Recykling dywanów możliwy dzięki związkom polimerowym VAE

Recykling wykładzin dywanowych stanowi wyzwanie już od wielu lat. W końcu istnieje kilka dróg recyklingu.

• Recykling mechaniczny (przetapianie)
• Recykling chemiczny (ponowna polimeryzacja)

Czym jest recykling mechaniczny?

Recykling mechaniczny to proces odzyskiwania odpadów z tworzyw sztucznych poprzez metody mechaniczne takich jak sortowanie, mycie, suszenie, mielenie, ponowne granulowanie i mieszanie. W przeciwieństwie do innych metod recyklingu, recykling mechaniczny nie zmienia struktury chemicznej materiału. Pozwala to na wielokrotne ponowne użycie materiałów polimerowych, tworząc zamknięta pętla gdzie materiały wycofane z eksploatacji są przekształcane w surowce wtórne do nowych zastosowań. Etapy recyklingu mechanicznego zazwyczaj obejmują:

1. Kolekcja: Zbieranie odpadów z tworzyw sztucznych.
2. Sortowanie: Oddzielanie tworzyw sztucznych na podstawie rodzaju materiału (np. PET, HDPE itp.).
3. Mycie: Czyszczenie tworzyw sztucznych w celu usunięcia zanieczyszczeń.
4. Suszenie: Zapewnienie, że tworzywa sztuczne są wolne od wilgoci.
5. Szlifowanie: Redukcja tworzyw sztucznych na mniejsze cząstki.
6. Mieszanie i granulowanie: Tworzenie jednolitych granulek do ponownego użycia.

Wszystkie tworzywa termoplastyczne wycofane z eksploatacji można poddać recyklingowi mechanicznemu z ograniczonym pogorszeniem jakości, w zależności od zastosowanej strategii. Do skutecznego sortowania tworzyw sztucznych wykorzystywane są takie techniki, jak sortowanie pływakowe, sortowanie w bliskiej podczerwieni i fluorescencja rentgenowska. Recykling mechaniczny jest szeroko stosowany do przetwarzania zarówno pierwotnych (przemysłowych), jak i wtórnych (pokonsumenckich) odpadów z tworzyw sztucznych w Europie. Odgrywa on kluczową rolę w osiągnięciu bardziej zrównoważonej gospodarki o obiegu zamkniętym.

Czym jest recykling chemiczny?

Recykling chemiczny to proces przekształcanie odpadów polimerowych poprzez zmianę jego struktura chemiczna i przekształcanie go z powrotem w substancje, które mogą być wykorzystywane jako surowce do produkcji tworzyw sztucznych lub innych produktów. W przeciwieństwie do recykling mechanicznyktóra polega na przetwarzaniu odpadów z tworzyw sztucznych na surowce wtórne bez znaczącej zmiany struktury chemicznej materiału, recykling chemiczny rozkłada polimery w ich bloki konstrukcyjne. Te bloki konstrukcyjne można następnie wykorzystać do tworzenia nowych tworzyw sztucznych, chemikaliów, a nawet paliw. Istnieje kilka technologii recyklingu chemicznego, w tym

1. Piroliza: Obejmuje podgrzewanie tworzyw sztucznych w środowisku pozbawionym tlenu w celu rozbicia ich na mniejsze cząsteczki.
2. Gazyfikacja: Przekształca tworzywa sztuczne w mieszaninę gazów, która może być dalej przetwarzana.
3. Hydropęknięcia: Wykorzystuje wysokie temperatury i wodór do rozkładu tworzyw sztucznych.
4. Depolimeryzacja: Rozkłada polimery na monomery, które można następnie ponownie połączyć w nowe tworzywa sztuczne.

Recykling chemiczny uzupełnia inne metody recyklingu i pozwala na przetwarzanie złożonych strumieni odpadów z tworzyw sztucznych, które w przeciwnym razie trafiłyby do spalarni lub na składowiska odpadów. Umożliwia również produkcję tworzyw sztucznych z recyklingu o właściwościach podobnych do pierwotnych tworzyw sztucznych, dzięki czemu nadaje się do wymagających zastosowań, w tym materiałów mających kontakt z żywnością. Ponieważ branża inwestuje coraz więcej w recykling chemiczny, przyczynia się to do gospodarki o obiegu zamkniętym dla tworzyw sztucznych i wspiera cele zrównoważonego rozwoju.

Recykling zmontowanych materiałów

Zarówno recykling mechaniczny, jak i chemiczny wymagają czystego strumienia surowca, aby osiągnąć najwyższą jakość i najbardziej wydajne przetwarzanie. Typową wadą recyklingu mechanicznego jest obniżenie jakości materiałów z powodu depolimeryzacji i zanieczyszczeń materiałowych (pigmenty/kolory, dodatki, spoiwa itp.).

Procesy recyklingu chemicznego wymagają ogromnych ilości energii. Najlepiej odnawialnej zielonej energii, ponieważ w przypadku wykorzystania energii kopalnej, bardziej opłacalne mogłoby być wykorzystanie kopalin do produkcji pierwotnego plastiku.

Szybki wniosek jest taki, że preferowany jest recykling mechaniczny, a procesy recyklingu chemicznego są opłacalne dopiero po kilku cyklach recyklingu mechanicznego, aby zapobiec składowaniu odpadów i zmniejszyć zużycie materiałów kopalnych.

Jak poddać recyklingowi dywan?

Dywan składa się z kilku typowych komponentów, takich jak:

• Włókna (wierzch dywanu)
• Podłoże pierwotne (siatka, utrzymuje włókna)
• Powłoka wstępna (spoiwo, utrzymuje włókna na podłożu)
• Powłoka wtórna (spoiwo, utrzymuje wypełniacz i dodatki, takie jak środki zmniejszające palność, zapewnia stabilność wymiarową)
• Podłoże wtórne (przyczynia się do zwiększenia stabilności wymiarowej)

Teoretycznie wszystkie materiały mogłyby być wykonane z jednego materiału, ale pigmenty, dodatki i środki powierzchniowo czynne zawsze będą częścią zmontowanych produktów. Nawet spoiwa wykonane z tej samej "rodziny polimerów" będą zakłócać proces recyklingu mechanicznego. Dlatego bardziej praktyczne jest użycie rozpuszczalnego spoiwa w celu zmielenia dywanów po zakończeniu ich użytkowania i oddzielenia materiałów w partii roztworu alkalicznego lub łagodnych rozpuszczalników. Proces Creasolv firmy Frauenhofer okazał się już użytecznym procesem oddzielania włókien dywanowych od materiałów nośnych, gdy stosowane jest spoiwo VAE.

Spoiwa VAE mogą być rozpuszczalne w wodzie, z łagodnymi rozpuszczalnikami, separacja jest jeszcze szybsza. W ten sposób odzyskane czyste włókna mogą być ponownie wykorzystane do produkcji nowych włókien (recykling mechaniczny). W zależności od materiału siatki, jeśli jest on wykonany z tego samego materiału co włókna, może być również poddany recyklingowi mechanicznemu w tym procesie. Wypełniacz i spoiwo VAE mogą być stosowane w materiałach wypełniających pochodzących z recyklingu. Tam, gdzie VAE z recyklingu przyczynia się do przyczepności, oczekuje się, że do powłok z recyklingu będzie potrzebna mniejsza ilość nowego VAE.

Jak stworzyć właściwą mieszankę?

Intercol jest specjalistą w dziedzinie związków VAE. Stworzyliśmy mieszanki dla wielu branż, w tym dywanów. Istnieje więcej powodów, dla których warto rozważyć zastosowanie VAE do podkładów dywanowych:

• VAE jest materiałem termoplastycznym
• VAE ma niską zawartość LZO (np. w stosunku do SB)
• VAE ma niższą palność niż SB. W związku z tym do produkcji dywanów trudnopalnych potrzeba mniej środków zmniejszających palność lub nie potrzeba ich wcale
• VAE jest dostępny w kilku Tg, a mieszanki mogą być wykonane zgodnie z Twoimi potrzebami
• VAE jest kompatybilny z wieloma dodatkami, które poprawiają właściwości związków, takie jak ognioodporność, rozpuszczalność w wodzie lub zmywalność.