Качество или «зеленая» повестка: почему на производстве выбирают первичный полимер!
Вторичная пластмасса — это экологично, экономично и полностью соответствует целям устойчивого развития. По данным Глобального института McKinsey (MGI), этому тренду активно следует бизнес: более 80 мировых компаний по переработке, упаковке и розничной торговле публично обещают довести содержание вторичного сырья в своей продукции до 15–50 % к 2025 году. Химические гиганты не отстают — российская компания «СИБУР», например, готова к тому, что не менее 40 % от общего объема популярного у потребителей полиэтилентерефталата (ПЭТ) будет содержать вторичную гранулу. Однако в «зеленом» свете есть теневая сторона: в ряде случаев технические характеристики «вторички» не очень хорошо вписываются в желаемые параметры изделий из нее. Кто виноват и что делать — разберемся со специалистами.
Кто виноват
Свойства полимеров: сегодня химическая наука умеет создавать полимерные цепочки практически любой длины и разветвленности, встраивать в них особые участки, которые меняют поведение обычного полиэтилена или ПВХ, что позволяет добиться удивительных характеристик. С одной оговоркой: все это получается лишь с первичным сырьем, мономером. А вот характеристики вторичных пластиков могут иметь достаточно большой разброс от партии к партии, да и наличие дополнительных компонентов-модификаторов в непредсказуемых количествах тоже меняет свойства к худшему.
«Для вторичной переработки смешиваются заранее отсортированные пластики одного вида, включаяПЭТ или полипропилен, — говорит Софья Довгалевская, химик-технолог. — Их берут из самых разных источников: например, это ТБО (твердые бытовые отходы) — упаковка, бутылки, трубы, а также отходы первичного производства. Каждый из этих видов включает в себя не только собственно полимер, но и присадки, задающие нужные свойства конкретных изделий. Однако даже очень небольшие изменения состава могут драматически влиять на характеристики конечного продукта. Скажем, разрыв всего 1 % углеродных связей в полиолефине (например, в полипропилене) может сделать из жесткого материала мягкое воскоподобное вещество. Или наоборот — спонтанная “сшивка” молекулярных цепочек из-за случайных модификаторов приведет изделие к излишней хрупкости».
Что делать?
Стремиться к экологичности, не забывая о требованиях к продукту. Ведь «зеленый» подход вовсе не требует полного отказа от первичного пластика, да это и невозможно — собственно, он и является источником «вторички».
При этом объемы ресайклинга пластмасс относительно невелики, хотя и растут от года к году. Пока химическая переработка потенциально может компенсировать лишь 5 % общего спроса на первичный пластик к 2040 году из-за технических и финансовых проблем, связанных с расширением масштабов. А по самым оптимистичным подсчетам, доля «вторички» всех видов на рынке едва достигла 15 %.
«Мы используем в своих кровельных аксессуарах (кровельные воронки и трапы) первичный пластик, — говорит Олег Владимирович Андрианов, коммерческий директор компании «Фахманн Руссланд», российского производителя решений для кровли и строительства. — Выбор сугубо прагматический: при низких температурах, характерных зимой для большей части России, “вторичка” сильнее охрупчается, и любое механическое воздействие ведет к трещинам и последующим проблемам с протечками. Первичный полимер более эластичен и “прощает” случайные удары — например, при чистке крыши от снега. На цену выбор опосредованно влияет, поскольку разница в стоимости первичного и вторичного пластика достигает 30–50 %, однако ощутимо более высокие эксплуатационные качества и длительный срок службы эту разницу нивелируют. При этом полипропилен, из которого изготавливается продукция, прекрасно перерабатывается снова, поэтому неэкологичным такой выбор точно не назовешь».
Листвоуловитель из морозостойкого первичного полипропилена
Что нас ждет?
Безусловно, рост использования вторичного пластика. Это неизбежно: запасы углеводородного сырья, из которого производят первичные пластмассы, конечны, поэтому переработка — единственно возможный вариант, если мы не готовы отказаться полностью от пластмасс.
Структура производства, потребления и потерь пластика в мире (данные на 2020 год)
При этом характеристики вторичного и первичного пластиков будут сближаться за счет новых технологий и модификаторов. Например, ученые Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева разработали и уже внедряют технологию получениянанокомпозитов на базе вторичного полипропилена с использованием многослойных углеродных нанотрубок и графена — такой композит превосходит по ударной вязкости и прочности при изгибе при низких температурах исходный полимер.
Но даже без такой работы вторичный пластик остается востребованным там, где это оправдано техническими условиями.
«Из первичного полиэтилена мы производим продукцию, которая требует специальных потребительских характеристик, — говорит Максим Шишкин, коммерческий директор компании «ЭкоПром СПб», крупнейшего переработчика полиэтилена в России методом ротационного формования.— Это, например, бочки для питьевой воды, удобрений и прочего, что имеет определенные особенности эксплуатации и требования по безопасности. Вторичный полиэтилен используется там, где нет особых требований, — это септики, которые закапываются в землю, или емкости для технической воды. В целом же выбор пластика определяется скорее качеством, соответствием параметров техническим условиям и отсутствием логистических проблем. Пока, из-за стоимости логистики и расходов на переработку вторичного полиэтилена, производить из первичного пластика в большинстве случаев проще».
