Le cycle des plastiques et le recyclat contaminé
L'utilisation de recyclats contaminés dans la production et le traitement des plastiques réduit la qualité des produits et peut même endommager les machines. La solution réside dans des installations capables de détecter les impuretés de manière fiable et de trier correctement les matériaux.
Le recyclat issu de plastique usagé est un matériau précieux pour la fabrication de nouveaux produits. Les fabricants et transformateurs l'utilisent sous forme de flocons, de poudre ou de granulés. À condition, bien sûr, que la qualité soit au rendez-vous. En effet, des types de plastique différents, des couleurs inappropriées ou des corps étrangers peuvent gravement altérer la qualité du recyclat. Les impuretés dans les recyclats se classent généralement en trois catégories : plastiques étrangers, couleurs erronées et corps étrangers.
Ces contaminants peuvent s'introduire dans le flux de matériaux à presque toutes les étapes de l'économie circulaire. Même dans les balles de déchets plastiques compressés issues des systèmes de collecte, on trouve divers matériaux indésirables. Pour garantir la qualité des recyclats, les entreprises de recyclage doivent trier soigneusement les déchets plastiques. Selon des échantillons, environ 80 % des déchets plastiques contiennent des contaminants.
Si les impuretés passent inaperçues, elles laissent des traces dans les produits recyclés. Cela entraîne des réclamations, augmentant ainsi la charge de travail des fabricants. Si les impuretés sont des corps étrangers métalliques, elles peuvent même endommager les machines de production, engendrant des coûts considérables pour les entreprises de transformation du plastique.
Identifier les types de matériaux et de plastiques avec des capteurs infrarouges proches
Séparer les différents types de plastiques est l'un des défis les plus complexes du processus de recyclage. Les déchets plastiques collectés sont souvent composés de matériaux composites. Par exemple, les bouteilles en plastique en polyéthylène téréphtalate (PET) sont généralement bien recyclables. Cependant, le bouchon de ces bouteilles PET est souvent fabriqué dans un autre matériau, comme le polyéthylène (PE) ou le polypropylène (PP). Ces plastiques ont des propriétés différentes du PET et ne peuvent pas être recyclés de la même manière. L'étiquette sur les bouteilles peut également être fabriquée dans un autre plastique. Le même problème se pose pour les emballages de charcuterie ou de fromage, où le plateau et le film de fermeture sont souvent faits de plastiques différents.
Une collecte sélective qui sépare les plastiques par type n'existe généralement pas. Les consommateurs seraient de toute façon dépassés par cette tâche. C'est pourquoi les fabricants de recyclats dépendent de systèmes de tri performants. Ils distinguent les matériaux de manière fiable. Grâce à la technologie des capteurs infrarouges proches, ils trient en fractions homogènes. Les impuretés, comme les pierres, sont également détectées par les capteurs infrarouges proches.
Capteurs de caméra pour la détection des couleurs
Les mêmes systèmes de tri intègrent également des capteurs de détection des couleurs. En effet, les flocons ou granulés de recyclat doivent non seulement avoir les mêmes propriétés, mais aussi le même aspect. Cependant, produire un recyclat d'une couleur uniforme est un défi. L'impression colorée sur une bouteille en plastique peut déjà causer des défauts inesthétiques sur le nouveau produit. Qui voudrait d'un boîtier blanc d'appareil électronique avec des stries grises dues à un recyclat de mauvaise couleur ? Les systèmes équipés de capteurs caméra peuvent identifier et éliminer les particules mal colorées. Les capteurs infrarouges combinés aux capteurs de couleur détectent, par exemple, si les bouteilles en PET sont en matériau transparent ou coloré.
Éliminez les métaux avec des aimants et des capteurs inductifs
Les corps étrangers constituent le troisième groupe d'impuretés. Parmi eux, les particules métalliques sont l'une des causes les plus fréquentes de contamination des matériaux recyclés. Il peut s'agir d'agrafes, de clous ou d'autres petits objets. Bien qu'ils soient à peine visibles, ils peuvent causer des dommages considérables. Les corps étrangers métalliques peuvent se retrouver à toutes les étapes de l'économie circulaire dans les déchets plastiques, par exemple à cause de mauvais tris ou de triages incorrects. Les solutions incluent des détecteurs de métaux inductifs et des systèmes magnétiques qui identifient et éliminent ces intrus.
Une autre source de corps étrangers dans les matériaux recyclés peut être le processus de broyage. À cette étape, les machines déchiquettent les résidus plastiques pour ensuite trier les différentes parties. Cependant, les lames des broyeurs s'usent avec le temps. Ainsi, des résidus métalliques se retrouvent dans les matériaux recyclés et dans le processus de fabrication ultérieur. Lors de la production de matériaux recyclés, ils sont fondus et intégrés. Si ce matériau contaminé est utilisé, les particules métalliques invisibles peuvent causer des dommages inattendus aux machines de production et entraîner de longues interruptions. Il est donc crucial de les éliminer du système circulaire. Cela est possible grâce à l'installation de magnétos et/ou de détecteurs/séparateurs de métaux inductifs dans les conduites de transport et sur les machines de traitement.
Maîtrisez l'ensemble du processus
Des processus de tri, de fabrication et de traitement harmonisés permettent d'obtenir des résultats exceptionnels. Les déchets plastiques, souvent pressés en balles et pré-triés, sont d'abord dissous, puis inspectés pour éliminer les impuretés, broyés et les flocons sont lavés en profondeur. Ensuite, les flocons subissent un tri supplémentaire. Lorsque les deux systèmes de tri proviennent d'une seule source, la performance globale peut souvent être améliorée. De plus, le service se traduit par des coûts réduits.
Au final, l'objectif du processus est de produire un recyclat utilisable de manière optimale. Des matériaux de très haute qualité peuvent donner naissance à de nouveaux emballages alimentaires. Ceux qui ne répondent pas aux exigences de « Food Grade » peuvent être utilisés dans la fabrication de fibres ou comme matériaux d'emballage ou d'isolation.
Le design produit impacte la recyclabilité
Les machines de tri pourraient être encore plus efficaces si la composition des produits en plastique facilitait le recyclage. Actuellement, c'est rarement le cas. Les développeurs optimisent plutôt les matériaux et les produits en fonction de leur utilisation prévue et des opportunités de marché qu'ils espèrent en tirer. Par exemple, les bouteilles en plastique noir, qui ont un aspect moderne et séduisent certaines cibles, posent problème. Leur matériau, absorbant la lumière, est difficile à trier. Ainsi, ces plastiques noirs finissent souvent incinérés.
Pour concevoir des produits favorables au recyclage, les fabricants doivent suivre certaines règles. Par exemple, il est préférable d'utiliser un seul type de plastique plutôt que des matériaux composites. Si plusieurs couches sont nécessaires, elles doivent être facilement séparables. Un conseil utile pour les consommateurs est de retirer les étiquettes avant de jeter l'emballage. Idéalement, les étiquettes devraient être du même matériau que l'emballage.
Pour l'instant, ce sont principalement des fournisseurs écologiques qui misent sur un design produit durable. Le législateur agit lentement. « Les réglementations pour un design produit recyclable sont rares », déclare Michael Perl, Group Director Sorting Recycling chez Sesotec. « De plus, il faut créer des incitations pour promouvoir l'utilisation de recyclats comme matériaux secondaires purs dans la production plastique. »
Bartosch Jauernik, chef de produit Plast chez Sesotec, reconnaît que la durabilité et les bonnes propriétés d'utilisation sont essentielles pour vendre un produit. « La recyclabilité devrait avoir la même importance et être intégrée dès le début du développement produit. En outre, l'utilisation de recyclat pourrait être rendue obligatoire par un quota de substitution, comme le propose la commission des ressources de l'Agence fédérale de l'environnement. » Le quota de substitution indique les quantités de matières premières primaires à remplacer par des matières secondaires ou des recyclats. L'objectif du quota de substitution serait donc non seulement de redéfinir le succès du recyclage, mais aussi d'imposer l'utilisation de recyclats dans les produits.
Mais la volonté et l'engagement de toute la chaîne - du législateur aux fabricants, en passant par le commerce et les consommateurs - sont nécessaires pour vivre la durabilité, indépendamment des facteurs d'influence temporaires comme l'évolution des prix.
