Panduan pemulihan plastik 2

This page is an automatic translation to Indonesian of Plastics recovery manual.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

Apa itu plastik?

Meskipun penggunaannya sudah tidak asing lagi, plastik sering kali kurang dikenal dan tertukar satu sama lain. Mereka muncul pada pertengahan abad ke-19, namun perkembangan sebenarnya dimulai pada tahun 60an. Saat ini, produksinya melebihi produksi logam dalam hal volume. Mereka adalah bagian dari keluarga zat sintetis. Penerapannya sangat luas. Mulai dari benda biasa (botol, tas,...) hingga benda dalam lingkup teknologi tinggi (elektronik, dirgantara,...). Hal ini disebabkan oleh banyaknya sifat yang dapat kita peroleh dari bahan-bahan ini.

Umumnya plastik adalah produk yang terbuat dari minyak bumi. Kami memperkirakan hanya 4% bahan bakar yang digunakan dalam produksinya. Produksi plastik dunia mencapai 150 juta ton per tahun. Untuk mendaur ulang sampah plastik, penting untuk mengetahuinya dengan baik. Untuk itu, harus dimulai dari penyusun dasar plastik: polimer. Dicampur dengan berbagai zat (zat aditif), polimer ini membentuk plastik yang dapat dibentuk untuk menghasilkan benda plastik yang dapat dipasarkan. Setelah digunakan, benda-benda tersebut menjadi genangan sampah plastik yang dapat didaur ulang.

Polimer + bahan tambahan = plastik + pengolahan = benda plastik + pemanfaatan = sampah plastik

Pengertian Polimer, Plastik, Benda Plastik dan Sampah Plastik

Polimer

Sulit menjelaskan konsep polimer tanpa membahas teori di baliknya. Dari sudut pandang kimia, polimer tersusun dari "makromolekul"; artinya, molekul, berukuran sangat besar, yang membentuk rantai. Rantai ini terdiri dari kumpulan mata rantai identik yang sering disebut “unit penyusun”. Unit-unit ini sebagian besar terdiri dari atom karbon dan hidrogen, tetapi kita juga dapat menemukan atom nitrogen, oksigen, klor, belerang,....

Contoh Polipropilena (PP) adalah polimer yang umum digunakan. Digunakan terutama untuk membuat botol susu dan membuat furnitur (kursi, meja,...). Makromolekul yang membentuk PP adalah dari jenis berikut:

Satuan konstituen

Kami menemukan bahwa ada urutan yang diulangi sepanjang rantai. Ini adalah "unit konstituen". Polimer seringkali hanya diwakili oleh unit penyusunnya yang ditempatkan di antara tanda kurung.

N berarti rantai tersebut terdiri dari sejumlah n unit penyusun. Angka ini bervariasi. Jumlahnya bisa sangat tinggi (hingga beberapa ratus ribu). Contoh ini mengilustrasikan kasus polimer sederhana. Tidak semuanya seperti ini. Faktanya, rantai yang sama dapat terdiri dari berbagai jenis unit penyusun dan jumlahnya di setiap saluran dapat bervariasi. Selain itu, rantai dapat bercabang, atau mengikat bersama membentuk jaringan.

• Polimer dalam rantai linier
• Polimer dalam rantai bercabang
• Polimer berikatan silang (jaringan)

Susunan kemungkinan rantai

Selain itu, bergantung pada jenis unit penyusunnya, jumlah dan cara pemasangannya, kita mendapatkan berbagai jenis polimer. Secara teoritis, jumlah kemungkinannya hampir tidak terbatas. Faktanya, hanya ada sedikit polimer yang diproduksi secara relatif sederhana dalam jumlah besar. Mereka disebut polimer dengan difusi besar. Yang lainnya, "polimer rekayasa" digunakan dalam aplikasi yang lebih spesifik dan seringkali dalam teknologi tinggi. Umumnya lebih mahal!

Umumnya polimer tidak dapat bercampur, artinya kita tidak dapat mencampurkannya untuk mendapatkan bahan yang homogen. Temuan ini mempunyai konsekuensi serius:Plastik perlu disortir sebelum didaur ulang

Oleh karena itu kita harus mengidentifikasi polimer dasar yang menjadi dasar pembuatan semua sampah plastik. Identifikasi ini tidak dapat dilakukan tanpa pengetahuan tentang polimer utama. Ini terbagi dalam dua keluarga besar: termoplastik dan polimer termoset.

A. Polimer termoplastik, "Mencair saat kita memanaskannya"

Polimer termoplastik melunak ketika suhu dinaikkan. Hal ini disebabkan oleh strukturnya yang linier atau bercabang. Ketika dipanaskan, rantai-rantai itu terpisah dan saling bergesekan: rantai-rantai itu menjadi mudah ditempa. Polimer termoplastik ini dapat dilebur kembali dan dicetak tanpa banyak mengubah sifat-sifatnya.

B. Polimer termoset, "Tetap keras saat kita memanaskannya"

Setelah dicetak, polimer termoset mengambil bentuk akhir. Struktur mereka saling terkait. Rantai-rantai tersebut saling terkait dan tidak dapat bergerak. Polimer termoset tidak dapat dicairkan kembali. Kita tidak bisa mendaur ulangnya secara mekanis.

Catatan:

• Baik polimer termoplastik atau termoset, polimer adalah bahan yang mudah terbakar: dapat terbakar dengan baik. Jika terkena suhu tinggi, rantai akhirnya putus dan polimer terdegradasi secara permanen.
• Bertentangan dengan beberapa kesalahpahaman, karet bukanlah bahan plastik melainkan bahan elastis; “mereka kembali ke bentuk aslinya setelah mengembang! Mereka juga disebut elastomer

terutama digunakan dalam pembuatan ban, sol sepatu, karet gelang, tabung, ikat pinggang,...

Termoplastik sejauh ini merupakan polimer yang paling banyak digunakan. Ada ratusan tipe, tapi untungnya, hanya lima belas di antaranya yang digunakan untuk aplikasi umum. Empat termoplastik memiliki pangsa lebih dari 70% dari seluruh polimer di pasar global: polietilen, polipropilen, polistiren, dan polivinilklorida (umumnya dikenal sebagai PVC). Kemudahan transformasinya dan jumlah produksinya yang besar menjadikannya kandidat yang baik untuk didaur ulang. Oleh karena itu, panduan ini akan dibatasi pada daur ulang keempat polimer ini dan akan membahasnya secara rinci. Untuk mempermudah, polimer termoplastik hanya disebut "plastik" di sisa buku ini.

Polietilen: PE Polietilen (PE) adalah polimer yang paling umum. Itu juga yang memiliki struktur paling sederhana. Rantai tersebut hanya terdiri dari atom karbon, masing-masing terikat pada dua atom hidrogen.

Satuan konstituen

Ini dapat direpresentasikan secara sederhana dengan unit penyusunnya yang ditempatkan di antara tanda kurung.

Berdasarkan struktur rantainya, polietilen dibagi menjadi dua kategori: Polietilen densitas tinggi (HDPE) dan polietilen densitas rendah (LDPE). Tidak seperti polimer lainnya, HDPE dan LDPE dapat bercampur. Mereka dapat didaur ulang bersama-sama. Namun, untuk mempertahankan sifat spesifiknya, lebih baik memisahkannya.

LDPE memiliki struktur bercabang. Ini fleksibel dan lembut saat disentuh. Jika tidak mengandung pigmen apa pun, maka akan transparan jika sangat tipis (film) dan putih susu jika kental. Ini digunakan untuk membuat film pertanian dan pengemasan, mainan, selang, tas, tabung, botol, sekrup atau gabus patah,...

HDPE malah memiliki struktur linier. Ini lebih kuat, baik dari segi mekanis (kekerasan, kekakuan,...), maupun dari segi termal. Itu buram terlepas dari ketebalannya. Hal ini digunakan dalam pembuatan film kemasan industri, botol, botol susu, jerigen, ember, tutup, mainan, tangki bahan bakar, rak yang dapat digunakan kembali,...

Polipropilena: PP Sama seperti polietilen, polipropilen (PP) adalah polimer yang hanya tersusun dari atom karbon dan hidrogen. Strukturnya terdiri dari rantai linier (lihat Gambar 2.2 dan 2.3). Ini adalah salah satu polimer paling serbaguna. Seperti EP, menjadi buram jika tidak mengandung pigmen apa pun. Namun ia lebih kaku, lebih tahan terhadap panas namun lebih rentan terhadap dingin. Ini digunakan terutama dalam pembuatan pot yoghurt dan margarin, berbagai reservoir untuk cairan mobil (kecuali bahan bakar), bagian-bagian peralatan listrik, kotak aki mobil, furnitur (kursi, meja,...), botol, dll. Ketahanan benturan PP sangat diapresiasi, antara lain untuk pembuatan bemper mobil. Aplikasi hebat lainnya adalah penggunaannya sebagai serat tekstil.

Polivinil klorida: PVC Polivinil klorida lebih dikenal dengan sebutan PVC. Ini adalah salah satu polimer tertua (1931). Unit penyusun rantai terdiri dari atom karbon dan hidrogen, tetapi juga mengandung atom klor.

PVC adalah polimer yang keras dan kaku. Itu bisa transparan. Hal ini digunakan terutama dalam pembuatan pipa (pipa, talang,...) dan profil (bingkai jendela,...). Agar lebih fleksibel, kami menambahkan 10 hingga 50% "plasticizer". Molekul kompleks ini disisipkan di antara rantai polimer untuk mengurangi kekakuannya. Hal ini kemudian disebut "plastik PVC". Dapat digunakan untuk membuat benda tiup, sepatu, sepatu bot, bola, selang air dan gas, untuk insulasi kabel listrik,... PVC dan "plastik PVC" dapat didaur ulang bersama-sama. Sifat (kekakuan) produk yang dihasilkan akan bergantung pada proporsi penggabungannya.

Catatan: Meskipun unit penyusun PVC mengandung satu atom klorin, komponen ini mewakili 57% berat polimer. Saat terbakar, atom klorin dilepaskan dan menghambat pembakaran. Dengan kata lain benda PVC yang terbakar akan cenderung hilang. Hal ini memberikan PVC ketahanan api yang sangat baik. Namun, ia melepaskan asam klorida (HCl) yang beracun dan korosif.

Polistiren: PS Struktur polistiren (PS) mungkin tampak lebih kompleks dibandingkan dengan polimer sebelumnya. Mirip dengan PP dan PVC, atom hidrogen digantikan oleh "cincin benzena", yaitu cincin yang terdiri dari karbon dan hidrogen.

Cincin ini secara tradisional ditampilkan secara skematis dengan lingkaran bertuliskan segi enam. Unit penyusun polistiren kemudian diuraikan sebagai berikut:

PS populer dalam kemasan makanan karena stabilitas kimianya yang sangat baik. Ada beberapa jenis PS, tiga di antaranya umum:

• polystyrene standar (PS): Keras, kaku dan transparan tetapi rapuh dan tidak terlalu tahan terhadap guncangan. Ini digunakan dalam peralatan, gelas sekali pakai, audio dan video, jepitan pakaian,...
• Polistiren berdampak tinggi (SB): Dengan sedikit mengubah strukturnya, PS dibuat lebih fleksibel agar lebih tahan terhadap guncangan. Kemudian digunakan untuk pengemasan produk susu (yoghurt, margarin, mainan, kotak peralatan kecil,...)
• polistiren yang diperluas (EPS):

Saat kami menambahkan bahan pembusa, PS mengembang dengan sangat baik. Dimungkinkan untuk memperoleh produk yang mengandung 96 hingga 98% udara. Properti PS ini banyak digunakan dalam kemasan makanan, tetapi juga untuk isolasi (frigolite).

Polimer lainnya Keempat polimer yang dijelaskan di atas mewakili sebagian besar produk polimer (lebih dari 70%). Dalam polimer dengan difusi besar ini, kita harus menambahkan polietilen tereftalat (PET). Polimer termoplastik ini semakin banyak menggantikan PVC untuk pembuatan botol.

Tabel 2.1: Polimer lainnya Catatan: biru muda (acqua)= polimer termoplastik; biru tua (acquamarine)= polimer termoset

Meskipun demikian, kita tidak boleh lupa bahwa masih banyak polimer lainnya. Sebagai referensi, Tabel 2.1 memberikan sebagian daftarnya serta beberapa penerapannya saat ini. Daur ulang polimer ini tidak dibahas dalam buku ini karena dua alasan:

• Atau terbatasnya jumlah yang tersedia tidak membenarkan daur ulang;
• Atau daur ulang memerlukan penggunaan alat yang terlalu mahal dan/atau canggih.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang polimer:

• http://web.archive.org/web/20140707081735/http://www.ac-nancy-metz.fr:80/enseign/physique/chim/jumber/Default.htm

Mata kuliah umum kimia organik (tidak hanya pada polimer)

• http://web.archive.org/web/20031004084715/http://fr.search.encyclopedia.yahoo.com:80/

Cari: "plastik" Ringkasan, dalam 6 halaman, tentang polimer utama.

• http://web.archive.org/web/20050207085015/http://www.psrc.usm.edu:80/french/index.htm

Kursus khusus tentang polimer (5 tingkat kesulitan)

• http://perso.wanadoo.fr/olivier.albenge/page_site/Site_mat/polyms/pol_accueil.htm

Deskripsi berbagai polimer (struktur kimia hingga formatnya)

• http://chemphys.u-strasbg.fr/ ~ mpb / mengajar / HDPE /

Situs yang didedikasikan untuk polietilen

• http://web.archive.org/web/20050827064035/http://www.dromadaire.com:80/mess20/pvc/

Situs untuk semua informasi tentang PVC (umum, keselamatan, daur ulang,...)

• http://www.spmp.org

Persatuan Produsen Plastik. Situs web menjual plastik, menyediakan banyak data tentang spesifikasinya.

Plastik

Polimer diproduksi di reaktor industri besar. Mereka dapat digunakan seperti itu, tetapi mereka biasanya menambahkan berbagai bahan tambahan untuk mendapatkan sifat yang lebih baik. Campuran "polimer + aditif" disebut "premix senyawa" atau sekadar "plastik". Tidaklah penting untuk mengetahui secara rinci apa saja zat-zat tersebut, namun penting untuk mengetahui apakah zat-zat tersebut terdapat dalam proporsi yang berbeda dalam polimer.

• Antioksidan dan stabilisator

Antioksidan mengurangi degradasi plastik oleh oksigen dan polutan di udara. Mereka ditemukan terutama di PE dan PP. Stabilisator membatasi degradasi plastik akibat panas dan cahaya, terutama untuk PVC yang sangat rentan terhadap serangan tersebut.

• Pemlastis

Pemlastis adalah zat yang ditambahkan untuk melunakkan polimer kaku. Mereka terutama digunakan untuk PVC (PVC plastis lihat di atas).

• Agen berbusa

Agen ini digunakan untuk mengubah polimer tertentu menjadi busa. Secara umum hidrokarbon ini mempunyai titik didih yang rendah. Kasus yang paling terkenal adalah kasus polistiren yang diperluas (frigolit).

• Tahan api

Bahan penghambat api ditambahkan untuk mengurangi sifat mudah terbakarnya plastik. Bahan-bahan ini terdapat dalam jumlah besar, termasuk semua plastik yang digunakan untuk aplikasi kelistrikan (peralatan kecil, kabel, saklar,...).

• Pigmen dan pewarna

Pewarna dan pigmen merupakan zat yang ditambahkan dalam jumlah kecil (0,1 hingga 5%) untuk memberi warna pada plastik. Pewarna adalah cairan organik yang memberi warna pada plastik dengan cara larut menjadi polimer. Plastik yang diperoleh dapat mempertahankan transparansi atau transparansinya. Pigmen mewarnai polimer dengan menyebarkannya di antara rantai polimer. Pigmen yang digunakan seringkali berupa oksida atau garam logam: titanium dioksida (putih), oksida besi (merah), kadmium sulfida (kuning), karbon hitam (hitam),... Plastik yang diperoleh selalu buram.

• Pengisi dan penguat

Pengisi adalah bahan murah, dimasukkan ke dalam plastik untuk mengurangi biaya sebesar 5-60%, tetapi juga untuk meningkatkan sifat fisik, mekanik, dan termal. Perubahan ini lebih atau kurang penting tergantung pada sifat (mineral, nabati, sintetis,...) dan bentuk (bubuk, serat,...) bahan pengisi.

• Pelumas

Aditif ini dimasukkan ke dalam polimer untuk memberikan pelumasan internal dan eksternal. Pelumasan eksternal mengurangi gesekan antara polimer dan dinding logam peralatan yang perlu diperbaiki. Pelumasan internal meningkatkan aliran polimer dan membatasi kerusakan akibat geser pada mesin. PVC kaku memerlukan pelumas internal; tanpanya maka akan rusak pada penggunaan pertama. PE, PP dan PS juga harus dilumasi. Banyak pelumas yang menjalankan kedua fungsi tersebut (pelumasan internal dan eksternal).

Proporsi berbagai komponen plastik (polimer + aditif) merupakan "formulasi" -nya. Saat membeli plastik, biasanya berbentuk pelet yang sudah mengandung bahan tambahan berbeda-beda sesuai dengan formulasi yang diajukan produsen. Hanya pigmen yang biasanya ditambahkan oleh pengolah.

Pelet PP

Benda plastik

Konversi butiran plastik menjadi benda yang dapat dipasarkan dimungkinkan melalui penggunaan mesin pengolah. Metode utama pembentukan dijelaskan dalam Bab 5. Pada tahap ini penting untuk membuat dua catatan:

• Sebuah benda plastik dapat terdiri dari berbagai jenis plastik;
• Sebuah benda plastik dapat mengandung bahan lain selain plastik.

Misalnya, perhatikan kasus sederhana sebuah kaleng minyak. Rupanya itu adalah benda HDPE cantik yang menarik untuk didaur ulang. Jika dicermati secara detail, ternyata dilengkapi dengan:

• Tutup dan cincin pengunci;
• Sebuah label.

Tutup dan cincinnya sering kali memiliki warna yang berbeda dengan kalengnya dan dapat dibuat dari polimer lain. Label kertas atau plastik direkatkan pada botol.

Komposisi botol

Komponen-komponen ini mungkin mewakili 5 sampai 10% dari berat kaleng. Mereka akan mengganggu proses daur ulang. Oleh karena itu kita harus memisahkannya. Tutup dan cincinnya dapat didaur ulang secara terpisah. Label dan lem harus dibuang dengan benar dari kaleng.

Contoh ini menggambarkan konsep Tingkat Kontaminasi (DC). Ini adalah perbandingan (dinyatakan dalam persen) antara berat bahan selain bahan plastik yang ingin kita daur ulang dan berat total benda tersebut; artinya:DC(%)=WeSayaGHTHaiFTHeCHaiNTAMSayaNATSayaNGMATeRSayaAaku/THaiTAakuweSayaGHTHaiFTHeHaiBJeCTX100{\displaystyle DC(\%)=Berat bahan yang terkontaminasi/Total beratbendaX100}

Untuk kaleng minyak, jika ingin mendaur ulang wadah plastiknya saja, bahan yang mengkontaminasi adalah tutup, cincin, kertas dan lem. Kami menemukan:Gagal menguraikan (Kesalahan konversi. Server ("https://wikimedia.org/api/rest_") melaporkan: "Tidak dapat memperoleh mml. Kesalahan penguraian TeX: Subskrip ganda: gunakan tanda kurung kurawal untuk memperjelas"): {\displaystyle DC=Berat_{(}batas,_{r}ing,_{p}aper,_{g}lue)/Total_{w}delapan_{o}f_{t}he_{c}an_{X}_{1 }00}DC=5-10%{\displaystyle DC=5-10\%}

Artinya, untuk kaleng 100 kg, 5 hingga 10 kg tidak dapat didaur ulang. Tingkat kontaminasi adalah nol untuk benda-benda yang hanya terbuat dari satu plastik (nampan bir, kursi, baskom,...). Terkadang bisa sangat tinggi. Contoh yang mencolok adalah aki mobil. Baki (terbuat dari PP) praktis tidak berbobot apa pun dibandingkan dengan baki lainnya (timah, asam, rangka logam,...). Tingkat pencemarannya bisa mencapai 90%.

Kemasan Multilapis

Catatan: Penting untuk memperkenalkan konsep "paket berlapis-lapis". Seperti namanya, paket-paket ini terdiri dari serangkaian lapisan bahan berbeda: kertas, karton, aluminium, plastik,... Mereka saling menempel erat. Jarang sekali kita bisa memisahkannya untuk didaur ulang. Contoh yang familiar adalah karton susu. Ini sebenarnya terdiri dari beberapa lapisan karton, aluminium dan PE. Tidak mungkin memisahkan lapisan yang berbeda untuk mendaur ulang bahan yang berbeda secara terpisah.

Sampah plastik

Setelah digunakan, benda-benda tersebut menjadi sampah plastik yang ingin dibuang oleh pengguna. Beberapa plastik, seperti kemasan, cepat menjadi sampah; yang lainnya membutuhkan waktu beberapa tahun: komponen bergerak untuk mobil atau peralatan, plastik yang digunakan dalam konstruksi... Selama masa pakainya, sampah plastik sedikit banyak berubah dan kotor. Perubahannya adalah modifikasi struktur kimia polimer. Hal ini disebabkan oleh penuaan alami polimer tetapi juga karena oksidasi, panas, cahaya... Pengotoran mungkin mempunyai dua asal:

• Pengotoran dari limbah sendiri: berasal dari residu yang masih terkandung dalam limbah. Hal ini terutama menyangkut wadah dan kemasan, misalnya sisa sampo dalam botol, sisa sisa margarin dalam panci,...
• Pengotoran dari sumber eksternal: ini adalah kotoran yang terakumulasi oleh bahan limbah sebelum diambil kembali. Kotoran ini mungkin berjumlah tertentu jika sampah tersebut tercampur dengan sampah lain atau jika tergeletak di tanah.

Derajat kekotoran (DF), adalah sebutan untuk persentase kotoran yang dibawa oleh sampah. Mereka unik untuk limbah atau sumber eksternal. Hal ini ditentukan dengan menimbang sampah sebelum dan sesudah pencucian:

Gagal menguraikan (Kesalahan konversi. Server ("https://wikimedia.org/api/rest_") melaporkan: "Tidak dapat memperoleh mml. Kesalahan penguraian TeX: Subskrip ganda: gunakan tanda kurung kurawal untuk memperjelas"): {\displaystyle DF(\ %)=(1-Berat_{b}sebelum_{w}berat_{a}setelah_{w}mengabut)_{X}_{1}00}

Tingkat pengotoran limbah merupakan parameter penting ketika mengevaluasi proyek daur ulang. Semakin tinggi:

• semakin lama dan sulitnya pencucian sampah;
• semakin sedikit jumlah plastik yang tersisa.

Selain itu, sampah yang berasal dari tempat pembuangan sampah memiliki tingkat pengotoran yang bisa mencapai 25%. Artinya, untuk setiap 100 kg plastik yang dikumpulkan, terdapat pula 25 kg sampah. Hanya 75 kg yang bisa disortir.

Tempat pembuangan sampah plastik, Arequipa (Peru)

Namun sampah plastik tidak terlalu kotor jika dikumpulkan dari rumah. Tingkat polusinya kurang dari 10%.

Setoran sampah yang dikumpulkan di rumah Yaounde (Kamerun)

Bagaimana cara mengidentifikasi plastik?

Identifikasi plastik merupakan langkah penting dalam proses daur ulang. Memang benar, seperti dijelaskan di atas, plastik akan tercampur dengan buruk saat kita melelehkannya untuk dibentuk kembali. Oleh karena itu, langkah penyortiran selalu diperlukan. Semua orang tahu perbedaan antara kawat tembaga dan kabel baja. Namun, pengenalan berbagai jenis plastik kurang jelas dan memiliki kemiripan. Terlebih lagi, dalam satu keluarga, mereka bisa memiliki penampilan yang sangat berbeda. Identifikasi memerlukan tingkat latihan tertentu, namun dengan cepat menjadi mudah. Diperkirakan dibutuhkan waktu dua minggu bagi seseorang untuk mengenal pengenalan dan pemilahan plastik utama. Jika ragu, hanya pengujian yang dapat memungkinkan seseorang menentukan apakah suatu plastik termasuk dalam satu kategori atau kategori lainnya. Tes-tes ini dijelaskan dalam paragraf berikut dalam urutan kesulitan implementasi. Ketika plastik tidak dapat diidentifikasi dengan pasti, kita tidak boleh lupa bahwa plastik tersebut mungkin merupakan bagian dari keluarga lain selain PE, PP, PS atau PVC.

Kriteria umum

Beberapa sifat umum plastik disajikan dalam tabel berikut. Mereka dapat menjadi titik awal pengakuan.

Tabel 2.2: Sifat umum plastik

Sulit untuk membandingkan plastik berdasarkan fleksibilitasnya. Ini bervariasi menurut ketebalannya. Kriteria transparansi hanya berlaku jika plastiknya tidak kotor. Sifat menarik lainnya dari plastik adalah “daya tembusnya”; ini dapat diperkirakan dengan menggunakan uji pukulan.

Tes pukulan : Tes ini dilakukan dengan menggunakan alat penusuk (misalnya perforator, sabuk pelubang, penunjuk,...). Ketika hendak melubangi suatu plastik PE, PP atau PVC maka perlu diberikan tekanan yang terus menerus sehingga kita dapat merasakan alat penusuk tersebut masuk ke dalam plastik tersebut. Namun PS, PET dan PVC kaku tertusuk dengan pukulan kering disertai dengan suara pecah.

Sistem penandaan

Selama beberapa tahun, beberapa negara (AS, Kanada, Jepang, Australia, Eropa,...) mewajibkan plastik yang ada di pasaran ditandai dengan sistem penomoran internasional:

Tabel 2.3: Sistem penandaan internasional

Ini sangat memudahkan penyortiran. Akronim ini ditempatkan pada relief di bagian belakang bagian cetakan, dicetak pada bagian yang diekstrusi atau pada film:

Membentuk tanda

Benda-benda plastik mempertahankan bekas pembentukannya. "Bekas luka" ini berbeda-beda bergantung pada teknik transformasi yang digunakan. Teknik-teknik yang dijelaskan dalam Bab 5 kurang lebih dapat diterapkan tergantung pada jenis plastiknya. Dari tanda pembentukannya, seseorang dapat menentukan teknik mana yang digunakan sehingga dapat diketahui jenis plastiknya. Tabel berikut memberikan metode transformasi yang paling umum dan pentingnya metode tersebut dalam kaitannya dengan jenis plastik utama.

Tabel 2.4: Transformasi plastik

Kami mencatat bahwa hampir semua metode digunakan untuk semua jenis plastik. Oleh karena itu, klasifikasi sampah plastik berdasarkan tanda bentuknya memiliki penerapan yang terbatas. Meskipun demikian, ini merupakan metode yang sangat cepat dalam kasus-kasus tertentu.

Contoh: Contoh penting adalah perbedaan antara botol PVC dan botol PET. Botol PVC dibuat dengan cara ekstrusi diikuti dengan peniupan dalam cetakan. Bagian dasar botol memiliki bekas luka linier akibat tertutupnya cetakan. Namun botol PET dibuat dengan cara ditiup dengan suntikan. Dalam hal ini, dasar botol memiliki tanda injeksi melingkar.

Botol PVC semakin sedikit ditemukan. Botol-botol ini secara bertahap digantikan oleh botol PET, yang lebih tahan terhadap gas dan lebih tahan terhadap tekanan (minuman ringan).

Potongan melintang botol PVC (blow moulding)

Potongan melintang botol PET (peniupan injeksi)

Catatan: Seringkali bermanfaat untuk memisahkan benda-benda plastik menurut metode transformasinya. Memang seperti dijelaskan di atas, plastik tersusun dari polimer yang ditambahkan bahan tambahan, termasuk pelumas dan pemlastis. Ini diperkenalkan dalam proporsi yang bervariasi tergantung pada aplikasinya. Di pasar plastik, kita menemukan misalnya "HDPE untuk injeksi" atau "HDPE untuk film". Ini adalah polimer yang sama tetapi produsen telah menambahkan bahan tambahan yang memfasilitasi injeksi atau pembuatan film. Meskipun dapat didaur ulang bersama-sama, kami lebih memilih untuk memisahkannya untuk mendapatkan plastik daur ulang dengan sifat yang sama.

Menggaruk kuku (uji kekerasan)

Uji kekerasan terdiri dari mencoba menggores plastik dengan kuku. Tes mudah ini tidak selalu dapat diandalkan. Ini dapat memberikan gambaran awal tetapi sering kali memerlukan konfirmasi. Tabel berikut memberikan hasil yang berbeda-beda jika plastik tergores dengan kuku.

Tabel 2.5: Kekerasan plastik

Tes api

Uji nyalanya cepat dan andal. Ini melibatkan pembakaran sepotong plastik dan mengamati perilakunya: mudah terbakar, warna nyala, asap, bau, tetesan,...

Keterangan Pengujian: Potong plastik strip dengan panjang ± 5 cm dan lebar ± 1 cm. Letakkan di atas nyala korek api, di atas permukaan yang lembam (misalnya asbak).

Interpretasi: Dengan mengamati perilaku plastik yang bersentuhan dengan api, kriteria berikut dapat diidentifikasi:

• Kemudahan pembakaran
• Warna nyala api
• Pembentukan tetesan (meradang atau tidak)
• Warna asap
• Bau karena terbakar

Kriteria klasifikasi yang berbeda-beda ini ditunjukkan pada tabel berikut untuk plastik utama:

Tabel 2.6: Uji nyala api

Rekomendasi:

• Lakukan pengujian di ruang yang berventilasi baik, hindari menghirup asap;
• Jangan gunakan lilin, asap hitamnya dapat menyebabkan kesalahan;
• Lakukan pengujian pada permukaan yang sesuai (misalnya asbak, pelat batu, logam,...) untuk menghindari risiko kebakaran karena tetesan terbakar dan/atau meradang.

Penting untuk diingat bahwa beberapa plastik mengandung bahan penghambat api. Bahan-bahan ini dapat mengubah perilaku plastik yang meradang.

Tes kepadatan

Uji massa jenis didasarkan pada prinsip berikut: "Suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mengapung atau tenggelam tergantung pada apakah massa jenisnya lebih rendah atau lebih besar daripada massa jenis zat cair". Oleh karena itu, dimungkinkan untuk memperoleh informasi tentang massa jenis sepotong plastik. ketika plastik direndam dalam cairan yang massa jenisnya diketahui:

• Jika tenggelam, massa jenisnya lebih besar daripada massa jenis cairan;
• Jika ia mengapung ke permukaan, massa jenisnya lebih rendah dibandingkan massa jenis zat cair.

Kepadatan plastik utama adalah antara 0,90 dan 1,40 kg/dm³:

Tabel 2.7: Kepadatan jenis plastik utama

Dengan menggunakan cairan dengan kepadatan berbeda, plastik dapat diklasifikasi secara berurutan berdasarkan kategorinya. Meskipun prinsipnya sederhana, pengujian kepadatan lebih memakan waktu untuk diterapkan dibandingkan pengujian lainnya karena memerlukan banyak manipulasi. Ini sangat dapat diandalkan kecuali jika plastiknya terisi penuh. Pengisi (dan bahan tambahan lainnya) mengubah kepadatan plastik.

Bahan:

• Wadah minimal satu liter, sebaiknya transparan;
• Alat pemotong untuk menghilangkan serpihan plastik: pemotong, perforator,...
• Garam dapur (NaCl);
• Etanol, metanol: hingga 110 ml per liter. Beli produk yang kepadatannya tertera secara akurat pada botol;
• Alat untuk mencampur larutan.

Deskripsi Tes: Ambil sepotong kecil plastik seukuran confetti dengan pemotong, perforator, pelubang ikat pinggang,... lalu masukkan ke dalam cairan yang massa jenisnya diketahui. Cairan yang berbeda dapat digunakan untuk menguji kepadatan. Cairan paling sederhana adalah air (γ _air = 1 kg/dm³) yang dengannya kita dapat membedakan PP, LDPE dan PEHB dari PS, PET dan PVC. Dengan massa jenis di bawah 1, PP, LDPE, dan PEHB terapung sedangkan lainnya tenggelam. Untuk membedakan PS dan PVC, kita bisa menggunakan air yang dijenuhkan dengan garam (NaCl). Solusi ini diperoleh dengan menambahkan garam ke dalam air. Larutan menjadi jenuh ketika tidak mungkin lagi melarutkan lebih banyak garam. Kita bisa melihat kristal garam di bagian bawah. Massa jenis zat cair lebih atau kurang dari 1,2 kg/dm³. Dalam cairan seperti itu, PS mengapung sedangkan PVC dan PET tenggelam.

Perbedaan antara PP/HDPE dan LDPE/PEHB lebih sulit ditentukan, namun dapat dilakukan dengan cairan dengan massa jenis di bawah 1 kg/dm³; yang diperoleh dengan mencampurkan air dan alkohol. Untuk mengetahui besaran "x" (dalam ml) massa jenis alkohol ? _alc . untuk ditambahkan ke satu liter air untuk memperoleh cairan dengan massa jenis γ _sol. , kita dapat menggunakan rumus berikut:X(Maku)=1-kamu<SkamuB>SHaiaku.</SkamuB>/kamu<SkamuB>SHaiaku.</SkamuB>-kamu<SkamuB>AakuC.</SkamuB>X1000{\displaystyle x_{(}ml)=1-y_sol./y_sol.-y_alc.X_{1}000}

Alkohol yang paling mudah ditemukan di toko adalah metanol (massa jenis = 0,79 kg/dm³) dan etanol (massa jenis = 0,81 kg/dm³) ^[1] Cairan dengan massa jenis sama dengan 0,93 kg/dm³ dapat diperoleh dengan menambahkan 500 ml metanol atau 580 ml etanol dalam satu liter air. Dalam cairan seperti itu, HDPE tenggelam sedangkan PP dan LDPE mengapung. Untuk zat cair dengan massa jenis lain, kita menggunakan rumus di atas, atau tabel berikut. Ini memberikan jumlah alkohol yang ditambahkan ke satu liter air untuk cairan yang memiliki kepadatan yang diinginkan.

Tabel 2.8: Massa jenis campuran air + alkohol

Dalam praktiknya, sulit untuk memisahkan PP dan LDPE menggunakan pengujian ini. Kepadatan mereka terlalu dekat. Namun tes menggaruk kuku memungkinkan untuk membedakannya.

Tindakan pencegahan:

• Alkohol sangat mudah terbakar dan relatif beracun! Kita harus menyiapkan campuran di tempat yang berventilasi baik dan menghindari menghirup uap. Kita juga harus menjauhkan produk ini dari jangkauan anak-anak.
• Alkohol menguap dengan cepat. Setelah pengujian selesai, wadah harus ditutup.
• Kotoran (partikel halus dan sisa cairan) dapat mengubah densitas larutan. Anda perlu menggantinya jika sudah mulai terlihat keruh.

Massa jenis zat cair dapat dikontrol dengan menggunakan hidrometer. Instrumen ini terdiri dari kaca mengambang, ditimbang dengan timah dan dipasang di atas batang ukur.

Pelampung tenggelam dalam zat cair sampai berat zat cair yang dipindahkan sesuai dengan berat pelampung (prinsip Archimedes). Hidrometer mengapung lebih tinggi atau lebih rendah tergantung pada kepadatan cairan. Gradasi dikalibrasi agar sesuai dengan cairan permukaan.

Pembacaan kepadatan

Hidrometer berharga sekitar 25 hingga 75 €/potong tidak termasuk biaya ongkos kirim. Akurasi yang direkomendasikan adalah 1-2g/l. Kita harus memastikan bahwa kisaran kepadatan yang tercakup adalah antara 0,850 dan 1,250 kg/l. Untuk ini, sering kali perlu membeli dua. Kita juga dapat membuat hidrometer sendiri, namun seringkali sulit mendapatkan tingkat ketelitian yang diperlukan untuk pemisahan plastik.

Situs web untuk mendapatkan hidrometer:

• www.labomoderne.com
• www.vwrsp.com
• www.bioblock.be
• www.coleparmer.com

Tes khusus untuk konfirmasi

Selain pengujian umum yang telah dijelaskan di atas, terdapat juga pengujian lain yang lebih spesifik untuk membedakan jenis plastik tertentu.

• PVC: lelehkan sejumlah kecil plastik dengan menekan kawat tembaga pada sampel. Panaskan benang ini di atas api korek api. Nyala api hijau menunjukkan adanya klorin dalam PVC.
• PVC-PET: memasukkannya ke dalam air panas. PVC melunak, tetapi PET tidak.
• Tas umumnya terbuat dari bahan HDPE dan LDPE. Kantong HDPE lebih berbintik-bintik dan selalu buram.
• Termoplastik-termoset: menggerakkan kawat yang dipanaskan ke dalam sampel. Jika menembus, itu adalah termoplastik, sebaliknya adalah termoset.
• Karet: cukup tekan dengan kuku. Karet akan berubah bentuk tetapi dengan cepat kembali ke bentuk aslinya.

Catatan: Mengidentifikasi plastik dengan cepat menjadi sebuah kebiasaan, dan tes lebih banyak digunakan sebagai alat konfirmasi. Menarik untuk membangun database dengan jenis utama benda plastik yang sering digunakan. Hal ini dapat dilakukan dengan salinan masing-masing yang ditampilkan di atas rak. Setiap objek perlu diberi label.

Referensi