Recikliranje PET ambalaže

Marciuš, Fran Krsto

Master's thesis / Diplomski rad

2021

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University North / Sveučilište Sjever

Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:122:105647

Rights / Prava: In copyright

Download date / Datum preuzimanja: 2021-11-20

Repository / Repozitorij:

University North Digital Repository

Diplomski rad br. 22/ARZO/2021

Recikliranje PET ambalaže

Fran Krsto Marciuš, 1453/336D

Koprivnica, lipanj 2021.godine

Odjel za ambalažu, recikliranje i zaštitu okoliša

Diplomski rad br. 22/ARZO/2021

Recikliranje PET ambalaže

Student

Fran Krsto Marciuš, 1453/336D

Mentor

prof. dr. sc. Božo Smoljan/ izv. prof. dr. sc. Krunoslav Hajdek

Koprivnica, lipanj 2021. godine

PREDGOVOR

Želim zahvaliti dragom mentoru na usmjeravanju i vođenju tijekom pisanja, čime je omogućio

da temu svog diplomskog rada kvalitetno razložim i sročim u strukturiranu i koherentnu cjelinu.

Fran Krsto Marciuš

Sažetak

Polietilen tereftalat, (PET) spada u sintetske polimerne materijale. Zahvaljujući svojim dobrim

svojstvima nalazi primjenu u različitim sferama života. Generalno, PET kao materijal je iznimno

lagan, nelomljiv, proziran te nepropustan za većinu plinova, no njegov najveći problem jest dugo

vrijeme razgradnje. Ponajviše se susreće u kućanstvima, građevinarstvu, kemijskoj industriji te

kao ambalažni materijal za proizvodnju boca. Otpadnu PET ambalažu je moguće reciklirati na dva

načina, a to su mehaničko i kemijsko recikliranje, kojima je cilj stvaranje novog funkcionalnog

proizvoda. Međutim, prije početka recikliranja, materijal je potrebno podvrgnuti postupcima koji

uključuju prikupljanje, usitnjavanje i pranje PET-a. Reciklirana PET ambalaža može se koristiti

za ponovnu proizvodnju boca, odjeće i sl. U ovom diplomskom radu bit će predstavljena tema

„Recikliranje PET ambalaže“. Govorit će se o PET-u kao polimernom materijalu i u obliku

ambalaže te na koje sve načine i u koju svrhu se može ponovno upotrijebiti.

Ključne riječi: polietilen tereftalat (PET), polimeri, ambalaža, recikliranje, otpadni PET

Summary

Polyethylene terephthalate, (PET) is a type of synthetic polymeric material. Thanks to its good

properties, it can be applied in various spheres of life. In general, PET as a material is extremely

light, unbreakable, transparent and impenetrable to most gases, but its biggest concern is its long

decomposition time. It is mostly found in households, construction sites, chemical industry and as

a packaging material for the production of bottles. Waste PET packaging can be recycled in two

ways, namely: mechanical and chemical recycling, which aim to create same, but new functional

product. However, before recycling can begin, the material needs to be subjected to processes that

include collecting, shredding, and washing PET. Recycled PET packaging can be used to

remanufacture bottles, clothing and other reusable forms. Topic of this thesis is “Recycling of the

PET waste” which will discuss about PET as a polymeric material and ways to reuse it and give

new life after recycling process.

Keywords: Polyethylene terephthalate (PET), polymers, packaging, recycling, waste PET

Sadržaj

1. Uvod ........................................................................................................................................ 1

2. Polimeri i polimerni materijali ................................................................................................ 3

2.1. Podjela polimera ................................................................................................................... 3

2.1.1. Prirodni polimeri............................................................................................................ 4

2.1.2. Sintetski polimeri ........................................................................................................... 4

2.2. Polimeri u obliku ambalaže .................................................................................................. 6

2.3. Zbrinjavanje ambalažnog otpada ......................................................................................... 8

3. Polietilen tereftalat, PET ........................................................................................................... 12

3.1. Načini dobivanja PET-a ..................................................................................................... 12

3.2. Svojstva PET-a ................................................................................................................... 13

3.3. Prednosti i nedostaci PET ambalaže .................................................................................. 14

3.4. Tipovi PET-a ...................................................................................................................... 15

4. Načini oporabe PET-a ............................................................................................................... 17

4.1. Predobrada PET-a .............................................................................................................. 18

4.1.1 Odvojeno prikupljanje .................................................................................................. 18

4.1.2 Razdvajanje .................................................................................................................. 19

4.1.3 Usitnjavanje, pranje i sušenje ....................................................................................... 20

4.2. Mehaničko recikliranje PET-a ........................................................................................... 21

4.2.1. Postupak ekstrudiranja ................................................................................................. 22

4.2.2. Postupak injekcijskog prešanja .................................................................................... 24

4.2.3. Postupak modeliranja puhanjem .................................................................................. 26

4.3. Kemijsko recikliranje PET-a .............................................................................................. 27

4.3.1 Metanoliza .................................................................................................................... 27

4.3.2 Hidroliza ....................................................................................................................... 27

4.3.3 Glikoliza ....................................................................................................................... 28

4.4. Proces depolimerizacije PET-a .......................................................................................... 28

4.4.1. Mehanokemijska depolimerizacija .............................................................................. 31

4.5. Karakteristike i upotreba recikliranog PET-a..................................................................... 31

5. Oporaba PET ambalaže u Hrvatskoj – Drava International d.o.o. ............................................ 34

5.1. Proizvodni tok PET folije ................................................................................................... 36

5.2. Dobivanje goriva iz plastike ............................................................................................... 42

6. Zaključak................................................................................................................................... 43

7. Literatura ................................................................................................................................... 45

Popis slika ..................................................................................................................................... 48

Popis tablica .................................................................................................................................. 49

1

1. Uvod

Stalni porast količine plastičnog otpada svugdje oko nas, bez pravog načina zbrinjavanja,

dovodi do onečišćenja okoliša i mnogih drugih različitih negativnih posljedica. Ovakav primjer je

posebno prisutan u postupanju s PET ambalažnim otpadom. Ključna stvar je učinkovito i

pravovremeno reagirati te valjanim metodama i sredstvima intervenirati kako bi se spriječile

posljedice za cjelokupno čovječanstvo. U današnje vrijeme primjena polimernih materijala iz dana

u dan raste te se usporedno s time povećava i polimerni otpad. Iz tog razlog nastaje problem

zbrinjavanja sintetskog polimernog otpada koji se nakuplja i dugo vrijeme zadržava u okolišu.

Polietilen tereftalat, (PET) spada u sintetske polimere te je vrlo izdržljiv, nelomljiv, otporan na

mehanička djelovanja, lagan i nepropustan za veličinu plinova. Na temelju svojih izrazito

kvalitetnih svojstva nalazi veliku primjenu u čovjekovoj svakodnevici. Veliku primjenu nalazi i

kao ambalažni materijal, što ujedno i povećava njegov udio sveukupnog krutog otpada na

odlagalištima, te ga je iz tog razloga veoma bitno na valjani način sanirati, zbrinuti, oporabiti ili

smanjiti.

Recikliranje PET-a je jedno od najuspješnijih i najrazvijenijih primjera recikliranja u svijetu.

Najčešće korištene metode za recikliranje PET-a su mehaničko i kemijsko recikliranje. Prije samog

recikliranja plastičnog otpada potrebno je provesti postupak predobrade koji se sastoji od

organiziranog prikupljanja, razdvajanja, usitnjavanja i pranja otpadnog PET-a. Nadalje, slijedi

proces recikliranja. Recikliranje je svaki postupak materijalne oporabe koji uključuje prikupljanje

i izdvajanje korisnih materijala koji će se zatim upotrijebiti za izradu novih proizvoda. Ne postoji

zbrinjavanje otpada koje je idealno, svaki od postupaka može negativno utjecati na okoliš i zdravlje

ljudi, pa je neophodno procijeniti njegovu štetnost, odnosno učinak te mogući rizik svesti na

minimum. Recikliranjem se stvara primjer modela kružnog gospodarstva, točnije model

proizvodnje i potrošnje sa ciljem produljenja životnog vijeka proizvoda, ali istovremeno i

smanjenja količine otpada [1].

U Hrvatskoj nedostaju postrojenja za recikliranje PET ambalaže, nema adekvatnih spalionica

komunalnog otpada te se nerijetko otpadna ambalaža odlaže na uređena ili neuređena odlagališta.

Cilj ovog diplomskog rada je opisati polimerne materijale s posebnim osvrtom na svojstva i

primjenu PET-a. Prikazat će se osnovni postupci proizvodnje PET ambalaže. Također će se

2

proanalizirati potrošnja i zbrinjavanje PET ambalaže. Ovom temom želi se prikazati značaj

recikliranja PET ambalaže.

3

2. Polimeri i polimerni materijali

Polimeri su tvari sastavljene od velikih molekula (makromolekula) koje su građene od velikog

broja malih, jednostavnih ponavljajućih kemijskih jedinica (monomera). Glavni postupci

dobivanja polimera su poliadicija, polikondenzacija i polimerizacija.

• poliadicija

Poliadicija je reakcija razdruživanja raznovrsnih molekula i spajanje atoma u polimere bez

izlučivanja nusprodukata.

• polikondenzacija

Polikondenzacija je proces zgušnjavanja i spajanja raznovrsnih molekula uz izlučivanje

nusprodukata.

• polimerizacija

Polimerizacija je reakcija spajanja istih ili sličnih molekula bez nusprodukata.

Polimerni materijali, za koje se često koristi i naziv plastični materijali, sastoje se od polimerne

osnove i dodataka koji poboljšavaju njihova svojstva. Smatraju se jednima od najvažnijih tehničkih

materijala današnjice, a njihov nagli razvoj u 20. stoljeću ubrzao je napredak mnogih područja

ljudske djelatnosti. Njihova svojstva su dobra kemijska postojanost na normalnim temperaturama,

niska gustoća, krhkost na niskim temperaturama, niski modul elastičnosti, relativno niska cijena,

niska toplinska i električna vodljivost, mala adhezija i trenje, slaba čvrstoća i kemijska postojanost

na višim temperaturama, nestabilne dimenzije kroz duži vremenski period, mogućnost velikog

izbora boje i visoki koeficijent toplinske rastezljivosti [2].

2.1. Podjela polimera

Polimeri se mogu podijeliti na osnovu više kriterija. Prema porijeklu, ponašanju pri

zagrijavanju, ponavljajućim jedinicama, sređenosti i strukturi [1].

Na osnovi porijekla razlikujemo prirodne i sintetske polimere.

4

2.1.1. Prirodni polimeri

Prirodni polimeri ili biopolimeri su materijali koji se vrlo često javljaju u prirodi ili se

ekstrahiraju iz biljaka ili životinja. Prvenstveno se dobivaju iz obnovljivih izvora. Prepoznatljivi

su po tome što su biorazgradivi te im je to ujedno i najbitnija značajka. Polimeri čiji je sastav neka

prirodna tvar sadrže molekule koje mikroorganizmi mogu razgraditi. Uporaba biopolimera za

proizvodnju novih proizvoda izuzetno je isplativa, jer se tako štedi energija, lakše se zbrinjava

otpad te je prisutan vrlo mali utjecaj na okoliš. Najrasprostranjeniji primjeri prirodnih polimera

su proteini, celuloza, prirodna guma, svila, vuna, škrob, prirodna guma itd.

2.1.2. Sintetski polimeri

Sintetski polimeri su materijali čija je građa dijelom sastavljena od ugljika, vodika i kisika.

Dobivaju se iz prirodnih sirovina, najčešće njihovom preradom, npr. celuloze ili pomoću kemijske

sinteze iz nafte. Sintetski polimerni materijali nastaju procesom polimerizacije sitnih molekulskih

jedinki. U postupku polimerizacije dolazi do međusobnog spajanja malih molekula, odnosno

monomera, iz čega nastaju velike molekule. Sintetski polimeri sadrže mnoga dobra svojstva. Oni

su toplinski i električni izolatori, otporni su na vodu, ne reagiraju na koroziju, mogu se oblikovat

itd. Danas najkorišteniji sintetski polimeri su polivinil klorid (PVC), polietilen tereftalat (PET),

polietilen (PE), polistiren (PS), itd.

Sintetski se polimeri zatim dijele u tri glavne skupine, a to su plastomeri, elastomeri i duromeri.

Ova podjela ujedno služi i kao podjela prema kriteriju ponašanja polimera pri zagrijavanju.

• plastomeri

Plastomeri sadrže linearne i/ili razgranate makromolekule koje pri zagrijavanju omekšavaju te

se tada lako oblikuju. dok u otapalima bubre i otapaju se. Hlađenjem postaju čvrsti, a proces

zagrijavanja i hlađenja može se ponavljati [1]. Najpoznatiji predstavnici plastomera su polivinil

klorid (PVC), polietilen (PE), polietilen tereftalat (PET), itd.

5

• duromeri

Duromeri imaju trodimenzionalnu mrežnu strukturu te su netopljivi i netaljivi. Pri relativno

visokoj temperaturi razgranjuju se bez prethodnog omekšavanja. Primjeri duromera su smole,

nezasićeni poliesteri, itd.

• elastomeri

Pri povišenoj temperaturi se mogu istegnuti barem dvostruko u odnosu na početnu dužinu. U

najznačajnije predstavnike elastomera spadaju guma i kaučuk, a koriste se za izradu ventila,

podloga, amortizera, transportnih remena i slično [1] [3].

Na temelju ponavljajućih jedinica polimeri se dijele na homopolimere i kopolimere.

Homopolimeri su makromolekule izgrađene od kemijskih istovrsnih ponavljajućih jedinica.

Kopolimeri sadrže dvije ili više ponavljajućih jedinica [1].

Potom slijede podjele polimera prema sređenosti. Dijele se na amorfne, kristalne i kristalaste

polimere. Amorfni polimeri imaju potpuno nesređeno stanje slično kao kod kapljevine. Kristalni

sadrže veliki broj pravilno složenih makromolekula, dok kristalasti mogu imati i amorfna i

kristalna područja.

Prema strukturi se dijele na linearne, npr. polietilen visoke gustoće (HDPE), razgranate, npr.

vulkanizirani kaučuk i umrežene polimere, npr. fenol-formaldehid smola. Na prvom slikovnom

prikazu su prikazani primjeri linearnog, razgranatog i umreženog polimera.

Slika 1 Primjer linearnog, razgranatog i umreženog polimera

https://zir.nsk.hr/islandora/object/fkit:146/preview

6

2.2. Polimeri u obliku ambalaže

Iako se pojam polimer često koristi kao sličan naziv za plastiku, u skupinu polimera u kemiji

ubrajamo velik broj, ne samo umjetnih, nego i prirodnih materijala od kojih svaki ima svoja

specifična svojstva te primjenu.

Na svjetskom tržištu se nalazi ogroman broj proizvoda različitog sastava i namjene. Za

proizvodnju i pakiranje ambalaže u većini zemalja najčešće se koriste sljedeći materijali.

• papir i karton (38 mas.%),

• staklo (26 mas.%),

• polimeri (18 mas.%),

• metali (12 mas.%),

• drvo i ostali materijali (6 mas.%) [7].

Prema podacima Fonda za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost, u 2018. godini na

hrvatskom je tržištu plasirano gotovo 490 milijuna komada PET boca, dovoljno za prekrivanje

površine otoka Silbe [6].

Ambalaža sačinjena od polimernih materijala čini jednu trećinu tržišta ambalažne industrije u

svijetu. Proizvodnja polimernih materijala u svijetu, prikazana na slici 2. dijagramom porasta

proizvodnje polimera, porasla je od 1,5 milijuna tona u 1950. godini do 265 milijuna tona u 2010.

godini [9].

7

Slika 2 Dijagram porasta proizvodnje polimernih materijala u svijetu u periodu 1950 - 2010. godine

https://core.ac.uk/download/pdf/299290639.pdf

Tako brz porast proizvodnje do sada nije zabilježen ni za jednu drugu vrstu materijala. Od 265

milijuna tona polimernih materijala koji su proizvedeni u 2010. godini, oko 33% korišteno je za

izradu ambalaže (oko 80 milijuna tona). Prema navedenim podacima, proizvođači ambalaže su

postali najveći potrošači polimernih materijala u svijetu. Polimerni materijali počeli su se

intenzivno koristiti za izradu ambalaže u posljednjih pedeset godina i u tom periodu njihov udio u

materijalima za izradu ambalaže dostigao je 18%. Zanimljivo je da i pored relativno malog

postotka, ambalaža izrađena od polimernih materijala čini oko 50% od ukupnog broja

proizvedenih pakiranih jedinica na svjetskom tržištu. Zahvaljujući dobrim svojstvima, koja

proizvođači polimernih materijala stalno poboljšavaju, ambalaža od polimernih materijala može

se prilagoditi za pakiranje praktično svih proizvoda koji se nalaze na tržištu. Zbog toga je u

posljednjih dvadesetak godina zabilježen stalni porast primjene polimernih materijala za izradu

ambalaže, koji je u najvećem broju zemalja izražen u postocima većim od porasta bruto

nacionalnog dohotka [7] [9].

8

2.3. Zbrinjavanje ambalažnog otpada

Proizvod najčešće postaje otpadom kada izgubi svoju funkciju uslijed gubitka korisnih

svojstava tijekom vremena. Prema trajanju upotrebe, plastični proizvodi dijele se na kratkotrajne

(period upotrebe kraći od 1 godine) i dugotrajne proizvode (period korištenja dulji od 1 godine).

Pod pojmom zbrinjavanje otpada podrazumijeva se njegovo prikupljanje, usitnjavanje,

razdvajanje, recikliranje i odlaganje. Kod prikupljanja polimernog otpada važna je organizacija i

dobar marketing gdje ljudi samovoljno dolaze s polimernim otpadom na mjesto prikupljanja.

Razdvajanje dolazi nakon prikupljanja te je ono svojevrsni osnovni dio predobradbe u postupku

recikliranja. Ono se vrši u sortirnicama koja su većinom smještena uz odlagališta otpada. Sortiranje

može biti ručno i ono se vrši na temelju subjektivne pretpostavke nijansa boja te otisnutog

reciklažnog broja ako je vidljiv. Također, postoji i automatizirano sortiranje kod kojeg se vrši

identifikacija otpadnih plastičnih masa uz pomoć X ili infracrvenih zraka [2].

Odlaganje se vrši na odlagalištima otpada od kojih svako ima dozvolu za određenu vrstu otpada.

Odlaganje je samo po sebi najlošije rješenje za okoliš, međutim, dobra karakteristika ambalažnog

otpada je ta da nema emisija štetnih plinova te istjecanja istih u okoliš [10].

Veoma bitno svojstvo ambalažnog otpada je mogućnost ponovne uporabe. Ambalažni otpad se

nakon prethodno spomenutih postupaka predobrade može oporabiti. Oporaba je ujedno i najbolji

mogući način zbrinjavanja otpadne ambalaže iz koje može nastati novi proizvod ili energija.

Oporabu provode pravne ili fizičke osobe, ovlaštene tvrtke ili obrtnici koji se bave gospodarenjem

otpadom te imaju valjane dozvole za takvu vrstu aktivnosti. Recikliranje može biti mehaničko,

kemijsko ili termičko.

• mehanička oporaba

Mehanička oporaba je postupak oporabe čvrstog materijala sa ciljem da se stvori novi proizvod

te da se ponovo upotrijebi u plastičnim pogonima. Postupak je predstavljen javnosti 1970-ih

godina, a nakon toga se u budućnosti, pa sve do danas, usavršavao i razvijao. Mehaničko

recikliranje se može primijeniti za istovrsne polimere, npr. PE, PP, PS i sl. Postupci predobrade su

veoma bitni i neizbježni prije samog procesa recikliranja kako bi se proizveo kvalitetan, čist i

homogen reciklat. Najčešće korišteni postupci kod mehaničkog recikliranja su toplinska prerada,

9

taljenje ili ekstruzija, proces injekcijskog prešanja i postupak modeliranja puhanjem. Jedni od

glavnih problema koji se javljaju kod mehaničkog recikliranja su degradacija i heterogenost

plastičnog otpada. Zatim, kako su kemijske reakcije koje tvore polimere (npr. polimerizacija i

polikondenzacija) reverzibilni procesi u teoriji, energijski ili toplinski utjecaj može uzrokovati

fotooksidaciju i/ili mehanička naprezanja [10].

• kemijska oporaba

Kemijska ili tercijarna oporaba, podrazumijeva napredne tehnološke postupke koji pretvaraju

polimerne materijale u manje molekule, najčešće tekućine i plinove, koji su prikladne sirovine za

proizvodnju novih petrokemijskih proizvoda i polimera. Izraz kemijsko se odnosi na činjenicu da

dolazi do promjena u kemijskoj strukturi samog polimera. Produkti kemijskog recikliranja se

dokazano mogu koristiti kao gorivo, a tehnologija koja stoji iza uspjeha je proces. Za ovu vrstu

recikliranja prikladni su svi polimeri.

Prednosti ovog postupka su mnogobrojne. Prije svega, nije nužno razvrstavanje polimera po

vrsti, kao što je uobičajeno kod mehaničkog recikliranja gdje je neophodno razvrstavanje. Iz tog

razloga kemijsko recikliranje se primjenjuje za veoma onečišćeni otpad, koji je nemoguće

razvrstati i za miješani plastični otpad. Naime, kemijska oporaba se koristi u slučajevima gdje su

prisutni mnogi aditivi i ostali onečišćivači koji predstavljaju prepreke tokom samog recikliranja.

Kemijskom oporabom se dobivaju čisti monomeri, koji su pogodni za proizvodnju novih polimera.

Jedan od nedostataka kemijskog recikliranja je da vrijednosti makromolekularne prirode padaju

tokom kemijskom recikliranja. Potom, ponekad su potrebniji nešto jači uvjeti kako bi se neki

polimerni lanac poništio. Iz tog razloga postrojenje za kemijsko recikliranje mora biti bolje i

kvalitetnije opremljeno, što dovodi do većih troškova samog procesa oporabe.

• termička oporaba

Termička oporaba polimernog materijala podrazumijeva njegovo spaljivanje i iskorištavanje

dobivene energije te se na taj način obrađuje 13,4% sveukupnog otpada. Otpad od plastike sadrži

visoku energetsku vrijednost. Termičkim recikliranjem se oporabljuje plastični i gumeni otpad

10

spaljivanjem na roštilju i u vrtložnom sloju, oporavkom u cementnim pećima i toplinskom

oporabom uz dodatak mulja [8]. Toplina koja je rezultat termičke obrade plastike, u usporedbi s

onom dobivenom od goriva kao što je ugljen ili ulje, mnogo je veća. Prvi tablični prikaz prikazuje

toplinske vrijednosti različitih polimernih materijala.

Tablica 1. Toplinska vrijednost polimernih materijala

file:///C:/Users/user/Downloads/dolcic_ivona_fkit_2017_diplo_sveuc.pdf

Otpadna plastika se može spaljivati sama ili kao sastav zajedno sa masom koja je zapaljiva te

se koristi u kotlovima toplana i elektrana na kruta goriva. Kada se otpadna plastika podvrgne

procesu spaljivanja, kao posljedica nastaje para za grijanje. Termička oporaba otpadne plastike

može biti izvedena u različitim oblicima. Prvi oblik je energijsko recikliranje kao dio spaljivanja

komunalnog krutog otpada, zatim energijsko recikliranje spaljivanjem samo plastičnog otpada te

energijsko recikliranje spaljivanjem zajedno s tradicionalnim fosilnim gorivima i korištenje

plastičnog otpada kao goriva u cementnim pećima [14]. Termička oporaba se isplati biti provedena

kod plastika koje ne mogu biti mehanički reciklirane, iz razloga kao što su prekomjerno

onečišćenje, poteškoće u sortiranju, loša polimerna svojstva itd.

Prednosti termičke obrade plastičnog otpada za dobivanje energije su smanjenje mase otpada

do 90%, procesom spaljivanja se uništavaju štetne tvari, šljaka dobivena spaljivanjem se koristi za

izgradnju cesta. Nadalje, ovaj postupak je idealan i izrazito siguran za medicinski plastični otpad,

kao i za neke opasne tvari.

11

Neki od nedostataka termičke oporabe su štetni produkti koji nastaju tokom spaljivanja u

obliku štetnih plinova, tehnologija je još uvijek neprihvatljiva javnosti i cijene transporta su visoke.

U Republici Hrvatskoj zasad nema ni jedne vrste spalionica.

12

3. Polietilen tereftalat, PET

Polietilen tereftalat (PET) čija je strukturna formula prikazana na slici 3., pripada skupini

plastomera, s osnovnom ponavljajućom jedinicom koja se sastoji od tereftalne i etilenske skupine.

Razvijen je u SAD-u još 1941. godine. Počekom pedesetih godina prošlog stoljeća počeo se

koristiti kao osnova za izuzetno kvalitetna umjetna vlakna u tekstilnoj industriji, a sedamdesetih

godina počela je njegova šira primjena, odnosno primjenjuje se za izradu spremnika pića, hrane i

ostalih tekućina [10].

tereftalna skupina etilenska skupina

Slika 3 Strukturna formula polietilen tereftalata, PET

https://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=49147

3.1. Načini dobivanja PET-a

Polikondenzacijska reakcija tereftalne kiseline i etilen glikola, prikazana na slikovnom prikazu

4., proces je nastanka PET-a, dok se čisti PET proizvodi iz nafte i zemnog plina. Polimerizacija

se mora provoditi kada je visina tališta iznad tališta poliestera, a tako dobivena taljevina se

ekstrudira u vlakna ili granule za izradu filmova i ploča.

Polietilen tereftalat, PET spada u skupinu kondenzacijskih polimera te se polimerizacijom

uklanja voda pri izradi PET-a. Polimerizacija ima dva stupnja. Prvi stupanj je djelovanje i

reagiranje dimetil-tereftalata ili vrlo čista tereftalna kiselina s viškom etilen-glikola, gdje kao

rezultat nastaje reakcija transesterifikacija koja se provodi pri temperaturama od 180 °C do 200 °C

uz pomoć katalizatora i destilacijom nastalog metanola. Drugi stupanj je izdvajanje etilen-glikola

pomoću polikondenzacije estera.

13

Slika 4 Polimerizacija tereftalne kiseline i etilen glikola

https://zir.nsk.hr/islandora/object/ktfst%3A374/datastream/PDF/view

3.2. Svojstva PET-a

Čisti PET je jedan od najrasprostranjenijih polimera unatrag dvadesetak godina zbog

konstantnog rasta njegove upotrebe u svakodnevnom životu. PET svoju primarnu primjenu nalazi

u proizvodnji boca. Također, ima izvrsna svojstva, sadrži vlačnu i udarnu čvrstoću, obradivost,

prozirnost, nepropusnost, čvrstoću, kemijsku otpornost i toplinsku stabilnost. PET kao materijal je

vrlo žilav i visokog sjaja.

Komercijalni PET posjeduje široki opseg intrinzičke viskoznosti [η], otprilike od 0,45 do 1,2

dl/g, kojem je ujedno indeks polidisperznosti 2. U usporedbi s drugim polimerima, lanac PET-a je

krut iznad staklišta (Ts). Lanac PET-a sadrži minimalnu fleksibilnost, što uzrokuje priroda kratke

etilenske grupe i prisutnosti p-fenilne grupe. Komercijalni PET ima talište na oko 265 °C, dok se

staklište u pravilu nalazi na oko 80 °C. Za vrijeme povišenja temperature čisti PET ima bolju

kristalnu strukturu te ima spori proces kristalizacije. U slučaju kada se PET podvrgne brzom

hlađenju, od taljevine do temperature iznad Ts, dobiva se prozirni PET. Sam stupanj kristalizacije

kontroliraju parametri obrade. U tablici 2. prikazana su pojedina svojstva PET-a zajedno sa

njihovim vrijednostima.

14

Tablica 2. Svojstva PET - a

Microsoft Word - ZAVR\212NI RAD-izravno pre\232anje.doc

3.3. Prednosti i nedostaci PET ambalaže

Polietilen tereftalat, PET je plastomer koji se najviše koristi za ambalažu. Ima iznimnu

čvrstoću, otpornost na visoke i niske temperature te otpornost na trošenje. Riječ je o vrlo laganom

materijalu koji se može lako savijati, a može biti i nesavitljiv ako je riječ o većoj debljini samog

proizvoda. Ima odličnu nepropusnost na plinove, vlagu i otapala. Najčešće je bezbojan (PET boce

za gazirana pića).

Glavne prednosti PET-a su žilavost, prozirnost i sjaj. Otporan je na naprezanja (stvaranje

napuklina), veoma je lagan i izdržljiv. Ima odličnu nepropusnost na vodenu paru, kisik i ugljikov

dioksid. Veoma važna prednost je ta što ima izuzetno dobra svojstva nakon recikliranja, pa se

može ponovno upotrijebiti [13]. U svakodnevnoj upotrebi ga možemo susresti svuda oko nas, od

ambalaže do dijelova za automobile, dijelova za elektriku, sportsku opremu, kućanskih aparata itd.

Na temelju dobrih karakteristika kao što su stabilnost materijala, jednostavno oblikovanje i

prilagođavanje u pakiranom sadržaju, mali utrošak energije za proizvodnju i preradu, mogućnost

korištenja vrlo malo materijala, mala težina, sigurna primjena i manipulacija, ekološka

prihvatljivost služe kao dokazi kako je PET danas jedna od najbrže rastućih primjena plastike [17].

15

Isto tako sama proizvodnja PET ambalaže je veoma ekonomična i praktična, a dizajnerski

zahvalna.

Nadalje, neki od nedostataka PET-a su oduzimanje velikih prostora na odlagalištima, zatim

sadržavanje kemikalija i potrebno mu je duže vrijeme razgradnje. Na slici 5. prikazana je

svakodnevna primjena proizvoda izrađenih od PET-a.

Slika 5 Proizvodi izrađeni od PET–a

https://zir.nsk.hr/islandora/object/ktfst%3A374/datastream/PDF/view

3.4. Tipovi PET-a

Postoje različiti tipovi polietilen tereftalata, opisani u nastavku.

• razvlačno puhani biaksijalno orijentirani PET (PET-O)

PET-O primjenu nalazi u svakodnevnom životu u obliku higijenskih i kućanskih proizvoda, kao

i za spremnike za ulja, začine itd. Također se koristi kao spremnik za različite vrste pića, npr. za

sokove, vodu, pivo, vino itd. PET-O se upotrebljava i u farmaceutskoj industriji. Žilav je materijal,

bez okusa i mirisa.

• amorfni PET (PET-A)

PET-A sadrži slična svojstva poput PET-O. Materijal je visokog sjaja, proziran te je postojan

na masti i različite nečistoće. PET-A posjeduje vrlo dobra barijerna svojstva u svrhu različitih

primjena u ljudskoj svakodnevici. Najčešće se upotrebljava kao toplo oblikovana ambalaža u

prehrambenoj industriji, zahvaljujući mogućnosti spajanja s toplinskim procesima.

16

• kristalni PET (PET-C)

Kristalni PET je neproziran, lagan i kristalan materijal, a uzrok tome je dodavanje inicijatora

kristalizacije i ostalih čimbenika za stvaranje klica. PET-C ima visoku intrinzičnu viskoznost i

stvara barijeru prema kisiku, dušiku i ugljikovom dioksidu. Služi kao ambalaža za prehrambene

proizvode iz razloga što se može veoma lako prenijeti iz hladnjaka na -40 ˚C izravno u pećnicu na

temperaturu od 200 ˚C. Najčešće se koristi kao toplinski podložak za hranu.

• PET-G kopoliester (PET modificiran glikolom)

PET-G kopoliester spada u skupinu amorfnih polimera, a značajan je zbog prozirnosti u

prisutnosti većih debljina stijenka. Ambalaža dobivena iz ove vrste PET-a može se sterilizirati i

toplinski spajati. Posjeduje vrlo dobra optička svojstva i mogućnost laganog primanja boje. Sadrži

kemijsku postojanost te se primjenjuje kao ambalaža za razne proizvode u farmaciji i medicini.

Također se koristi pri pakiranju prehrambenih proizvoda koji su u izravnom dodiru s ambalažom.

PET-G kopoliester svoju primjenu nalazi i kod pakiranja elektroničkih proizvoda.

• pjenasti PET

Pjenasti PET sadrži specifičnu masu manju od 1,0 g/cm³. Dobiva se postupkom pjenjenja PET-

a uz naknadnu primjenu pjenila. Zahvaljujući njemu dobivaju se podlošci koji se mogu oblikovati

i podnijeti veću količinu temperature u usporedbi s drugim pjenastim materijalima.

17

4. Načini oporabe PET-a

Zbog izvrsnih svojstva (fizikalna, mehanička i električna), PET materijal se podvrgava

recikliranju bez gubitka izvornih svojstava. Recikliranje polietilen tereftalata veoma je zastupljeno

posljednjih godina. Na slikovnom prikazu 6. prikazan je blok dijagram ciklusa kruženja PET

ambalaže. Postoje dvije vrste recikliranja PET–a, a to su kemijski i mehanički postupci

recikliranja. Također se smatra da bi se u budućnosti mogla koristiti i novija metoda recikliranja

PET-a, mehanokemijska depolimerizacija. Problemi recikliranja su određene poteškoće kao što su

troškovi sakupljanja, obezbojenje i pojava žute boje [16].

Slika 6 Blok dijagram ciklusa kruženja PET ambalaže

https://www.projektotpad.eu/info/item/56-odvajanje-otpada-i-recikliranje

Za recikliranje je idealan PET proizvod koji ima slovnu skraćenicu ispod i brojčanu oznaku

unutar simbola. Kad se govori o PET-u to je broj 1 unutar simbola, potom slovna skraćenica

polietilen tereftalata, PET. Slovna skraćenica kemijskog spoja i brojčana oznaka omogućuju

18

točnu identifikaciju PET–a što je važno za recikliranje. Simbol mora biti istaknut i jasno utisnut

na ambalaži proizvoda [19]. Slika 7. prikazuje simbol korišten za PET ambalažu.

Slika 7 Simbol PET ambalaže

https://zeleni-val.com/oznake-na-ambalazi/

4.1. Predobrada PET-a

Prije samog procesa recikliranja, bitno je primijeniti postupke predobrade kako bi PET za

recikliranje bio prikladan. U predobradu spadaju procesi odvojenog prikupljanja, razdvajanja,

usitnjavanja, pranja i sušenja.

4.1.1 Odvojeno prikupljanje

Prvi korak u procesu recikliranja PET–a je njegovo odvojeno prikupljanje. Postoje više sustava

za odvojeno prikupljanje. Dijele se na sakupljanje po kućanstvima, spremnike na određenim

lokacijama i povrat uz polog. Otpadna PET ambalaža se predaje u kontejnerima, otkupnim

centrima i u trgovine koje otkupljuju PET ambalažu [20]. Slika 8. prikazuje način prikupljanja

otpada u tvrtki Drava International d.o.o.

Slika 8 Prikupljanje otpada u tvrtki Drava International d.o.o.

https://drava-catalog2020.cld.bz/Catalog-Drava-International

19

4.1.2 Razdvajanje

Proces razdvajanje PET – a se sastoji od identifikacije materijala. Sortiranje se može provoditi

ručno ili automatizirano. Prikaz ručnog sortiranja prikazan je na 9. slici. Automatizirano

razvrstavanje se zasniva na djelovanju X ili infracrvenih zraka. Presudan utjecaj na uspješnost

sakupljanja ima više faktora kao što je obrazovanje potrošača, funkcionalnost sustava za odvojeno

prikupljanje i propisno označavanje ambalaže za recikliranje. Tijekom sortiranja potrebno je

razvrstati prema vrsti materijala (PET, PVC i PEHD). Nakon sortiranja, ostali PET materijal se

balira radi smanjenja volumena i troškova transporta [19].

Slika 9 Ručno razdvajanje

https://www.ekologija.com.hr/

Osim sortiranja prema vrsti materijala, također je potrebno PET razvrstati prema boji s ciljem

izbjegavanja miješanja boje kod recikliranja PET–a. Druge vrste polimera (PP i PE) se uklanjaju

prilikom pranja te imaju manju gustoću od vode i zbog toga plutaju na površini vode, a PET tone

[16].

Zaostali PVC tijekom procesa recikliranja degradira i uzrokuje nastajanje kiselih produkata.

Posljedica prisustva PVC-a kroz proces recikliranja su slabija svojstva novog proizvoda.

Naljepnice sačinjene od papira ili polimera u sebi sadrže razna bojila i tintu te u sebi mogu

sadržavati teške metale. Važno je ukloniti nečistoće kao što je papirnata naljepnica da ne dođe do

oslobađanja celuloznih vlakna koju nije moguće odvojiti od polimera. Ostale nečistoće kao što su

staklo ili krute tvari zaostale u PET-u, mogu kasnije utjecati npr. na okus hrane.

20

Ako se želi dobiti reciklirani materijal visokih kvaliteta, nužno je odvojiti čepove napravljene

od HDPE, iz razloga jer se PET i HDPE međusobno ne miješaju. Na sljedećem slikovnom prikazu

prikazane su frakcije PET boce koje se prije recikliranja odvajaju.

Slika 10 Frakcije PET boce koje se odvajaju prije oporabe

https://www.radenska.hr/nase-marke/studena

4.1.3 Usitnjavanje, pranje i sušenje

Nakon sortiranja, PET se podvrgava usitnjavanju u sitne komadiće. Ovaj postupak se naziva

još i regranuliranje. Za usitnjavanje se koriste strojevi (rezači s rotirajućim noževima). Primjer

stroja za usitnjavanje prikazan je na 11. slici. Zatim se usitnjeni PET stavlja na pranje. PET se

najčešće pere s natrijevim hidroksidom i deterdžentom na 80 °C i ispire s hladnom vodom. Ovim

pranjem se uklanjaju ostaci nečistoća. Bitno je da PET bude suh prije recikliranja radi smanjenja

vlage i time se sprječava degradacija PET–a. Postupak sušenja se odvija na 140 °C–170 °C u

vremenskom trajanju od 3–7 sata [16].

21

Slika 11 Stroj za usitnjavanje

http://ba.plastic-recyclingline.com/plastic-shredder-machine/plastic-chipper-shredder-machine.html

4.2. Mehaničko recikliranje PET-a

Mehaničko recikliranje je toplinski postupak i sastoji se od prerade materijala, taljenja,

ekstruzije polimera. Prvi put je proveden 1977. godine. Proces se dijeli na dvije faze. Prva faza je

primarno recikliranje čistog polimernog otpada koji se ponovo prerađuje. Druga faza je

sekundarno recikliranje iskorištenog otpada gdje se dobiva nova sirovina. Mehaničko recikliranje

obuhvaća postupke ekstrudiranja, injekcijskog prešanja i modeliranja puhanjem. Na slici 12.

prikazan je blok dijagram primjera postrojenja za mehaničku preradu PET boca u vlakna.

Ekstrudiranje je kontinuirani postupak utiskivanja zagrijanog polimera kroz mlaznicu iz čega

kao rezultat nastaje polimer koji je omekšan. Nakon postupka predobrade, slijedi proces

ekstrudiranja. Uređaj za mehaničko recikliranje (ekstruder) se sastoji od lijevka, cilindra, pužnog

vijka i sita. Smjesa polimera i aditiva preko lijevka ulazi u obloženi cilindar grijačima i smjesa se

miješa uz pomoć pužnog vijka. Slijedi homogenizacija smjese i zagrijavanje pri čemu nastaje

talina. Pužni vijak se rotira i pod pritiskom talina usmjerava se kroz sito. Talina se mora ohladiti i

pretvara se u ekstrudat. Podvrgava se sušenju i daljnjem prerađivanju. Na taj način dobiva se

ekstrudat koji se u budućnosti može iskoristiti za proizvodnju folija, filmova i vlakna [16][19].

22

Slika 12 Blok dijagram postrojenja za mehaničku preradu PET boca u vlakna

http://hr.threshermachine.net/

Prednosti mehaničkog recikliranja su jednostavnost, mali troškovi i nema velikog negativnog

utjecaja na okoliš. Mana postupka je moguća degradacija PET–a. Degradacija nastaje zbog

utjecaja visokih temperatura i naprezanja. Naprezanje uzrokuje slabljenje svojstva PET ambalaže,

uzrokuje promjene u strukturi i depolimerizaciju. Također, teško je u potpunosti ukloniti nečistoće

i prisutnost drugih polimernih materijala poput PE–a i PP–od čepova boca [21].

4.2.1. Postupak ekstrudiranja

Proces ekstrudacije započinje ulaskom materijala kroz grlo za hranjenje, tzv. hranilicu i tamo

dolazi u doticaj s vijkom. Na slici 13. prikazani je presjek ekstrudera.

Rotacijski vijak ima 120 okretaja/min, a zadatak mu je da plastične kuglice tjera naprijed u

grijanu cijev. Zbog same viskoznosti zagrijavanja, temperatura ekstrudiranja nije slična onoj u

bačvi. Većina ekstrudera sadrže profil grijanja za cijev u kojemu su tri ili više neovisnih PID-a

23

(kontroliranih zona grijača) te oni postepeno zagrijavaju bačvu sa njezine stražnje strane, gdje

ujedno plastika i ulazi. Postignuta temperatura omogućuje umetnutoj plastici, tj. njezinim zrncima

da se postepeno rastope i guraju dalje kroz cijev. Kontrolirana temperatura smanjuje moguće

pregrijavanje, a posljedica je novi proizvod sa manje dobrih svojstva. Povišena temperatura u

ekstruderu izaziva jaki tlak i trenje unutar cijevi. To znači, ako se u liniji za ekstrudiranje proces

odvija dovoljno brzo, grijalice se isključuju, dok se temperatura same taline balansira s pritiskom

i trenjem. Većina esktrudera sadrži ventilator za hlađenje, za svaki slučaj ako bi temperature

pretjerano rasle. Prethodno rastaljena plastika na prednjoj strani cijevi napušta vijak i dalje prolazi

kroz sito, gdje su ujedno i zasloni kako bi se uklonile zaostale nečistoće u talini. Sami zasloni su

ojačani pločom za lomljenje (ploča s izbušenim rupama), gdje tlak može nadmašiti i 34 MPa.

Sklop sita ili prekidač ploča služi kako bi se u cijevi stvorio povratni pritisak. Povratni pritisak ili

protutlak je potreban za jednoliko taljenje i valjano miješanje polimera. Također se može regulirati

tlak promjenom sastava paketa ploča (broj ploča, dimenzije ploća i dr. parametri). Nakon prolaska

kroz sito, rastaljena plastika se formira u kalup. Kalup daje sliku i izgled završnog proizvoda i

veoma je bitno da njegova konstrukcija bude takva da rastaljena plastika može nesmetano i

ravnomjerno teći iz cilindričnog oblika u završni oblik. Neravnomjerno tečenje može prouzročiti

proizvod s neželjenim naprezanjima na nekim dijelovima te kod hlađenja može doći do

deformiranja proizvoda. Potom se proizvod podvrgava hlađenju i daljnjoj preradi. Često se ovaj

dio postupka odvija u vodenim kupeljima, kroz koje se ekstrudat provlači. Plastika je veoma dobar

toplinski izolator te joj treba duže vrijeme za njeno hlađanje. Uz kontrolirani vakuum se regulira

nastala taljevina, kako bi se spriječilo njezino urušavanje.

Za različite proizvode se koriste različita hlađenja. Tako npr. za proizvode kao što su plastične

folije, hlađenje se odvija tako da se setovi rashladnih vijaka povlače. Nadalje, za filmove i tanke

folije se koristi hlađenje zrakom.

24

Slika 13 Presjek ekstrudera za prikaz vijka

https://www.tehnologijahrane.com/enciklopedija/ekstrudiranje

Sljedeći slikovni prikaz prikazuje dijelove ekstrudera: 1. lijevak, 2. hranilica, 3. vijčani pogon,

4. vijak, 5. bačva, 6. prekidač ploča, 7. kalup, 8. dovodna cijev.

Slika 14 Ekstruder prepolovljen na pola za prikaz komponenata

https://www.tehnologijahrane.com/enciklopedija/ekstrudiranje

4.2.2. Postupak injekcijskog prešanja

Proces injekcijskog prešanja se provodi tako da se polimerna tvar ubrizgava u odabrane kalupe,

pod određenom temperaturom. Proizvodi dobiveni ovim procesom svoju primjenu nalaze u

25

automobilskoj industriji, zatim kao ambalažni proizvodi, u građevinarstvu itd. Čisti PET sadrži

izrazito malu vrijednost pri procesu injekcijskog prešanja. Tijekom hlađenja nakon injekcijskog

prešanja može doći do ograničene kristalizacije, iz razloga što PET sadrži visoko staklište. Na

temelju tog svojstva injekcijski prešani PET ima slaba mehanička svojstva. Postupkom

injekcijskog prešanja stvaraju se predoblici koji zatim uz primjenu puhanja stvaraju novi proizvod.

Slika 15. prikazuje tok dobivanja PET boce.

Injekcijsko prešanje dijeli se u pet faza.

• najprije je nužno PET granulat dobro osušiti prije samog taljenja. Vlažnost može

uzrokovati mnoge neželjene posljedice, npr. pad viskoznosti.

• slijedi proces taljenja prethodno osušenog PET granulata. Veoma je bitno paziti na

parametre poput temperature taljenja i vrijeme zadržavanja tokom taljenja.

• treća faza je ubrizgavanje taljevine u kalupe stroja za prešanje, koji sadrži oblik krajnjeg

proizvoda, predoblika. Pomoću propisanog tlaka osigurava se popunjavanje kalupa bez

zaostalih praznih šupljina.

• nakon ubrizgavanja taljevine slijedi hlađenje te se stvara amorfna sturktura izgledom

poput stakla. Zahvaljujući ovom svojstvu prozirnosti stvara se kvalitetan PET predoblik.

• finalna faza podrazumijeva otvaranje kalupa i izbacivanje završnog predoblika.

26

Slika 15 Tok dobivanja PET boce

https://repozitorij.vuka.hr/islandora/object/vuka%3A1226/datastream/PDF/view

4.2.3. Postupak modeliranja puhanjem

Proces modeliranja puhanjem generalno se koristi kako bi se proizvela nova boca. Sam proces

započinje ubrizgavanjem PET-a (injekcijskim prešanjem) u hladnu formu, kako bi se kao

posljedica dobila amorfna predforma. Potom se dobivena predforma ili predoblik direktno prenosi

na dio gdje se upuhuje zrak, nakon čega se predoblik rasteže uz određeni tlak i upuhuje u kalup.

Postupak modeliranja puhanjem, vidljiv na slici 16. i prethodno spomenuto injekcijsko

prešanje su primjeri kako se dobiva nova PET boca.

Slika 16 Postupak modeliranja puhanjem

file:///C:/Users/user/Downloads/renato_belina.pdf

27

4.3. Kemijsko recikliranje PET-a

Kemijsko recikliranje PET–a (depolimerizacija) je materijalan postupak gdje nastaje nova

sirovina i ima promijenjenu molekularnu strukturu. PET ambalaža odlazi na toplinsko ili kemijsko

tretiranje (depolimerizacija) sve dok se ne dobije monomer ili oligomer. Nedostatak kemijskog

recikliranja je visoki trošak recikliranja i primjenjuje se samo za velike kapacitete radi

ekonomskog opravdanja samog procesa. Kemijsko recikliranje je tehnološki postupak u kojem se

PET–u trajno mijenja molekularna struktura. Postupak se odvija pod utjecajem toplinske ili

mehaničke energije i koriste se kemikalije kao katalizatori procesa. Proces kemijskog recikliranja

sastoji se od 3 faze, a to su: metanoliza, hidroliza i glikoliza, Ovi procesi se još nazivaju i procesi

kemolize[21]. Kemijska sredstva upotrijebljena za depolimerizaciju mogu biti voda, metanol ili

etilen glikol.

4.3.1 Metanoliza

Metanoliza pretvara PET u dimetil–tereftalat (DMT) i etilen glikol (EG) te se za sredstvo

koristi metanol. Proces je napredniji od hidrolize, ali mana postupka je pojava kristalnosti. Pri

tome je potrebno koristiti destilacijski proces. Odvija se na visokoj temperaturi radi dobivanja

dimetil–tereftalata. Metanoliza je nepovoljnija od drugih postupaka jer ima visoku cijenu ulaganja

i troškova rada postrojenja [21].

4.3.2 Hidroliza

Hidroliza je postupak razlaganja PET-a na tereftalnu kiselinu (TPA) i etilen glikol (EG). Kao

katalizator se koristi kiselina ili lužina. Za odvijanje procesa potrebni su visoka temperatura i tlak.

Nedostatak postupka je velika količina soli [21].

Metanoliza DMT EG MeOH

Hidroliza TPA EG H2O

28

4.3.3 Glikoliza

Glikoliza pretvara PET uz pomoć etilen glikola na bis-hi-droksietilen-tereftalata (BHET) i

niskomolekularne poliole. Proces se odvija na 180 °C–220 °C, niskom tlaku u atmosferi dušika,

kako bi se izbjegla oksidacija poliola (alkohol). Troškovi procesa glikolize su manji u odnosu na

druge postupke. Prednost glikolize je niža temperatura vrelišta glikola što omogućuje lakše

otapanje PET–a. Produkt procesa je energija visokog sadržaja koja se može iskoristiti za vraćanje

u proces za novi proizvod [21].

4.4. Proces depolimerizacije PET-a

Kemijsko recikliranje PET-a procesom glikolize, uz prisutnost etilen-glikola, uzrokuje

nastajanje monomera bis-hi-droksietilen-tereftalata (BHET), etilen glikola (EG) te druge vrste

oligomera. Udio etilen glikola veoma je značajan kako bi se reakcija uspješno odvijala, jer upravo

on pomiče kemijsku ravnotežu prema depolimerizaciji PET-a. Monomeri EG i BHET koriste se

kao monomeri za dobivanje PET-a, dok se dobiveni oligomeri koriste kao intermedijari za

proizvodnju nezasićenih poliestera ili poliuretana. Cinkov acetat služi kao katalizator za reakciju

glikolize.

Pri završetku procesa glikolize, dobiveni uzorci degradiranog PET-a se postepeno ekstrahiraju

vodom. Vodotopljiva frakcija, WCSF (engl. water soluble crystallizable fraction) spada pod

vodotopljivi dio uzorka što predstavlja BHET, dok pod netopljivi dio spadaju različiti oligomeri

dobiveni od degradiranog PET-a i to se označava kao WIF (engl. water insoluble fraction). Proces

glikolize proveden je na temperaturama od 170 °C i 190 °C i s dva različita molarna omjera

polaznih reaktanata polietilen-tereftalat/etilen-glikol 1:5 i 1:18 zbog ispitivanja utjecaja

reakcijskih uvjeta na učinkovitost recikliranja. Udjeli dobivenih produkata tokom procesa

glikolize PET-a u različitim vremenskim intervalima prikazani su u tablici 3. [17].

Niskomolekularni

polioli

EG Glikoliza BHET

29

Tablica 3. Maseni udjeli produkata nastalih depolimerizacijom PET-a procesom glikolize pri

različitim uvjetima [17]

Iz prikazanih rezultata iz tablice može se zaključiti da ako se reakcija glikolize odvija kratko

vrijeme, dolazi do nastanka oligomera, no ako se reakcija provodi dulje vrijeme, kao rezultat će

nastati veći udio monomera. Dobiveni rezultati su očekivani zbog same opće poznate činjenice da

depolimerizacija polimera dovodi do puknuća osnovnog polimernog lanca na manje lance, potom

nakon nekog vremena na oligomere iz kojih nastaju monomeri. PET ima veoma nisku topljivost u

EG-u pri temperaturi od 170 °C. Na temelju spomenutog svojstva PET-a proizlazi da se najveća

količina nastalih monomera BHET-a i EG-a dobila iz reakcije koja se vodila 6 sati pri 190 °C, uz

prisustvo molarnog omjera PET/EG 1:18. Usporedno s time stupanj depolimerizacije za reakcije

koje su se provodile pri temperaturi od 170 °C uz molarni omjer PET/EG 1:5 veoma je nizak.

Dobiveni oligomeri tokom kemijskog recikliranja imaju važnu ulogu u nastajanju različitih

polimera. Nastanak monomera BHET-a može se potvrditi FTIR spektroskopijom [17].

30

Pomoću alkalne depolimerizacije (hidroliza) postiže se jači stupanj depolimerizacije PET-a.

Uz prisustvo jačih reakcijskih uvjeta kao što je jaka baza dolazi do reakcije hidrolize. Kemijsko

recikliranje, tj. razlaganje hidrolizom je zapravo hidroliza PET-a katalizirana natrijevim

hidroksidom. Produkti nastali reakcijom hidrolize su etilen glikol (EG) i natrijev tereftalat

(NA2TPA). Dobiveni maseni udjeli produkata reakcijom hidrolize prikazani su u 4. tablici.

Tablica 4. Maseni udjeli produkata hidrolize PET-a pri različitim uvjetima [17].

Iz dobivenih rezultata proizlazi da u kratkom vremenskom periodu maseni udjeli EG i

NA2TPA sadrže visok stupanj depolimerizacije PET-a. Također je vidljivo da se procesom

hidrolize provedenom s omjerom reaktanata PET/EG 1:18, postiže znatno viša depolimerizacija,

u usporedbi s omjerom 1:5. Kroz tri sata stupanj depolimerizacije veoma je velik pri omjeru 1:18,

oko 95%. Za proces titriranja koristi se kloridna kiselina kojom se titrira zaostali NaOH. Produkt

hidrolize je tereftalna kiselina, koja je ujedno i monomer u sintezi PET-a. Nastali natrijev tereftalat

pretvara se u tereftalnu kiselinu, TPA, zakiseljavanjem reakcijske smjese koncentriranom

kloridnom kiselinom, dok se u međuvremenu tereftalna kiselina istaloži iz otopine kao bijeli talog.

Reakcija se također može dokazati FTIR spektroskopijom [17].

31

4.4.1. Mehanokemijska depolimerizacija

Mehanokemijska razgradnja PET-a sve do nedavno nije bila uopće spomenuta u bilo kakvoj

znanstvenoj literaturi, iako je Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju ovu učinkovitu

metodu 2019. godine svrstala među desetak kemijskih inovacija koja će donijeti promjene u

budućnosti. Najnoviji rezultati istraživanja kemičara s Instituta Ruđer Bošković (IRB) pokazuju

da mehanokemijsko mljevenje i starenje, kao dvije komplementarne tehnike u čvrstom stanju, pri

sobnoj temperaturi i tlaku, posjeduju izniman potencijal za alkalnu razgradnju otpadne PET

plastike i na većim skalama [18].

Pod pojmom mehanokemija podrazumijeva se mljevenje u čvrstom stanju. Ova metoda postala

je veoma aktualna zbog visoke efikasnosti, jednostavnosti, brzine. Također, ovom se metodom

bitno smanjuje uporaba toksičnih organskih otapala, pa čak i njihovo potpuno eliminiranje u

kemijskim reakcijama.

Kuglično mljevenje bez upotrebe organskih otapala je omogućilo praktički kvantitativnu

pretvorbu otpadnog PET-a u sirovu tereftalnu kiselinu u kratkom vremenu s iskorištenjima od

99%. Dobivena tereftalna kiselina je visoke čistoće, veća čak od 98%, što je važan parametar u

postupku proizvodnje recikliranog PET-a, a postignuta je i sto postotna selektivnost reakcije u

smjesama različitih vrsta plastike čime se nastojalo oponašati realne uzorke. Osim mljevenjem,

visoka učinkovitost alkalne depolimerizacije ostvarena je i starenjem, pri čemu se smjesa polaznih

sirovina u čvrstom stanju homogenizira kratkim mljevenjem i zatim ostavlja stajati pri definiranim

uvjetima temperature i vlažnosti zraka. Dokazano je da se proces razgradnje PET-a učinkovito

odvija pri visokim relativnim vlažnostima zraka i blago povišenoj temperaturi. Međutim, ako se

depolimerizacija izvodi u parama alkohola pri sobnoj temperaturi od 25%, pretvorba PET-a u

tereftalnu kiselinu doseže visokih 99% [18].

4.5. Karakteristike i upotreba recikliranog PET-a

Mehanički reciklirani PET proizvod se pretežito koristi za pakiranje prehrambenih proizvoda.

Važno je voditi računa o strogoj kontroli procesa. Dopuštene su manje nečistoće s dozvoljenim

koncentracijama. U tu svrhu se provode testiranja i ako se utvrdi da reciklirani PET ne zadovoljava

kriterije u vidu zdravstvene ispravnosti, tada se ne smije primjenjivati za pakiranje prehrambenih

32

proizvoda. Međutim, reciklirani PET ima široku primjenu. Koristi se za izradu filmova, folija, za

pakiranje neprehrambenih proizvoda, za izgradnju vlakna za odjeću, u građevinskoj industriji,

automobilskoj industriji i za izradu namještaja [21]. Reciklirani PET se sve više koristi za

proizvodnju odjeće, tako je za proizvodnju jedne jakne potrebno oko 25 boca. Dobiveni reciklat

PET-a može naći svoju primjenu i u proizvodnji ograda, klupa te kao oznaka u prometu. Oko 15%

recikliranog PET-a se koristi za proizvodnju novih boca, koje se sve više koriste u prehrambenoj

industriji. U tablici 5. prikazana je usporedba svojstva nove i reciklirane PET ambalaže.

Tablica 5. Razlike u svojstvima između nove i reciklirane PET ambalaže

Novi PET Reciklirani PET

Viskoznost 0,72 – 0,84 m2/s 0,46 – 0,76 m2/s

Žuta boja 0 – 15 nm 0,4 – 4 nm

Temperatura staklišta 244 – 254 °C 247 – 253 °C

acetalhid 1,2 – 5,5 L 10 – 10,7 L

Izvor: https://www.researchgate.net/primjena%20polietilen-tereftalata

Jedan od važnijih primjera recikliranja PET ambalaže u Republici Hrvatskoj je dres nogometne

reprezentacije. Američka tvrtka Nike je izradila nogometne dresove od PET materijala. Za izradu

jednog dresa je bilo potrebno 13 recikliranih PET plastenki. Dresovi su visoke kvalitete, lagani,

čvrsti, prozračni i trajni [22]. Na slici 20. prikazan je dres hrvatske nogometne reprezentacije

napravljen od recikliranog PET-a.

33

Slika 17 Dres nogometne reprezentacije napravljen od recikliranog PET – a

https://zg-magazin.com.hr/pet-ambalaza-da-ili-ne/

34

5. Oporaba PET ambalaže u Hrvatskoj – Drava International

d.o.o.

Oporaba je svaki postupak ponovne obrade otpada kojim se postiže njegovo korištenje u

materijalne ili energetske svrhe [16]. U ne tako dalekoj prošlosti jedan od rješenja kako bi se

mogao zbrinuti PET materijal su bila odlaganje i spaljivanje bez iskorištavanja energije. U

današnje vrijeme prioritet se stavlja na recikliranje te se oba maloprije spomenuta procesa

pokušavaju izbjeći zbog svoje ekonomske i ekološke neprihvatljivosti.

Republika Hrvatska je prihvatila model sustava povratne ambalaže za jedinice (boce i limenke)

otpadne ambalaže od PET-a, stakla i Al/Fe. Tim modelom u 2014. godini ostvaren je povrat od

93,6 % komada boca i limenki u odnosu na prijavljene količine koje su u istoj godini stavljene na

tržište [6]. Poticajna naknada od 50 lipa, kako bi se što više osvijestili građani o važnosti

recikliranja, veoma je pridonijela odvajanju plastičnog otpada u RH.

Jedna od nekolicine tvrtka koje se bave recikliranjem PET-a u Hrvatskoj je Drava International

d.o.o. Sa svojim radom počinje 2005. godine kada je i osnovana. Smještena je u Osijeku, a glavna

djelatnost joj je oporaba posebno izdvojenih materijala. Slika 21. prikazuje dva dijagrama prihoda

tvrtke Drava International d.o.o. tokom godina poslovanja.

Slika 18 Dijagrami prihoda tvrtke Drava International d.o.o.

https://www.fininfo.hr/Poduzece/Pregled/drava-international/Detaljno/74736

35

Drava International d.o.o. se primarno bavi obradom PET ambalaže i PE folije te ih

oporabljuje. Proces je kompletno zaokružen, odnosno otpadna ambalaža se sortira i reciklira pri

čemu se dobivaju granulirani materijali koji predstavljaju sirovinu za daljnji proces proizvodnje

[8].

Kompletni kružni ciklus koji uključuje recikliranje i dobivanje sirovina tvrtka je zaključila

2013. godine kada su plastični otpad pretvorili u dizel. Kapaciteti za preradu su veliki tako da se

otpad uvozi iz okolnih zemalja poput Srbije, Bosne, Mađarske i Njemačke. Tijekom recikliranja,

jedan dio plastičnog otpada nije se mogao reciklirati, no s tehnologijom za depolimerizaciju

plastike njemačke tvrtke Aphakat dobiva se vrijedna sirovina. Sintetski dizel dobiven iz procesa

djelomično će ići u pogone industrije za vlastite potrebe, a djelomično će se prodavati HEP-u.

Tvrtka u Osijeku je primjer najvećeg hrvatskog pogona za reciklažu plastike PET ambalaže.

Reciklirani produkti od PET boca su PET folije, a od polietilena su vreće za smeće [8]. Sustav

zatvorenog sustava prisutan u tvrtki Drava International d.o.o. prikazan je na slikovnom prikazu

22.

Tvrtka ima podružnicu u Boru u Srbiji koja se također bavi recikliranjem PET ambalaže.

Sofisticirani i suvremeni postupci omogućuju dobivanje proizvoda od plastike najviše kvalitete.

To podrazumijeva proizvodnju ambalaže za hranu. Kapacitet od 30 000 tona na godinu

zadovoljava većinu potreba tržišta.

36

Slika 19 Sustav zatvorene petlje tvrtle Drava International

https://drava-catalog2020.cld.bz/Catalog-Drava-International/6/

Među poznatim domaćim reciklažerima PET-a su još i Sirovina odlagalište d.o.o. u Zadru,

Straža plastika d.d. u Humu na Sutli. Jedna od najvećih je bila tvrtka BSS d.o.o. u Novom Marofu,

međutim, već je dugi niz godina u stečaju.

5.1. Proizvodni tok PET folije

Tvrtka Drava International d.o.o. obuhvaća postrojenje za oporabu ambalaže, koje se sastoji od

sljedećih povezanih tehnoloških procesa te ujedno služi kao primjer mehaničkog recikliranja.

Dijeli se na:

• oporabu PET folije koja uključuje oporabu i proizvodnju PE folije

• oporabu PET ambalaže koja uključuje: oporabu PET ambalaže, proizvodnju PET folije,

PET vakuumata, PET predoblika i čepova od polietilena visoke gustoće (HDPE) [8].

Proces oporabe otpadne PET ambalaže započinje predobradom, odnosno sortiranjem, ali je

prethodno potrebno raspakirati bale koje su sačinjene od otpadne PET ambalaže. Sljedeći slikovni

prikaz prikazuje baliranu PET ambalažu (Slika 23).

37

Slika 20 Balirana PET ambalaža

http://www.tecno-plastika.com/srl/reciklaza-pet-flasa/

Nadalje, iz sakupljene ambalaže odvaja se zaostala folija, žice i papir te se ambalaža pomoću

transportne trake odvozi do optičke sortirnice koja detektira različite boje PET ambalaže i

propuhivanjem sortira ambalažne boce. Slika 24. prikazuje transportnu traku, dok je na slici 25.

prikazana linija za sortiranje otpadne PET ambalaže.

Slika 21 Transportna traka

https://drava-catalog2020.cld.bz/Catalog-Drava-International/6/

38

Slika 22 Linija za sortiranje otpadne PET ambalaže

https://drava-catalog2020.cld.bz/Catalog-Drava-International/6/

Prikazani sustav sortiranje je dobar primjer učinkovitosti te je vrlo dobra podloga za daljnji tok

proizvodnog procesa.

U nastavku dolazi do mljevenja prethodno sortirane otpadne ambalaže po boji. Proces

mljevenja odvija se u mlinu koji se nalazi u vodi. Samljevena otpadna ambalaža je dimenzija 8-12

mm. Zatim se samljeveni PET odvodi do centrifuge koja služi za cijeđenje i sušenje, dok se

komadići etiketa i zaostalih nečistoća odvajaju mehanički, točnije strojno. Prva faza završava u

vertikalnom selektoru kojemu je bio zadatak odvojiti etikete. Nakon tog procesa očišćeni listići

spremni su za nastavak obrade.

U daljnjem postupku obrade, pet listići se na temelju specifične težine dijele u dvije skupine.

Jednu skupinu čine materijali lakši od vode (čepovi), dok drugu čine elementi koji tonu. Potom se

svaka frakcija centrifugira i suši, a u vodenom mediju otapa se zaostalo lijepilo. PET listići

zagrijavaju se na 78 °C, pri čemu se u potpunosti odstranjuje ljepilo i ostale nečistoće uz stalno

centrifugiranje. Ljepilo se izdvaja, a PET listići idu dalje na ispiranje. Završno čišćenje PET listića

odvija se kroz vertikalni zračni selektor, vibracijsku stanicu, magnetni detektor i infracrveni

odjeljivač [8].

39

Mljeveni listići mogu biti u konačnici prozirni ili šareni što prikazuje slika 26., a pakiraju se u

tzv. „big-bag“ vreće koje su prikazane na slici 27. Time se zaokružio posljednji korak u

mehaničkoj obradi PET ambalaže. Zatim se listići šalju na daljnju obradu ovisno o konačnom

produktu.

Slika 23 Prozirni i šareni PET listići

https://www.tehnoeko.com.hr/5011/Otpadna-plastika-plasticno-smece

40

Slika 24 Pakiranje mljevenog PET – a

https://drava-catalog2020.cld.bz/Catalog-Drava-International/6/

U nastavku procesa proizvodnje PET folije dolazi do transporta PET listića ili originalnog

granulata koji se nalazi u vrećama. Transportiranje se provodi pomoću transportnih cijevi, a svoj

put završava kod centralnog silosa za miješanje. Potom se transportnim cijevima odvode u dozator

te u sam ektruder. Ekstruder je uređaj sastavljen od grijača i pomoću njegovih sustava se održava

konstanta temperatura u zonama gdje dolazi do omekšavanja PET-a te se eliminira zaostala vlaga,

ako je ima. Takav pročišćeni i omekšani PET nastavlja svoj put prema filteru koji pomoću mrežica

otklanja zaostalu nečistoću te se pritiskom transportira dalje do diobene glave. Iz osnovnog

ekstrudera se u diobenoj glavi materija oblaže sa gornje i donje strane novim materijalom. Sljedeći

korak je transport do ravne glave, gdje se određuje potrebna dužina i širina folije. Rastaljeni PET

dolazi do sustava za kalandriranje gdje pada na prvi valjak. Sustav za kalandriranje, prikazan na

slici 28., sastavljen je od sveukupno tri valjka. Zatim dolazi do pritiska i dobiva se određena

debljina, a hlađenjem se ostvaruje željena prozirnost. Ohlađena i oformljena folija se primjenom

vodećih valjaka transportira do uređaja koji kontrolira debljinu.

41

Ako je potrebno folija se naknadno dovodi do sustava za prekrivanje silikonom. Pomoću namatača

folije i rezanjem iste ona dobiva konačan izgled.

Slika 25 Prikaz sustava za kalandriranje

https://glossary.periodni.com/glosar.php?hr=kalandriranje

Gotova folija mota se na kartonske tuljce gdje se pakira i šalje do potrošača ili se dalje šalje na

obradu u pogon za proizvodnju proizvoda kao što su PET vakuumati, PET predoblici itd. [8]. Na

slikama 29. i 30. prikazani su gotovi proizvodi dobiveni procesom recikliranja PET otpadne

ambalaže.

Slika 26 PET folija

https://plastika.hr/proizvod/pet-folija/

42

Slika 27 PET vakuumat i PET pretforma

http://hr.imlmouldchina.com/pet-prefrom

5.2. Dobivanje goriva iz plastike

Također, tvrtka Drava International ima reciklažni pogon koji iz otpadne plastike, PET

ambalaže, proizvodi dizelsko gorivo. Iz 1 kg plastike moguće je dobiti 0,9 kg sintetičkog dizel

goriva [23].

Tvrtka Drava International najveći je prerađivač otpadne plastike u Hrvatskoj. Tvrtka je uložila

u stroj vrijednosti od 2,2 milijuna kuna, kojemu je zadatak iz otpadne PET ambalaže proizvesti

dizel gorivo. Stroj koji je 2013. godine pušten u pogon dnevno može proizvesti od 12 000 do 15

000 L dizela iz otpadne plastike. Naravno, prethodno plastika mora pristupiti procesima

predobrade, kao što su uklanjanje etiketa i čepova iz plastičnog otpada. Ovo je prvi takav stroj u

regiji koji može iz plastike proizvesti gorivo. Drava International je primjer da se uz pametna

investiranja i najmoderniju tehnologiju može postići višestruka korist.

43

6. Zaključak

Plastični otpad predstavlja prijetnju za ekosustav i zajednicu u kojoj živimo, jedino u slučaju

kada se na ne pravilan način odlaže i baca u okoliš. Tokom godina udio plastičnog otpada raste te

ga iz godine u godinu ima sve više. Plastični otpad zauzima okvirno oko 20-30% cjelokupnog

otpada. Neadekvatno odlaganje plastičnog otpada, uzrokuje mnoge negativne posljedice iz razloga

što se većina polimernih materijala ne razgrađuje u okolišu. Kako bi se spriječilo onečišćenje

okoliša i ostale posljedice za čovječanstvo, polimerni otpad potrebno je reciklirati. Recikliranjem

otpadne PET ambalaže, koja se može u potpunosti reciklirati, osiguravamo očuvanje prirode i

prirodnih sirovina, smanjuje se onečišćenost zraka, vode i tla te se smanjuju deponijski prostori.

Zahvaljujući svojim dobrim svojstvima kao što su čvrstoća, otpornost na udarce te kao primjer

izuzetno lakog materijala, PET nalazi veliku primjenu u čovjekovoj svakodnevici.

Proces recikliranja polimernog otpada započinje procesom odvojenog prikupljanja. Potom

dolazi do razdvajanja, tj. do uklanjanja zaostalih nečistoća koje mogu degradirati dobiveni produkt

recikliranja, tzv. reciklat. Zatim slijede postupci usitnjavanja, pranja i sušenja. Navedeni postupci

predstavljaju predobradu, odnosno pripremu plastičnog otpada za sam proces recikliranja.

Preodobrada je veoma bitan postupak, prije početka recikliranja, kako bi novi proizvod imao što

bolja svojstva i kako bi njegova primjena mogla biti što raznolikija. Proces prikupljanja potrebno

je konstantno poticati i davati mu na važnosti. Iz razloga jer se time kolektivno pridonosi boljoj

budućnosti za nas i buduće naraštaje. Bitno je educirati stanovništvo kako bi se održivi razvoj

mogao odvijati nesmetano uz mnoge pozitivne ciljeve u budućnosti za čitav ekosustav.

Postoje dva načina recikliranja koja su veoma učinkovita te im se pridaje veliki značaj.

Mehaničko recikliranje je jedno od rješenja problema zbrinjavanja polimernog otpada. Ovaj

postupak je najrašireniji te je vrlo razvijen u svijetu. Najbitnija karika u mehaničkom recikliranju

je postupak ekstrudiranja pomoću kojeg nastaju novi proizvodi, koje nazivamo ekstrudatima, npr.

folije, vlakna itd. Ekstrudiranje je neprekidan postupak prerade plastične mase, uz primjenu

topline. Nadalje, drugi način recikliranja je kemijska oporaba. U usporedbi s mehaničkim

recikliranjem ova metoda je nešto kompliciranija te podrazumijeva nešto veća novčana ulaganja.

Kemijska oporaba je veoma učinkovita, a bazira se na procesu depolimerizacije, odnosno

rastavljanju polimera na manje monomere. Glavni postupci uz pomoću kojih se provodi kemijsko

recikliranje su hidroliza, glikoliza i metanoliza.

44

Tvrtka Drava International d.o.o. iz Osijeka je odličan primjer zbrinjavanja otpadne PET

ambalaže u Hrvatskoj. Prvenstveno se bave oporabom plastičnog otpada. Primjer recikliranja u

tvrtki Drava International d.o.o. služi kao dokaz da otpadna PET ambalaža nije otpad, već

dragocjena sirovina koja uz pravilno zbrinjavanja sadrži mnoge beneficije.

45

7. Literatura

[1] Muhamedbegović, B., V. Juul, N., Jašić, M. (2015). Ambalaža i pakiranje hrane. Tuzla i

Trondheim: Univerzitet u Tuzli – Tehnološki fakultet Tuzla.

[2] Radetić, E. (2016). Zbrinjavanje polimernog otpada (Završni rad). Sveučilište u Zagrebu -

Geotehnički fakultet, Zagreb. Preuzeto s

https://repozitorij.gfv.unizg.hr/islandora/object/gfv:150/preview (12.01.2021.)

[3] Bonato, J. i Šabalja, Đ. (2012). Tehnologijski razvoj i prve primjene polimernih

materijala. Pomorstvo, 26(2), 307 – 313. Preuzeto s

https://hrcak.srce.hr/index.php?show=clanak&id_clanak_jezik=138450 (10.01.2021.)

[4] Caillol, S. (2020). Special Issue “Natural Polymers and Biopolymers II”, 26(1), 1- 3.

Preuzeto s

https://www.researchgate.net/publication/348051218_Special_Issue_Natural_Polymers_a

nd_Biopolymers_II (10.01.2021.)

[5] Đambić, K. (2020). Sintetski polimeri (Završni rad). Sveučilište J. J. Strossmayera u

Osijeku - Odjel za kemiju, Osijek. Preuzeto s

https://repozitorij.kemija.unios.hr/islandora/object/kemos%3A410/datastream/PDF/view

(10.01.2021.)

[6] Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost, Ambalažni otpad. Preuzeto s

https://www.fzoeu.hr/hr/gospodarenje_otpadom/posebne_kategorije_otpada/ambalazni_ot

pad/ (12.3.2021.)

[7] Jovanović, S. i Džunuzović, J. V. (2011). Pravci razvoja ambalaže od polimernih materijala

(Stručni rad). Tehnološko-metalurški fakultet, Sveučilište u Beogradu, Beograd. Preuzeto s

https://core.ac.uk/download/pdf/299290639.pdf (12.01.2021.)

[8] Siročić Ptiček A., Đurina M., Špoljarić E., Oporaba PET ambalaže. Preuzeto s

CIO_vol_3_no_1_press_ready_83_88_Pticek_Sirocic_et_al (2).pdf (12.3.2021.)

[9] Buchholz, K. (2010, listopad). Globale Gummi- und Kunststoffindustrie bleibt in

Bewegung – wo stehen die deutschen Unternehmen?. Volkswirtschaft und Research

IKB Deutsche Industriebank AG, Düsseldorf. Preuzeto s

https://www.ikb.de/fileadmin/content/60_Branchen_und_Maerkte/30_Branchenanalysen/

2010_10_Branchenanalyse_Gummi_und_Kunststoffindustrie_Oktober.pdf (12.01.20121.)

46

[10] Turkalj, J. (2010). Održivo upravljanje polimernim otpadom (Završni rad). Sveučilište u

Zagrebu – Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb. Preuzeto s

http://repozitorij.fsb.hr/1169/1/09_12_2010_Josip_Turkalj_zavrsni_rad.pdf (12.01.2021.)

[11] Ključe, L. (2017). Toplinska svojstva recikliranog poli(etilen-tereftalta) (Završni rad).

Sveučilište u Splitu– Kemijsko – tehnološki fakultet, Split. Preuzeto s

https://bib.irb.hr/datoteka/896347.Laura_Kljuce_zavrsni_rad.pdf (12.01.2021.)

[12] Perić P., Primjena poli (etilen-tereftalata) za pakiranje napitaka osjetljivih na kisik.

Preuzeto s http://repozitorij.fsb.hr/406/1/13_11_2008_diplomski_2007.pdf (12.3.2021.)

[13] Mihaljević, P. (2019). POGON ZA PROIZVODNJU PLASTIČNE AMBALAŽE

“SAPONIA d.o.o. “ (Završni rad). Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku – Fakultet

elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija, Osijek. Preuzeto s

https://repozitorij.etfos.hr/islandora/object/etfos%3A2284/datastream/PDF/view

(12.01.2021.)

[14] Komunalac, Gradsko komunalno poduzeće d.o.o., Vrste plastike i kako se reciklira.

Preuzeto s https://koprivnica.hr/wp-content/uploads/2019/02/Vrste-plastike-i-kako-se-

reciklira.pdf

[15] Dolčić, I. (2017). Kemijsko recikliranje poli(tilen-tereftalata). Sveučilište u Zagrebu -

Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb. Preuzeto s Kemijsko recikliranje

poli(etilen-tereftalata) (unizg.hr) (12.01.2021.)

[16] Fišter N. (2016). Postupci recikliranja PET boca (Završni rad). Sveučilište u Zagrebu,

Geotehnički fakultet, Varaždin. Preuzeto s

https://repozitorij.gfv.unizg.hr/islandora/object/gfv%3A153/datastream/PDF/view

(10.01.2021.)

[17] Krehula Kratofil, LJ., Recikliranje plastičnog otpada. Preuzeto s

file:///C:/Users/user/Desktop/PET.pdf (13.12.2021.)

[18] Štrukil, V., Nova metoda za učinkovitu razgradnju PET plastike. Preuzeto s

https://www.irb.hr/Novosti/Nova-metoda-za-ucinkovitu-razgradnju-PET-plastike

(12.3.2021.)

[19] Hrnjak – Murgić Z. (2016). Gospodarenje polimernim otpadom. Sveučilište u Zagrebu,

Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb. Preuzeto s

file:///C:/Users/Korisnik/Desktop/2.semestar/In%C5%BEenjerstvo%20u%20za%C5%A1t

47

iti%20okoli%C5%A1a%20i%20ambala%C5%BEe/skripta/Skripta-Gospodarenje-

polimernim-otpadom-Murgic.pdf (10.01.2021.)

[20] Mandžukić I. (2018). Utjecaj plastike na okoliš (Završni rad). Sveučilište u Rijeci,

Sveučilišni prediplomski studij politehnike, Rijeka. Preuzeto s

https://zir.nsk.hr/islandora/object/ffri%3A1303/datastream/PDF/view

[21] Kratofil Krehula L. (2015). Recikliranje plastičnog otpada. Sveučilište u Zagrebu

Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije. Preuzeto s

http://silverstripe.fkit.hr/kui/assets/Uploads/Zastita-okolisa-417-420.pdf (10.01.2021.)

[22] PET ambalaža: da ili ne?, ZG – magazin. Preuzeto s https://zg-magazin.com.hr/pet-

ambalaza-da-ili-ne/ (10.01.2021.)

[23] Flauder, G., Iz odbačene plastike proizvodit će se 20.000 litara dizela dnevno. Preuzeto s

https://www.tportal.hr/vijesti/clanak/iz-odbacene-plastike-proizvodit-ce-20-000-litara-

dizela-dnevno-20130709 (12.3.2021.)

48

Popis slika

Slika 1 Primjer linearnog, razgranatog i umreženog polimera ....................................................... 5

Slika 2 Dijagram porasta proizvodnje polimernih materijala u svijetu u peridou 1950 - 2010.

godine .............................................................................................................................................. 7

Slika 3 Strukturna formula polietilen tereftalata .......................................................................... 12

Slika 4 Polimerizacija tereftalne kiseline i etilen glikola ............................................................. 13

Slika 5 Proizvodi izrađeni od PET – a.......................................................................................... 15

Slika 6 Blok dijagram ciklusa kruženja PET ambalaže ................................................................ 17

Slika 7 Simbol PET ambalaže ...................................................................................................... 18

Slika 8 Prikupljanje otpada u tvrtki Drava International d.o.o. .................................................... 18

Slika 9 Ručno razdvajanje ............................................................................................................ 19

Slika 10 Frakcije PET boce koje se odvajaju prije oporabe ......................................................... 20

Slika 11 Stroj za usitnjavanje ....................................................................................................... 21

Slika 12 Blok dijagram postrojenja za mehaničku preradu PET boca u vlakna .......................... 22

Slika 13 Presjek ekstrudera za prikaz vijka .................................................................................. 24

Slika 14 Ekstruder prepolovljen na pola za prikaz komponenata ................................................ 24

Slika 15 Tok dobivanja PET boce ................................................................................................ 26

Slika 16 Postupak modeliranja puhanjem .................................................................................... 26

Slika 20 Dres nogometne reprezentacije napravljen od recikliranog PET – a ............................. 33

Slika 21 Dijagrami prihoda tvrtke Drava International d.o.o. ...................................................... 34

Slika 22 Sustav zatvorene petlje tvrtle Drava International ......................................................... 36

Slika 23 Balirana PET ambalaža .................................................................................................. 37

Slika 24 Transportna traka ............................................................................................................ 37

Slika 25 Linija za sortiranje otpadne PET ambalaže/ ................................................................... 38

Slika 26 Prozirni i šareni PET listići ............................................................................................ 39

Slika 27 Pakiranje mljevenog PET – a ......................................................................................... 40

Slika 28 Prikaz sustava za kalandriranje ...................................................................................... 41

Slika 29 PET folija ....................................................................................................................... 41

Slika 30 PET vakuumat i PET pretforma ..................................................................................... 42

49

Popis tablica

Tablica 1. Toplinska vrijednost polimernih materijala ................................................................ 10

Tablica 2. Svojstva PET - a .......................................................................................................... 14

Tablica 3. Maseni udjeli produkata nastalih depolimerizacijom PET - a procesom glikolize pri

različirim uvjetima ........................................................................................................................ 29

Tablica 4. Maseni udjeli produkata hidrolize PET - a pri različitim uvjetima ............................. 30

Tablica 5. Razlike u svojstvima između nove i recikliranje PET ambalaže ................................ 32

50

51

52

53

54