Recycling van tapijten mogelijk gemaakt door VAE-polymeerverbindingen

De recycling van tapijt staat al jaren ter discussie. Uiteindelijk zijn er verschillende recyclingroutes.

• Mechanische recycling (hersmelten)
• Chemische recycling (opnieuw polymeren)

Wat is mechanische recycling?

Mechanische recycling is het proces waarbij plastic afval wordt teruggewonnen door mechanische methoden zoals sorteren, wassen, drogen, malen, opnieuw granuleren en samenstellen. In tegenstelling tot andere recyclingmethoden is mechanische recycling verandert de chemische structuur niet van het materiaal. Dit zorgt voor meervoudig hergebruik van polymere materialen, waardoor een gesloten lus waarbij afgedankte materialen worden omgezet in secundaire grondstoffen voor nieuwe toepassingen. De stappen die betrokken zijn bij mechanische recycling omvatten gewoonlijk:

1. Collectie: Verzamelen van plastic afval.
2. Sorteren: Kunststoffen scheiden op basis van hun materiaaltype (bijv. PET, HDPE, enz.).
3. Wassen: De kunststoffen reinigen om verontreinigingen te verwijderen.
4. Drogen: Ervoor zorgen dat de kunststoffen vochtvrij zijn.
5. Slijpen: De kunststoffen verkleinen tot kleinere deeltjes.
6. Samenstellen en pelletiseren: Uniforme pellets maken voor hergebruik.

Alle afgedankte thermoplastische kunststoffen kunnen mechanisch gerecycled worden met een beperkte kwaliteitsvermindering, afhankelijk van de toegepaste strategie. Technieken zoals float-sink sorteren, nabij-infrarood sorteren en röntgenfluorescentie worden gebruikt om kunststoffen effectief te sorteren. Mechanische recyclage wordt in Europa op grote schaal gebruikt om zowel primair (industrieel) als secundair (post-consument) kunststofafval te behandelen. Het speelt een cruciale rol in het bereiken van een duurzamere en meer circulaire economie.

Wat is chemische recycling?

Chemische recycling is het proces van omzetten van polymeerafval door zijn chemische structuur en het weer omzetten in stoffen die kunnen worden gebruikt als grondstoffen voor de productie van kunststoffen of andere producten. In tegenstelling tot mechanische recyclingwaarbij kunststofafval wordt verwerkt tot secundaire grondstoffen zonder de chemische structuur van het materiaal significant te wijzigen, chemische recycling breekt polymeren af in hun bouwstenen. Deze bouwstenen kunnen vervolgens worden gebruikt om nieuwe kunststoffen, chemicaliën of zelfs brandstoffen te maken. Er zijn verschillende chemische recyclingtechnologieën, waaronder:

1. Pyrolyse: Hierbij worden kunststoffen in een zuurstofvrije omgeving verhit om ze af te breken in kleinere moleculen.
2. Vergassing: Zet kunststoffen om in een gasmengsel dat verder kan worden verwerkt.
3. Hydrokraken: Gebruikt hoge temperaturen en waterstof om kunststoffen af te breken.
4. Depolymerisatie: Breekt polymeren af in monomeren, die vervolgens weer kunnen worden samengevoegd tot nieuwe kunststoffen.

Chemische recyclage is een aanvulling op andere recyclagemethodes en maakt de behandeling mogelijk van complexe kunststofafvalstromen die anders zouden eindigen in verbranding of op een stortplaats. Het maakt ook de productie mogelijk van gerecyclede kunststoffen met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van nieuwe kunststoffen, waardoor ze geschikt zijn voor veeleisende toepassingen, waaronder materialen die in contact komen met voedingsmiddelen. Naarmate de industrie meer investeert in chemische recycling, draagt het bij aan een circulaire economie voor kunststoffen en ondersteunt het de duurzaamheidsdoelstellingen.

Recycling van geassembleerde materialen

Mechanische en chemische recycling hebben beide een zuivere grondstofstroom nodig om de hoogste kwaliteit en de meest efficiënte verwerking te bereiken. Typische nadelen van mechanische recycling zijn het afwaarderen van de materialen door depolymerisatie en materiaalvervuiling (pigmenten/kleuren, additieven, bindmiddelen, enz.).

Chemische recyclingprocessen vereisen enorme hoeveelheden energie. Bij voorkeur hernieuwbare groene energie, want als fossiele energie wordt gebruikt, was het misschien economischer geweest om fossielen te gebruiken voor de productie van nieuw plastic.

Een snelle conclusie is dat mechanische recycling de voorkeur heeft en dat chemische recyclingprocessen pas haalbaar zijn na meerdere mechanische recyclingcycli, om storten te voorkomen en minder gebruik te maken van fossiele materialen.

Hoe recycle je tapijt?

Tapijt is gemaakt van een aantal typische componenten zoals:

• Vezels (tapijtoppervlak)
• Primaire backing (scrim, houdt de vezels vast)
• Precoat (bindmiddel, houdt de vezels op de drager)
• Secundaire laag (bindmiddel, houdt vulmiddel en additieven zoals vlamvertragers vast, creëert dimensionale stabiliteit)
• Secundaire backing (draagt bij aan een grotere dimensionale stabiliteit)

In theorie zouden alle materialen van één materiaal gemaakt kunnen worden, maar pigmenten, additieven en oppervlakteactieve stoffen zullen altijd deel uitmaken van de geassembleerde producten. Zelfs bindmiddelen gemaakt van dezelfde "polymeerfamilie" zullen een mechanisch recyclingproces verstoren. Daarom is het praktischer om een oplosbaar bindmiddel te gebruiken om tapijten aan het einde van hun levensduur te vermalen en de materialen te scheiden in een batch met een alkalische oplossing of milde oplosmiddelen. Het Creasolv-proces van Frauenhofer heeft al bewezen een bruikbaar proces te zijn voor het scheiden van tapijtvezels van de backingmaterialen wanneer een VAE-bindmiddel wordt gebruikt.

VAE-bindmiddelen kunnen oplosbaar zijn in water, met milde oplosmiddelen gaat de scheiding nog sneller. Daarom kunnen de gerecyclede schone vezels opnieuw worden gebruikt voor het maken van nieuwe vezels (mechanische recycling). Afhankelijk van het scrim-materiaal, als het van hetzelfde materiaal is als de vezels, kan het in dat proces ook mechanisch worden gerecycled. Vulstof en VAE-bindmiddel kunnen worden gebruikt in gerecycled vulmateriaal. Als de gerecyclede VAE bijdraagt aan de hechting, is er naar verwachting minder nieuwe VAE nodig voor de gerecyclede coatings.

Hoe maak je de juiste samenstelling?

Intercol is gespecialiseerd in VAE-compounds. We hebben compounds gemaakt voor vele industrieën, waaronder de tapijtindustrie. Er zijn meer redenen om VAE te overwegen voor uw tapijtruggen:

• VAE is thermoplastisch
• VAE heeft een lage VOC (bijvoorbeeld in verhouding tot SB)
• VAE is minder ontvlambaar dan SB. Er zijn dus minder of geen vlamvertragers nodig om vlamvertragende tapijten te produceren.
• VAE is verkrijgbaar in verschillende Tg en de samenstelling kan worden aangepast aan uw behoeften
• VAE is compatibel met veel additieven om de eigenschappen van de compounds te verbeteren, zoals vlamvertraging, wateroplosbaarheid of wasbaarheid.