Teppich-Recycling durch VAE-Polymer-Verbindungen

Das Recycling von Teppichböden wird schon seit vielen Jahren gefordert. Letztendlich gibt es mehrere Recyclingwege.

• Mechanisches Recycling (Wiedereinschmelzen)
• Chemisches Recycling (repolymerisieren)

Was ist werkstoffliches Recycling?

Mechanisches Recycling ist der Prozess der Rückgewinnung von Kunststoffabfällen durch mechanische Methoden wie Sortieren, Waschen, Trocknen, Mahlen, Regranulieren und Aufbereiten. Im Gegensatz zu anderen Recyclingmethoden ist das werkstoffliche Recycling die chemische Struktur nicht verändert des Materials. Dies ermöglicht mehrfache Wiederverwendung von polymeren Materialien, die eine geschlossener Kreislauf wo Altmaterialien in Sekundärrohstoffe für neue Anwendungen umgewandelt werden. Die Schritte des mechanischen Recyclings umfassen in der Regel folgende Schritte:

1. Sammlung: Sammeln von Kunststoffabfällen.
2. Sortierung: Trennung von Kunststoffen nach ihrer Materialart (z.B. PET, HDPE, etc.).
3. Waschen: Reinigung der Kunststoffe, um Verunreinigungen zu entfernen.
4. Trocknen: Sicherstellen, dass die Kunststoffe frei von Feuchtigkeit sind.
5. Schleifen: Zerkleinerung der Kunststoffe in kleinere Partikel.
6. Compoundieren und Pelletieren: Herstellung einheitlicher Pellets für die Wiederverwendung.

Alle Thermoplaste am Ende ihrer Lebensdauer können mechanisch recycelt werden, wobei die Qualität je nach der angewandten Strategie nur begrenzt beeinträchtigt wird. Techniken wie die Schwimm-Sink-Sortierung, die Nah-Infrarot-Sortierung und die Röntgenfluoreszenz werden eingesetzt, um Kunststoffe effektiv zu sortieren. Die werkstoffliche Verwertung wird in Europa in großem Umfang für die Behandlung von primären (industriellen) und sekundären (post-consumer) Kunststoffabfällen eingesetzt. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Verwirklichung einer nachhaltigeren und kreislauforientierten Wirtschaft.

Was ist chemisches Recycling?

Chemisches Recycling ist der Prozess der Umwandlung von polymeren Abfällen durch Änderung seiner chemische Struktur und wieder in Stoffe umgewandelt, die als Rohstoffe für die Herstellung von Kunststoffen oder anderen Produkten verwendet werden können. Anders als mechanisches RecyclingDabei werden Kunststoffabfälle zu Sekundärrohstoffen verarbeitet, ohne dass die chemische Struktur des Materials wesentlich verändert wird, chemisches Recycling baut Polymere ab in ihre Bausteine. Diese Bausteine können dann zur Herstellung neuer Kunststoffe, Chemikalien oder sogar Kraftstoffe verwendet werden. Es gibt mehrere chemische Recyclingtechnologien, darunter:

1. Pyrolyse: Erhitzen von Kunststoffen in einer sauerstofffreien Umgebung, um sie in kleinere Moleküle aufzuspalten.
2. Vergasung: Wandelt Kunststoffe in ein Gasgemisch um, das weiterverarbeitet werden kann.
3. Hydro-Cracking: Nutzt hohe Temperaturen und Wasserstoff zur Zersetzung von Kunststoffen.
4. Depolymerisation: Spaltet Polymere in Monomere auf, die dann wieder zu neuen Kunststoffen zusammengesetzt werden können.

Chemisches Recycling ergänzt andere Recyclingverfahren und ermöglicht die Behandlung komplexer Kunststoffabfallströme, die sonst in der Verbrennung oder auf der Deponie landen würden. Außerdem ermöglicht es die Herstellung von recycelten Kunststoffen mit ähnlichen Eigenschaften wie Neuware, so dass sie sich für anspruchsvolle Anwendungen eignen, einschließlich Materialien mit Lebensmittelkontakt. Da die Industrie verstärkt in das chemische Recycling investiert, trägt sie zu einer Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe bei und unterstützt die Ziele der Nachhaltigkeit.

Recycling von montierten Materialien

Sowohl das werkstoffliche als auch das chemische Recycling erfordern einen reinen Rohstoffstrom, um die höchste Qualität und die effizienteste Verarbeitung zu erreichen. Typische Nachteile des werkstofflichen Recyclings sind die Verschlechterung der Materialien aufgrund von Depolymerisation und Materialverunreinigungen (Pigmente/Farben, Zusatzstoffe, Bindemittel usw.).

Chemische Recyclingverfahren erfordern große Mengen an Energie. Vorzugsweise erneuerbare grüne Energie, denn wenn fossile Energie verwendet wird, wäre es möglicherweise wirtschaftlicher gewesen, fossile Rohstoffe für die Herstellung von neuem Kunststoff zu verwenden.

Eine schnelle Schlussfolgerung ist, dass das werkstoffliche Recycling zu bevorzugen ist und chemische Recyclingverfahren erst nach mehreren werkstofflichen Recyclingzyklen in Frage kommen, um Deponien zu vermeiden und weniger fossile Materialien zu verwenden.

Wie recycelt man Teppich?

Teppichboden besteht aus einigen typischen Komponenten wie:

• Fasern (Teppichoberfläche)
• Primäres Trägermaterial (Gelege, hält die Fasern)
• Precoat (Bindemittel, hält die Fasern auf dem Trägermaterial)
• Sekundärbeschichtung (Bindemittel, enthält Füllstoffe und Additive wie Flammschutzmittel, sorgt für Formstabilität)
• Sekundäres Trägermaterial (trägt zu einer erhöhten Dimensionsstabilität bei)

Theoretisch könnten alle Materialien aus einem einzigen Werkstoff hergestellt werden, aber Pigmente, Additive und Tenside werden immer Teil der zusammengesetzten Produkte sein. Selbst Bindemittel, die aus der gleichen "Polymerfamilie" hergestellt werden, stören den mechanischen Recyclingprozess. Daher ist es praktischer, ein lösliches Bindemittel zu verwenden, um Teppiche am Ende ihrer Lebensdauer zu zerkleinern und die Materialien in einer Lauge oder einem milden Lösungsmittel zu trennen. Das Creasolv-Verfahren von Frauenhofer hat sich bereits als brauchbares Verfahren zur Trennung der Teppichfasern von den Trägermaterialien erwiesen, wenn ein VAE-Binder verwendet wird.

VAE-Bindemittel können wasserlöslich sein, mit milden Lösungsmitteln geht die Trennung sogar noch schneller. Daher können die recycelten sauberen Fasern für die Herstellung neuer Fasern wiederverwendet werden (mechanisches Recycling). Je nach Gelege, das aus dem gleichen Material wie die Fasern besteht, kann es auch in diesem Prozess mechanisch recycelt werden. Füllstoff und VAE-Bindemittel können in rezyklierten Füllstoffen verwendet werden. Wenn das rezyklierte VAE zur Haftungsleistung beiträgt, wird erwartet, dass weniger neues VAE für die rezyklierten Beschichtungen benötigt wird.

Wie stellt man die richtige Mischung her?

Intercol ist ein Spezialist für VAE-Mischungen. Wir haben Compounds für viele Branchen hergestellt, auch für die Teppichindustrie. Es gibt noch mehr Gründe, VAE für Ihre Teppichrückseiten in Betracht zu ziehen:

• VAE ist thermoplastisch
• VAE hat einen niedrigen VOC-Wert (z. B. im Vergleich zu SB)
• VAE hat eine geringere Entflammbarkeit als SB. Daher sind weniger oder keine Flammschutzmittel erforderlich, um flammhemmende Teppiche herzustellen.
• VAE ist in verschiedenen Tg erhältlich, und die Mischungen können entsprechend Ihren Bedürfnissen hergestellt werden
• VAE ist mit vielen Additiven kompatibel, um die Eigenschaften der Verbindungen wie Flammschutz, Wasserlöslichkeit oder Waschbarkeit zu verbessern.