізнати і за напливом на денці. Він буває у вигляді лінії або списа з двома кінцями. Але найвірніший спосіб – натиснути на пляшку нігтем. Якщо ємність небезпечна, то на ній утворюється білий шрам. Пляшка із безпечного полімеру залишається гладкою.
2.4. Створення біопляшок.
Компанія PepsiCoзаявила про розробку першої у світі ПЕТ пляшки, на 100% зробленої з відновлюваної рослинної сировини. Тепер при випуску тари для напоїв компанія зможе значно знизити викиди вуглекислого газу.
Нова біопляшка переробляється на 100%. Вона повністю складається з біосировини, включаючи соснову кору, просо та лушпиння від зерен. У майбутньому компанія планує розширити список використовуваної сировини і додати до неї апельсинову шкірку, картопляні очищення, вівсяне лушпиння та інші сільськогосподарські відходи, що утворюються на харчових виробництвах. PepsiCo.
Поєднавши біологічні та хімічні процеси, PepsiCoрозробила метод створення молекулярної структури ідентичної матеріалу ПЕТ на основі нафти. В результаті, нова біопляшка за своїми характеристиками ні в чому не поступається традиційній ПЕТ пляшці.
Використання таких інновацій для збереження навколишнього середовища – принципово новий підхід серед комерційних компаній. Coca-Cola, якій належить бренд BonAqua, вирішила піти далі та «почати з себе». На замовлення компанії було розроблено унікальну технологію, яка дозволяє використовувати у виробництві пластику для пляшок до 30 відсотків рослинної сировини, зокрема з відходів тростини, що використовується при виробництві цукру. З рослинної сировини виробляють один із двох ключових компонентів пластику, який отримують шляхом переробки сирої нафти. Інші 70% складу припадають на терефталеву кислоту (PТА).
Восени 2008 року італійська компанія з виробництва питної води Fonti di Vinadio представила нову півлітрову біологічну пляшку, виготовлену з полімолочних кислот (PLA) за технологією Ingeo. Однією з переваг пляшки є те, що після викидання вона повністю розкладається під впливом мікроорганізмів.
Технологія Ingeo розроблена американською компанією Natureworks та вже використовувалася для виробництва пляшок в Ірландії та Канаді. На відміну від звичної пластмаси, матеріал Ingeo видобувається з відновлюваних джерел і після використання розкладається, що повністю задовольняє вимогу Євросоюзу з переробки упаковки (UNI EN 13432).
У роздрібну мережу потрапить 50 мільйонів біологічних пляшок води, які відрізнятимуться від звичайних пластикових кольорів (біопляшка – зелена) та маркуванням. Поширення біопляшок буде також обмежено певною територією, що дозволить виробнику відстежувати поведінку нового продукту на ринку та реакцію споживачів. Виробництво біопляшки обходиться в 2-3 рази більше, ніж звичної, зробленої з поліетилентерефталату (PET), через більш високу собівартість сировини, виробництва, зберігання та транспортування щодо невеликих обсягів продукту. Однак він упевнений, що на початку масового виробництва біопляшок, ця різниця суттєво скоротиться. Переваги пляшки не обмежуються її здатністю до біорозкладання. Біопляшка легша з поліетилентерефталату, тому для її виробництва буде використовуватися значно менше енергії.
2.5. Екологічні проблеми, пов'язані із пластиковими пляшками.
По всьому світу постійно збільшується виробництво та споживання пластикової тари. Як наслідок, відбувається складування сміття, яке не розкладається. При цьому пластикові пляшки – дуже поширена у всьому світі форма відходів.
Сьогодні тверді побутові відходи на 50% складаються із використаної упаковки (головним чином полімерної та комбінованої, більшість видів якої не піддається процесам біологічного руйнування та гниття і може багато десятків років перебувати у ґрунті (час розпаду пляшки – близько 500 років).
Люди вже втомилися від пластикового сміття, яке вони самі й створюють. Створення пластикового пакування вирішило безліч проблем, але й породило не менше. Сміття, яке залишали в місцях відпочинку наші батьки, вже давно перетворилося на пилюку, а наші пластикові пляшки побачать навіть наші праправнуки, бо вони «вічні».
Здебільшого їх ховають у землі чи спалюють. Іноді закладають у металеві контейнери та викидають у моря та океани, а часом навіть у річки та озера, що є джерелами питної води (що зовсім неприпустимо).
У Російській Федерації 90% ТПВ ховають у землі, а решта 10% спалюють. Кількість звалищ промислових та побутових відходів у нашій країні, санкціонованих та особливо несанкціонованих, останніми роками безперервно зростає .
Спалювання - поширений у світовій практиці метод знищення побутового сміття, який застосовується з кінця XIX століття. Його основна перевага, в порівнянні з похованням, - скорочення обсягів відходів більш ніж у 10 разів, а маси - у 3 рази. Звичайно, це дуже зручно. Декілька десятиліть тому, коли відходів було не так багато, а пластикова упаковка та вироби з полімерних матеріалів не становили переважну частину ТПВ, спалювання сміття не становило такої загрози навколишньому середовищу та здоров'ю людини, як нині. У 80-х роках минулого століття було встановлено, що в процесі спалювання твердих горючих матеріалів утворюються різноманітні отруйні продукти, які потрапляють в атмосферу.
Викинуті пляшки далеко не завжди потрапляють на звалища. Світовий океан заповнений таким сміттям, що створює серйозну загрозу багатьом морських організмів, оскільки дрібні сегменти можуть використовуватися мешканцями океанів.
Невелике місто Конкорд (штат Массачусетс) – перший населений пункт у США, де запроваджено заборону на продаж води у пластикових пляшках.
2.6. Вторинна переробка пластикових пляшок
Утилізація ПЕТ-пляшок - у Європі вторинна переробка ПЕТ-пляшок поставлено державну основу. Для країн СНД утилізація використаної ПЕТ-тари є екологічною проблемою. Хоча ПЕТ-пляшка є екологічно чистою, при спалюванні поліетилентерефталат виділяє велику кількість канцерогенів. Більш безпечним і більш вигідним виходом є переробка використаної ПЕТ-тари. В Англії на сьогоднішній день переробляється 70% ПЕТ-пляшок, у Німеччині – 80-85%, у Швеції – 90-95% (це найвищий показник у Європі). Принцип державного регулювання переробки ПЕТ-тари полягає в тому, що її виробники сплачують спеціальний податок, на який закладено вартість майбутньої переробки. Із цих грошей держава фінансує утилізацію. Будівництво одного заводу з утилізації може коштувати 50 мільйонів.
Процес переробки включає механічну утилізацію (подрібнення) і хімічну утилізацію (подрібнені частини розкладаються на свої складові частини). Кожен із отриманих компонентів проходить стадію очищення. Завершує процес отримання вторинного ПЕТ гранулювання. Отриманий гранулят має нижчу в'язкість, ніж первинний, тобто якість його вже нижча. Такий ПЕТ-гранулятів знаходить застосування в різних галузях - при виробництві преформ допускається додавання до 5-10% вторинної сировини, також з неї виходить непогана сировина для текстильної промисловості, виготовлення черепиці, європіддонів, вати. З вторинного ПЕТу, після добавки до нього скловолокна, виробляють абразивні кола для шліфування та полірування. Компанія Ford відливає кришки моторів для вантажних автомобілів, а Toyota - панелі, бампери, двері для автомобілів із полімерних композицій, що містять перероблений ПЕТ.
На пострадянській території ПЕТ-пляшка у масовому порядку не утилізується. Поки що робилися лише окремі спроби випускати з вторинного ПЕТу тротуарну плитку та були розроблені (але не втілені у життя) технології виробництва з переробленого поліетилен-терефталату різних утеплювачів та будівельних матеріалів.
2.7. Друге життя пластикових пляшок.
Вивчаючи матеріал про пластикові пляшки, особливо ресурси Інтернет, я теж дійшла висновку, що справді у пластикової пляшки може і має бути друге життя! Даючи пластиковим пляшкам друге життя, людина не лише полегшує собі життя, та економите гроші з сімейного бюджету, а й зберігаєте природу! Можна вигадати масу застосувань пластиковим пляшкам.
У відсталих країнах світу, де звичайний європейський посуд та ємності рідкісні, пластикові ємності мають суттєвий попит. У країнах Африки зі сплющених півторалітрових пляшок роблять сандалії, а в Ефіопії використані пляшки продаються прямо на ринках. З пляшок роблять шпаківні, мишоловки, лійки та горщики для розсади, їх використовують для захисту молодих паростків рису, вішають на паркан як ляк від ворон, а також використовують як водонепроникні ковпаки на верхівках стовпів. В Індонезії – стабілізатори для надання стійкості рибальським човнам. У Монголії їх спалюють як жертвопринесення духам.
З пластикових пляшок можна зробити багато корисних речей, які принесуть не лише користь, а й заощадять бюджет. У будь-якому домогосподарстві залишається безліч порожніх пластикових пляшок. Разом з рештою побутових відходів вони опиняються у сміттєвому баку, а потім на звалищі. Хоча вони ще можуть послужити нам добру службу в присадибному господарстві. У досвідчених руках порожня пластикова пляшка може перетворитися на десятки корисних пристосувань для саду та городу у всі пори року.
Я з дитинства захоплююсь виготовленням різноманітних іграшок із різного матеріалу. Це кохання мені прищепила мама, яка надає мені велику допомогу. Але з виробами із пластикових пляшок я зіткнулася вперше, хоча двір моєї бабусі прикрашений виготовленими квітами з пляшок. І мені стало цікаво, а чи вийде мені щось зробити своїми руками. Моїм першим «винаходом» став вулик із бджолами. Мені сподобалося! І тепер навряд чи я зупинюся на цьому.
3. Соціологічне опитування.
Я вирішив дізнатися, які товари в пластиковій упаковці купуються, як використовуються і куди подіється упаковка в сім'ях наших учнів 5-9 класів. Не стала щось вигадувати і питання взяла з Інтернету. На запитання відповіли діти та вчителі школи із 23 сімей.
Учасникам поставлено такі питання:
1. Чи ви купуєте продукти в пластиковій упаковці? Які?
2. Куди Ви подієте пластикові пляшки після використання?
3. Якщо не викидаєте, то як ви використовуєте пластикові пляшки?
Підсумки анкетування показали наступний результат:
Питання 1. Чи ви купуєте продукти в пластиковій упаковці? Які?
Так – 23 особи
Мінеральна вода – 46 осіб
Газована вода, соки, напої – 64 особи
Кетчуп – 28 осіб
Майонез – 40 осіб
Питний йогурт – 80 осіб
Ні – 0 людей.
Сирці, локшина, картопляне пюре – 27 осіб.
Крім цього купується пиво, олія та інші продукти.
Запитання 2. Куди Ви подієте пластикові пляшки після використання?
Викидаємо – 5 осіб
Спалюємо – 16 осіб
Використовуємо у господарстві – 10 осіб
Закопуємо – 3 особи
Питання 3. Якщо не викидаєте, то як ви використовуєте пластикові пляшки?
Для посадки розсади – 14 осіб
Для господарства – 14 осіб
Використовуємо під молоко, квас, варення – 10 осіб
Робимо вироби – 8 осіб
Анкетування показало, що сім'ї учнів нашої школи купують продукти у пластиковій упаковці і в більшості випадків це мінеральна вода, пиво та газовані напої. Використану упаковку більшість сімей спалюють, кілька сімей викидають, а також використовують у домашньому господарстві для посадки розсади, під молоко, квас. І знову постає питання: а потім куди вони діваються? Відповідь одна - викидаються чи спалюються.
Експериментальна робота
Готуючи цей проект, я дізналася, що на пластик не діють хімічні реактиви. Стало цікаво! І ми з учителем теж провели свій експеримент. У 3 склянки налили розчин концентрованої сірчаної кислоти, луг та 70% оцтову кислоту, т.к. оцтову есенцію в магазинах продають у скляному посуді. У кожну склянку опустили шматочок пластикової пляшки, фрагмент пробки та шовкову стрічку.
Через годину після експерименту стрічка повністю розчинилася у сірчаній кислоті. Але найдивовижніше було те, що за п'ять годин від шматочка пластикової пляшки залишилася лише невелика цятка. А на ранок наступного дня у склянці з концентрованою сірчаною кислотою залишився лише фрагмент пробки пластикової пляшки, і змінилося забарвлення кислоти на поверхні на коричневий колір (використовували шматочок пивної пляшки коричневого кольору).
Через тиждень ми перевірили вміст склянок і побачили, що ні в оцтовій кислоті, ні в лугу змін із дослідними зразками не відбулося.
Висновок.Після проведеного мною експерименту я переконалася, що пластикова пляшка може розкладатися в концентрованій сірчаній кислоті, а пробка не руйнується під впливом хімічних реактивів, навіть у концентрованій кислоті. Це навело мене на думку про хімічну переробку пластикових пляшок з використанням концентрованих кислот, але це реально для міста!
Отже, при попаданні в землю і пляшки та пробки не розкладатимуться, і перегниватимуть, а лише засмічуватимуть ґрунт.
Що ж робити із пластиком у сільській місцевості? Може дійсно спалювати, як роблять багато родин?
Я вирішила бути при такому процесі, коли тато спалював пляшки та інше сміття. При підпалюванні, пляшка змінювала форму, ніби плавлячись, а потім горіла з виділенням чорного диму та різкого неприємного запаху.
Висновок: при спалюванні пластикових пляшок виділяється отруйний дим, який забруднює повітря та погано впливає на здоров'я людини.
Я переконалася, що ні спалювати, ні викидати пластикові пляшки не можна.
І якщо з двох лих, вибирати менше, то в селі краще спалювати пляшки далеко від житлового сектора.
В результаті виконаної дослідницької роботи я з'ясувала історію виникнення пляшок від першої скляної до пластикових пляшок, виготовлених із хімічної сировини. Завдяки таким властивостям як легкість, пружність, міцність пластикові пляшки зручні у застосуванні, тому займають все більше місця у житті людини, але виникає проблема, пов'язана з утилізацією пляшок після використання.
Те, що я побачила, попрацювавши у кабінеті хімії, мене дуже зацікавило. Я багато читала подібних робіт, але скрізь було написано, що «пластикові упаковки не розкладаються навіть під дією хімічних реактивів, а при горінні виділяють отруйний дим, небезпечний для здоров'я людини». Про дим я згодна, але мій експеримент довів, що пляшки розкладаються в концентрованій сірчаній кислоті, а в оцтовій кислоті та розчині луги залишаються незмінними.
Пластикова упаковка дійсно засмічує землю і завдає шкоди природі, але, думаю, що настане час і пластикові пляшки навчаться переробляти, як це роблять у деяких країнах.
Необхідно приділяти увагу екологічному вихованню громадян. Дорослі повинні привчати своїх дітей змалку дбайливо ставитися до природи і самі бути для них прикладом. Здавання вторинної сировини – це не тільки спосіб заробити грошей, а й зберегти наші природні ресурси, зберегти чистоту повітря, лісів, річок, морів.
Щоб зменшити обсяг сміття, що виробляється, і підвищити його частку, що йде на вторинну переробку, потрібні скоординовані зусилля всього населення, ділових кіл та уряду.
При покупці товарів звертати увагу на знак екологічної чистоти на упаковці. Багатьом споживачів знак «підлягає вторинної переробки» означає більше, ніж якість.
Список літератури
Алексєєв С.В., Груздєва Н.В., Муравйов А.Г., Гущина Е.В. Практикум з екології: Навчальний посібник [Текст] / Под ред. С.В. Алексєєва. - М.: ОА МДС, 2000. - 192 с.
Вікіпедія вільна енциклопедія [електронний ресурс] Режим доступу: http://ua.wikipedia.org/wiki/
В.І.Даль, тлумачний словник живої мови: Т.1-4,-М.: Рус.яз., 1998. Стр.146.
Дитячий портал bebi.lv [електронний ресурс] Режим доступу: http://www.bebi.lv/otdih-i-dosug-s-detjmi/podelki-iz-plastikovih-butilok.html.
Мала Радянська енциклопедія, гл.ред. Б.А.Веденський, Т.2, М.: державне наукове видавництво «Велика радянська енциклопедія», 1958. Стор.51.
Сайт «Екологія» [електронний ресурс] Режим доступу: http://www.ecology.md/section.php?section=tech&id=2220
Відповіді mail.ru [електронний ресурс] Режим доступу: http://otvet.mail.ru/question/26708805/
Додаток.
|
|||||||||||||||||||||||