Тетра-Пак — это упаковка, широко используемая для жидких и пастообразных продуктов, таких как соки и молоко. Она состоит из целлюлозного волокна, полиэтилена и алюминия, что затрудняет её переработку, поскольку материалы сложно разделить. Переработка такой упаковки — дорогостоящий процесс, требующий разделения компонентов для дальнейшей утилизации. Учёные Пермского Политеха разработали метод переработки картонной части упаковки Тетра-Пак в порошковую целлюлозу, что откроет новые возможности для вторичного использования этого материала в различных отраслях промышленности.
Тетра-Пак не является биоразлагаемым материалом, что делает его переработку актуальной проблемой в мире. Упаковка состоит из 75% целлюлозных волокон, 20% полиэтилена и 5% алюминиевой фольги.
В России переработкой таких упаковок занимаются лишь несколько предприятий, которые используют мокрый метод разделения и перерабатывают полученную макулатуру в гофрокартон и бумажные пакеты. Однако целлюлозные волокна из Тетра-Пак содержат клеящие вещества, что затрудняет их использование.
В своём исследовании учёные Пермского Политеха предложили новый подход к переработке волокон упаковки Тетра-Пак с получением порошковой целлюлозы. Порошковая целлюлоза используется в различных отраслях, включая фармацевтику, медицину и пищевую промышленность. Это лёгкий сыпучий материал, который можно применить для создания фармацевтических препаратов, фильтрующих материалов и продукции высокой прочности.
Для эксперимента использовалась волокнистая часть упаковки Тетра-Пак, которая была разделена с помощью аппарата аэродинамического действия, разработанного Р.Х. Хакимовым. Устройство позволяет измельчить макулатуру на отдельные волокна, не повреждая их структуру. Один из важных показателей качества порошковой целлюлозы — это её белизна, которая была улучшена благодаря отбеливанию с помощью химических реагентов. Белизна полученного волокна составила 80%, что соответствует стандартам для пищевой порошковой целлюлозы.
Метод кислотного гидролиза с применением соляной кислоты был использован для получения порошковой целлюлозы. В результате полученная целлюлоза показала отличные показатели качества, включая сорбционную способность, водоудержание, полимеризацию и насыпную плотность. Продукт соответствует нормам и не уступает по качеству целлюлозе, полученной из древесины.
Результаты исследования показали, что переработка упаковок Тетра-Пак в порошковую целлюлозу — это эффективный и перспективный способ рециклинга, который поможет снизить количество отходов и расширит область вторичного применения материала. Этот подход может оказать значительное влияние на переработку многослойных упаковок и улучшить экологическую ситуацию.
Источник: Рstu.ru
