Конструирование и дизайн упаковки для лакокрасочных изделий

8. Охрана окружающей среды

8.1 Способы утилизации полимерных отходов

Быстрое развитие индустрии пластиковой упаковки и постоянное расширение области ее применения стимулируют непрерывный технический прогресс и развитие технологий. В свою очередь постоянное развитие новых технологий и новых материалов становится ведущей движущей силой для ускорения экспансии областей применения пластмасс. Популярность пластика объясняется его легкостью, экономичностью, удобством использования. Так, при изготовлении пластика энергии требуется на 21% меньше, чем, например, при изготовлении стекла. Производство изделий из пластика увеличивается год от года: это бутылки, банки, канистры, лотки, поддоны, пакеты, упаковка, этикетки, пленка, скотч, перегородки, различные перекрытия, вывеси, указатели, световые короба, сетки, решетки, папки, искусственные травяные покрытия, фильтрующие трубки и множество других изделий.

По мере развития полимерной упаковки (да и упаковки вообще) возникает новая, острейшая проблема: опасность загрязнения окружающей среды отходами упаковки. Проблема получения экологически чистой упаковки возникла особенно остро в последнее десятилетие в связи с резким ростом применения полимерной упаковки и опасности серьезного загрязнения среды обитания человека отходами использованной упаковки.

Ежегодно десятки и даже сотни миллионов тонн отходов упаковки ухудшают экологические характеристики окружающей среды развитых стран. Наиболее распространенный до последнего времени способ борьбы с отходами упаковки - вывоз на свалки - не решает экологических проблем. Особенно остро опасность накопления отходов упаковки ощущается в таких странах, как Япония, где 70% территории непригодно для жилья, а плотность населения достигает 1500 чел/кв.км. Остро проблемы экологии стоят в США, Великобритании, Швейцарии, Дании, Нидерландах, Германии и других развитых странах.

В Японии отходы упаковки составляют 400 кг/год на душу населения, в США - 280, во многих странах Европы - до 150 кг/год.

По мере роста доли полимерных материалов в балансе упаковки развитых стран возник вопрос о разработке эффективных способов утилизации или уничтожения отходов упаковки.

Проблема переработки отходов полимерных материалов получает актуальность не только в связи с охраной окружающей среды, но и в связи с дефицитом полимерного сырья. Из 1кг отходов (полиэтилентерефталат ПЭТФ, полипропилен ПП, полиэтилен высокого давления ПВД, полиэтилен низкого давления ПНД) получается 0.8кг вторичного сырья.

Существуют различные способы утилизации полимерных отходов.

Сжигание отходов - способ широко распространенный: дает возможность увеличить энергетические ресурсы стран и регионов. Показано, что 2т полимерных отходов по теплотворной способности эквивалентны 1 т сырой нефти, но экологически неудовлетворительны. Газообразные продукты сжигания загрязняют атмосферу, при сжигании выделяются крайне токсичные вещества, которые невозможно вывести из организма. Использование фильтров и других очистительных систем (как, например, в Германии) значительно удорожает процесс и не дает должной очистки.

Возвратная упаковка имеет определенное распространение во многих странах. Применима главным образом для бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТ) вместимостью 1-2 л под безалкогольные напитки. Тара прочна, гигиенична, выдерживает до 100 оборотов (стеклянная - 10-20 оборотов). Экономична при перевозках в порожнем виде в радиусе 70-120 км. Сравнительно легко утилизировать небольшое количество отходов путем вторичного применения в качестве среднего слоя при трехслойной соэкструзии полимерных бутылок.

8.2 Переработка пластика

Существует несколько способов переработки пластика.

Пиролиз - термическое разложение веществ в присутствии кислорода или без него.

Гидролиз происходит под действием экстремальных температур и давления. Этот способ использования отходов энергетически более выгодный, чем пиролиз, т.к. в оборот возвращаются высококачественные химические продукты.

Гликолиз - деструкция протекает при высоких температурах и давлении в присутствии этиленгликоля и катализатора до получения чистого продукта. Этот способ более экономичен, по сравнению с гидролизом.

Все же самым распространенным термическим способом переработки пластика является метанолиз - расщепление отходов с помощью метанола.

Таким образом, переработка пластика - наиболее выгодный бизнес, так как, во-первых, пластиковые отходы наиболее легко сортировать и перебирать, а, во-вторых, результат переработки высоко востребован у производителей техники, строительных и прочих материалов.

Переработка пластика состоит из нескольких этапов:

Радикальным решением проблемы полимерного мусора с точки зрения уменьшения загрязнения окружающей среды, является создание биоразлагаемых полимеров, которые распадаются на безвредные для живой и неживой природы вещества.

В наше время разработаны технологии получения полимерных материалов на основе растительного сырья: зерновых, древесины, крахмала, полисахаров, которые способны разлагаться полностью на безопасные компоненты: воду, диоксид углерода, биомассу и другие естественные природные соединения, т.е. обеспечивают абсолютную экологичность процессов утилизации. К тому же запасы растительного сырья могут возобновляться вечно.

Все большее внимание привлекает водорастворимая пластиковая упаковочная пленка, которая является одним из видов новых экологически чистых упаковочных материалов. Разработкой данной проблемы занимается ряд научно-исследовательских и учебных институтов - МГУПБ, Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, ВНИИ пищевой биотехнологии, Институт органической и физической химии им А.Е.Арбузова в Казани, Орловский государственный технический университет.

Однако биоразлагаемые полимеры полностью не решают экологической проблемы:

- трудно регулировать скорость распада на свалках под воздействием факторов окружающей среды;

- довольно высокая стоимость биоразлагаемых полимеров;

- безвозвратная потеря ценных сырьевых ресурсов, в том числе пищевых, особенно с учетом наличия голода в отдельных регионах мира;

- технологические трудности производства биоразлагаемых полимеров;

- полностью не доказана безопасность таких материалов и продуктов их распада на растительный и животный мир.

Россия характеризуется сравнительно невысоким уровнем производства и потребления полимерных материалов, образование пластиковых отходов в России составляет значительную величину - около 900 млн. тонн, 34% которых составляют отходы из полиэтилена, 20.4% - из ПЭТФ, 17% - из ламинированной бумаги, 13.6% - из ПВХ, 7.6% - из полистирола, 7.4% - из полипропилена.

Основной объем пластиковых отходов уничтожают захоронением в почву или сжиганием. На сегодняшний день средний уровень их сбора и переработки не превышает 13%, что представляет собой значительную экологическую опасность. Внедрение технологий переработки пластиковых отходов тормозится следующими факторами: отсутствие в России организационных нормативно-технических условий приемлемого качества вторичного сырья производимого из полимерных отходов; низкая конкурентоспособность продукции с использованием отходов; отсутствие экономических условий для сбора и переработке основной массы полимерных отходов. Вместе с тем, ожидается, что в ближайшие 10 лет производство и потребление пластиков в России будет опережать темпы роста промышленного производства, а, следовательно, способствовать дальнейшему обострению экологических и экономических проблем, связанных с ростом образования полимерных отходов.

Переработке подвергаются следующие виды полимерных отходов: отходы синтеза и переработки термопластов, а также отходы потребления в виде изъятой из обращения полимерной пленки, мешков из полимерной пленки и других видов упаковки из нее, пластмассовых ящиков, не загрязненных канистр, и бочек, труб, посуды, игрушек, широкой номенклатуры пластмассовых изделий и деталей выведенной из эксплуатации сложной техники бытового и производственного назначения, в т.ч. автомобилей, радиоэлектронной технике.

8.3 Переработка пластика в России

В настоящее время в России наиболее распространена вторичная переработка отходов полимерных материалов механическим рециклингом, так как этот способ переработки не требует дорогого специального оборудования и может быть реализован в любом месте накопления отходов. Основными видами продукции, изготовляемой посредством механического рециклинга:

- из отходов полиэтилена - трубы (главным образом дренажные), ящики, ведра и другие емкости, пленка, подзакрылки и другие детали для автомобилей, разнообразные изделия широкого не пищевого потребления;

- из отходов ПВХ - напольные материалы, (в том числе линолеум);

- из отходов полистирола и его сополимеров - фурнитура мебели, разнообразные изделия технического и бытового назначения, облицовочные плитки;

- из отходов ПЭТФ - гранулят на экспорт, лавсановое волокно для текстильной промышленности, пленка для упаковки продукции.

Перспективы российского рынка переработки пластиковых отходов связывают как с повышением уровня экологической культуры населения, так и с созданием экономических условий для внедрения данных технологий (сейчас ведется подготовка Федерального закона "Об упаковке и упаковочных отходов", законопроекта об экологическом налоге, предусматривающий более социально-справедливые ставки налога за размещение отходов и т.д.).

Заключение

Сувенирная упаковка, на сегодняшний день включает в себя не только собственно тару, но и этикетку, и, наконец, дизайнерскую и полиграфическую идею бренда. Красивая, качественная и оригинальная упаковка для любой продукции - это требование современного рынка. Сегодня недостаточно просто разработать красивую упаковку, и даже продвигать собственный продукт. Важно наделить упаковку идеей, за которую потребитель готов платить больше. В данном случае решением проблемы стало увеличение функциональности упаковки за счет ее конструктивного решения.

Дипломный проект посвящен разработке конструкции и дизайна сувенирной упаковки.

Поставленная цель - процесс конструирования и разработка дизайна серии упаковок для сувениров Бурятии, выполнена успешно. Эта задача решена с применением современных технологий и учетом требований, предъявляемых упаковке; а также с использованием систем автоматизированного проектирования упаковки (в данном случае программ AutoCAD, Paint, CorelDRAW).

Перед разработкой упаковок был проведен комплексный анализ поставленной проблемы, изучена научно-техническая и патентная литература, проведены исследования, позволяющий сделать оптимальный выбор важнейших элементов упаковки. В результате, материалом для упаковки был выбран вспененный ПВХ и полиэфирное стекло.

В данной работе представлен необходимый материал по истории упаковок, их аналогов, разработке дизайнерской конструкции, использованию необходимых материалов, инструментов. Было проведено исследование и изучен спрос на сувенирную упаковку на рынке Бурятии; изучены и учтены вопросы безопасности жизнедеятельности при производстве и охрана окружающей среды; выявлена экономическая эффективность разработок.

Из этого исследования были сделаны выводы:

- актуальность выбранной темы доказана - на рынке Бурятии недостаточно сувенирной брендовой упаковки;

- не существуют аналоги как в конструкции, так и в оформлении;

- не стоит забывать, что упаковка всегда соответствовала веяниям времени и потребностями общества. Можно быть уверенным, что роль упаковки вторична только по отношению к свойствам самого продукта. В последнее время, упаковку стали использовать как образцы прикладного искусства, как предметы для коллекционирования; как предметные свидетельства национальной истории развития общества. Использованную упаковку можно применять для детского творчества, использовать в качестве вторичного сырья.

Исследуя данные потребности общества, его предпочтения и предложения, производство упаковок в любой момент может под это подстроиться и предоставить потребителю то, что он желает. Иными словами можно сказать, что производство и применение сувенирной упаковки будет актуальной тематикой во все времена.

Список используемой литературы

1. Ефремов Н.Ф. Конструирование и дизайн тары и упаковки: Учебник для вузов/ Моск. Гос. ун-т печати. - М.: МГУП, 2004 г. - 424 с.

2. Технология упаковочного производства / Т.И. Аксенова, В.В. Ананьев, Н.М. Дворецкая и др.; Под ред. Э.Г. Розанцева - М.: Колос, 2002 г. - 184 ил. - (Учебник и учеб. Пособие для студентов высших учеб. заведений).

3. Дж. Ф. Ханлон, Р.Дж. Келси, Х.Е. Форсинию. Упаковка и тара: проектирование, технологии, применение / Пер с англ. Под общ. Ред. В.Л. Жавнера. С-Пб.: Профессия, 2004 г. - 632 стр. ил.: табл.

4. Гарин В.М. Экология для технических вузов. Серия «Высшее образование». Под ред. В.М. Гарина. Ростов н/Д: Феникс, 2003.- 384 с.

5. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления.- М.: Колос, 2000. - 232 с.: ил.

6. Ефремов Н.Ф. Тара и ее производство: Учебное пособие. - 2-е изд., доп.- М.: ИГУП, 2001.-312с.

7. Утилизация твердых отходов / под ред. Д. Вилсона. В 2 т. М.: Строй-издат, 1985.

8. Рекомендации по определению норм накопления ТБО для городов РСФСР / ОНТИ АКХ. М., 1982.

9. Концепция обращения с ТБО в РФ / Н.Ф.Абрамов, А.Н. Мирный, Б.М. Спасский и др. / Чистый город2003. № 2. С. 36--48.

10. Кожевник Я.Ф. Охрана труда / Киев: Высш. школа, 1990. - 286с.

11. Малинин В.Р. Практическое руководство по пожарной безопасности.- М. 1964 - 413с.

12. Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности /Ростов Н.Д., 2001.- 356 с.

13. В.С.Розанов. Безопасность жизнедеятельности. Электробезопасность: Учеб.пособие /Моск.гос. ин-т радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) - М.,1999.- 48 с.

14. Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха - М.: АСВ, 2001- 688с.: ил.

15. Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством - М.: 2003.- 345 с.

16. ГОСТ 26160-84 Краски печатные. Метод испытания на стойкость к воздействию реагентов.

17. ГОСТ 6591-73 Краски печатные. Метод определения времени высыхания или пленкообразования.

18. Катюшкина В. Дизайн упаковки: мода и классика/ Тара и упаковка, 1995, №1, с 40 - 41.

19. Ефремов М.Ф., Рябцев Е.В., Румянцев В.Н. Общая теория статистики. /Учебник - М.: ИНФРА-М, 1998-416 с.

20. Семирухин Л.С. Содержание в форме: конфигурация в композиции упаковки. / Ракко Огат, 2002 - 320 с.

21. Боронцоев А.А. Учебно-методическое пособие к расчетно - графическим и расчетным работам по дисциплине «Тара и ее производство», Улан - Удэ 2006 г.

www.intuit.ru.

22. Полимерная тара и упаковка. Под ред. С.В. Генеля. - М.: Химия, 1980. - 272 с., ил. Издательство «Химия», 1980 г.

23. Полимерные пленочные материалы/ Под ред. В.Е. Гуля М., Химия, 1976.

284 с.

24. Попова И.Н., Файнберг Е.Д., Лившиц Ю.Т. Экономика производства и применения полимеризационных пластмасс.Л., Химия, 1977. 200с.

25. Аксёнова Т.И., Ананьев Т.В., Дворецкая Н.М. и др.; под ред. Розанцева Э.Г. Технология упаковочного производства: Учебник для вузов. - М.: Колос, 2002. - 184с.

26. Стюарт Б.; Пер. с англ. Грачёва В.В. Упаковка как инструмент эффективного маркетинга: Учебное пособие. - М.: МГУП, 1999. - 144 с.

27. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайтов:

http://www.bankreferatov.ru/

Упаковка. Термины и определения. ГОСТ 17527-86.

www.museumpakc.ru

www.mir-upakovki.ru

www.upakovano.ru

Размещено на Allbest.ru