Najnowsze technologie wykorzystania materiałów z recyklingu

Ostatnio obserwowane jest znaczne przyspieszenie w zakresie recyklingu tworzyw sztucznych. Związane jest to z upowszechnianiem się gospodarki o obiegu zamkniętym, w której materiały są wielokrotnie wtórnie wykorzystywane, co zmniejsza presję na środowisko, redukcję emisji gazów cieplarnianych i ilości odpadów oraz przynosi wymierne oszczędności finansowe. Według Komisji Europejskiej, gdyby wszystkie kraje Unii miały dostosować się do unijnych przepisów dotyczących ponownego użycia i recyklingu, moglibyśmy zaoszczędzić wiele miliardów euro rocznie, stworzyć nowe miejsca pracy i mniej wykorzystywać zasoby naturalne naszej planety.

Rozwój materiałów i produktów z recyklingu

W dziedzinie maszyn i technologii do recyklingu aktualnie obserwujemy dwa równoległe procesy. Z jednej strony powstają coraz lepsze linie do recyklingu, które pozwalają otrzymać surowce wtórne o coraz lepszych właściwościach a ich recykling zużywa coraz mniej energii. Natomiast ostatnio nie mniej dynamicznie rozwijają się technologie masowego wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu. Tu podstawową kwestią jest nie sam recykling ale co i jak produkować z materiałów otrzymanych w procesach recyklingu.

Rośnie popyt na linie w technologii Tandem

Mimo coraz lepszych metod sortowania, rozdrabniania i oczyszczania odpadów aby uzyskać wysokiej jakości regranulat, dobrze odgazowany i pozbawiony zanieczyszczeń konieczne jest stosowanie specjalnych technologii regranulacji. W ostatnim czasie standardem jest że do recyklingu odpadów tworzyw sztucznych mocno zanieczyszczonych i zadrukowanych oraz o wysokiej wilgotności stosuje się linie tandemowe składające się z dwóch wytłaczarek ułożonych kaskadowo zaopatrzonych w filtry, systemy odgazowania i odpowiednie systemy granulacji.

Firma Gamma Meccanica to jeden ze światowych liderów w produkcji linii do regranulacji, specjalizująca się m.in. w produkcji linii tandemowych. Są to linie posiadające szereg unikatowych rozwiązań, dzięki którym otrzymywane są regranulaty o wysokiej czystości, bardzo dobrej homogenizacji i dobrych własnościach mechanicznych i estetycznych.

Jednym z patentów Gamma Meccanica jest wysokowydajna komora odgazowująca, znajdująca się pomiędzy pierwszą a drugą wytłaczarką. W tej komorze powierzchnia materiału wystawionego na działanie podciśnienia jest 10 razy większa niż w przypadku konwencjonalnego odgazowania na cylindrze wytłaczarki. To rozwiązanie gwarantuje usunięcie nawet bardzo dużych ilości gazu i zanieczyszczeń.

Rekompandowanie - jakość regranulatów dopasowana do potrzeb

Re-kompandowanie czyli połączenie recyklingu i kompandowania w jeden proces to kolejna technologia która cieszy się rosnącym zainteresowaniem. W wyniku rekompandowania można otrzymać uszlachetniony regranulat, o własnościach zbliżonych do tworzywa oryginalnego lub też mieszanki tworzywowe (kompandy) o własnościach, dopasowanych do ich dalszego przeznaczenia.

Proces rekompandowania prowadzony jest na liniach kaskadowych składających się z wytłaczarki jednoślimakowej i dwuślimakowej. Na pierwszej wytłaczarce materiał poddawany jest uplastycznieniu, odgazowaniu i filtracji zanieczyszczeń a na drugiej następuje dozowanie dodatków i wypełniaczy a następnie mieszanie i odgazowanie z wysoką intensywnością, typową dla dwuślimakowych wytłaczarek przeciwbieżnych.

W liniach do rekompandowania zwykle pierwsza wytłaczarka jest jednoślimakowa a druga dwuślimakowa współbieżna, choć stosuje się również instalacje, w których obie wytłaczarki są dwuślimakowe współbieżne. Proces rekompandowania wiąże się z coraz większym upowszechnieniem stosowania mieszanek tworzywowych (kompandy) na bazie materiałów z recyklingu. Wprawdzie kompandy z recyklingu posiadają trochę gorsze własności niż z tworzyw oryginalnych ale doskonale nadają się do produkcji elementów o niższych wymaganiach technicznych, dla których najważniejszym czynnikiem jest cena.

Kompozyty WPC z surowców z recyklingu

Coraz powszechniejszym zastosowaniem dla materiałów recyklowanych są kompozyty WPC (wood polymer composite), które coraz chętniej produkuje się zarówno z recyklowanych polimerów (głównie PE, PP, PVC) jak i z odpadowych włókien roślinnych (drewno, MDF, juta, konopie, trzcina cukrowa, słoma itp.)

Ze względu na użycie surowców odpadowych charakteryzujących się duża niejednorodnością pierwszym etapem produkcji wyrobów z WPC jest wytworzenie granulatu mieszanki polimeru z włóknami naturalnymi (kompand WPC). Aby zapewnić perfekcyjną homogenizację i jednocześnie zapobiec degradacji przetwarzanego kolejny raz polimeru granulat WPC produkowany jest metodami kompandowania na wytłaczarkach dwuślimakowych współbieżnych. Liderem w tej dziedzinie jest firma Maris, która aby zapewnić łagodne i stopniowe napełnianie polimeru mączką drzewną jako jedyna na świecie stosuje w swoich wytłaczarkach 3 podajniki boczne. Firma Maris dostarcza kompletne linie do produkcji granulatów WPC przeznaczonych do wytłaczania i wtrysku.

Panele Alveoplast

Ciekawym projektem w zakresie wykorzystania granulatów WPC z recyklingu jest Alveoplast - unikalna technologia produkcji paneli kompozytowych WPC. Alveoplast to rewolucyjna technologia opracowana przez Comerio Ercole, umożliwiająca produkcję paneli komorowych WPC o strukturze plastra miodu. Te panele posiadają niską wagę w połączeniu z wysoką sztywnością. Do produkcji paneli Alveoplast stosuje się kompozyt WPC na bazie polipropylenu z recyklingu (do 50%) oraz mączki drzewnej lub MDF z recyklingu (do 50%).

Ultralekki kompozyt FFC

Innym przykładem materiału na bazie surowców odpadowych jest kompozyt FFC. FFC (foam fiber composite) to ultralekki kompozyt (0,6-0,7 g/cm³) utworzony z mieszaniny recyklowanego tworzywa i odpadów drewnianych. Niska waga kompozytu FFC, wynika z jego komórkowej struktury, osiągniętej poprzez jego spienienie w procesie wytłaczania profili. Ten kompozyt reprezentuje doskonałe własności fizyczno-mechaniczne, które powodują, że idealnie nadaje się do różnorodnych zastosowań, w szczególności w budownictwie, wykończeniu wnętrz i w meblarstwie.

Recykling opadów zmieszanych

Wśród ogólnego wzrostu zapotrzebowania na recykling rośnie popyt na technologie recyklingu odpadów zmieszanych i bardzo zabrudzonych, których poddanie standardowym procesom recyklingu tj. sortowania, oczyszczania i regranulacji jest trudne, kosztowne i w konsekwencji nieopłacalne.

Firma Gamma Meccanica opracowała i wdrożyła technologię pozwalającą na masową produkcję profili oraz wyrobów formowanych bezpośrednio z odpadów heterogenicznych (niejednorodnych, zmieszanych) bez konieczności dokładnego ich sortowania oraz mycia. W efekcie otrzymuje się produkty, których jakość jest wystarczająca a stosunek ceny do jakości bardzo dobry.