Tyrania wskaźnika szybkości płynięcia

Wszystko to oznacza, że nie możemy dowolnie łączyć wskaźnika szybkości płynięcia i końcowego produktu z tworzywa sztucznego, MFR określa, co z czego można wyprodukować. Weźmy za przykład polipropyleny, wśród których zidentyfikowano 77 różnych grup produktów według procesu produkcyjnego/zastosowania i zakresu wskaźnika szybkości płynięcia. Zostały one dalej podzielone według typu polipropylenu, homopolimeru, kopolimeru udarowego i kopolimeru losowego. Oznacza to, że jeśli obecna struktura produktów z tworzyw polipropylenowych ma zostać utrzymana, konieczne będzie wyprodukowanie setek różnych regranulatów polipropylenowych ze względu na regulacje, które będą stopniowo wprowadzane po 2025 roku. Zwracam tylko uwagę na fakt, że w przypadku polietylenu liczba ta zbliża się już do tysiąca.
Dostępne obecnie praktyki recyklingu opierają się na zbieraniu, sortowaniu, czyszczeniu i recyklingu mechanicznym odpadów. Ostateczny wynik, jakość regranulatów, zależy od jakości, czystości i jednorodności odpadów. Im bardziej jednorodne, lepiej posortowane i czystsze odpady, tym bardziej prawdopodobne jest, że końcowym rezultatem będzie nadający się do użytku regranulat z tworzyw sztucznych o niewielkich różnicach w parametrach fizycznych.

Z powyższego łatwo wywnioskować, że wystarczająco zaawansowany system selektywnej gospodarki odpadami, odpowiednia logistyka i zdolności recyklingowe o wystarczającej wielkości mogą teoretycznie zaspokoić różnorodne potrzeby przemysłu tworzyw sztucznych.

Teoretycznie tak, ale należy zauważyć, że np. jedna rolka folii polipropylenowej produkowanej w największych ilościach może ważyć ponad 100 kg, podczas gdy zebrany materiał opakowaniowy cukierków czy czekolad to zaledwie kilka gramów. Konkluzja ta nie uwzględnia faktu, że miejsce produkcji i użytkowania gotowego produktu z tworzywa sztucznego jest różne. Dobrym tego przykładem jest BOPP, gdzie mniej niż 10% węgierskiej produkcji BOPP jest przeznaczone do użytku krajowego. Oczywiście każdy, kto ma wystarczająco dużo wyobraźni i czasu, może nakreślić sobie system zbierania, przetwarzania i logistyki odpadów, który rozwiązuje te problemy, optymalizuje i zarządza strumieniami odpadów w większym regionie geograficznym, na przykład w Europie.  Jednak ani wyobraźnia, ani regulacje prawne nie są w stanie przezwyciężyć zasad zmiany wskaźnika szybkości płynięcia podczas recyklingu.

W przypadku polipropylenu i polietylenu, nawet w trakcie pierwotnego przetwarzania, następuje znaczna degradacja makrocząsteczek polimeru, a podczas recyklingu łańcuchy polimerowe są poddawane dalszemu szokowi termicznemu i ścinaniu. Masa cząsteczkowa maleje, a wskaźnik szybkości płynięcia wzrasta. W praktyce oznacza to, że pierwotne włókno cięte o MFR2 3-4,2 - typowy surowiec do produkcji tkanych worków - może głównie nadawać się do produkcji typów o wskaźniku szybkości płynięcia MFR 5-6-7-8, w większości do włókien przeznaczonych do wtryskiwania (IM). Jednocześnie zmianie ulega wskaźnik szybkości płynięcia i metoda przetwarzania. Z każdym cyklem recyklingu wskaźnik szybkości płynięcia będzie rósł, a obszary zastosowania będą się zawężać, aż w końcu po kilku cyklach otrzymamy regranulat, którego nie będzie można do niczego wykorzystać. Oczywiście możliwe jest zmniejszenie degradacji cząsteczkowej i tempa wzrostu wskaźnika szybkości płynięcia za pomocą dodatków i delikatnego przetwarzania.

Jednak w przypadku tworzyw poliolefinowych stosowanych w największych ilościach pewne jest, że przy recyklingu mechanicznym nie ma możliwości wytworzenia regranulatów nadających się do produkcji gotowych wyrobów z tworzyw sztucznych o tej samej jakości co polimery pierwotne. Regranulaty można wytwarzać, ale trzeba znaleźć właściwy dla nich zakres zastosowania. Problem polega na tym, że w obszarach zastosowań charakteryzujących się niższym wskaźnikiem szybkości płynięcia, zużycie „pierwotnych” granulatów jest większe niż w obszarach o wyższym wskaźniku szybkości płynięcia. W przypadku polipropylenu, większość włókien i folii oraz rur produkowana jest poniżej MFR 4, co stanowi prawie połowę krajowego zużycia polipropylenu. Są to zazwyczaj technologie ciągłe, tzn. jedna maszyna lub niewielka ich liczba o dużej wydajności wypuszcza produkty w sposób ciągły. Polipropyleny o wyższym wskaźniku szybkości płynięcia są zwykle stosowane do formowania wtryskowego, które wytwarzają liczone w sztukach gotowe produkty z tworzyw sztucznych w sposób etapowy.

Tygodniowy raport cen; Baza danych; Central
 

Tygodniowy raport cen; Baza danych; Central European Plastics Meeting

Węgry