Εισαγωγή στην ανακύκλωση πολυπροπυλενίου

Το πολυπροπυλένιο, συντομευμένο ως ΡΡ, είναι ένα ανακυκλώσιμο θερμοπλαστικό πολυμερές που χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά διαφορετικά προϊόντα. Το PP είναι ανθεκτικό και ανθεκτικό σε διάφορους χημικούς διαλύτες, οξέα και βάσεις. Ο κωδικός αναγνώρισης ρητίνης PP είναι 5 και είναι ανακυκλώσιμος.

Η τρέχουσα παγκόσμια αγορά PP εκτιμήθηκε σε περισσότερα από 80 δισεκατομμύρια δολάρια το 2014, σύμφωνα με την έρευνα της αγοράς διαφάνειας και αναμένεται να φθάσει τα 133,3 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2023.

Σημασία της ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου

Το σημείο τήξης και η αντοχή του ΡΡ το καθιστούν το πιο δημοφιλές πλαστικό υλικό συσκευασίας στις Ηνωμένες Πολιτείες, με περίπου 5 δισεκατομμύρια λίρες παραγόμενοι ετησίως στις Η.Π.Α. (2010). Ωστόσο, σύμφωνα με τα στοιχεία παραγωγής και ανακύκλωσης του PP που παρέχονται από το American Chemistry Council, το PP είναι ένα από τα λιγότερο ανακυκλωμένα πλαστικά μετά την κατανάλωση, σε ποσοστό κάτω του 1% για την ανάκαμψη μετά την κατανάλωση.

Λόγω της σύντομης διάρκειας ζωής των συσκευασιών που κατασκευάζονται από το PP, η πλειονότητα αυτών των θερμοπλαστικών καταλήγει σε απορρίμματα σε χώρους υγειονομικής ταφής. Η Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας των ΗΠΑ δηλώνει ότι περίπου το 20% των στερεών αποβλήτων που παράγονται περιλαμβάνουν κάποια μορφή πλαστικών που περιλαμβάνουν PP. Τα προϊόντα από PP αποικοδομούνται αργά σε χώρους υγειονομικής ταφής και χρειάζονται περίπου 20-30 χρόνια για να αποσυντεθούν πλήρως. Αυτό το χαρακτηριστικό θέτει σοβαρές περιβαλλοντικές ανησυχίες. Τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται σε πλαστικά προϊόντα μπορεί να περιέχουν τοξίνες όπως ο μόλυβδος και το κάδμιο.

Μελέτες δείχνουν ότι το κάδμιο που περιέχεται σε πλαστικά προϊόντα έχει τη δυνατότητα να διαπεράσει και μπορεί να έχει εξαιρετικά επιβλαβείς συνέπειες για πολλά βιοσυστήματα. Επίσης, η καύση θερμοπλαστικών όπως το ΡΡ μπορεί να αποβάλλει διοξίνες και χλωριούχο βινύλιο.

Ανακύκλωση Το πολυπροπυλένιο είναι η καλύτερη διαθέσιμη επιλογή για την αντιμετώπιση αυτής της κατάστασης με φιλικό προς το περιβάλλον και οικονομικά αποδοτικό τρόπο.

Η διαδικασία ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου

Η διαδικασία ανακύκλωσης περιλαμβάνει πέντε στάδια: συλλογή, διαλογή, καθαρισμό, επανεπεξεργασία με τήξη και παραγωγή νέων προϊόντων από ανακυκλωμένο PP. Έτσι, τα τρία πρώτα βήματα είναι τα ίδια με την ανακύκλωση των περισσότερων άλλων βασικών προϊόντων. Αλλά τα τελευταία δύο είναι κρίσιμα. Στη φάση επανεπεξεργασίας, τα συλλεγέντα προϊόντα ΡΡ τροφοδοτούνται σε έναν εξωθητήρα όπου τήκονται στους 2.400 ° C και κόβονται σε κόκκους. Αυτά τα σφαιρίδια είναι στη συνέχεια έτοιμα για χρήση στην παραγωγή νέων προϊόντων.

Προκλήσεις και Ευκαιρίες στην Ανακύκλωση Πολυπροπυλενίου

Οι προσπάθειες για τη βελτίωση της ανακύκλωσης του PP είναι σε εξέλιξη. Η εταιρεία Nextek Ltd., μια εταιρεία παροχής συμβουλών για την πλαστική σχεδίαση και ανακύκλωση με βάση το Ηνωμένο Βασίλειο και ο φιναλίστ του φόρουμ καινοτόμων ανακύκλωσης του 2013, εφευρέθηκε μια καινοτόμο διαδικασία για την απολύμανση του πολυπροπυλενίου ποιότητας τροφίμων για επαναχρησιμοποίηση σε κλειστό βρόχο πίσω στη συσκευασία τροφίμων.

Η διαδικασία που αναπτύχθηκε από το Nextek περιλαμβάνει δύο στάδια. Η πρώτη φάση περιλαμβάνει τήξη του PP σε περίπου 250 ° C (500 ° F) για να απαλλαγούμε από μόρια μολυσματικών ουσιών. Το δεύτερο και τελευταίο βήμα περιλαμβάνει την απομάκρυνση υπολειμματικών μορίων κατά τη διάρκεια κενού και στερεοποίησης στους περίπου 140 ° C (280 ° F). Τα προϊόντα που κατασκευάζονται σύμφωνα με αυτή τη διαδικασία μπορούν να αναμειχθούν με παρθένο PP σε ποσοστό μέχρι 50 τοις εκατό.

Αλλά η πρωταρχική πρόκληση της ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου είναι η αύξηση του ρυθμού ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου και ταυτόχρονα η εξάλειψη των επικίνδυνων επιπτώσεων της ακατάλληλης διάθεσης. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, σήμερα περίπου το 1% του ΡΡ ανακυκλώνεται. Μόνο η ανάπτυξη νέων και καινοτόμων τεχνολογιών βοηθά στην αντιμετώπιση αυτής της τεράστιας πρόκλησης.

Τον Ιούλιο του 2017, η Proctor & Gamble ανακοίνωσε μια συνεργασία με την PureCycle Technologies για την κατασκευή εργοστασίου ανακύκλωσης PP στο Lawrence County, Ohio. Ο στόχος ήταν να ανακυκλωθεί το πολυπροπυλένιο σε ποιότητα "παρθένο". Η ζήτηση για ανακυκλωμένο πολυπροπυλένιο στην αγορά είναι μαζικά ανεπαρκής. Σύμφωνα με την Ένωση Ανακυκλωτών Πλαστικών (APR), υπάρχει ζήτηση για 1 δισεκατομμύριο λίρες ανακυκλωμένου PP ετησίως μόνο στη Βόρεια Αμερική. συμπεριλαμβανομένων των 720 εκατομμυρίων λιρών ανακυκλωμένου PP υψηλής ποιότητας. "

Η P & G ανέπτυξε την τεχνολογία, την οποία χορηγεί άδεια στο PureCycle. Η αρχική λειτουργία ανακύκλωσης PureCycle τέθηκε σε λειτουργία για να ξεκινήσει τον Ιανουάριο του 2018. Θα ελέγξει και θα βαθμονομήσει τη διαδικασία ανακύκλωσης PP πριν ανοίξει μια πλήρη μονάδα παραγωγής το 2020.