Materiálová recyklace termoplastů

2.2.2 Materiálová recyklace termoplastů

Ing. Miloš Sova, CSc.

Pro co nejúčinnější využití surovinového a energetického vkladu do panenského polymerního materiálu je předurčena materiálová (nebo též fyzikální) recyklace. Tento způsob recyklace je pro termoplasty zvláště vhodný. Zahrnuje procesy od nejjednoduššího mletí upotřebených výrobků a následného tepelně mechanického zpracování meliva pro výrobu nových výrobků až po kompatibilizační postupy v tavenině sloužící k přípravě vícesložkových materiálů ze směsí odpadních plastů. Obecně je materiálová recyklace založena na dodávce tepelné a mechanické energie a aditiv (stabilizátorů, barviv, případně i plniv) pro přetvoření odpadní suroviny na nový materiál s mechanickými i estetickými vlastnostmi blízkými panenskému polymeru.

Může-li recyklát v dané oblasti nahradit v aplikační oblasti hodnotný panenský plast, tedy má-li požadovanou jakost, je ekonomická bilance této recyklace příznivá. Na operace čištění, separace cizích látek a zdrojů kontaminace, mletí a přetavení se spotřebuje přibližně 15 % ekvivalentní energie panenského materiálu. Ekonomický efekt recyklace se však prudce snižuje s omezováním praktického uplatnění recyklátu v důsledku jeho nižší kvality. Kvalita recyklátu je silně závislá na charakteru vstupní suroviny. Pravděpodobnost získání kvalitního recyklátu klesá v řadě:

- typově tříděná vstupní surovina,

- druhově tříděná vstupní surovina,

- částečně tříděná vstupní surovina,

- netříděná surovina.

Typem se rozumí plast označený obchodním názvem a kódem specifikace, se zakódovanými vlastnostmi, zpracovatelností a aplikačními možnostmi, např. MOSTEN 52 412. Druhem je myšleno základní rozlišení plastů podle chemického složení a molekulární struktury, např. PE-HD, PE-LD, PA 66, PA 6 apod., to znamená bez označení původu, výrobce a obchodního názvu.

Recyklace typově nebo druhově tříděného plastového odpadu je poměrně široce využívána již v závodech pro výrobu a zpracování plastů při zhodnocení tzv. technologického odpadu. Tento typ odpadní suroviny je obvykle složen z materiálu odpadajícího jako nezbytný důsledek vlastního výrobního nebo zpracovatelského procesu, např. z podílů granulátu o nestandardních rozměrech granulí (tzv. „podsítné” a „nadsítné” podíly) z výroby materiálu, vtokových systémů odstraněných při adjustaci vstřikovaných výrobků nebo ořezů hran vytlačovaných fólií a desek a dále pak z výrobků vyřazených při výstupní kontrole. Odpadní surovina je v nejjednodušším případě pouze rozemleta, obvykle je však znovu granulována. Získaný recyklát je pak přidáván k panenskému polymeru a opětovně zpracován na konečný výrobek. V některých případech, zvláště když se jedná o výrobky s dlouhou dobou využití (např. v aplikacích ve stavebnictví), je nutné nahradit částečný úbytek tepelných stabilizátorů polymeru po jeho prvotním zpracování, čili stabilizovat recyklovaný materiál, aby nebyla ohrožena kvalita výrobku.

Odpadní plasty pocházející z komunálního sběru jsou však obvykle netříděné. Pro zpracování směsného plastového odpadu se často využívá pro tento účel vyvinuté technologie „down-cycling”. Jedná se o míchání směsi plastů v tavenině ve speciálním extruderu s vysokou hnětací účinností a bezprostředním vytlačováním taveniny do formy. Výhodou tohoto způsobu zpracování odpadních směsí je, že lze poměrně snadno…