Kontrola recyklátů od dodavatelů a ochrana výrobního procesu před kontaminací degradovanými plasty, to je cíl projektu PolyEnvi21. Nová technologie bude mít široké využití nejen pro obaly, ale i pro textilie nebo v automotive.
Recyklace, základ oběhového hospodářství, je zejména u plastů složitou disciplínou. Proto se na ně zaměřila Směrnice o jednorázových plastech (SUP – single use plastics) a navazující nové Nařízení o obalech a obalových odpadech (PPWR). Vysoké nové cíle obsahu recyklátu v plastových obalech a další povinnosti speciálně pro plasty začínají být postupně závazné již od letošního roku až do roku 2040.
Podle platného Zákona o obalech, který převzal část transpozice směrnice SUP musí od letošního roku PET nápojové lahve obsahovat minimálně 25 % recyklátu. Od roku 2030 je to 30 %, a týká se to již všech plastových nápojových lahví, ne pouze z PETu.
PPWR dále rozšiřuje povinnost plastového recyklátu nejen v plastových nápojových lahvích, ale ve všech plastových částech obalů. Od roku 2030 jsou to následující minimální procentuální podíly recyklovaného materiálu získaného ze spotřebitelského plastového odpadu:
- 30 % u obalů určených pro styk s citlivými produkty, jejichž hlavní složku tvoří polyethylentereftalát (PET), kromě plastových nápojových lahví na jedno použití;
- 10 % u obalů určených pro styk s citlivými produkty, jež jsou vyrobeny z jiných plastových materiálů, než je PET, kromě plastových nápojových lahví na jedno použití;
- 30 % u plastových nápojových lahví na jedno použití;
- 35 % u jiných plastových obalů
Od roku 2040 je objem recyklátu ještě vyšší:
- 50 % u obalů určených pro styk s citlivými produkty, jejichž hlavní složku tvoří PET, kromě plastových nápojových lahví na jedno použití;
- 25 % u obalů určených pro styk s citlivými produkty, jež jsou vyrobeny z jiných plastových materiálů, než je PET, kromě plastových nápojových lahví na jedno použití;
- 65 % u plastových nápojových lahví na jedno použití;
- 65 % u jiných plastových obalů
Pro výrobce obalů bude proto v následujících letech důležité získat nejen dostatečný objem plastového recyklátu, ale i jeho dobrou kvalitu. Metodou, jak rychle a spolehlivě detekovat degradovaný plastový recyklát, se zabývá Národní centrum kompetence polymerních materiálů a technologií pro 21. století v projektu PolyEnvi21.
Řešení projektu s podporou Technologické agentury ČR probíhá od roku 2023 do roku 2028. Environmentálně nezávadné využívání termoplastů je vázané na efektivním postupu jejich recyklace. V této souvislosti je pozornost věnována především zvýšení účinnosti sortování vytříděných termoplastů a způsobu jejich následného využití v průmyslovém měřítku.
Projektový tým složený se zástupců akademických pracovišť, technologických center a průmyslových partnerů řeší téma v několika dílčích projektech. Z pohledu zefektivnění procesu recyklace a využívání recyklovaných termoplastů jsou důležité především tyto dva výstupy:
- Marker pro značení recyklátů na bázi organických sloučenin, který vykazuje fluorescenci v infračervené oblasti, konkrétně při 750 nm. Přídavkem koncentrátu tohoto markeru do recyklovaných materiálů lze již při koncentraci 20 ppm jasně detekovat, že se jedná o recyklovanou surovinu. Marker má omezenou stabilitu na světle a dle dostupných informací se nebude hromadit v termoplastu v rámci dalšího recyklačního cyklu. Jedná se o organický netoxický materiál, který v případě chemické recyklace nebude do pyrolýzního oleje zanášet další nežádoucí nečistoty.
- Spektrální měření určující stabilitu recyklovaného termoplastu. V současné době probíhá testování NIR spektrometrie jako jednoduché rychlé spektrální metodiky k určení stability recyklátů. Cílem je včas vyeliminovat ty recyklované materiály, jejichž fyzikálně-chemické vlastnosti jsou v důsledku rozkladu natolik nevyhovující, že by mohly narušit kvalitu celé výrobní šarže. Cílem je vypracovat metodiku, která by měla snadno a rychle určit hranici použitelnosti daného recyklátu v dalším výrobním procesu. Nevyhovující materiály pak bude možno zpracovávat např. pomocí chemické recyklace typu pyrolýzy nebo energeticky.
Nová analytická metoda bude vhodná i pro textilní syntetické materiály, zejména PES. Kvalita recyklátu ovlivňuje mechanické vlastnosti a proces barvení textilií. Identifikace recyklátů překračující stanovené kvalitativní limity umožní včasné technologické zásahy a eliminaci z výrobního procesu.
V automobilovém průmyslu umožní nová detekce recyklátu dodržovat vysoké kvalitativní parametry plastů spojené s jejich stabilitou v rozmezí teplot -40 až +80 °C, dále mechanickou odolnost a stabilitu senzorického vnímání.
Foto: Vpravo – plast s markery a jejich fluorescence.
Source: obaly21.cz
