Jak se dělí plasty pro recyklaci: Druhy a metody

Recyklace plastového odpadu je dnes nezbytnou součástí moderní výroby plastových dílů. Přináší ekonomické i ekologické výhody, přispívá k udržitelnému hospodaření s materiály a zároveň pomáhá firmám splnit stále přísnější normy v oblasti ochrany životního prostředí.

Pojem recyklace pochází z anglického slova „recycling“, což znamená znovuvyužití nebo navrácení do cyklu. V procesu recyklace plastů se odpady stávají vstupními surovinami pro výrobu nových produktů. Recyklace plastů umožňuje zajištění surovin v případě jejich nedostatku, snížení nákladů při stoupajících cenách primárních materiálů a snížení ekologické zátěže životního prostředí produkovanými odpady.

Plasty jsou jedny z nejmladších obalových materiálů. I přes jejich relativně krátkou dobu existence se proměnily ve „veřejného nepřítele“. Plasty ve velké míře dokázaly nahradit tradiční materiály, jako jsou sklo, látky nebo třeba dřevo. Za dlouhá léta intenzivního užívání různých druhů plastů jsme navíc nabyli pocit, že jsou plasty nenahraditelné, i proto dochází k jejich nadužívání.

Z hlediska zpracování je důležité plasty třídit, tím umožníme jejich recyklaci. Plasty se k nám tak mohou vrátit v nové podobě. Zvýšení úrovně recyklace plastů je jedním z cílů oběhového hospodářství. Pro splnění tohoto úkolu je ale nutné zajistit recyklaci těch plastů, které nejdou nyní mechanicky recyklovat kvůli znečištění nebo jsou malého rozměru tzv. výmět. Řešením je chemická recyklace.

Plasty dnes nalezneme všude - ve zdravotnictví, v technických odvětvích, v zemědělství, ale nejvíc se jich spotřebuje v obalových materiálech. Díky plastům došlo k obrovskému zvýšení trvanlivosti potravin. To si málokdo uvědomuje.

Čtěte také: Klasifikace ohrožení živočichů

Ano každý plast se dá zrecyklovat, otázka je jak. Existují různé technologie - mechanická, chemická recyklace - a každý plast vyžaduje jiný přístup. Problém je, že jich je mnoho různých druhů. Ty trojúhelníčky na obalech - značící, o jaký plast se jedná a co se dá recyklovat - mají čísla jedna až sedm, přičemž sedmička je „ostatní“, kam se může schovat mnoho druhů plastů.

Základní dělení plastů

Základní dělení plastů je na termoplasty a reaktoplasty.

1. Termoplasty: lze je tvarovat díky působení tepla, to znamená, že působením tepla měknou - přecházejí do plastického stavu.
2. Reaktoplasty:.
3. Plasty pro špičkové aplikace: sem řadíme např.
4. Mezi plniva mohou patřit stabilizátory, maziva, barviva, změkčovadla, iniciátory, nadouvadla, tvrdidla, retardéry hoření apod.
5. Přírodní plasty: základním materiálem je např. celulóza, přírodní kaučuk či kasein. Běžněji se v současnosti vyrábějí syntetické plasty, kterými jsou např.

Typy recyklace plastů

Mechanická recyklace

8. Mechanická recyklace je definována jako sekundární recyklace,což je fyzikální proces ( při recyklaci neprobíhají žádné chemické reakce ) při němž se z polymerního odpadu získává materiál nebo výrobek,jehož vlastnosti jsou odlišné od původního. Je to nejběžnější přístup k recyklaci pevného plastového odpadu ( PSW , TKO ) a ve většině vyspělých zemích má zavedenou infrastrukturu.

Mechanická recyklace zahrnuje sběr/segregaci ( oddělování ) , čištění a sušení, sekání/třídění, barvení/aglomeraci ( nahromadění ), peletizaci ( sbalování jemnozrnných materiálů ) /extruzi a výrobu konečného produktu. Primární recyklace využívá spotřebitelský ( PCR , Post Consumer Recycled , odpadové materiály,které již byly využity a vyhozeny ve spotřebě ) nebo postindustriální recyklovaný ( PIR , Post Industry Recycled , plasty získané z výrobního odpadu nebo zmetků,které se nikdy nedostaly do spotřeby ) ) odpadní materiál, tj. materiál stejného typu a vyrábí nové produkty.

Primární recyklace si zachovává stejnou kvalitu jako původní materiál, zatímco downcyklace ( označení pro přeměnu věci s vyšší hodnotou na věc s nižší hodnotou,kterou ale lze rovněž využít ) je běžná u sekundární recyklace kvůli určité degradaci vlastností plastu. Materiály po spotřebiteli, zejména polyolefiny ( PP , PE ), mohou mít nepředvídatelné fyzikální vlastnosti kvůli velkému rozsahu jejich polymerních struktur, molekulových hmotností a aditiv.

Čtěte také: Mf Dnes o problémech s odpadem a řešeními radnice

Takováto variabilita a nedostatky v třídění mohou ztížit použití těchto materiálů. Rozdíly v barvě také komplikují použití v nových produktech kvůli nemožnosti kontroly finálních barev. Mechanickou recyklaci je možno obecně popsat a sestavit z několika výrobních kroků: drcení/granulace, odstranění kontaminantů, následované segregací vloček.

Molekulová hmotnost plastu má výrazný vliv na vlastnosti termoplastů. Obecně platí, že zvýšení molekulové hmotnosti zvyšuje teplotu skelného přechodu, teplotu tání krystalického podílu, pevnost, elasticitu, tuhost, houževnatost ,viskoelastické vlastnosti,atd. Jak již bylo uvedeno,nadrcený termoplast je ve vytlačovacím válci roztaven,tj. podroben další tepelné historii, vystaven další tepelné expozici.

Opakované vystavení vysokému teplu, času a smykovým rychlostem může způsobit degradaci polymerního materiálu a v některých případech nežádoucí vedlejší reakce, které mohou buď zvýšit nebo snížit molekulovou hmotnost konečného produktu. Tyto strukturální úpravy vedou ke změnám jak v tokových, tak v mechanických vlastnostech materiálu.

Výrobci se změnám mohou bránit použitím aditiv k obnovení vlastností materiálu nebo k homogenizaci recyklovaného materiálu,což ovšem obvykle zvyšuje náklady na recyklovaný plast a může to dále zkomplikovat budoucí pokusy o recyklaci odpadního materiálu.

Mechanická recyklace zachovává molekulární strukturu. Tento mechanický postup se může dělit podle zpracované suroviny a hodnoty výrobku na recyklaci primární a sekundární.

Čtěte také: Vše o živé a neživé přírodě

Primární mechanická recyklace

Při primární mechanické recyklaci se z jednodruhového plastového odpadu získává výrobek stejné či podobné kvality, jako měl původní materiál či recyklovaný výrobek. Recyklovaný materiál se mechanicky rozdrtí, vypere, vysuší a přetaví jej do granulátu při nízkých teplotách, aby nedocházelo ke štěpení molekul. Následně se míchá s čistým panenským plastem vstupujícím do zpracování. Tato metoda u zpracovatelů plastů převažuje.

Sekundární mechanická recyklace

Sekundární mechanická recyklace je proces, ve kterém se získá materiál nebo výrobek s vlastnostmi odlišnými od původního materiálu nebo výrobku. Postup lze využít při zpracování některých typů směsných plastových odpadů, kompozitních výrobků a méně kvalitních průmyslových a technologických plastových odpadů.

Mechanická recyklace vyžaduje plasty, které lze skutečně recyklovat. Design plastového produktu hraje jednu z hlavních rolí v mechanické recyklaci. Pokud se například plastový obal skládá z vícevrstvé folie, není praktické jej recyklovat. Podle Evropského úřadu pro bezpečnost potravin nelze granulát z mechanické recyklace opětovně použít v obalové technologii potravin. Granulát by mohl obsahovat zdraví škodlivé látky, které by se mohly dostat do potravin. Pouze PET lahve, které si spotřebitelé přivezou zpět na zálohu, mohou být znovu použity na nové obaly potravin.

Dalším limitujících faktorem a výzvou mechanické recyklace plastů je barva recyklovaného plastu. Výsledný plastový granulát po rozdrcení a přetavení je černošedý produkt. Z tohoto nelze vyrobit plastové výrobky s brilantními barvami. Kromě toho mají granule vyrobené z recyklovaného plastu často nepříjemný zápach. Tento zápach lze přenést na výrobek. Tento problém lze překonat vylepšeným recyklačním procesem, např. optickými separátory. Ani tato vylepšení však nepracují se stoprocentní účinností.

Chemická recyklace

Chemickou recyklací se rozumí chemicko-fyzikální rozklad odpadů až do stupně rozložení molekulových vazeb. Za vysoké teploty a bez přítomnosti kyslíku vzniká syntetický olej nebo plyn. Ty mají širokou škálu využití, například pro výrobu pohonných hmot, různých chemikálií, ale zejména monomerů.

Chemická recyklace plastů je prakticky jediná cirkulární technologie, která umožňuje jeden a ten samý zdroj využívat stále dokola. Oproti recyklaci fyzikální ta chemická není limitována problematikou degradace, tj, krácení makromolekul, vytváření dvojných vazeb, které zapříčiňují žloutnutí, či vzniku tzv. I když to zní ideálně, chemická recyklace má své plusy i mínusy.

Společnost BASF zase odpad zahřívá na 850°C, kdy vznikají ethylen a propylen, které jsou surovinami pro výrobu dalších produktů. Podle jedné z největších chemických firem na světě by díky tomuto procesu bylo možné recyklovat až dvě třetiny všech plastových odpadů.

Technologii založenou na zpracování PET a polyesterových vláken speciálními enzymy, které rozkládají plasty na jejich komponenty jen s malou spotřebou energie a bez použití tlaku nebo rozpouštědel, už vyvinula a patentovala i francouzská společnost Carbios.

Pro splnění tohoto úkolu je ale nutné zajistit recyklaci těch plastů, které nejdou nyní mechanicky recyklovat kvůli znečištění nebo jsou malého rozměru tzv. výmět. Řešením je chemická recyklace.

Technologie chemická recyklace se dělí na tři základní typy. Pyrolýzu, plazmatické zplyňování a depolymeraci.

• Pyrolýza je nejvíce prozkoumaná metoda chemické recyklace plastů. Na odpad se působí teplotou vyšší než je jeho chemická stabilita,ale nedochází ke spalování. Pro pyrolýzu plastů jsou typické teploty v rozmezí 350 °C až 700 °C, přičemž obecně platí,že vyšších výtěžností produktů rozkladu se dosahuje při vyšších teplotách pyrolýzy.
• Gasifikace, nebo-li zplyňovani, je technologie, při niž jsou plasty s obsahem uhlovodíků zpracovávány na syntézní plyn,pevný odpad je přeměněn na plynné palivo. Část odpadu je spálena při tlaku 5 MPa až 7 MPa a zbývající část je zplyňována při teplotách 1300 °C až 1500 °C. Výsledkem je syntezní plyn ( ke zkapalňování se používá kyslík ) s obsahem H2, CO, CO2 a H2O, kdy H2 a CO2, jsou použity jako vstupní surovina,například na výrobu methanolu, kyseliny octové nebo amoniaku nebo generátorový plyn ( CO,H2,CH4 ),kdy je použit ke zkapalnění vzduch.
• Zkapalňování termoplastů,solvolýza ( chemická rozkladná reakce působením rozpouštědla - je-li rozpouštědlem voda jedná se o hydrolýzu ) je proces,při kterém jsou zregenerovány ( obnoveny ) vstupní polymery z materiálů,které mechanickým procesem recyklovat nelze. Výsledkem je přeměna termoplastů na kapalný ropný olej s různými frakcemi ( frakce = část produktu získaná při dělení látky ). Jedná se o materiály typu vícekomponentní materiály, zejména ty s podílem PP,PE,PA, PBT,PET,které mají uplatnění v hygienickém,potravinářském,automobilovém a stavebním průmyslu. Ve srovnání s přepracovacími procesy mechanickou cestou se jedná o proces energeticky úsporný , je možno recyklovat materiály s plnivy ,které lze následně dále využívat.
• Metody založené na disoluci , rozpouštění , používají rozpouštědla k separaci a recyklaci plastů, a to bez chemické úpravy jejich struktury. Základní postup procesu recyklace na bázi rozpouštění polymerů je možno popsat následovně: nejprve se cílový polymer,při definované teplotě, selektivně ( výběrově ) rozpustí ve vhodném rozpouštědle nebo směsi rozpouštědel ; následně se směs filtruje, čímž se oddělí pevný plast a kapalná fáze, která obsahuje solvatovaný polymer ( rozpuštěný polymer jehož části jsou obaleny molekulami rozpouštědla ) ; nakonec se polymer vysráží z roztoku přidáním antirozpouštědla ( tj.

Srovnání mechanické a chemické recyklace

Mechanická recyklace vyžaduje nekontaminované toky plastového odpadu. Většina plastů nelze mechanicky recyklovat opakovaně. Do mechanické recyklace jedné tuny plastových odpadů je nutné investovat 1 MW elektrické energie a použít 4 m3 vody.

Oproti tomu chemická recyklace nevyžaduje důkladné třídění, může důsledně recyklovat většinu používaných plastů. Po chemické recyklaci se plast stává prakticky nekonečně recyklovatelný.

Mechanická recyklace představuje více než 99,9% infrastruktury a podnikání v recyklační oblasti. Chemická recyklace je dosud pouze její nepatrnou částí.

Mechanická recyklace je v úpadku a všechny aspekty naznačují že není dále ekonomicky životaschopná. Naproti tomu se chemická, a zvláště termochemická recyklace se jeví jako velmi perspektivní způsob recyklace plastových odpadů.

Recyklace specifických plastů

PET (polyethylentereftalát)

Pro recyklaci PET lahví existuje řada postupů. Jednou cestou jsou postupy materiálové recyklace opět na materiál pro výrobu nápojových lahví označované jako B2B (bottle-to-bottle). Všechny postupy B2B jsou založeny na důkladném vyčištění suroviny (PET-flakes) a jejím následném zpracování v tavenině tak, aby nedocházelo ke štěpení řetězců PET. Velké objemy PET lahví jsou zpracovávány na vlákna. Plně postačující formou suroviny pro tento způsob recyklace je vytříděná a dobře vypraná drť odpadního PET.

V této skupině nalezneme nejen PET láhve, ale i tzv. polyethylentereftaláty. Jedná se o termoplasty ze skupiny polyesterů. Dále sem patří různé fólie, sáčky, polyesterové oblečení…Tento materiál je ideální pro recyklaci.

PE (polyetylen)

Polyetylenové fólie jsou tříděny podle barvy (bezbarvé a barevné) a přepracovány opět na materiál pro výrobu fólií (primární recyklace). Postup sestává z mletí fólií na nožových mlýnech, praní, sušení a zpracování extruzí na granulát. Extrudery musí být vybaveny filtrací taveniny, kde se zachytí zbytky nežádoucích příměsí.

Zkratka označuje polyethylen, plast s vysokou hustotou. Také ho řadíme mezi termoplasty. Rozšířenější a známější název je však mikroten. Mikroten však není správný název plastu, nýbrž jen jeho obchodní značky. Kromě obalových fólií je jeho využití opravdu velmi široké - například z prostředí domácností můžeme zmínit kojenecké láhve, víčka od PET láhví, varné sáčky atd.

PVC (polyvinylchlorid)

Recyklace PVC je relativně náročná. Při posuzování možností recyklace je třeba brát v potaz aditiva do PVC přidávaná (stabilizátory, maziva, plnidla). Plastové produkty z PVC nikdy nevhazujte do kontejnerů na plast. Máte-li jich více, odvezte je do sběrného dvora.

Takzvaný polyvinylchlorid, je jeden z nejrozšířenějších plastů na světě. Tento druh plastu doprovází mnoho obav, a to z důvodu uvolňování toxických látek. Tento materiál jde lehce vyrobit, ale také snadno recyklovat. Jeho správné vytřídění je opravdu nezbytné.

EPS (pěnový polystyren)

Aby byla recyklace efektivní, musí být polystyren kvalitně vytříděný. V principu by neměly vadit samolepky, izolepa nebo potisky. Co může vadit je barevný pěnový polystyren. Barviva snižují kvalitu recyklátu a o ten pak není zájem. Problematický je polystyren ze stavebnictví.

Zřejmě každý zná slovo polystyren. Mnozí z nás si tento název většinou spojí s pěnovou, kuličkovou výplní pro zateplení. Polystyren, ale skrývá široké možnosti využití.

Ostatní plasty v této skupině se schovávají všechny plasty, které nespadají do výše uvedených skupin, například polykarbonáty, polyuretan, epoxidy nebo polyamidy. Některé plasty jsou nebezpečné, kvůli uvolňování chemikálií a nedoporučují se znovu používat.

Recyklační značka plastů se obvykle skládá ze dvou částí - písmenného a číselného kódu, obvykle jej ještě doplňuje grafický symbol. Písmenná část značky definuje zkratku oficiálního názvu plastu.

tags: #jak #se #dělí #plasty #pro #recyklaci

Oblíbené příspěvky:

• Inspirace pro dovolenou v přírodě
• Batoh na bok do přírody - recenze
• Mapa znečištěných řek
• Kritika obnovitelných zdrojů v České republice
• Obnovitelné zdroje tepla