Precious Plastic 中文手册 V1.0 版本
翻译:Rudy Lo,luhuadong@163.com
1.0 介绍
Nice to meet you !
1.1 Precious Plastic
大家好,我叫 Precious Plastic(珍贵的塑料),一个很棒的项目。
我们的项目主要是一群男人(有时候也有几个女孩)一起工作,以寻找处理塑料废物的方法。因为塑料制品的广泛使用和随意丢弃,塑料已对生态系统和社会造成威胁,它正一步步地使我们的星球和人们的生活变得糟糕。 问题的根源在于,塑料的原材料石油需要很长时间才能形成,而很多塑料制品被人类使用的时间可能只有短短几分钟,是其生命周期中极小的一部分,并最终将其丢弃。
您周围所有的塑料都是资源,而不应是垃圾。这些塑料是一种拥有巨大潜力的材料,而且大部分都是完整的、质量很好的塑料,所以在这堆资源中有大量机会等待着我们发现。如果处理得当,这些资源将成为新物品的原材料。不管对您,还是社会,乃至整个 地球,这种资源遍布各地,因此它可以成为您社区的收入来源或教育工具。
我们的 Precious Plastic 项目,就是希望向世界展示废弃塑料的无限商机,以消除塑料污染,减少对石油的需求,并关闭其材料循环,同时为世界各地的人们创造更好的生机。 最重要的是,Precious Plastic 是一种文化工具,它可以改变社会对塑料的看法。
我们制造了机器,也创建了一系列的文档、视频教程、活动,以及平台,以激励全球各地的人们能够开始在当地处理废弃塑料,同时为了更好地与当地的塑料回收技术结合,我们将项目的所有基础设施和知识,包括机器、模具等设计图纸都以开源的方式进行发布。
我们共享所有关于 Precious Plastic 的资源,任何人都可以从中受益。这意味着所有知识、专有技术、流程、方法论和工具都可以随时在线免费获得。这种开源理念是项目的核心,我们团队中的大多数决策都遵守这个理念。我们认为,合作比竞争更重要,而且塑料问题只能由大家一起解决。
Precious Plastic 机器旨在使任何人都可以处理废弃塑料,并且设计得尽可能通用和易于使用。因此机器各部件都由基本材料制成,非常实惠且易于在全球范围内制造。简单的设计使得机器更加容易维护和维修,同时由于采用模块化设计,因此机器可以适应不同的使用环境和需求。
Precious Plastic 是在一个强大的国际社区基础上建立起来,人们共同努力寻找解决塑料污染的方法。该社区在 Dave Hakkens(我们的创始人)论坛上在线开会,以讨论、启发和帮助大家找到许多未解决的问题的答案。讨论范围包括建议和构想、机器 的开发、有关塑料的创作和研究等等。所以如果在本手册中无法找到您要找的问题的答案,可以前往论坛进行讨论。
1.2 手册说明
您手里拿着的这本小册子可用作 Precious Plastic 工作区的操作指南,这将是一个小型的塑料回收工厂,以有意义的方式处理废弃塑料。 手册会帮助您入门,在您遇到问题或不知道怎么办时可作为参考。 您将找到有关 Precious Plastic 工艺和机器的信息,包括专业技术、最佳实践、链接、故障排除和培训材料,以及关于塑料世界的内容和见解。
该手册应作为获取有关塑料、Precious Plastic 机器制造与使用方法的工具。不应将其作为指导您寻找有关塑料的答案的唯一场所,而应将其用作在网络世界和现实世界中进一步进行个人研究的起点。
祝您好运 !
1.3 免责声明
塑料回收是一个复杂的领域,并且封闭在公司利益和知识产权的大墙后面。这使得外行人或普通民众都难以对废弃塑料进行回收利用。我们竭尽所能提供最完整和令人满意的解决方案来应对塑料污染,但我们也意识到我们还没有找到所有关于塑料问题的答案。但我们会一步步前进,面对每一个新的挑战,并有信心解决废弃塑料的问题。
希望您也能加入我们,并提供一些答案。
2.0 塑料世界
Learn the ins & outs of plastic
2.1 什么是塑料
“塑料” 这个词日复一日地出现在我们的生活中,但这实际上是什么意思?这个词本身源自希腊语(plastikos),意思是 “能够成型或模制的”,是指它们在制造过程中的可延展性,可以将塑料浇铸、压制或挤压成各种形状,例如薄膜、纤维、盘子、管子、瓶子等等。
塑料是从石油中提取的合成化学品,主要由烃(氢和碳原子的链)组成。 大多数塑料是聚合物,是由许多重复的称为单体的基本分子组成的长分子。 这种结构使塑料具有很好的耐用性和持久性。
由于其相对较低的成本、易于制造和多功能性,塑料被用于从洗发剂(微珠)到太空火箭的众多产品中。塑料无处不在!无处不在的塑料已经造成了严重的环境问题,由于其强大的键合分子而导致其缓慢的分解速度(最近的研究表明为500年)。试想一下,您的父母和祖父母曾经使用过的所有塑料至今依然存在,并且还将持续污染地球数百年。
为了提高性能或降低生产成本,大部分塑料都 会加入一些有机或无机化合物,也就是通常说的添加剂。根据不同的应用和塑料类型,添加剂的用量范围也有所不同。
2.2 塑料简史
塑料的发展,已从天然树脂材料发展到完全人工合成的分子(例如,环氧树脂,PVC)。 Parkesine(硝酸纤维素)被认为是第一种人造塑料(1856年)。第一次世界大战后,化学技术的进步导致了新塑料的爆炸式增长,并于1940年代和1950年代开始大规模生产。第二次世界大战导致人们对塑料进行了更多的研究和开发,并发现了许多具有不同特性和应用的新型塑料。随着战争的结束,这些新型塑料随着各种各样的消费品进入了社会。
2.3 热固性和热塑性塑料
塑料领域有两个主要类别:热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料是可以回收的塑料。热塑性塑料可以融化回液体并多次成型。可以将其想象为黄油,它可以融化和冷却许多次,并具有各种形状。幸运的是,热塑性塑料占全球产量的90%。
热固性塑料只能熔化一次并成型。 固化后,它们将永远保持坚固。 在热固性过程中,发生不可逆的化学反应。 热固性类似于面包,一旦达到最终状态,不管如何加热都不会熔化,只会导致其燃烧。因此热 固性塑料无法回收。桑心!
您可能已经猜到了,我们将专注于热塑性塑料。从现在开始,当我们写 “塑料” 时,指的都是热塑性塑料。
2.4 塑料类型
塑料(热塑性)进一步分为七个不同的子类别,通常称为塑料类型。每种塑料类型都有其特定的化学组成、特性和应用,并用一个特定的编号(称为 SPI 代码)来区分它们。如今,大多数制造商都遵循这种编码系统,并将 SPI 代码放置在产品底部。
事先了解您所使用的塑料类型,对使用 Precious Plastic 机器至关重要。因为您需要知道其熔化温度,然后在 Precious Plastics 机器上设置合适的温度,这样才能更平稳地进行塑料回收过程。
这七种塑料类型分别是:
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PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚酯)
这是一种非常强大的塑料,其透明外观很容易识别。很多饮料瓶,包括您最喜欢的苏打水的饮料瓶都是 PET。这种塑料还用于许多其他产品,例如广口瓶、梳子、袋子、手提袋、地毯和绳索。用这种塑料制成的物品通常是可以回收利用的。近年来,PET 通常被回收纺成纱线用于制作衣服。这种塑料使用起来有点复杂,我们建议从其他塑料开始。
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HDPE(High-density polyethylene,高密度聚乙烯)
这种塑料通常用于食品或饮料容器。用这种塑料制成的物品包括用于盛放牛奶、机油、洗发水、肥皂瓶、洗涤剂和漂白剂的容器。许多玩具也是用这种塑料制成的。这种塑料与 Precious Plastic 配合得很好。
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PVC(Polyvinyl chloride,聚氯乙烯)
这是有毒的,我们不配合使用。PVC 最常见于管道中,加热时会释放氯。请勿与 Precious Plastic 一起使用。
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LDPE(Low-density polyethylene,低密度聚乙烯)
保鲜膜、三明治袋、可挤压瓶和塑料食品袋均由 LDPE 制成。在废品回收行业中,通常很少回收 LDPE,但它与 Precious Plastic 一起使用时效果很好。
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PP(Polypropylene,聚丙烯)
这是市场上最常用的塑料之一。这种塑料强度高,通常也可以耐高温。在许多应用场合中,它始终用于与食品和饮料接触的产品(比如特百惠、酸奶盒、糖浆瓶等)。PP 与 Precious Plastic 配合很好。
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PS(Polystyrene,聚苯乙烯)
PS 最常被称为聚苯乙烯泡沫塑料。PS 可以回收,但回收效率不高,因为回收时需要大量能源,这意味着很少有地方接受它。一次性咖啡杯、塑料食品盒、塑料餐具和包装泡沫均由 PS 制成。与 Precious Plastic 一起使用非常好。
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Other(混合)
该代码用于识别其他六个代码未定义的其他类型的塑料。ABS、丙烯酸或聚碳酸酯(PC)等都包含在此类别中,这也增加了回收难度。这个类别中的一些塑料可以与 Precious Plastic 配合使用。
2.5 混合塑料
使用 Precious Plastics 时,切勿将不同类型的塑料混合在一起,因为这将导致无法再次回收它们。混合塑料的行为将终止其循环。此 外,当将不同类型的塑料熔融在一起时,它们会像油和水一样发生相分离,并凝结成层,从而导致结构缺陷,并影响产品质量。
3.0 准备工作
Learn how to make your plastic ready for melting
3.1 收集
Precious Plastic 回收工作区需要做的第一件事是回收塑料。很简单吧?没有塑料,后续所有流程都无法进行。为了有效地运行下去,必须始终有足够的塑料等待分类、切碎和加工。在此阶段,塑料仍然是混合且脏的。
Precious Plastic 工作区在空间外部有一个收集袋(带有适当的标牌),人们可以用来放下塑料,而在内部则可以按不同的类型进行分类,此循环可实现连续作业。当外面的收集袋装满时,团队应将其放入工作区内,并用另一个空的收集袋替换。一旦放入袋中,必须将其从塑料中清空,并尽快分类。当外面的袋子再次装满时,重复该过程。此循环应始终运行,以确保工作区的平稳运行。
收集塑料的方 式是多种多样的,具体取决于您所在国家/地区的经济和文化背景,以及与您合作的伙伴。下面是一些例子:
- Precious Plastic 工作空间的团队成员每天或每周从周围的环境、家人、朋友那里收集塑料。这可能非常耗费时间,但是从社区角度来看,会有很大的影响力,并且这种方式获得的塑料是免费的。
- 联系当地的商店或制造商,他们可能会产生一些不达标的产品或边角料,并且需要处理这些塑料废料。这意味着您可能会一次得到很多塑料废料,但可能需要支付少量的费用。
- 与当地的拾荒者合作,因为他们已经在你所在的城镇收集塑料了。您需要为拾荒者支付一些费用,但这可以为您节省很多时间,并且可以帮助他们获得更好的生活。
- 寻找可以为您提供稳定塑料供应的本地废物链(例如,工业、农业、渔业等)。
收集到的塑料可以用来换钱,奖励或回馈。您可以根据您的商业计划、当地环境以及合伙伙伴等因素,作出最佳选择。
3.2 分类
分类系统是所有回收流程中的关键步骤。精确、彻底的分拣工作可确保过程更顺畅、产品更好、设备维护更容易。高效的分拣系统能够帮助团队准确地知道所使用的塑料类型,这对于确定其熔化温度,并正确设置 Precious Plastics 机器使其有效运行至关重要。
通过检查 SPI 代码(请参阅 2.4 塑料类型)来进行人工排序(真的吗?是的,即使是大型分拣中心也仍然采用人工分拣)。未分类的塑料一旦被送进工作区,您应尽快将其放在对应的分类袋中(标有适当的 SPI 代码)。检查每个产品的小代码(在三角形的回收标志中的数字或字母),该代码通常很小,很难找到。通常,它会在塑料制品的底部/侧面,采用压花或直接印在标签上的方式。确认其塑料类型后,就可以将其放入对应 SPI 代码的分类袋中了。
有时产品没有 SPI 代码,可能是随着时间的流逝而被磨损、侵蚀掉了,或者从一开始就没有印制。在这种情况下,应将产品放入混合袋(7号)中。如果你有许多相同的、没有 SPI 代码的塑料制品,你可以尝试一些变通的方法来确定它们是哪种塑料。以下技术还没有经过 Precious Plastic 团队的全面测试,也许不太准确,但能够作为您自行研究的一个起点。
- 漂浮测试。 这项技术利用了不同类型的塑料有不同密度的特性。每种塑料都有自己的特定密度,这会使它在液体中的漂浮方式有所不同。用于测试的液体可以是盐水、酒精、植物油或甘油。该技术被业界广泛使用,但有可能非常棘手,特别是添加剂与塑料混合会改变其密度,从而使测量结果不准确。
- 燃烧测试。 这是一种更为极端的技术,可以在某些情况下使用。利用不同塑料在燃烧时具有不同的特性。应用这种技术时,您可以切割一小块未知的塑料,然后并根据火焰的颜色、气味和其他特性进行判断。
- 破碎测试。 当用锤子猛烈击打时,塑料会以不同的方式破碎。有些会碎成碎片,而有些可能完全不会破裂。同样,这不是完美的技术,但在某些情况下可以 提供帮助。
- 声音测试。 如果落在铺好的地板上,不同的塑料会发出不同的声音。例如,PP 和 PE 的声音低沉,而 PS 具有很高的音调和独特的声音。
- 划痕测试。 热塑性和热固性可以很容易地用这种技术来识别。当用直立刀切割时,热塑性塑料会留下干净的切口,而热固性塑料在切口周围会留下碎末。
- 对象类型。 产品通常是由特定类型的塑料制成。比如,水瓶 PET、CD 盒 PS、塑料桶 HDPE 等。这也是区分塑料类型的一种方法。
3.3 破碎
将塑料按不同类型分类后,就可以将其切碎了。在此需要将较大的塑料物体切成小颗粒,以减小其尺寸,方便后续清洗、存储以及配合其他机器使用。在此阶段,最好同时按颜色把塑料区分开来。(有关破碎机及其工作方式的更多信息,请参阅4.2 破碎机)
3.4 清洗
在进行回收操作之前,塑料必须保持清洁。我们总是建议人们把塑料清洗干净。因为灰尘、污垢和杂质会对 Precious Plastic 机器和工艺造成不良影响。肮脏的塑料会增加机器故障,带来额外的维护成本,同时降低产品质量。
如果收集到不干净的塑料容器,则可以在装满水的桶中洗涤。但我们通常采用一种更有效的方法,就是将塑料切碎后再使用一个 “基 础过滤系统” 进行洗涤。将塑料碎片放在网格上,浸入水中,然后将其彻底搅拌 5-10 次后取出。接着,您应该将这些塑料碎片放在干燥板上数小时,等待水蒸发。这一步非常重要,因为塑料在熔化之前必须保证干燥。
3.5 储存
一旦塑料碎片完全干燥,就可以将其存储在提前准备好的容器中。在条件允许情况下,存储容器最好是坚固、透明、可堆叠的,以便您可以看到塑料的颜色和特征。工具包中提供了遵循 SPI 编码的 Precious Plastic 贴纸,您可以将这些标签对应地贴在存储容器上。例如,如果您对 PS 进行了分类,切碎并最终进行了清洗,则必须在容器中贴上 PS 代码标签,以免与其他塑料混在一起。
4.0 创作
Learn about the machines and how to make beautiful products
4.1 总览
Precious Plastic 制造了4 台机器来回收塑料。这些机器是根据传统工业概念设计的,但规模较小,因此可以将成本和知识的入门水平降至最低。这种包容性的设计增加了在全世界范围内的操作性和可行性。这些机器是使用基本技术和材料开发的,因此来自世界各地的具有基本的机械、电气技能的人们都可以轻松地理解、复制和修理这些机器。机器还以模块化方式构建,这意味着每个零件都是独立的,可以单独更换、改进、升级、维修和维护,而不会影响整个机器。我们很高兴看到人们动手搭建 Precious Plastic 机器,并期待着您能够使它变得更好!
在本章中,我们将向您解释每台机器的工作方式,如何制作精美的产品,以及面对常见的问题如何进行故障排除和修复。
机器是如何工作的
除了破碎机,其他三台机器的基本原理均相同。机器将热量施加到塑料上,使塑料熔化,接着被压进模具或变成其他形状,最后冷却使其恢复固态。这就是塑料回收背后的魔力。很简单,对吧?
每台机器都有自己独特的工作流程、输出结果、注意事项、行为和问题,但基本概念是相同的。你与它们配合工作的次数越多,就会对越了解它们,并且可以更好地开展塑料回收工作。