Ilość odzyskiwanych i ponownie wykorzystywanych tworzyw ciągle rośnie praktycznie we wszystkich krajach, gdzie w wyniku działań proekologicznych zwraca się coraz większą uwagę na problemy zanieczyszczenia środowiska, powodowane bezpośrednio lub pośrednio przez usuwanie ogromnych ilości zużytych produktów. Prawo wielu państw obliguje do mechanicznego recyklingu różnych wyrobów (opakowań, pojemników itp.) i wywołuje efekt, polegający na zwiększeniu się ilości materiałów wtórnych na rynku. To z kolei oznacza, że wyzwanie, jakie stawia recykling tworzyw, nie polega tylko na samym odzysku materiałów, ale także na poszukiwaniu nowych zastosowań dla surowców wtórnych.

Jeśli chodzi o możliwości wytwarzania nowych produktów z materiałów odzyskiwanych, problemy wynikają z faktu, że bardzo często materiały te mają nieodpowiednie i gorsze właściwości mechaniczne od polimerów pierwotnych i niską wartość estetyczną. Natomiast mocnymi punktami tworzyw z recyklingu są niższe ceny i "ekologiczny" wizerunek. W pewnych przypadkach konsument jest gotów zapłacić trochę więcej w zamian za korzyści "energetyczne i ekologiczne", takie jak: zmniejszenie ilości odpadów, oszczędność materiału i energii, mniejsze emisje substancji toksycznych.

Oczywiście prawidłowy sposób postępowania przy poszukiwaniu nowych zastosowań nie powinien być oparty na podobnych rozważaniach, ale na zgodności pomiędzy właściwościami wymaganymi dla danego wyrobu i przeciętnymi cechami typowymi dla różnych wtórnych surowców. W badaniach należy poszukiwać zarówno sposobów stosowania tworzyw wtórnych do produkcji artykułów zwykle wytwarzanych z tworzyw pierwotnych, jak i do zastępowania innych materiałów w pewnych zastosowaniach. W ostatnich latach proces zastępowania zarówno tworzyw pierwotnych, jak i innych materiałów został przyspieszony: w samych Stanach Zjednoczonych z odzyskiwanych tworzyw wytwarzanych jest ponad 1400 artykułów. Tworzywa odzyskiwane można stosować zarówno do wytwarzania takiego samego wyrobu, jaki jest produkowany z tworzywa pierwotnego (na przykład tworzywo odzyskiwane z butelek i wykorzystywane do produkcji nowych butelek - tak zwany obieg zamknięty recyklingu), jak i do wytwarzania artykułów o jakości gorszej od tych, z których tworzywo odzyskano. W tym ostatnim przypadku mówimy o recyklingu "kaskadowym". Typowym jego przykładem jest procedura przyjęta przez niektóre firmy samochodowe stosowana w recyklingu tworzywowych elementów motoryzacyjnych. Błotniki są mielone i wykorzystywane najpierw do produkcji przewodów powietrznych, a następnie do wytwarzania mat podłogowych.

Jak już wspomniano, gorsze właściwości mechaniczne są z pewnością największą przeszkodą dla szerszego wykorzystywania odzyskiwanych tworzyw, a w niektórych przypadkach przeszkodą nie do pokonania jest fakt zakazu wykorzystywania tych tworzyw do pewnych zastosowań. Typowym przykładem tej bariery dla szerszego zastosowania tych materiałów wtórnych jest obowiązujący w niektórych państwach zakaz kontaktu tworzyw z recyklingu ze środkami spożywczymi.

W tym miejscu należy wspomnieć też o problemach przetwarzania tworzyw z recyklingu w porównaniu z tworzywami pierwotnymi. Ogólnie rzecz biorąc, przetwarzanie tych materiałów wymaga regulacji parametrów procesu, zarówno z tego względu, że polimer jest często zdegradowany i ma przez to lepkość różną od materiału oryginalnego jak i ze względu na obecność zanieczyszczeń niepolimerowych. Dlatego konieczne może być wprowadzenie niewielkich zmian w maszynach (na przykład filtrów) albo w parametrach (temperatura, szybkość). Ponadto, konieczność spełnienia określonych warunków co do właściwości mechanicznych może wymagać przygotowania materiału wtórnego inaczej niż materiału pierwotnego.

LDPE-LLDPE
Głównym źródłem tych materiałów do recyklingu są folie opakowaniowe (łącznie z workami) i folie rolnicze. W pierwszym przypadku jakość materiału jest bardzo zbliżona do jakości oryginalnego polimeru. W efekcie krótki cykl życiowy tych produktów i faktyczny brak sif zewnętrznych działających na nie stanowią o dość umiarkowanym poziomie degradacji. W istocie najważniejszą przyczyną degradacji jest samo przygotowanie do recyklingu, a zwłaszcza przetwarzanie w stanie stopionym. Inną możliwą przyczyną pogorszenia właściwości materiału jest mieszanie folii wyprodukowanych z różnych polimerów pierwotnych o różnej budowie (LDPE, LLDPE), masie cząsteczkowej i gatunku, co nieuchronnie prowadzi do pewnego pogorszenia właściwości mechanicznych materiału wtórnego. Jednak, ogólnie, zarówno właściwości reologiczne, a zatem i przetwarzalność, jak i właściwości mechaniczne są bardzo podobne do właściwości polimeru pierwotnego.

W przypadku materiałów otrzymywanych z folii rolniczych sytuacja jest nieco inna. Folie te często były wystawione na długotrwałe działanie promieni słonecznych, które mogły zmienić strukturę i właściwości polietylenu. Ponadto folie te zawierają znaczne ilości kurzu i innych zanieczyszczeń, które - pomimo intensywnego mycia - często pozostają w zawracanym materiale. Dlatego też właściwości polietylenu odzyskiwanego z folii rolniczych mogą być znacznie gorsze od właściwości materiału oryginalnego, głównie z powodu pochłonięcia energii promieni ultrafioletowych. Zastosowania wszystkich odzyskiwanych tworzyw projektuje się na podstawie ich przeciętnych właściwości. W przypadku LDPE i LLDPE można założyć, że tworzywo z odzyskanej folii opakowaniowej będzie traktowane w sensie przetwarzania i ostatecznych właściwości - prawie tak samo jak polimer pierwotny, podczas gdy przetwarzaniu i wykorzystaniu tworzywa odzyskanego z folii rolniczej należy poświęcić więcej uwagi. Oczywiście właściwości te można wyregulować przez tworzenie mieszanek z obu typów folii. Najważniejsze zastosowania odzyskanego LDPE to produkcja takiego samego rodzaju folii do pakowania oraz torebek, worków na odpadki i folii rolniczej do ściółkowania. W przypadku folii opakowaniowej w sposób oczywisty wykorzystuje się podobieństwo właściwości materiału z recyklingu do właściwości materiału oryginalnego. Ten zamknięty recykling nie może być powtarzany wiele razy z powodu procesów zachodzących podczas przetapiania, które istotnie pogarsza właściwości odzyskanego materiału.

Folia do ściółkowania stanowi naturalne zakończenie obiegu tych materiałów wtórnych - recyklingu kaskadowego. W istocie od folii tych nie wymaga się najlepszych właściwości i często wypełnia się je sadzą. Poza tym, po użyciu folie te są wyjątkowo mocno zabrudzone, co czyni mechaniczny recykling praktycznie niemożliwy. Firma Wavin w Holandii odzyskuje duże ilości folii opakowaniowych i wykorzystuje je do produkcji różnych gatunków nowych folii opakowaniowych, worków na śmieci i folii rolniczych. Folie rozciągliwe stanowią pewien problem ze względu na obecność w nich dodatków polimerowych, które zachowują się jak zanieczyszczenia. W tym przypadku materiał odzyskany miesza się w niewielkiej proporcji (15-25%) z materiałem pierwotnym.

Jeśli chodzi o materiały otrzymywane z folii rolniczych, ich ponowne wykorzystanie jako pokrycie dla szklarni napotyka na wiele trudności, nie tylko ze względu na pogorszenie ich właściwości mechanicznych i zawartość kurzu i innych zanieczyszczeń, ale także z powodu pogorszenia ich właściwości optycznych - mających zasadnicze znaczenie dla tego typu zastosowania - wskutek fotoutleniania powodującego żółknięcie polimeru. Jak już wspomniano, materiał ten wykorzystuje się do wytwarzania folii rolniczych do mniej wymagających zastosowań (podłoże, worki itp.). Wykonuje się obecnie szereg eksperymentów z myślą o waloryzacji polietylenu z folii rolniczych i ponownym wykorzystaniu go do pierwotnego zastosowania.

Jedno z najważniejszych zastosowań LDPE (i innych polimerów) z recyklingu polega na wytwarzaniu profili pośrednich, mogących zastępować drewno w wielu zastosowaniach. Wytwarza się elementy o dużej wielkości i gramaturze, przez co materiał może mieć również słabe właściwości mechaniczne. Główne zalety tego rozwiązania wynikają z faktu, że tworzywa sztuczne nie ulegają działaniu mikroorganizmów, mogą pozostawać zanurzone przez długi czas itd. W celu poprawienia właściwości mechanicznych i obniżenia kosztów, poddawane recyklingowi tworzywo wypełnia się materiałem obojętnym, takim jak włókna albo trociny. Wydaje się, że rynek dla takich wyrobów jest ogromny. Firma US Plastic Lumber Corporation szacuje go na około 10 miliardów dolarów.

HDPE
Najpoważniejszym źródłem polietylenu o wysokiej gęstości do recyklingu są przede wszystkim pojemniki na płyny oraz folie. Jeśli chodzi o sam proces recyklingu, trudności są związane głównie z czyszczeniem pewnych przedmiotów (na przykład pojemników po olejach silnikowych) oraz z wysoką masą cząsteczkową polimerów używanych do pewnych zastosowań.

W istocie folie i pojemniki są wykonywane z HDPE niskiego gatunku (o bardzo dużej masie cząsteczkowej), który w czasie przetwarzania w stanie stopionym ma tendencję do rozkładu pod wpływem działania dużych sił mechanicznych. Zastosowania zawracanego polimeru są szerokie i obejmują wiele różnych procesów produkcyjnych. Wykorzystuje się go do wytwarzania folii, pojemników i butelek, rur do nawadniania, dużych pojemników, półproduktów itp. Zastosowania te różnią się znacznie w zależności od kraju.

Podstawowy rynek odzyskiwanego polietylenu wysokiej gęstości to pojemniki na płyny wytwarzane metodą formowania rozdmuchowego. Jak już wspomniano, polimery z recyklingu nie mogą być wykorzystywane do produkcji pojemników, które mają stykać się z żywnością. Są one zatem zwykle przeznaczone do wyrobów takich jak detergenty czy olej silnikowy. Butelki takie są zazwyczaj niewielkie, ponieważ właściwości reologiczne odzyskanego polietylenu wysokiej gęstości nie pozwalają na formowanie rozdmuchowe dużych pojemników. Powodem tego jest degradacja podczas procesu recyklingu, która powoduje rozrywanie długich łańcuchów i obniżenie lepkości sprężystej materiału, która jest niezbędna, by tworzywo wytrzymywało dziatanie sit podczas rozdmuchiwania.

Pojemniki takie wytwarzane są albo całkowicie z HDPE z recyklingu, albo przez współwytłaczanie z polimerem pierwotnym. W tym ostatnim przypadku warstwa materiału z recyklingu jest łączona z warstwą polimeru pierwotnego albo tworzy warstwę pośrednią pomiędzy dwoma warstwami polimeru pierwotnego. Pojemniki tego typu wykorzystywane są przez wiele firm (Procter & Gamble, Unilever) jako opakowania detergentów. Zastosowanie tej metody poprawia wartość ESCR (istotnej przede wszystkim w przypadku pojemników na detergenty), która ogólnie biorąc jest w materiale z recyklingu obniżona - a część polimeru z recyklingu może być nawet stosowana w opakowaniach do żywności. Długotrwałe doświadczenia prowadzone w Australii doprowadziły do produkcji 1-litrowych pojemników na oleje silnikowe wytwarzanych całkowicie z HDPE odzyskanego z pojemników na oleje silnikowe obieg całkowicie zamknięty. Było to możliwe przede wszystkim dzięki całkowitemu wyeliminowaniu resztek oleju, który obniża przetwarzalność materiału w procesie formowania rozdmuchowego i zmniejsza wartość ESCR. Dotąd do tego celu stosowano zwykle mieszankę HDPE z odzysku z polimerem pierwotnym. Rury irygacyjne to inne ważne zastosowanie HDPE z recyklingu. W większości przypadków rury te wykonuje się z mieszanek HDPE zawierających nie tylko polimer z recyklingu, ale także materiał pierwotny, choć niekoniecznie ściśle określony. Jako że rury te nie są przeznaczone do pracy pod ciśnieniem, właściwości mechaniczne z nawiązką spełniają wymogi tego zastosowania. Dużą lepkość HDPE z odzysku z folii i pojemników często reguluje się przez dodatek materiału pierwotnego o mniejszej lepkości, który poprawia udarność. Wytwarzanie rur o dużych rozmiarach z odzyskiwanego HDPE wydaje się nie stanowić problemu, skoro pewna australijska firma oferuje rury kanalizacyjne i nawadniające o średnicy do 630 mm.

Jednym z głównych zastosowań odzyskiwanego HDPE jest wytwarzanie produktów o dość dużej grubości, zwłaszcza podkładów kolejowych, materiałów podłogowych, elementów ulic i dróg, np. barierek, słupków i wyrobów dla gospodarki morskiej. W niektórych z tych zastosowań odporność tworzyw sztucznych na biodegradację w środowisku morskim daje im przewagę nad drewnem. Włókna i trociny mogą być stosowane w ilości do 50% do wypełniania tworzyw z recyklingu w celu poprawienia ich właściwości, jak na przykład sztywność i odporność na działanie ciepła, a także w celu obniżenia kosztów. Do formowania wtryskowego dużych wyrobów, takich jak deski, szalunki, pojemniki na śmieci, stosuje się niewielkie dodatki materiału z recyklingu. Rynek szalunków wydaje się szczególnie interesujący ze względu na jego wielkość. Szacuje się, że w samej Ameryce produkuje się około 2 miliardów sztuk, głównie z drewna. Na koniec musimy wspomnieć o zastosowaniu odzyskiwanego HDPE do produkcji folii. Na ogół do takich zastosowań nie używa się samego HDPE, ale mieszanki z LDPE i LLDPE, gdy istotna jest wysoka udarność i wytrzymałość na rozdarcie.

POLIPROPYLEN
Główne źródło polipropylenu do recyklingu to pojemniki, obudowy akumulatorów samochodowych, zderzaki i inne części samochodowe. Niewiele dokonano w zakresie recyklingu PP z opakowań. Odzyskiwany polipropylen może często mieć cechy strukturalne i właściwości podobne do polimeru pierwotnego (materiał uzyskany z pojemników, obudów akumulatorów itp.) albo bardzo odmienne, jeśli uległ znacznej degradacji (zderzaki, części samochodowe itp.). Jeśli chodzi o inne polimery, materiały wtórne uzyskiwane z różnych typów produktów mają różne właściwości i przez to różne zastosowania. W niewielu przypadkach PP odzyskiwany z części samochodowych wykorzystywany jest do produkcji takich samych części (Renault stosuje PP odzyskiwany ze zderzaków do produkcji nowych zderzaków do Megane), jednak na ogół stosowany jest do innych części samochodowych o niższych wymogach (kanały nawiewne, uszczelki, maty podłogowe itp.). Te zastosowania stanowią klasyczny przykład recyklingu kaskadowego. Inne zastosowania polipropylenu z recyklingu to przede wszystkim elementy wytwarzane przez formowanie wtryskowe (pojemniki) lub wytłaczanie (profile i półprodukty), często w postaci mieszanek z polipropylenem pierwotnym lub z innymi odzyskanymi poliolefinami.

POLISTYREN
Recykling elementów z polistyrenu jest z pewnością bardziej ograniczony i mniej zaawansowany niż poliolefin czy innych powszechnie stosowanych polimerów. Wynika to zarówno z jego mniejszego rozpowszechnienia, jak i z minimalnej różnicy między ceną materiału pierwotnego i odzyskanego. Ponadto - jak powszechnie wiadomo - polimerten jest szeroko stosowany w postaci spienionej, co utrudnia recykling i podwyższa jego koszty. Tylko niewielki ułamek zużytego polistyrenu wykorzystywany jest do produkcji takich samych artykułów, w szczególności płyt izolacyjnych i materiałów opakowaniowych, osłon do rur itp. W tych zastosowaniach wykorzystuje się optymalną izolacyjność cieplną i zdolność pochłaniania dźwięku oraz i tłumienia uderzeń. W wielu przypadkach artykuły z odzyskanego polistyrenu są zagęszczone przy użyciu różnych procesów przetwórczych i materiał wtórny używany jest w zastosowaniach typowych dla polistyrenu krystalicznego. Ciekawym przykładem jest wytwarzanie profili zastępujących w pewnych zastosowaniach drewno. Wykorzystuje się je do ram okiennych, płyt podłogowych itp. Właściwości mają podobne do drewna, są natomiast znacznie bardziej odporne na starzenie.

PET
Politereftalan etylenu daje się łatwo odzyskiwać dzięki wysokiej przetwarzalności i właściwościom mechanicznym i przede wszystkim jednak łatwo daje się otrzymywać różne rodzaje jednorodnych wyrobów z tego polimeru. W efekcie prawie całość PET do recyklingu pochodzi ze zbiórki butelek z napojów. Dzięki stosunkowo łatwej zbiórce i dopracowanym metodom odzysku, rocznie ponownie wykorzystuje się na świecie prawie jeden milion ton PET. Recykling PET nie obejmuje przetwarzania w stanie stopionym. Po oddzieleniu od innych pojemników z PCW i HDPE z tego samego źródła, są one myte, a po usunięciu etykiet, kleju itp., są mielone i wykorzystywane do dalszego przetwarzania. Obrabialność PET z recyklingu wiąże się z takimi samymi problemami jak polimeru pierwotnego (słabe właściwości nienewtonowskie, duża wrażliwość na ciepło i konieczność suszenia). Ponadto podczas recyklingu i przetwarzania następuje umiarkowane zmniejszenie lepkości. Spowodowane jest ono nie tylko normalnymi efektami działania temperatury i naprężenia w stopionym polimerze, ale także obecnością zanieczyszczeń (woda, kleje, barwniki itp.) wywołujących hydrolityczny rozpad makrocząsteczek. Na wykresie przedstawiono wartości naprężenia niszczącego (TR) i wydłużenia całkowitego (AR) próbki PET odzyskanego z zużytych butelek (B) oraz profilu wytłaczanego bez suszenia wstępnego (HB) i po suszeniu (DB). Widać wyraźnie, że w procesie wytłaczania pogorszenie tych właściwości jest do przyjęcia jedynie w przypadku wysuszenia przetwarzanego materiału. Gdy przetwarzany materiał jest mokry, pogorszenie właściwości jest znaczne.

Podobnie jak w innych polimerach, różne operacje przetwarzania wymagają różnych mas cząsteczkowych również w przypadku PET. Masę cząsteczkową PET ocenia się na podstawie pomiaru jego lepkości granicznej. W tabeli 1 przedstawiono zakres typowych wartości lepkości granicznej dla różnych zastosowań tego polimeru. Jak widać, w pewnych przypadkach odzyskiwany polimer o określonej masie cząsteczkowej musi być wykorzystywany w innej operacji przetwarzania. Przykładowo, PET odzyskiwany z butelek mógłby być wykorzystany do tego samego zastosowania albo do produkcji włókien. W każdym razie odzyskiwany PET nie da się łatwo wykorzystać do tego samego zastosowania - na ogół do produkcji butelek - ponieważ w większości państw zakazane jest wykorzystanie wyrobów z materiałów wtórnych do kontaktu z żywnością.

Innym problemem związanym z operacjami recyklingu jest możliwość obecności PCW w odzyskiwanym PET. Podczas segregacji niewielkie ilości pojemników z PCW zbieranych łącznie z PET i HDPE mogą pozostać w strumieniu butelek PET. W temperaturze przetwarzania PET, PCW rozkłada się i wytwarza kwas solny, który działa podobnie do wody i zrywa łańcuchy cząsteczkowe PET. Konieczne jest zatem usunięcie wszelkich śladów PCW ze strumienia butelek PET. Zawartość PCW w zawracanym PET nie może przekraczać 50 ppm. Najważniejsze zastosowania odzyskanego PET to produkcja włókien i butelek. Właściwości reologiczne i mechaniczne PET z recyklingu umożliwiają produkowanie z niego pojemników na detergenty i środki chemii gospodarczej, konkurencyjnych wobec pojemników z PCW i HDPE. Odzyskiwany PET jest też wykorzystywany do produkcji trójwarstwowych laminowanych butelek na żywność, w których warstwy zewnętrzne wykonane są z polimeru pierwotnego. Znanym przykładem są wielowarstwowe butelki Repete produkowane przez firm Continental w USA i przez firmę ACI Petalite w Australii. Gdzie indziej wytwarza się butelki z mieszanek polimeru pierwotnego i PET odzyskiwanego z butelek Coca-Coli. Współwytłaczanie i mieszanie umożliwia regulację właściwości reologicznych odzyskiwanego polimeru i dostosowanie go do formowania rozdmuchowego.

Pomimo faktu, że opisane powyżej zastosowania zyskały już istotne znaczenie i są coraz powszechniejsze, wciąż najszerszym zastosowaniem odzyskiwanego PET jest produkcja włókien. Proces przędzenia włókna wymaga zastosowania polimeru w stanie stopionym, o właściwościach reologicznych zgodnych z właściwościami polimeru odzyskanego, zarówno pod względem wytrzymałości na naprężenia ścinające, jak i wydłużenia nieizotermiczne. Włókno PET przędzie się z materiału z recyklingu o właściwościach reologicznych, odpowiednich do procesu i ma ono dostatecznie dobre właściwości mechaniczne do wielu zastosowań włókienniczych. Największy producent włókna z odzyskiwanego PET - firma Wellman z New Jersey - wytwarza ponad 15.000 ton włókna pod nazwą Fortrel Ecospun w dwóch ośrodkach produkcyjnych. Cały wykorzystywany materiał pochodzi ze zbiórki odpadów. Oczywiście inne firmy w państwach, w których prowadzi się zbiórkę butelek PET, również wytwarzają włókna PET. Wytwarzane włókna są przerabiane na tkaniny i inne materiały włókiennicze i wykorzystywane głównie do produkcji odzieży i dywanów. Do tych zastosowań zużywa się prawie 100% odzyskiwanego polimeru. Włókno PET używane jest przede wszystkim jako ocieplenie do kurtek zimowych i do wytwarzania szczególnego rodzaju tkaniny (pluszu), stosowanego w różnych ubiorach (swetrach, beretach itd.). Dywany wykonane z włókna z odzyskanego PET mają wiele zalet w porównaniu z dywanami z innych włókien syntetycznych. Nie ulegają one odbarwieniu, a zatem nie wymagają obróbki chemicznej - w odróżnieniu od nylonowych. W porównaniu z nylonem, włókna PET są również łatwiejsze do barwienia. Włókniny z odzyskanego PET stosuje się w wielu dziedzinach, na przykład do izolacji dźwiękowej, do geotekstyliów, filtrów, absorbentów itp. I wreszcie niewielkie ilości PET z recyklingu poddaje się formowaniu wtryskowemu do produkcji części samochodowych i elektrotechnicznych oraz elementów mebli.

PCW
Polichlorek winylu (PCW) jest szeroko stosowany. Skład mieszanki polimeru ze środkami pomocniczymi z której produkowane są wyroby, zależy od zastosowania tworzywa. Rury, profile, kable elektryczne i inne podobne wyroby wytwarza się zasadniczo z mieszanek zawierających mniej dodatków, głównie stabilizatorów, podczas gdy do innych zastosowań, na przykład zabawek, żaluzji itd., stosuje się znaczne ich ilości, głównie plastyfikatorów. Oznacza to, że selekcja ma podstawowe znaczenie w recyklingu PCW.

Główne źródła odzysku PCW to rury i złączki, kable elektryczne, ramy okienne, pojemniki i opakowania. Jednak podaż PCW odzyskiwanego z pojemników zmniejsza się. Zarówno w Europie, jak i w USA, zbiórka butelek z PCW stanowiła początkowo źródło dobrej jakości odzyskiwanego PCW, ale wiele specjalistycznych firm przetwarzających odzyskany PCW zostało zmuszonych do przerwania działalności z powodu zbyt małej ilości surowca oraz z powodu konkurencji innych materiałów wtórnych wykorzystywanych do takich samych zastosowań.

Operacje recyklingu PCW zależą głównie od typu odzyskiwanych wyrobów i - podobnie jak PET nie wymagają przetwarzania w stanie stopionym. Główną operacją, po myciu i usunięciu wszelkich innych materiałów i zanieczyszczeń, jest mikronizacja, czyli zmielenie na proszek. Oczywiście operacje poprzedzające mikronizację różnią się w zależności od typu odzyskiwanych przedmiotów (kable, ramy okienne, butelki itd.).

PCW odzyskiwany z butelek wykorzystywany jest do produkcji rur dla budownictwa i rolnictwa, złączek, podeszew do obuwia, artykułów ogrodniczych, rynien, kanałów kablowych itp. Wielowarstwowe rury z rdzeniem z PCW z recyklingu produkują firmy Solvay i Wavin. Przed przetwarzaniem polimer stabilizuje się, ponieważ pierwotna stabilizacja jest już niewystarczająca. Obecność PCW odzyskiwanego z butelek, który zawiera modyfikatory udarności, poprawia elastyczność pierwotnego PCW. Wiele prób recyklingu w obiegu zamkniętym butelek z PCW nie dało jeszcze zadowalających rezultatów. Podobne zastosowania odzyskiwanego PCW dotyczą jedynie rur i złączek.

Ramy okienne wytwarza się przez współwytłaczanie PCW odzyskanego z zużytych ram okiennych. Rdzeń wewnętrzny wykonany jest z materiału odzyskanego, a polimer pierwotny stosowany jest na warstwy zewnętrzne w ilości nie przekraczającej 20%. PCW odzyskiwany z butelek można również prząść, stosując proces opracowany przez Elf Atochem. Włókno wykorzystywane jest jako składnik tkaniny zawierającej około 30% wełny, do skarpetek, pulowerów, szalików itp.

ABS
Kopolimer ABS znajduje wiele zastosowań, zwłaszcza w produkcji sprzętu elektrotechnicznego i elektronicznego. Znaczna część tego polimeru stosowana jest w produkcji komputerów, telefonów, sprzętu gospodarstwa domowego, klawiatur i innych podobnych artykułów. Osobna zbiórka tego polimeru jest możliwa głównie dzięki specyfice tych zastosowań. Obecnie około 20°l° ABS stosowanego w komputerach i podobnych urządzeniach podlega recyklingowi. Wiele dużych firm wytwarzających ABS i sprzęt elektrotechniczny i elektroniczny zaangażowanych jest w programy recyklingu. Właściwości ABS po wielokrotnym przetwarzaniu w stanie stopionym niewiele się zmieniają. Jedynie elastyczność pogarsza się nieznacznie. Jednym z podstawowych zastosowań odzyskiwanego ABS jest produkcja obudów do komputerów i drukarek, co w istocie stanowi recykling w obiegu zamkniętym. Inne zastosowania to części samochodowe i elementy urządzeń gospodarstwa domowego. Firma Wharrington w Australii wytwarza mieszankę odzyskanego ABS - do 75% - z pierwotnym ABS do niskociśnieniowego formowania mebli ogrodowych. Materiał ten może być na zimno obrabiany podobnie jak drewno.

POLIAMIDY
Głównym źródłem poliamidu do recyklingu są zużyte dywany. W istocie w większości dywanów przemysłowych jako włókno zewnętrzne stosuje się PA 6.6 oraz 6. Same włókna mogą być też z innych polimerów, a inne części dywanu mogą zawierać polimery takie jak polipropylen i kleje elastomeryczne. Z tego powodu opracowano systemy, które rozpoznają i rozdzielają poszczególne polimery, jak również dwa rodzaje poliamidu. Znaczna część otrzymanego w ten sposób poliamidu jest depolimeryzowana w celu wytworzenia nowego polimeru pierwotnego. Tylko niewielką część miele się i przetwarza. BASF wykorzystuje odzyskany PA 6 zmieszany z polimerem pierwotnym do produkcji włókien do dywanów.

Innym źródłem odzyskiwanego PA są części samochodowe, na przykład elementy chłodnic i foteli. Otrzymany materiał wykorzystuje się do produkcji innych części samochodowych. Części poliamidowe z foteli Mercedesów są zawracane i przetwarzane w kanały i kratki nawiewne.

TWORZYWA MIESZANE
Recykling zużytych mieszanych tworzyw sztucznych jest z pewnością jednym z największych i jednocześnie najciekawszych wyzwań w dziedzinie recyklingu tworzyw. Istotnie, gdyby ze zużytych mieszanych plastików dało się wytwarzać materiały wtórne o dających się zaakceptować właściwościach, wyeliminowane zostałyby długotrwałe i kosztowne procesy segregacji, które obecnie oparte są na wstępnej segregacji przez konsumenta oraz na następujących po niej ręcznych lub automatycznych procesach wykonywanych przez zakład odzyskujący tworzywa. Właściwości takich materiałów są złe ponieważ polimery które się na nie składają - głównie PE, PP, PS, PCW, PET itd. - są niekompatybilne i tworzą układ wieloskładnikowy w których poszczególne fazy nie wykazują znaczącej adhezji. Ponadto obecne inne materiały różnych typów - papier, metale, barwniki itd. - działają jak zanieczyszczenia i przyczyniają się do dalszego pogorszenia właściwości mechanicznych. W tabeli 2 przedstawiono właściwości mechaniczne typowej mieszanki niejednorodnej składającej się z mniej więcej równych ilości HDPE, PET i PCW zestawione z właściwościami czystych składników.

W prawie wszystkich przypadkach właściwości mieszanki są gorsze od właściwości poszczególnych składników, co świadczy o silnie antagonistycznym efekcie. Jasne staje się zatem, że aby móc z powodzeniem odzyskiwać i wykorzystywać tworzywa mieszane, musiałyby one być przetwarzane w sposób możliwie jak najbardziej ekonomiczny i jak najszybszy. Celem byłoby zarówno uniknięcie niepotrzebnych kosztów, jak i skrócenie czasu przetwarzania do minimum, by zapobiec degradacji polimerów tworzących mieszaninę. Z tego samego powodu utrzymuje się też niską temperaturę, pomimo że pewne składniki, zwłaszcza PET, pozostają częściowo w stanie stałym i zachowują się jak obojętny wypełniacz. Konieczne jest też wytwarzanie produktów, które nie muszą spełniać wysokich wymagań co do właściwości mechanicznych i które mają dość znaczne rozmiary. W ten sposób uniknęłoby się niebezpiecznych procesów degradacji, koszt przetwarzania miałby niewielki wpływ na koszt produktu gotowego a rozmiar produktu przesłaniałby nie najlepsze właściwości materiału.

Technologia przetwarzania opiera się zasadniczo na koncepcji wytwarzania półproduktów, które można dalej obrabiać na zimno w celu wytworzenia produktu gotowego. Typowe zastosowania to palety i elementy dróg. Niedawno materiat uzyskany z recyklingu tworzyw mieszanych został użyty jako warstwa pośrednia w rurze wielowarstwowej.

Francesco Paolo La Mantia (Uniwersytet w Palermo)
Źródło: ''

Komentarze

  • spostrzeżenie prawne

    Jest rzecza nie do przeskoczenia niska świadomość władz zarówno szczebla podstawowego jak i wyższego na temat np. odpadów komunalnych, którymi sie zajmuje. Zapraszam na ma strone www.garlicki.prv.pl W niedługim okresie czasu odpowiem art o moich trudnościach dotyczących nieświadomości Wójtów. Burmistrzów i Prezydentów miast. To co spotyka ludzi pragnących uregulowania problemu tzw. odpadowego jest przykre. Zycze miłego dnia Z powazaniem Tadeusz Garlicki

  • Gdzie wzmiankowana tabela???

    "W tabeli 1 przedstawiono zakres typowych wartości lepkości granicznej dla różnych zastosowań tego polimeru." A gdzie ta tabela???