Recyklace plastů a výroba vláken: Cesta k udržitelnější budoucnosti

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.

Nutným požadavkem zůstává pokles nároků na primární surovinové zdroje, což lze při současném objemu produkce zajistit pouze postupným zaváděním „rozumných“ technologií jakož i důslednou separací a recyklací využitelných surovin.

Materiál, bez kterého si dnes už neumíme představit každodenní život, nejen v civilní i průmyslové sféře, jsou plastické látky. V uplynulém století dosáhly z materiálů největší dynamiku růstu výroby i spotřeby plasty.

Čtěte také: Jak recyklovat starý šicí stroj

Základní masové typy plastů jako polyethylen (PE), polypropylen (PP), polyvinylchlorid (PVC) a polystyren (PS) postupně rozšiřovaly své aplikace.

Širokospektrální mnohostranné využití plastů vytváří jednak značný tlak na dostatečné surovinové zdroje a naopak po využití vzniklé odpady vytvářejí značný kvantitativní a kvalitativní problém jak dlouhověký materiál zneškodnit, popřípadě opětovně využít.

Problémové aspekty plastového odpadu

Odpad z plastů lze označit jako problémový odpad z několika důvodů:

• při volném skládkování jsou mnohé téměř nezničitelné,
• pod označením plasty se skrývá široký sortiment materiálů, které jsou navíc často vzájemně kombinovány,
• mohou být kombinovány s jinými neplastovými materiály,
• různé plasty jsou často vzájemně nekompatibilní a tak ve směsi jen problémově, případně vůbec nezpracovatelné,
• při spalování se produkují exhaláty s vysokým obsahem a množstvím HCl.

Plastový odpad se může dále zpracovávat, nebo recyklovat v závislosti na složení jak běžnými plastikářskými technologiemi, tak i speciálními recyklačními technologiemi.

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

Čtěte také: Zodpovědný přístup k recyklaci kávových kapslí

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.

V tomto ohledu jednoznačně vede hliník následovaný ostatními kovy.

V případě polymerních materiálů jsou předpoklady k úspěšné recyklaci podstatně horší.

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

Čtěte také: Výzvy v recyklaci tvrzených plastů

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.

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).

Oblíbeným omylem tradovaným v komunitě „zelených“ aktivistů je, že recyklovat se dá všechno.

Realita je však taková, že recyklovat lze jen některé druhy plastového odpadu, pro které jsou splněny základní technické a ekonomické podmínky.

Druhy plastového odpadu a jejich recyklace

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.

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.

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.

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

Recyklace PET lahví

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.

Zde je nezbytné zmínit, že PET na výrobu lahví musí mít poměrně vysokou střední molární hmotnost, tedy dlouhé řetězce, aby z něho vůbec šly použitelné lahve vyrobit.

Mechanické vlastnosti PET (platí to i pro všechny ostatní polymery) jsou totiž strmě závislé na molární hmotnosti, a tedy délce řetězců polymeru.

PET je silně náchylný k hydrolytickému štěpení řetězců při vysoké teplotě, při níž je v tavenině zpracováván.

Všechny procesy B2B využívají technologický krok, kterým je naopak střední molární hmotnost zpracovávaného PET zvýšena na hodnotu vhodnou pro výrobu lahví.

Společným problémem všech postupů B2B jsou vysoké nároky na čistotu vstupní suroviny.

Přednostně jsou technologiemi B2B zpracovávány čiré bezbarvé lahve.

V České republice realizovala v roce 2005 firma Plastic Technologies and Products, s. r. o., v Jílovém u Prahy vlastní modifikovaný postup B2B založený na prodlužování řetězců PET reakcí s vícefunkčními silikony.

Na Slovensku v Kolárově je od roku 2004 v provozu závod na B2B recyklaci společnosti Sledge Slovakia.

Velké objemy PET lahví jsou zpracovávány na vlákna.

Plně postačující formou suroviny pro tento způsob recyklace je vytříděná a dobře vypraná drť odpadního PET.

Roku 1993 zavedla společnost Wellman (Spijk, Nizozemsko) postup zpracování drti odpadního PET na střiž chráněný pod známkou Ecospun.

Tímto postupem je možné získat střiž v kvalitě vyhovující i pro textilní zpracování na oděvy.

Největší množství odpadního PET se však zpracovává na technické textilie, zvláště pak na ty netkané, a na vláknité výplně nacházející poměrně široké uplatnění jako čalounický materiál.

Tyto výrobky se ve velké míře uplatňují ve vnitřní výbavě automobilů.

tags: #recyklace #plastu #vlakna #vyroba

Oblíbené příspěvky:

• Ekologický Kontext Variability Druhu
• Epizody a hosté pořadu Zázraky přírody
• Příroda a abstrakce v makro fotografii
• Chytrá lampa YEELIGHT Cube
• Rostliny oceánského klimatu