Ve věku rostoucího environmentálního povědomí, vládních cílů v oblasti emisí, stávek studentů na změnu klimatu a protestů proti vyhynutí,  čelí plastikářský průmysl silné kritice.

Vývoj nového procesu 100% recyklace polystyrenu je však důkazem toho, že společnosti vyrábějící plasty se pohybují správným směrem. Znamení, že technologie chemického průmyslu, která způsobila mnoho problémů pro zdraví naší planety, je také schopna zajistit řešení.

Průlom byl proveden týmem z projektu ResolVe, operace společně financované německým federálním ministerstvem školství a INeos Manufacturing, která je zaměřena na zlepšování recyklačních procesů v odpadech z chemického průmyslu. Projekt společně realizují Ineos Styrolution, německá společnost Neue Materialien, Institut pro zpracování a recyklaci a Institut zpracování plastů na univerzitě v Cáchách. Společně tyto společnosti a vzdělávací instituce našly praktické řešení pro zpracování polystyrénového odpadu do jeho nejčistší formy.

Smíšený plastový odpad shromážděný v místě Ineos Styrolution před úpravou.

Jak tisková zpráva projektu uvádí, „Projektový tým ResolVe má nyní důkaz o koncepci recyklace uzavřené smyčky. Tento proces přeměňuje odpadní polystyren zpět na čistý styren pomocí depolymeračního procesu, jehož výsledkem je kvalita totožná s panenským polystyrenem. “Toho bylo dosaženo díky technickým vlastnostem [Polystyrenu], jako je nízká teplota, která umožňuje recyklaci za podmínek, které mohou být dosaženy pomocí extrudéru s dvojitým šroubem. “

Polystyren je jedním z mála polymerů, které lze přeměnit zpět na svůj specifický monomer.“

I když proces není jednoduchý, je vysoce účinný a začíná přímým frézováním smíšeného a čištěného polystyrenu na kousky menší než 30 mm v libovolném rozměru.

Strunkový extrudér používaný při recyklaci polystyrenu.

Jakmile se rozemletý polystyren nalije do násypky vytlačovacího stroje, převede se do pece, která ho zahřeje na teplotu tání. Proces potom pokračuje několika dalšími fázemi. Philipp Schafer, Ph.D. výzkumník z Ústavu zpracování plastů vysvětluje: „Pak vakuová pumpa v prvním vakuovém klenotu odstraňuje vlhkost a kyslík z procesu. Vlastní depolymerační proces začíná poté. Polystyren se zahřívá daleko nad svou teplotou tání, což je vstup vysoké energie, který umožňuje rozbití polymerních řetězců, což vede k monomeru styrenu. Je přítomen v plynné formě a je odsáván z extrudéru s dvojitým šroubem vakuem přes druhou a třetí kopuli. Plyn je pak transportován do separátoru, kde kondenzuje a může být balen do styrenového oleje. “

Styrenový olej se sbírá z recyklačního procesu.

Obecně „Depolymerační proces pracuje při teplotním rozmezí mezi 350 a 600 ° C, při kterém je polystyren tepelně nadměrně zatížen a degraduje. Tento projekt použil strunový extrudér ke studiu procesu degradace a vyhodnocení různých vstupních materiálů. “

Dosažení tohoto průlomu vyžadovalo roky výzkumu a analýzy základních otázek týkajících se doplňování a recyklace plastů. Jak uvádí průmyslový časopis Plastics Today, „… to zahrnuje výnos styreniků v procesu chemické recyklace a dopad kontaminace nestyrenovým odpadem.“  A dodává, „Ukazuje se, že proces chemické recyklace polystyrenu je citlivý na Kontaminace PET. Na druhou stranu je sotva ovlivněna kontaminací polyolefiny až o 10%. “

Nečistoty a složky balení, jako je hliník, se shromažďují po procesu separace.

Tým nyní spolupracuje se sběrateli a třídiči odpadu a pracuje na cestě k převedení procesu na průmyslovou a ekonomicky životaschopnou velikost. Zatímco zbytek plastikářské komunity již projevuje zájem o dosažení, včetně prezentace výsledků projektu na Bayreuth Polymer Symposium v ​​září 2019.

Jak říká Norbert Niessner, ředitel globálního výzkumu a vývoje a duševního vlastnictví ve společnosti Ineos Styrolution, „Můžeme jasně říci, že polystyren je skutečně vyroben pro recyklaci. Spolu s dnešním pokrokem v oblasti třídění odpadů po spotřebě jsem si jist, že již není důvod k recyklaci polystyrenu. “

Průlom je však jen jednou z částí analýzy odvětví, jak mohou výrobci plastů snížit dopad na životní prostředí tím, omezovat odpad z plastů v řekách, oceánech a skládkách a omezovat spotřebu fosilních paliv a emise CO2.

Spolu s dalšími chemickými společnostmi si INEOS uvědomil význam zásobování surovinami v uzavřené smyčce na třech úrovních; jako ekonomická cesta k úsporám,  pozitivní vliv na image značky a zodpovědnost lidské rasy.

Stejně jako jiné chemické společnosti, i INEOS kladl udržitelnost do centra svého poslání, a to „Kodex chování dodavatele, který rozšiřuje jeho dodržování environmentálních, zdravotních nebo bezpečnostních standardů a poctivé obchodní praktiky v dodavatelském řetězci“. To zahrnuje vytvoření systému myšlenek a vývoje, který zahrnuje: „Inovační proces - od vzorkování nápadů až po uvedení hotového výrobku - na základě logiky jevištní brány.“

Proces styroluce pro výzkum a vývoj.

Celkově tato technologie pomohla plastikářskému průmyslu o krok blíže k připojení k oběhové ekonomice; a to je něco, s čím mohou být ekologové, podniky a dodavatelé surovin potěšeni.


Fotografický kredit: Ineos Styrolution, YouTube a Packagingdigest