По всему миру для упаковки целого спектра жидких и пастообразных продуктов применяют упаковочные материалы Тетра-Пак – это привычные «картонные» коробочки, например, для сока и молока. В своем составе, помимо целлюлозного волокна, они содержат полиэтилен и алюминий, из-за чего сдавать их в макулатуру с обычной бумагой и газетами нельзя. Состав и многослойность такого материала делают его переработку сложным и дорогим процессом. Отходы производства и потребления упаковки разделяют на компоненты, которые утилизируют по отдельности, то есть подвергают рециклингу. Ученые Пермского Политеха нашли способ переработки картонной части упаковки Тетра-Пак с получением из нее порошковой целлюлозы. Такой подход позволит расширить область вторичного применения упаковочного материала во многих отраслях промышленности.

Статья опубликована в сборнике «Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации», 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Тетра-Пак – это не биоразлагаемый материал, поэтому вопрос его экологичной переработки остро стоит во всем мире. Большая его часть, примерно на 75%, состоит из волокон (картона), 20% составляет полиэтиленовая пленка, 5% – алюминиевая фольга. И если у смеси пластика и металла больше вариантов реализации, то целлюлозное волокно упаковки Тетра-Пак относится к отходам низкого качества с содержанием клеящих веществ или покрытия, из-за чего его вторичное использование ограничено. В России упаковку такого типа способны переработать лишь несколько предприятий, которые мокрым методом отделяют фракции друг от друга и перерабатывают макулатуру в гофрокартон, бумажные пакеты и новое бумажное волокно.

Ученые Пермского Политеха исследовали возможность утилизации волокнистой части упаковки Тетра-Пак путем получения из нее порошковой целлюлозы. Это легкий сыпучий материал, который в основном получают из древесины и других растительных материалов. Его применение актуально для изготовления фармацевтических препаратов, зубных паст, кремов, продуктов питания. Также он используется в качестве сорбента и фильтрующего материала, при получении материалов высокой прочности и термостабильности.

Для исследования политехники использовали волокнистую часть упаковки Тетра-Пак, которую получили сухим разделением в разработанном ранее аппарате аэродинамического действия. С помощью направленного потока воздуха устройство измельчает макулатуру на отдельные волокна, при этом не разрушая их структуру.

– В соответствии с требованиями к пищевой порошковой целлюлозе один из важнейших параметров – это белизна продукта. Для улучшения качественных показателей полученного волокна мы проводили его отбелку с помощью химических реагентов по специально разработанной схеме. В результате белизна составила 80%, что соответствует техническим условиям к волокнам для изготовления пищевой порошковой целлюлозы, – рассказывает Ольга Носкова, доцент кафедры «Технология полимерных материалов и порохов» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Порошковую целлюлозу из беленого волокна политехники получили методом кислотного гидролиза, который заключается в разложении сложных соединений на более простые с помощью соляной кислоты. У сформированного продукта определяли показатели качества: сорбционную (поглощающую) способность, водоудержание, степень полимеризации, насыпную плотность и фракционный состав.

– Результаты показали возможность использования полученной порошковой целлюлозы в пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности. По всем показателям она соответствует нормам и не уступает по качеству продукту, полученному из природной древесной целлюлозы, – поделилась Ольга Носкова.

Исследование ученых Пермского Политеха показало, что переработка упаковки Тетра-Пак в порошковую целлюлозу – это перспективный и многообещающий способ рециклинга многослойного неразлагаемого материала. Реализация технологии на практике позволит значительно снизить количество таких отходов и расширит сферу его вторичного применения в отечественной промышленности.

Кажется, что упаковка тетрапак сделана из картона, но на самом деле это сложное изделие, которое состоит из разных материалов и имеет от 6 до 9 слоев.

Снаружи действительно картон, который отвечает за прочность, а внутри - алюминиевая фольга, защищающая продукт от воздействия света и кислорода. Однако в составе еще и несколько слоев полиэтилена для крепкого соединения и влагоустойчивости: наружный, внутренний и промежуточный.

Таким образом, тетрапак - это на 75% картон, на 20-22% - полиэтилен, также там есть 3-5% алюминия. Именно благодаря такой многослойности продукты долгое время не теряют своей свежести, не требуют охлаждения или добавления консервантов.

Как появился тетрапак

Впервые такую упаковку выпустила шведская компания Tetra Pak еще в 1952 году. Ее название - это сокращение от "тетраэдрическая упаковка", так как упаковка имела форму пирамиды. Она заменила хрупкую, тяжелую стеклянную тару и позволила увеличить срок хранения продуктов. А чуть позже упаковка приобрела форму брикета, так как она оказалась более удобной для транспортировки.

В СССР пирамидки получили большое распространение. Страна закупила необходимое для производства оборудование и с начала 1960-х до середины 1980-х молоко и молочные продукты выпускались в треугольных пакетах.

Как перерабатывается

Переработать тетрапак можно, но требуется специальное оборудование, чтобы отделить картон от слоев пластика и фольги. Такое оборудование есть на нескольких российских предприятиях.

Разделение на слои проходит в несколько этапов и на разных заводах. Сначала на одном предприятии отделяется целлюлозное волокно. Его можно использовать для производства картона, бумаги и других бумажных изделий. А оставшуюся смесь полиэтилена и алюминия направляют на другой завод, где из сырья создают полиалюминиевые гранулы. Они подходят для производства строительных панелей, ящиков, ведер, шариковых ручек, блокнотов, зажимов, воронок и других полезных в быту предметов.

Предварительная подготовка тоже важна. Перед тем, как отнести тетрапак на переработку, его нужно разрезать, отогнуть уголки, тщательно сполоснуть и высушить. Горлышко можно не убирать, а вот пластиковую крышку лучше снять и сдать отдельно.

В Москве отправить тетрапак на переработку можно с помощью обычных синих контейнеров для вторсырья. Также многослойную упаковку принимают в экоцентрах "Собиратор" и "Сборка".

Как сделать илитное рисовое молоко. С орехом.
Вода питьевая, крупа рисовая, ядра фундука обжаренные, масло подсолнечное, регулятор кислотности (E340ii), соль поваренная пищевая, стабилизаторы (геллановая камедь, каррагинан, гуаровая камедь), ароматизатор «Фундук»
Размешать водой до 2% жира и 0,5 г белка на литр, добавить стабилизаторов для красивой иллюзии густоты продукта, расфасовать по тетрапакам. Продавать по 500 р./коробку, иногда выставлять по акции за 170 р.
А, задействовать в названии "green"+"professional'. И картинку с зелеными листиками.

Всё выше -- фантазия аффтара, которому на глаза попалось распродажное "green milk professional hazelnut"
https://avatars.mds.yandex.net/get-mpic/4462738/img_id4832195984837072440.jpeg/orig