Jak przetwórcy tworzyw sztucznych mogą zyskownie wykorzystać recyklat
Istnieje wiele powodów, by korzystać z recyklatu i zamknąć obieg tworzyw sztucznych. Jednak bez odpowiedniej technologii procesowej nie jest to opłacalne. Jakie zanieczyszczenia wpływają na recyklat i jak można je unikać oraz eliminować – wyjaśnienie.
Dlaczego recyklat zwiększa rentowność
Recyklat ma wiele zalet – zarówno dla przetwórców, konsumentów, jak i dla środowiska. Nawet jeśli ceny recyklatu się wahają, zazwyczaj są one niższe niż ceny nowych surowców. Od dłuższego czasu obserwujemy społeczne przejście w kierunku większej świadomości ekologicznej, co sprawia, że dla firm staje się coraz ważniejsze aktywne działanie na rzecz środowiska. Klienci zwracają uwagę na zawartość recyklatu, a niektórzy wręcz tego wymagają, dlatego coraz więcej firm zobowiązuje się do stałego udziału recyklatu w swoich produktach.
W 2017 roku udział recyklatu w całkowitej ilości przetwarzanych tworzyw sztucznych w Niemczech wyniósł około 12,3 procent. W porównaniu różnych branż, recyklat był znacząco wykorzystywany w rolnictwie (34,9%), budownictwie (21,5%) i opakowaniach (9,1%).* To cieszy również środowisko, ponieważ wykorzystanie recyklatu oszczędza zasoby. Jasne jest, że gospodarka obiegu zamkniętego staje się ważnym megatrendem. Aby móc stosować recyklat i naprawdę zamknąć obieg tworzyw sztucznych, musi być on jednak dostępny w wystarczającej ilości i odpowiedniej jakości. A to nie zawsze jest możliwe.
Dlaczego jakość musi być sprawdzana
„Zakupione regranulaty mogą zawierać różne polimery, a nawet metale”, mówi Tim Hencken, CEO Sitraplas GmbH, firmy zajmującej się compoundowaniem tworzyw technicznych, która również korzysta z regranulatów i codziennie ma do czynienia z ich zakupem i wykorzystaniem. Ale skąd pochodzą wszystkie te zanieczyszczenia?
Przy bliższym przyjrzeniu się okazuje się, że źródła zanieczyszczeń w dostarczanym materiale z recyklingu są różnorodne. Jednym z powodów jest to, że wiele opakowań i produktów składa się obecnie z różnych rodzajów tworzyw sztucznych, kolorów i materiałów. W przypadku butelek na napoje często używa się innych rodzajów tworzyw do korpusu butelki niż do zakrętek. W plastikowych dozownikach mydła zazwyczaj znajduje się sprężyna z metalu. Jeśli różne materiały nie zostaną prawidłowo rozpoznane, oddzielone i posortowane podczas procesu recyklingu tworzyw sztucznych, trafiają one w postaci zmieszanej i rozdrobnionej do regranulatu.
Co może się wydarzyć?
Jeśli skład regranulatu jest zanieczyszczony, ma to konsekwencje. Obce tworzywa mogą zmieniać właściwości fizyczne produktów powstających z regranulatów. Jakość produktu cierpi, co prowadzi do reklamacji. Dodatkowo, nieprawidłowe kolory mogą powodować odchylenia barw, które również są powodem reklamacji. Najczęstszym zanieczyszczeniem w regranulacie są zanieczyszczenia metaliczne.
Mogą one prowadzić do uszkodzeń maszyn – przestoje, przerwy w produkcji i straty finansowe są tego skutkiem. Ponadto, zwiększa się zużycie części zamiennych i prace konserwacyjne, a żywotność elementów mających kontakt z produktem ulega znacznemu skróceniu. Krótko mówiąc: efektywność produkcji spada. „Zanieczyszczenia mogą powodować na przykład zatykanie się sit lub uszkodzenia ślimaków. Chcemy tego koniecznie uniknąć”, mówi Hencken.
Co zrobić z zanieczyszczeniami metalicznymi?
Dla przetwórców tworzyw sztucznych kluczowe jest pytanie, jak skutecznie usunąć metaliczne zanieczyszczenia z recyklatu. Metal w strumieniu produktu jest często trudny do wykrycia – to prawdziwe wyzwanie. W połączeniu z granulatem, wióry metalowe są praktycznie niewidoczne. Istnieją jednak różne metody na tę „detektywistyczną pracę”.
Rozpoznawanie i interpretacja sygnałów
Wyraźne oznaki obecności metali w regranulacie to ekstrudery i wtryskarki, których sita często są wypełnione metalem lub wymagają częstego czyszczenia z metalu czy resztek tworzywa.
Również kanały form wtryskowych, które często są zablokowane przez metalowe elementy, wskazują na metale w strumieniu produktu. Wreszcie, wtrącenia metali w produkcie końcowym są jednoznacznym sygnałem.
Zastosuj detekcję i separację
Dla przetwórców tworzyw sztucznych istnieje kilka sposobów na zapobieganie metalicznym zanieczyszczeniom. Już na etapie kontroli przyjęcia towaru mogą oni sprawdzać jakość materiału od recyklerów, instalując systemy analizy materiałów i detekcji metali. Systemy analizy materiałów automatycznie sprawdzają i dokumentują dokładny skład materiału wejściowego, co pozwala przetwórcom tworzyw sztucznych natychmiast ocenić i zrozumieć jakość recyklatu.
Instalacja detektorów metali z wbudowaną jednostką separującą na początku i w innych kluczowych punktach produkcji chroni produkty i urządzenia poprzez usuwanie metali. Nowoczesne systemy detekcji potrafią wykrywać i separować nawet najmniejsze fragmenty metali. To kluczowy czynnik, ponieważ im mniejsze wykryte i usunięte elementy, tym lepsza ochrona przed uszkodzeniami i reklamacjami.
Stosowane są również separatory magnetyczne. Jednak poleganie wyłącznie na nich nie wystarcza, ponieważ separują jedynie metale magnetyczne. Stale nierdzewne i inne niemagnetyczne metale, takie jak miedź, mosiądz czy aluminium, nie mogą być przez nie usunięte. Separator magnetyczny powinien być zatem używany w połączeniu z detektorem metali, aby odciążyć detektor metali poprzez wstępne oddzielanie żelaza.
Podsumowanie
Wzrost wykorzystania recyklatów sprawia, że systemy analizy materiałów i detektory metali stają się nieodzowne. Ograniczona dostępność recyklatów zmusza przetwórców tworzyw sztucznych do pozyskiwania ich od różnych dostawców, co często nie gwarantuje jednolitej jakości. Dzięki precyzyjnemu działaniu systemów analizy i detekcji, przetwórcy mogą bez ryzyka nabywać recyklaty, zwiększając tym samym rentowność produkcji. Ostatecznie, systemy analizy materiałów i detektory metali odgrywają kluczową rolę w opłacalnym zamykaniu obiegu tworzyw sztucznych.