Вторичный полимер — это материал, полученный путем переработки использованных пластиковых изделий. В условиях возрастающей экологической нагрузки вторичные полимеры становятся важным ресурсом, позволяющим сократить объемы отходов и снизить потребление первичного сырья. По данным 2024 года, в России перерабатывается около 12 процентов пластиковых отходов, что составляет примерно 850-900 тысяч тонн ежегодно. Вторичное сырье используется для производства упаковки, строительных материалов, текстильных волокон и многих других изделий.
Что такое вторичный полимер
Вторичный полимер представляет собой пластмассу, прошедшую процесс рециклинга после первичного использования. Это сырье получают из отработанных изделий — бутылок, упаковки, пленок, контейнеров и других пластиковых предметов. В отличие от первичных полимеров, которые производятся непосредственно из нефтепродуктов, вторичное сырье проходит цикл сбора, сортировки, очистки и переработки.
Процесс получения вторичных полимеров включает механическое измельчение пластика с последующим формированием гранул или хлопьев. Эти гранулы служат основой для производства новых изделий. Важно понимать, что вторичный полимер имеет немного измененные характеристики по сравнению с первичным материалом из-за термической и механической обработки.
Источники вторичного полимерного сырья
- Производственные отходы — обрезки, бракованные изделия, технологические отходы предприятий, которые не контактировали с загрязнениями и легко поддаются переработке
- Коммунальные отходы — использованная потребительская упаковка, бутылки, пакеты, контейнеры, собранные через системы раздельного сбора мусора
- Строительные отходы — пленки для парников, трубы, изоляционные материалы, оконные профили после демонтажа
- Промышленная тара — упаковка от удобрений, химикатов, крупногабаритные контейнеры
Виды переработки полимеров
Существует несколько методов превращения отходов пластика во вторичное сырье. Каждый способ имеет свои особенности, преимущества и область применения.
Механическая переработка
Это наиболее распространенный и экономичный метод. Пластиковые отходы сортируются по типам, очищаются от загрязнений, измельчаются до состояния хлопьев или флексов, затем промываются и высушиваются. На заключительном этапе материал гранулируется при температуре 260-280 градусов. Полученные гранулы готовы к использованию в производстве.
Процесс механической переработки забирает до 30 процентов затрат на этап мойки и сепарации. Однако этот метод позволяет сохранить базовую структуру полимера и получить качественное вторсырье.
Химическая переработка
Данный метод предполагает разложение полимерных цепей на мономеры с помощью химических реагентов. Применяются гидролиз, метанолиз, гликолиз и другие процессы. Химическая переработка позволяет получить сырье близкое к первичному качеству, но требует значительных энергетических затрат и использования дорогих катализаторов. Этот способ используется для сильнозагрязненных или смешанных пластиков.
Термическая переработка
Пиролиз и термическое разложение применяются для полимеров, которые невозможно переработать другими способами. При высокой температуре без доступа кислорода происходит распад материала на низкомолекулярные продукты, которые могут использоваться как топливо или сырье для химической промышленности.
Циклы переработки вторичных полимеров
Один из ключевых вопросов — сколько раз можно перерабатывать пластик. Ответ зависит от типа полимера и метода переработки. Каждый цикл переработки влияет на молекулярную структуру материала.
| Тип полимера | Количество циклов | Особенности |
|---|---|---|
| ПЭТ (полиэтилентерефталат) | до 10 циклов | Наиболее перерабатываемый пластик, используется для бутылок |
| ПНД (полиэтилен высокой плотности) | 4-5 циклов | Хорошо сохраняет свойства, используется для труб и контейнеров |
| ПП (полипропилен) | 5-7 циклов | Термостойкий материал, подходит для многократной переработки |
| ПВХ (поливинилхлорид) | до 10 циклов | При правильной технологии сохраняет эксплуатационные свойства |
| ПС (полистирол) | 1-2 цикла | Быстрая деградация свойств, ограниченная переработка |
После исчерпания возможных циклов механической переработки материал направляется на химическую утилизацию или энергетическую переработку. При оптимальных условиях и использовании специальных стабилизаторов некоторые полимеры теоретически можно перерабатывать до 35 раз, однако на практике это количество составляет от 4 до 10 циклов.
Изменение свойств при переработке
В процессе каждого цикла переработки происходят необратимые изменения в структуре полимера. Эти изменения обусловлены механохимическим воздействием, термоокислительной деструкцией и фотохимическими процессами, которые происходили во время эксплуатации изделия.
Основные изменения свойств
- Снижение молекулярной массы — полимерные цепи укорачиваются, что приводит к уменьшению прочности и эластичности материала
- Ухудшение текучести — вторичный полимер становится более вязким, что усложняет процесс формования изделий
- Изменение цвета — материал может приобретать желтоватый или сероватый оттенок из-за окислительных процессов
- Наличие примесей — даже после тщательной очистки остаются микрочастицы загрязнений, влияющие на качество
- Снижение термостабильности — материал становится более чувствительным к повторному нагреву
Для компенсации потери свойств в вторичные полимеры добавляют первичное сырье, а также используют стабилизаторы, пластификаторы и модификаторы. Это позволяет получить материал с характеристиками, близкими к первичным полимерам.
Маркировка вторичных полимеров
Для правильной сортировки и переработки пластиковых изделий была разработана международная система маркировки. Она представлена треугольником из стрелок с цифрой внутри и буквенным обозначением под ним.
| Код | Обозначение | Материал | Возможность переработки |
|---|---|---|---|
| 1 | PET (PETE) | Полиэтилентерефталат | Отлично перерабатывается |
| 2 | HDPE (PEHD) | Полиэтилен высокой плотности | Легко перерабатывается |
| 3 | PVC (ПВХ) | Поливинилхлорид | Редко перерабатывается |
| 4 | LDPE (PELD) | Полиэтилен низкой плотности | Перерабатывается |
| 5 | PP (ПП) | Полипропилен | Хорошо перерабатывается |
| 6 | PS (ПС) | Полистирол | Ограниченная переработка |
| 7 | O (OTHER) | Прочие полимеры | Обычно не перерабатывается |
Маркировка помогает потребителям и переработчикам определить тип пластика. Пластики с кодами 1, 2, 4 и 5 принимаются в большинстве пунктов приема вторсырья. Материалы с кодами 3, 6 и 7 либо не перерабатываются, либо требуют специальных условий утилизации.
Применение вторичных полимеров
Сфера использования вторичного пластика постоянно расширяется. В настоящее время производится множество наименований изделий из переработанных полимеров.
Основные направления применения
Упаковочная индустрия использует вторичный ПЭТ для производства бутылок по технологии bottle-to-bottle. Также из вторсырья изготавливают флаконы для бытовой химии, канистры, контейнеры для непищевых продуктов.
Строительная отрасль потребляет значительную часть вторичных полимеров. Из них производят трубы для технических нужд, модульные напольные покрытия, тротуарную плитку, черепицу, изоляционные материалы. Полимерно-песчаные композиты успешно заменяют традиционные стройматериалы.
Текстильная промышленность использует переработанный ПЭТ для производства синтетических волокон. Из них изготавливают утеплители для одежды, наполнители для мебели и игрушек, ковровые покрытия.
Производство хозяйственных товаров включает изготовление мусорных контейнеров, поддонов, ящиков, садовой мебели, цветочных горшков, детских игрушек.
Важно отметить, что вторичные полимеры после первого-второго цикла переработки не используются для производства пищевой упаковки без специальной сертификации. Законодательство большинства стран ограничивает контакт переработанного пластика с продуктами питания.
Преимущества и недостатки вторичных полимеров
Преимущества
- Экологическая польза — снижение объема отходов на полигонах и уменьшение загрязнения окружающей среды
- Экономическая выгода — стоимость вторичного сырья существенно ниже первичных полимеров
- Энергоэффективность — производство вторичных полимеров требует меньше энергии, чем синтез из нефтепродуктов
- Сохранение ресурсов — снижение потребления нефти и газа как сырья для пластмасс
Недостатки
- Ухудшение свойств — снижение прочности, эластичности и других характеристик после переработки
- Ограниченное применение — невозможность использования для некоторых чувствительных сфер, особенно пищевой
- Затраты на сортировку — необходимость создания инфраструктуры сбора и разделения отходов
- Конечное число циклов — после 4-10 переработок материал теряет потребительские свойства
Частые вопросы о вторичных полимерах
Заключение: Вторичные полимеры играют ключевую роль в развитии циркулярной экономики и решении проблемы пластиковых отходов. Переработка пластика позволяет сократить экологический след, сэкономить природные ресурсы и снизить затраты на производство. Несмотря на ограничения по числу циклов и изменение свойств материала, вторсырье находит широкое применение во многих отраслях промышленности. Дальнейшее развитие технологий переработки и создание эффективной инфраструктуры сбора отходов будут способствовать росту доли вторичных полимеров на рынке.
Данная статья носит ознакомительный характер и предназначена для общего информирования. Информация подготовлена на основе актуальных данных на ноябрь 2025 года. Автор не несет ответственности за возможные изменения в технологиях, нормативах и практиках переработки полимеров. Перед принятием решений, связанных с переработкой или использованием вторичных полимеров, рекомендуется проконсультироваться со специалистами отрасли.
