Переработка пластика

В глобальной проблеме сокращения использования пластика и устойчивого развития термин «переработка» стал часто употребляемым.

В глобальной проблеме сокращения использования пластика и устойчивого развития термин «переработка» стал часто употребляемым. Однако существует не одна форма экономики замкнутого цикла. От ПЭТ-бутылок до текстильных волокон, от высокочистой переработки из бутылки в бутылку до утилизации отходов из бутылки в одежду – судьба пластика распространяется как на замкнутые, так и на открытые системы переработки. Понимание различий между этими двумя системами – ключ к пониманию системы переработки пластика.

Замкнутый цикл переработки :

Так называемая замкнутая цепочка переработки подразумевает переработку переработанных материалов в продукцию того же типа. Например, ПЭТ-бутылки для напитков могут быть преобразованы в новые ПЭТ-бутылки путем очистки, дробления, плавки и переработки. В этом процессе ПЭТ-материал проходит цикл «продукт – сырье»

Главной особенностью замкнутого цикла переработки является максимальное сохранение ценности и эксплуатационных характеристик материала. Его преимущества включают:

Короткий жизненный цикл и высокая ценность: переработанные материалы могут быть возвращены в сферу пищевого применения, что обеспечивает высокую узнаваемость на рынке и экономическую отдачу.

Высокие требования к чистоте: необходимо проводить строгую сортировку и дезактивацию, чтобы исключить наличие примесей или аномальных материалов.

Может использоваться повторно многократно, что существенно снижает углеродный след: каждая высококачественная переработка снижает зависимость от первичных нефтехимических ресурсов.

Однако:

Замкнутый цикл не является «вечным циклом». Хотя ПЭТ является термопластичным полимером, пригодным для вторичной переработки, в ходе каждого процесса переработки возникают такие проблемы, как разрыв цепи, термическое окисление и потеря добавок.

Разрыв цепи приводит к уменьшению молекулярной массы, что в свою очередь снижает механическую прочность, прозрачность и другие свойства переработанного ПЭТ;

Остатки примесей (например, полипропиленовые крышки бутылок, этикетки) могут вызвать реакции окисления при высоких температурах, в результате чего материал желтеет или мутнеет;

Потеря антиоксидантов, УФ-защитных агентов и других добавок постепенно ухудшает эксплуатационные характеристики переработанных материалов.

Поэтому :

ПЭТ обычно можно перерабатывать в замкнутом цикле лишь около 3–5 раз. После существенной деградации физических свойств он «понижает качество и используется» в таких продуктах, как волокна, обвязочные ленты и строительные плиты, переходя на этап переработки в открытом цикле. С точки зрения жизненного цикла, замкнутые системы в действительности ближе к комбинированной системе «конечный замкнутый цикл + деградация цикла».

Переработка пластика :

В отличие от переработки с замкнутым циклом, переработка с открытым циклом подразумевает преобразование переработанных материалов в различные виды продукции. Например, ПЭТ-бутылки для напитков после переработки не перерабатываются в новые бутылки, а превращаются в текстильные волокна, ковры, упаковочные ленты и так далее.

Характерной чертой системы с открытым контуром является «смена полосы движения для продления срока службы»:

Хотя материал больше не сохраняет своего первоначального назначения, он все еще может продолжать циркулировать в экономической системе.

Процесс переработки относительно свободный, с низкими требованиями к чистоте и небольшим техническим порогом.

Более низкая стоимость, более подходит для широкого продвижения.

Однако:

Переработка в открытом цикле не может по-настоящему обеспечить «закрытую регенерацию» ресурсов. Эти материалы пониженного качества в конечном итоге попадут в металлолом и будут трудноперерабатываемы. Большинство изделий открытого цикла не могут быть регенерированы в пластмассы, пригодные для переработки в качестве сырья, из-за смешанных материалов или композитных структур, и часто утилизируются путём сжигания или захоронения.

Поэтому отрасль часто рассматривает это как «отложенный отказ», а не как истинный цикл.

Внутренняя ситуация: основное внимание уделяется открытому циклу, а недостаточное участие потребителей приводит к системным трудностям.

В Китае основным способом переработки ПЭТ-бутылок по-прежнему остаётся открытый цикл переработки, такой как «из бутылки в волокно», а доля пищевой замкнутой системы переработки от бутылки до бутылки относительно ограничена; большое количество переработанных материалов попадает в сферы, не контактирующие с пищевыми продуктами, такие как текстиль. Потребители, как правило, являются «одноразовыми» и не имеют юридических обязательств участвовать в системах залога/переработки или обязательной классификации, что ограничивает чистоту и эффективность переработки у источника и создаёт значительные трудности для высококачественных замкнутых систем. Это суждение согласуется с научными исследованиями: исследования переработки ПЭТ в Китае показали, что она в основном предназначена для открытого цикла переработки и используется главным образом для регенерации волокон; в то же время в Китае также реализуется пилотная программа возврата залога (DRS) и более комплексная сеть сбора, но в целом она всё ещё находится на стадии продвижения.

Почему замкнутый контур больше подходит для контакта с пищевыми продуктами?

Если цель состоит в том, чтобы вернуться к применению в пищевой промышленности (например, «из бутылки в бутылку»), то пути с открытым циклом сталкиваются с более высокими требованиями к безопасности и соблюдению норм — как только логистика переработки загрязняется, использование их в качестве материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, значительно увеличивает затраты на аудит и ликвидацию последствий; система «построения замкнутого цикла с самого начала» (высокая степень чистоты сбора, быстрый оборот и полная прослеживаемость процесса) не только сокращает вторичное загрязнение, но и обеспечивает более высокую эффективность использования ресурсов, более низкие затраты на переработку и лучше отражает ответственность пользователей.

В Китае действует комплексная и постоянно обновляемая система стандартов для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами (FCM), и введены более строгие требования к безопасности и соблюдению требований к переработанным пластикам, используемым в пищевой промышленности. В последние годы такие ведомства, как NHC и SAMR, неоднократно выпускали или пересматривали стандарты для материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, и связанные с ними стандарты, а рыночные и нормативные требования объективно требуют более чистых и прослеживаемых решений замкнутого цикла.

На практике система полного цикла переработки пластика часто представляет собой не один режим, а сосуществование замкнутого и открытого циклов. Первый обеспечивает высокое качество переработки и ценность сырья, а второй – утилизацию отработанных материалов для продления их срока службы. Типичный жизненный цикл ПЭТ может выглядеть следующим образом:

Исходный ПЭТ → Бутылка → Переработка → Переработанный rPET → Новая бутылка → Переработанный rPET → Волокно/пленка → Отходы