Recyklace polyetylenové fólie v České republice: Výzvy a příležitosti

Plastové odpady a jejich neblahý vliv na životní prostředí jsou poslední dobou námětem mnoha populárních i populárně-naučných článků tištěných i elektronických periodik.

Z technického a ekonomického problému se tak postupně stává politikum, na kterém si brousí svůj ostrovtip jak žurnalisté, tak i mnozí politici a političtí aspiranti z řad nejrůznějších občanských a jiných sdružení.

Charakteristickou nectností většiny publikací na toto téma je vedle pomíjení skutečného stavu věcí i libovolné nakládání s terminologií, které mate čtenáře.

Všechny důležité a prakticky užívané názvy jednotlivých druhů plastových odpadů a způsobů jejich zhodnocení jsou jednoznačně definované normou ČSN 64 0003 (Plasty. Zhodnocení plastového odpadu. Názvosloví).

Zcela obecně platí, že ekologický i ekonomický smysl recyklace jakéhokoliv odpadu tkví ve využití jeho materiálového a energetického obsahu.

Čtěte také: Vlastnosti ekologických hydroizolačních fólií

Nejefektivnější je tedy recyklace materiálů vyrobených energeticky náročným procesem z obtížně dostupných surovin.

Nutnou podmínkou je dostatečně vysoký rozdíl mezi energetickým vkladem do primární výroby a do recyklace.

Naštěstí se všechny polymerní materiály vyznačují vysokým energetickým obsahem daným jejich chemickým složením, a tak vždy zbývá jako poslední možnost jejich zhodnocení energetické.

Přes uvedené nepříznivé okolnosti byla do průmyslové praxe úspěšně zavedena řada recyklačních postupů a polymerní materiály jsou recyklovány již desítky let.

Málo známá je skutečnost, že průkopníkem recyklace polymerních odpadů byl Henry Ford.

Čtěte také: Technologie recyklace magnetické fólie

Zdroje plastového odpadu

Technologický odpad se recykluje ve zpracovatelských závodech již od počátků výroby a zpracování polymerů, tedy již od čtyřicátých let.

Technologické odpady jsou buď přidávány přímo k primárnímu materiálu, nebo se z nich vyrábějí stejné výrobky, avšak v nižší kvalitativní třídě.

V tomto případě jde vždy o primární recyklaci.

Složitější je to již s recyklací průmyslového odpadu, zvláště pokud sestává z více druhů polymerů.

Separace a čištění jednotlivých složek směsného plastového odpadu jsou operace technicky i ekonomicky náročné, a proto se primární recyklace jednotlivých materiálových složek nemusí vždy vyplácet.

Čtěte také: Samolepicí fólie a recyklace

Jako příklad může sloužit průmyslový odpad z výroby automobilových přístrojových desek, kterým jsou výseky z otvorů pro přístroje a výdechy větrání.

Přístrojové desky obvykle sestávají z nosné kostry z polypropylenového kompozitu, na kterou je vypěněna vrstva měkkého polyuretanu, krytá plastovou fólií.

Recyklace tohoto průmyslového odpadu je technologicky složitá, a je tedy i na hraně ekonomické smysluplnosti.

Uživatelský odpad obyvatelstvo dobrovolně třídí z komunálního odpadu a tvoří ho především použité plastové obaly a plastové výrobky s kratší dobou životnosti.

Materiálově sestává ze směsi komoditních plastů (tj. HDPE, LDPE, PP, PET, PS) s převažujícím podílem polyolefinů a malou příměsí konstrukčních plastů (ABS, PA, PBT, PC).

Vzhledem k obrovskému objemu uživatelského plastového odpadu má jeho zhodnocení celospolečenský význam, ale zároveň představuje z hlediska technologie recyklace nejsložitější problém.

Prakticky jediným spolehlivým zdrojem informací o objemu produkce plastového odpadu jsou výkazy autorizované společnosti EKO-KOM, a. s.

Předpokládejme, že plastový odpad z komunálního sběru tvoří téměř výhradně jednorázové plastové obaly.

Zanedbáme tedy ostatní vysloužilé plastové výrobky, kterých je v uživatelském plastovém odpadu odhadem nejvýše několik hmotnostních procent.

Podle výročního shrnutí EKO-KOM bylo na trh v ČR v roce 2018 uvedeno 1 187 087 tun obalů pro jedno použití, z čehož bylo 22 % obalů plastových, tj. 261 159 tun.

Ze stejného zdroje vyplývá, že z tohoto množství bylo 67 %, tj. 174 977 tun, recyklováno.

Hlavní překážkou ekonomicky schůdné recyklace uživatelského plastového odpadu je skutečnost, že je to směs plastů, nadto znečištěná.

Proces recyklace polyetylenové fólie

Proto svoz komunálního sběru nejdříve směřuje do třídicích závodů, kde jsou z této směsi jako první vytříděny snadno recyklovatelné složky.

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.

Zpracování zbývající směsi plastů po vytřídění PET lahví a PE fólií je obtížnější.

Recyklace polymerních směsí prostým míšením jejich taveniny nevede k požadovaným užitným vlastnostem výsledného materiálu.

Termodynamicky podmíněná nemísitelnost naprosté většiny polymerů se projevuje separační tendencí polymerních složek směsi, což vede k hrubé fázové struktuře a nedobré adhezi mezi jednotlivými fázovými útvary.

Výsledkem je pak špatná soudržnost materiálu, a tedy i nevyhovující mechanické vlastnosti.

Degradativní změny polymerů navíc negativně ovlivňujívlastnosti výsledného recyklátu.

Mechanické a estetické vlastnosti recyklátu směsi plastů významně omezují rozsah jeho aplikací na masivní dílce, které nahrazují dřevo nebo beton a nacházejí uplatnění především v pozemním, dopravním a vodním stavitelství a v zemědělství.

V angličtině jsou tyto výrobky označovány jako „plastics lumber“, tedy doslova „plastové řezivo“.

Vhodné české pojmenování tohoto druhu výrobků se doposud nenašlo.

Aplikační možnosti směsných plastových recyklátů vyplývají z porovnání poměru jejich vlastností a objemové ceny s konkurenčními materiály.

U řady aplikací hovoří tento poměr ve prospěch plastových recyklátů.

Hlavní výhodou výrobků z recyklátů je jejich chemická a biologická odolnost, která je nesrovnatelně vyšší než odolnost klasických materiálů.

Tím také odpadají jakékoliv nároky na povrchovou ochranu výrobků proti účinkům vody, povětrnosti a půdním mikroorganismům, což eliminuje náklady na údržbu v aplikaci.

Nízká povrchová energie materiálu naopak neumožňuje jiný způsob barvení výrobků než ve hmotě a vzhledem k původu a charakteru suroviny jen v barevném sortimentu omezeném na tmavé odstíny.

Je zřejmé, že zlepšení mechanických vlastností recyklátu směsi plastů by podstatně rozšířilo jeho uplatnění i na výrobky s vyššími nároky na kvalitu, a tím i na dosažení vyšší prodejní ceny zpracovaného materiálu.

Dobré mechanické vlastnosti směsí nemísitelných polymerů jsou podmíněny vysokou mezifázovou adhezí a co nejmenšími částicemi dispergované fáze.

Separační tendence polymerních složek směsi je možné potlačit vytvořením vazeb (fyzikálních nebo chemických) na mezifázovém rozhraní (kompatibilizací).

Výsledkem kompatibilizace je stabilizace vzniklé struktury materiálu.

Tyto vazby se vytvářejí obvykle přídavkem další složky, tzv. kompatibilizátoru.

Pro co nejúčinnější využití surovinového a energetického vkladu do panenského polymerního materiálu je předurčena fyzikální recyklace.

Obecně je fyzikální (materiálová) recyklace založena na dodání tepelné a mechanické energie a aditiv (stabilizátorů, barviv, případně i plniv), nutných pro přetvoření odpadní suroviny na nový materiál s mechanickými i estetickými vlastnostmi blízkými panenskému polymeru.

tags: #recyklace #polyetylenové #folie

Oblíbené příspěvky:

• Základní informace o IRZ
• Svoz komunálního odpadu Ronov nad Doubravou
• Vnímání přírody v postmoderním světě
• Děkani Fakulty veterinární hygieny a ekologie
• Sladidlo xylitol: Co potřebujete vědět