Możliwość ponownego wykorzystania ma duży wpływ na ślad odpadów z tworzyw sztucznych, zużycie energii oraz redukcję emisji i odpadów. Jako bezpośrednia sprzeczność z tematem tworzyw sztucznych jednorazowego użytku, trwałe tworzywa wielokrotnego użytku są zrównoważoną i preferowaną przez konsumentów alternatywą w celu zmniejszenia ilości odpadów.
Określenie ponownego użycia
Powtórne użycie polega na tworzeniu produktów, które mają być dłuższe, które mają być używane (lub wielokrotnie wykorzystywane) przez tego samego użytkownika końcowego.
Jako drugi etap hierarchii odpadów, możliwość ponownego użycia jest skuteczną strategią redukcji odpadów, zapewniającą trwałość i trwałość tworzyw sztucznych.
Projektowanie produktów wielokrotnego użytku z tworzyw sztucznych
Aby uzyskać możliwość ponownego wykorzystania, należy odpowiedzieć na dwa pytania: jak będzie używany i jak długo? Bardzo ważne jest, aby wybór tworzyw sztucznych wielokrotnego użytku był powiązany ze środowiskiem, w którym ma żyć i wytrzymać je.
Środowisko
Rozważając sposób wykorzystania produktu końcowego, należy również odpowiedzieć na inne pytania, takie jak gdzie będzie on używany, w jakim środowisku i w jakim celu. Odpowiedzi na te pytania określają materiały użyte do zapewnienia, że produkt będzie się rozwijał w zamierzonym środowisku wielokrotnego użytku.
Na przykład, jeśli jest to produkt, który spędzi większość czasu na zewnątrz, wytrzymując żywioły, takie jak słońce, deszcz i wiatr. Jeśli zaprojektujesz produkt wielokrotnego użytku z tworzywa sztucznego bez uwzględnienia tych czynników, nie będzie on trwał tak długo, jak musi być produktem trwałym.
Wybór materiału
Wybór optymalnego materiału i dodatków do aplikacji jest kluczowym elementem wczesnego procesu projektowania. Projekty produktów wielokrotnego użytku muszą być zbudowane tak, aby trwały. Osiąga się to dzięki szerokiej gamie dodatków polimerowych, takich jak przeciwutleniacze, stabilizatory termiczne, pochłaniacze UV, modyfikatory i wybór żywicy, która spełnia zapotrzebowanie na cykl życia, sterylizację i możliwość ponownego użycia.
Rozważ plastikowy kubek wielokrotnego użytku. Opakowania selekcji polimerów i dodatków muszą wytrzymać wysokie temperatury i ciśnienie w cyklu zmywarki, podczas gdy konstrukcja musi wytrzymać próbę czasu przez użytkownika. Kiedy konsumenci płacą więcej za produkty trwałe, muszą czerpać korzyści z długowieczności produktu.
Przyszłość wyboru materiałów wielokrotnego użytku z tworzyw sztucznych
Produkty wielokrotnego użytku z tworzyw sztucznych z odnawialnych źródeł są przyszłością zrównoważonego rozwoju. Łatwe do uzupełnienia i zaprojektowane tak, aby trwały, korzystanie z nich przyniesie korzyści przemysłowi, ponieważ
- Nie będziemy już zależni wyłącznie od materiałów petrochemicznych
- Przydzielamy zasoby na rozwój i optymalizację źródeł odnawialnych;
- Zmniejszamy całkowite odpady wraz z wydłużonym cyklem życia produktów wielokrotnego użytku z jednym użytkownikiem końcowym.
Rozwój ma sposób na znalezienie materiałów odnawialnych, które są wystarczająco trwałe, aby były wielokrotnego użytku i trwałe. Niektóre firmy opracowują produkty z materiałów ze źródeł odnawialnych, ale nie mają odpowiedniego planu zakończenia eksploatacji, zakłócając przepływ recyklingu lub mogą trafić do miejsc, w których nie należy wyrzucać, co skutkuje myciem zielonym. Jeśli produkty nie mogą być odpowiednio utylizowane, nie można ich uznać za zrównoważone i tylko przyczyniają się do kolejnego problemu w cyklu.
Testowanie produktów z tworzyw sztucznych wielokrotnego użytku
Szerokie testy produktów odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu, że każdy projekt produktu spełnia wymagania końcowego zastosowania produktu, podobnie jak w przypadku tradycyjnych testów konstrukcyjnych materiałów. Testowanie produktu może być czasochłonne i kosztowne, jednak konieczność. Metody testowania odporności mechanicznej, chemicznej oraz zewnętrznej i wewnętrznej odporności mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia jakości, wydajności i trwałości produktu końcowego.
Testy mechaniczne
Testy mechaniczne oceniają trwałość tworzywa wielokrotnego użytku, biorąc pod uwagę jego udarność, wytrzymałość na zginanie, odporność na zarysowania i inne, aby zapewnić trwałość produktu. Ta forma testowania jest dość szybka do wykonania, ponieważ wyniki są natychmiastowe. W przypadku testów mechanicznych często wybierane są również liczne iteracje w stężeniach addytywnych. Jako przykład rozważ butelkę. Użytkownik końcowy musi być w stanie używać go codziennie i nie pękać, jeśli upada lub porysa przez cały okres eksploatacji.
Badanie odporności chemicznej
W testach chemicznych chemikalia, takie jak oleje i kwasy, są testowane w celu sprawdzenia ich reakcji i trwałości, zgłaszając zmiany w aspektach takich jak waga, wymiar, wygląd i wytrzymałość. Po teście zostaną wykorzystane dowody wizualne, takie jak pękanie, zmętnienie, rozkład, szaleństwo i inne znaki, aby pomóc zoptymalizować projekt, aby zapobiec takim zjawiskom. Jako przykład rozważ plastikowe sztućce wielokrotnego użytku. Użytkownik końcowy musi być w stanie jeść z tym naczyniem i nie dopuścić do jego degradacji, gdy spotyka się z olejami lub tłuszczem w żywności.
Badania odporności na zewnątrz i wewnątrz pomieszczeń
Środowisko, w którym żyje produkt, odgrywa kluczową rolę w projektowaniu. Testy te pozwalają ocenić, w jaki sposób materiały wytrzymują miejsce, w którym produkt trafia.
Testy zewnętrzne
Jako przykład weźmy pod uwagę produkt na zewnątrz, który ma każde gospodarstwo domowe: kosze na śmieci. Są one zbudowane z pigmentów, polimerów i dodatków, aby stworzyć strukturę, która może się rozwijać, być ponownie wykorzystywana rok po roku. W zależności od zamierzonej żywotności i zastosowania produktu, ta faza testowania może zająć zaledwie 500 godzin, wynosząc do ponad 5000 godzin
W przypadku produktów zewnętrznych mapa kilo Langley (Kly) jest powszechnie stosowana do obliczania szybkości dodawania dodatków oraz jakości pigmentów i polimerów. Pokazuje to promieniowanie słoneczne rocznie i mapowane na całym świecie według regionu. Na przykład coś, co będzie się rozwijać w Europie Północnej, bardzo różni się od południowej Europy; produkt na zewnątrz wyprodukowany na 10 lat może trwać mniej niż połowę swojego życia na obszarach o wyższej wartości Kly.
Testy wewnętrzne
Jako przykład rozważ plastikowy kubek wielokrotnego użytku. Wymaga to odporności na wysokie temperatury, aby wytrzymać zmywarkę bez degradacji lub deformacji produktu.
Wyzwanie związane z końcem eksploatacji
Kluczowe wyzwanie związane z wycofaniem z eksploatacji tworzyw sztucznych wielokrotnego użytku sprowadza się do edukacji i rozwoju. Widzimy dwie przeszkody:
- Konsumenci wciąż są zdezorientowani, jak pozbyć się niektórych tworzyw wielokrotnego użytku
- Usługi zbierania wciąż się rozwijają, aby lepiej przywrócić przedmioty wielokrotnego użytku do strumieni recyklingu, ale nie są dziś w pełni wdrożone
Te dwa aspekty muszą zostać dostosowane, aby przejść w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym.
Niektóre firmy planują opracować własne metody recyklingu takich produktów, podczas gdy inne będą czekać, aż rządy i organizacje recyklingu zbudują to w nadchodzących latach.
Efekty ponownego wykorzystania
W miarę zmiany w kierunku, w którym tworzywa wielokrotnego użytku stają się coraz bardziej popularne, zobaczymy zmianę nastawienia konsumentów. Konsumenci stają się już coraz bardziej świadomi zrównoważonych towarów, które kupują, a wraz z rosnącym tematem ponownego wykorzystania konsumenci staną się bardziej rozważni, biorąc pod uwagę ponowne wykorzystanie produktów, które ich zdaniem mogą być ponownie wykorzystane, mimo że nie zostały zaprojektowane w ten sposób.
Ponadto wzrost możliwości ponownego wykorzystania pozwala na zużycie mniejszej ilości materiałów w tym samym celu. Ponieważ wyzwania w łańcuchu dostaw były częstym tematem w ciągu ostatnich dwóch lat, stworzenie jednego trwałego produktu stworzonego do wielokrotnego użytku przez konsumentów zmniejszy ilość materiałów potrzebnych do opracowania produktów i zmniejszy ilość odpadów składowiskowych.
Wraz ze wzrostem przejścia na produkty wielokrotnego użytku, a nowe rynki i aplikacje będą codziennie badane, potencjał ponownego wykorzystania jest nieograniczony i będzie się zmieniał w nadchodzących latach.