1. 原材料开采与生产
- 石油/天然气提取:PET塑料(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的主要原料来自石油或天然气。
- 化工合成:
- 石油分馏得到石脑油,再通过裂解、氧化等反应生成 对苯二甲酸(PTA) 和 乙二醇(MEG)。
- PTA与MEG聚合形成PET树脂颗粒(切片),成为瓶坯原料。
2. 瓶体制造
- 注塑成型:PET颗粒加热熔化,注入模具制成 瓶胚(预成型管)。
- 吹塑成型:瓶胚加热后,用高压空气吹塑成标准瓶身(如500ml矿泉水瓶重量约12-15克)。
- 节能技术:现代工厂采用轻量化设计(减薄瓶壁)和高效设备,降低能耗30%以上。
3. 灌装与分销
- 清洗灌装:空瓶经紫外线消毒,填充矿泉水并封盖。
- 标签与包装:贴标、装箱,通过物流运输至零售端。
- 碳足迹:运输环节占生命周期总碳排放的15%-30%,区域化生产可减少运输距离。
4. 消费使用
- 使用周期:矿泉水瓶平均使用时间仅数小时至数天。
- 卫生风险:重复使用可能滋生细菌(如开封24小时后菌落数超标准值)。
5. 废弃与回收
- 废弃处理:
- 理想情况:进入回收体系(中国2023年PET回收率约34%)。
- 问题现状:全球仅9%塑料被回收,大量瓶子进入填埋场(降解需450年)或海洋(占海洋塑料垃圾的14%)。
- 回收流程:
- 分类收集:通过社区回收点/智能分类垃圾桶分离PET瓶(瓶盖、标签需分拣)。
- 压缩打包:减少运输体积,打包后运往再生工厂。
- 深度处理:
- 粉碎清洗:去除杂质,得到PET碎片(flakes)。
- 熔融再造:碎片熔化成再生PET颗粒(rPET),纯度需达99.5%以上方可食品级使用。
6. 再利用途径
- 食品级循环:rPET颗粒经严格检测后,可重新制成饮料瓶(如可口可乐部分产品含50% rPET)。
- 降级回收:
- 纺织纤维:制成涤纶衣物(每5个瓶子≈1件T恤)。
- 包装材料:用于非食品包装(如电子产品外壳)。
- 工程塑料:添加玻纤增强后用于汽车零部件。
- 创新技术:
- 化学回收:将PET解聚为单体,实现闭环再生(回收率超95%)。
- 升级再造:与生物材料复合,制造高附加值产品(如3D打印线材)。
7. 生命周期闭环挑战
- 回收率瓶颈:发展中国家回收基础设施不足(如印度回收率仅50%)。
- 经济可行性:再生PET成本比原生PET高10-15%,需政策补贴支持。
- 技术革新:推广可降解PET替代品(如PEF塑料),或发展微生物降解技术。
环保优化方向
- 源头减量:推广可重复使用容器(如德国押金制使回收率达98%)。
- 政策驱动:欧盟要求2030年PET瓶含30%再生塑料,中国"十四五"规划推动再生资源利用率达60%。
- 消费者行动:支持带押金制的品牌,使用"瓶型识别码"(♻️1号PET)分类投放。
通过系统优化全链条,矿泉水瓶可从"一次性用品"转型为可持续资源循环的典范。