Botella de plástico

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Botella de plástico  : un recipiente / contenedor de plástico ( botella ) para contener, proteger y transportar líquidos. Las botellas de plástico brindan una gran comodidad en su producción, operación, en las líneas de embotellado, transporte del producto terminado en ellas, ya que su peso es hasta diez veces menor que las botellas de vidrio y no se rompen. Las botellas de plástico generalmente se usan para almacenar líquidos como agua , incluidos refrescos, refrescos , aceites de motor , aceite vegetal , medicamentos , champú , leche , tinta , cerveza ., alcohol fuerte y similares.

Historia

Las botellas de plástico se usaron comercialmente por primera vez en 1947 , pero siguieron siendo relativamente caras hasta principios de la década de 1960, cuando se fabricaron con polietileno de alta densidad (PEHD/HDPE). [una]

Rápidamente se hicieron populares entre los fabricantes y los consumidores debido a su facilidad de uso y costos de producción comparativamente bajos en comparación con las botellas de vidrio. En la industria alimentaria, el vidrio ha sido reemplazado casi por completo por botellas de plástico, y el vino y la cerveza , como antes, se venden ampliamente en botellas de vidrio.

Manufactura

Las botellas de plástico se forman utilizando varios métodos según el material utilizado (tipo de polímero) y el líquido que se envasa en la botella. La elección del material varía según el material a envasar, la forma deseada y otras características. Las botellas de plástico están marcadas con un código de identificación para indicar el material utilizado.

Materiales y marcas

Tereftalato de polietileno ( PET , PETE , tereftalato o poliéster ): comúnmente utilizado para bebidas carbonatadas y agua. Buena resistencia química (aunque la acetona y las cetonas atacan al PET, y los ácidos y los álcalis lo vuelven opaco y quebradizo) y un alto grado de resistencia al impacto y al desgarro. Ciertos grados de PET permiten el uso de tecnología de llenado en caliente. Como regla general, el material no ofrece resistencia a altas temperaturas, la temperatura máxima es de 71 ° C. Sin embargo, los modernos desarrollos de los nuevos grados de PET permiten aumentar la resistencia a las altas temperaturas hasta su uso como tazas en las máquinas de café.

Polietileno de Alta Densidad ( HDPE ): La materia prima más utilizada para las botellas de plástico. Este material es económico, resistente a los impactos y proporciona una buena barrera de permeabilidad a la humedad. El HDPE es compatible con una amplia gama de productos, incluidos ácidos y bases, pero no es compatible con disolventes . El HDPE es naturalmente transparente y flexible. Si bien el HDPE proporciona una buena protección por debajo del punto de congelación, no se puede usar con productos calentados a más de 88 °C (190 °F) o productos que requieren un empaque hermético (al vacío).

Cloruro de polivinilo ( PVC , PVC ): tiene muy buena resistencia al aceite y tiene una tasa de transferencia de oxígeno muy baja. Este material proporciona a la botella una excelente barrera a la mayoría de los gases y una buena resistencia al impacto. El material es químicamente estable pero vulnerable al ataque de solventes. Los exhibidores de PVC tienen poca resistencia a las altas temperaturas y se deformarán a 71 °C, lo que hace que una botella de este tipo no sea adecuada para llenar con productos calientes.

Polietileno de Baja Densidad ( LDPE ): Menos rígido y generalmente menos resistente químicamente que el HDPE, pero más transparente. El LDPE es significativamente más caro que el HDPE.

Polipropileno ( PP ): Utilizado principalmente para latas con excelente barrera contra la humedad. Una de las principales ventajas del polipropileno es su estabilidad a altas temperaturas de hasta 93 °C (200 °F). El polipropileno se esteriliza en autoclave y vapor, adecuado para llenar con productos calientes. El polipropileno tiene una excelente resistencia química pero tiene una baja resistencia al impacto a bajas temperaturas.

Poliestireno ( PS ): la botella se usa generalmente con productos secos, incluidas vitaminas, especias, etc. El estireno no proporciona buenas propiedades de barrera y presenta poca resistencia al impacto.

Resina posconsumo ( PCR ): es una mezcla de HDPE reciclado (principalmente envases de leche y agua) con HDPE virgen. El material reciclado se limpia y se procesa en gránulos individuales junto con el material virgen, que se lleva a cabo especialmente para crear resistencia al agrietamiento. PCR es inodoro, pero tiene un ligero tinte amarillo en su estado natural. Este tono se puede ocultar agregando color. La PCR es fácil de procesar y económica. Sin embargo, no puede entrar en contacto directo con alimentos o productos farmacéuticos. La PCR se puede producir con diferentes contenidos de subproductos (hasta el 100%).

Resinas K ( SBC ): muy adecuadas para una amplia gama de materiales de embalaje debido a su brillo y resistencia al impacto. Las resinas K, derivados del estireno, se procesan fácilmente en equipos de polietileno. Apto para envasar muchos productos, pero incompatible con grasas saturadas e insaturadas y disolventes.

HDPE tratado con flúor : las botellas se exponen a gas fluorado en una operación secundaria. Las botellas tienen un aspecto similar al HDPE y tienen propiedades de barrera excepcionales frente a hidrocarburos y disolventes aromáticos. Las botellas "tratadas con flúor" son excelentes para usar como botellas con insecticidas , pesticidas , herbicidas , químicos fotográficos, químicos agrícolas, limpiadores domésticos e industriales, químicos electrónicos, limpiadores médicos y solventes, fragancias, fragancias, aceites esenciales , surfactantes, pulimentos, aditivos , productos de limpieza de grafitis , productos para el cuidado de piedras y azulejos, ceras , diluyentes, gasolina , biodiésel , xileno , acetona, queroseno y muchos otros productos.

Proceso tecnológico

Producción de botellas de PET

La tecnología de fabricación de envases PET se divide en dos etapas [2] :

  1. Producción de espacios en blanco - preformas.
  2. Soplar las botellas fuera de la preforma calentada con aire comprimido.

Producción de espacios en blanco para envases de PET:

  • Calentamiento de la masa polimérica en el cilindro de trabajo y su inyección en el molde. La masa se alimenta a la preforma en forma calentada con enfriamiento posterior, donde se forma un pequeño tocho (preforma) con un espesor de pared suficientemente grande (el tamaño y el espesor de las paredes de la preforma dependen del volumen del producto futuro). En esta etapa, el cuello se forma utilizando una parte metálica desmontable del molde.

Los espacios en blanco pueden almacenarse y enviarse a producción o alimentarse inmediatamente a la línea, donde se calientan y se soplan en botellas.

Moldeado de botellas acabadas:

  • Los espacios en blanco se envían a la cámara de calentamiento, donde el polímero se calienta a la temperatura necesaria para adquirir la plasticidad suficiente.
  • La pieza de trabajo se coloca en un molde inverso de metal, que tiene los contornos de una futura botella.
  • Usando una boquilla unida herméticamente al cuello, la pieza de trabajo se llena suavemente con aire para evitar deformaciones y daños al producto.
  • Como resultado, la pieza de trabajo aumenta de tamaño y ocupa todo el espacio del molde, adquiriendo la geometría necesaria.
  • Con la ayuda de una diferencia de temperatura (la forma inversa es fría), se logra la transparencia del producto. Este proceso se conoce como vitrificación.
  • Una vez enfriado, el producto se puede utilizar para envasar bebidas y otros líquidos.

Impacto en la salud y el medio ambiente

Cada segundo se producen en el mundo 20 mil botellas de plástico y cada minuto se compra un millón. En 2016, se vendieron más de 480 mil millones de botellas de plástico en todo el mundo. Y para 2021, la cantidad de botellas vendidas aumentará otro 20 % a 583 300 millones, lo que creará una crisis ambiental que, según predicen algunos activistas ambientales, será comparable en gravedad al cambio climático [3] .

En 2016, menos de la mitad de todas las botellas vendidas en todo el mundo se recolectaron para reciclar [3] . De estos, solo el 7% se reciclaron en cosas nuevas. Alrededor del 12% de los residuos plásticos se queman, pero este método de eliminación no resuelve el problema de la ecología, ya que durante la combustión se pueden liberar dioxinas y otras sustancias tóxicas [4] [5] .

Las organizaciones ecologistas ofrecen, si no total, sí el máximo rechazo a las botellas de plástico y piden un cambio hacia el uso de envases reutilizables o materiales alternativos (vidrio, aluminio).

Sin embargo, según algunos estudios, la producción de botellas de vidrio o aluminio no es la solución: una botella de plástico, en particular de PET, puede ser más ecológica que estos materiales en todas las etapas del ciclo de vida.

Si comparamos la huella de carbono de una lata de aluminio de 330 ml y una botella de PET con un contenido mínimo de materiales reciclados, la huella de carbono de una lata de aluminio es 2-4 veces mayor. La huella de carbono de una lata de aluminio solo será comparable a la de una botella de PET si contiene una cantidad media de aluminio reciclado y si se utiliza energía renovable para producirlo.

Las botellas de PET también superan a los envases de vidrio en términos de peso y potencial de reciclaje. Transportar 14.000 litros de agua en botellas de plástico de 0,5 litros en una distancia de 1600 km requerirá 355 litros menos de gasóleo que transportar el mismo volumen de agua en envases de vidrio de 0,5 litros, lo que reducirá las emisiones de CO2 en un 60 % [6] [ 7] .

Reciclaje

Botella de PET - es el envase más común en Rusia, hecho de plástico con la etiqueta 01, PET, PET (tereftalato de polietileno) [8] .

Las botellas de PET se recolectan en todas partes, ya que son el tipo de plástico más popular para los reciclables "domésticos", y son comparables a los volúmenes de recolección de papel y metal. Así, las botellas de PET de bebidas pueden entregarse para su reciclaje en todos los puntos de recogida donde se acepte plástico, así como en contenedores especializados. Puede haber casos en los que el PET sea el único tipo de plástico que se acepte en el punto de recogida.

Los residuos recogidos se reciclan mediante tecnología botella a botella. Esta tecnología implica que todo el plástico recogido se cargará en una instalación especial, se someterá a un proceso de procesado y a la salida aparecerá en forma de escamas (PET flex), a partir de las cuales se fabricará un gránulo secundario que podrá ser reutilizado. para la producción de botellas hasta envases para alimentos [9 ] . Por ejemplo, la planta PLARUS en la región de Moscú, que produce gránulos de PET a partir de las botellas de plástico recolectadas, que se utilizan en la producción de botellas para alimentos [10] . También existen otras tecnologías para la reutilización de botellas de PET y escamas de las mismas. Como ejemplo, se organizó un proyecto en la empresa Polyef en Bashkiria para lanzar instalaciones de procesamiento de escamas de PET para la producción de gránulos de PET primarios que contienen PET reciclado (hasta un 25 % de contenido de plástico reciclado). Estos gránulos se utilizan para la producción de botellas de PET para el envasado de alimentos [11] .

También existen otras tecnologías para el procesamiento de envases de PET, por ejemplo, se producen fibras e hilos a partir de flexos para uso en la industria ligera, debido a la reversibilidad de la reacción de obtención del PET, rompen la cadena polimérica al estado de monómeros, seguido de purificación y producción de un polímero, utilizando bacterias, se descompone tereftalato de polietileno y otros [9] .

Práctica mundial

En mayo de 2020, la empresa británica GreenRedeem publicó los resultados de un experimento para introducir máquinas expendedoras de PET en las escuelas. El proyecto se llevó a cabo de enero a diciembre de 2019 en 25 escuelas de Berkshire. El resultado fue que unos 12.000 alumnos entregaron casi 160.000 botellas de plástico con un peso total de 5 toneladas. Como resultado, el porcentaje de recogida de residuos plásticos es superior al del sistema de prenda tradicional. Lo principal era que cada semana se recolectaba en las escuelas una gran cantidad de PET “limpio”, el cual se reciclaba [12] .

The Coca-Cola Company no tiene planes de eliminar las botellas de plástico de un solo uso en favor de las botellas de hojalata y vidrio en el corto plazo, pero ha dicho que reciclará todo el plástico utilizado en los envases para 2030. Para la implementación, la empresa va a utilizar al menos un 50% de material reciclado en la producción de envases [13] .

Práctica rusa

Como parte de los playoffs de 2017 , se instalaron canastas especiales para recolectar botellas de plástico en todas las arenas de los equipos de la VTB United League . Se recolectaron más de 3.000 botellas en la primera ronda de los playoffs y se donaron a empresas de reciclaje de plástico en las regiones [14] .

En 2019, la Unión Rusa de Fútbol anunció que en todos los torneos bajo los auspicios de la RFU, se organizará una recolección separada de botellas de plástico con el fin de su posterior procesamiento y se implementarán los principios de gestión eficaz de residuos en estadios deportivos [15 ] .

Desde 2017, las máquinas expendedoras chinas funcionan en las tiendas de Vkusvill para recolectar desechos, incluidas botellas de plástico. En diciembre de 2019, se lanzó un proyecto para reemplazar las máquinas expendedoras de fabricación extranjera por máquinas rusas. Fueron diseñados para recibir hasta 30 botellas en una sesión y 600 antes de que la máquina expendedora se llenara por completo [16] .

En 2020, como parte de un proyecto piloto, RT-Invest instaló sus máquinas expendedoras en 20 escuelas de Kazan. En solo mes y medio se recolectaron 180 mil botellas en la escuela, 5 veces más que la recolección de residuos a través de cadenas comerciales. El proyecto no era comercial, pero tenía como objetivo atraer la atención del público sobre la recolección y el reciclaje de desechos plásticos [17] .

La cadena minorista Lenta está utilizando activamente máquinas expendedoras para recibir botellas de plástico con etiquetas en sus hipermercados

Véase también

Notas

  1. "La historia de la línea de tiempo de los refrescos" // inventors.about.com
  2. Configuración de calentamiento de preformas para soplar envases de PET. Optimización de procesos Archivado el 29 de junio de 2019 en Wayback Machine 2019-04-24 // Equipos de embotellado y envasado
  3. 1 2 Un millón de botellas por minuto: el atracón de plástico en el mundo 'tan peligroso como el cambio climático' Archivado el 13 de agosto de 2021 en Wayback Machine The Guardian
  4. Se han producido más de 9100 millones de toneladas de plástico y la mayor parte se ha desechado. Archivado el 12 de junio de 2020 en Wayback Machine . EurekAlert.
  5. Dioxinas y furanos Archivado el 17 de junio de 2020 en Wayback Machine Government Canada
  6. Inventario del ciclo de vida de tres envases de refrescos de una sola porción Archivado el 31 de marzo de 2020 en Wayback Machine Franklin Associates
  7. La nueva economía de los plásticos repensando el futuro de los plásticos . Archivado el 16 de junio de 2020 en Wayback Machine McKinsey .
  8. Botellas de PET Archivado el 17 de junio de 2020 en Wayback Machine rsbor-msk
  9. 1 2 Reciclaje de PET: cómo hacer una botella nueva a partir de una vieja Archivado el 16 de junio de 2020 en Wayback Machine Plasinfo
  10. Planta para el procesamiento de botellas de plástico en la región de Moscú . Consultado el 17 de junio de 2020. Archivado desde el original el 17 de junio de 2020.
  11. Sibur planea implementar envases de PET en Polief Copia de archivo con fecha del 16 de junio de 2020 en Wayback Machine Kommersant
  12. GreenRedeem presenta los resultados de la alternativa DRS . Archivado el 17 de junio de 2020 en Wayback Machine .
  13. Davos 2020: La gente todavía quiere botellas de plástico, dice Coca-Cola. Archivado el 30 de enero de 2020 en BBC Wayback Machine .
  14. ¡EL BALONCESTO ESTÁ AQUÍ! Archivado el 17 de junio de 2020 en Wayback Machine VTB League
  15. La recolección de botellas de plástico se organizará en todos los torneos bajo los auspicios de la copia de archivo de RFU del 19 de junio de 2020 en Wayback Machine TASS
  16. Las tiendas Vkusvill en San Petersburgo han instalado máquinas expendedoras que aceptan botellas de plástico a cambio de bonificaciones . Consultado el 17 de junio de 2020. Archivado desde el original el 27 de octubre de 2020.
  17. La estructura de Rostec comenzó a recolectar envases de plástico en máquinas expendedoras Copia de archivo del 24 de junio de 2020 en Wayback Machine Vedomosti

Enlaces