
18.10.2021 by B. Sc. Martin Doedt
DIN SPEC 91446: Tie kestävään kehitykseen muoviteollisuudessa
Saksan pitkän aikavälin tavoitteena on tulla suurelta osin kasvihuonekaasujen suhteen neutraaliksi vuoteen 2050 mennessä. Näin Saksan hallitus noudattaa Pariisin sopimuksen tavoitetta, jonka mukaan kasvihuonekaasupäästöt on poistettava maailmanlaajuisesti tämän vuosisadan jälkipuoliskolla. Muovien kierrätys ja materiaalitutkimus ovat tässä avainasemassa.
Monet ihmiset ovat jo pitkään olleet tietoisia ilmastonsuojelun tärkeydestä. Yhtä paljon on keskusteltu erilaisista käsitteistä. Vasta äskettäin Euroopan unioni lupasi olla ilmastoneutraali vuoteen 2050 mennessä. Saksa pyrkii olemaan yksi edelläkävijöistä tässä tavoitteessa ja ilmoitti aikovansa saavuttaa ilmastoneutraaliuden jo vuonna 2045. Mutta onko tämä tavoite edes saavutettavissa? Mitä sen toteuttaminen vaatii?
Se edellyttää radikaalia ajattelua taloudessamme. Tarvitaan uusia materiaaleja, uusia teknologioita, uusia prosesseja ja uusia ideoita, jotta voidaan toteuttaa esimerkiksi kiertotalous ja vähäpäästöinen liikkuvuus.
Materiaalianalyysi ja -tutkimus ovat tässä ratkaisevassa asemassa. Mikä on vastikään kehitettyjen ja/tai kierrätettyjen materiaalien jäykkyys? Missä lämpötiloissa materiaaleja voidaan parhaiten käsitellä? Nämä ja monet muut materiaaliominaisuudet voidaan määrittää lämpöanalyysin ja reologisten menetelmien avulla.
Muovien kierrätyksen tila
Yksi keskeinen osa tätä vaadittua muutosta on muovimateriaalien kestävä kierrätys, jossa on tehtävä selvä ero kuluttajan ja teollisuuden jälkeisen jätteen välillä.
Teollisuuden jälkeinen jäte on usein homogeenista materiaalia. Valmistusprosessissa syntyvät ruiskut, portit ja romuosat säästetään, järjestellään uudelleen ja käytetään uudelleen. Materiaali ei ole kontaminoitunut muiden materiaalien kanssa ja sen ominaisuudet tunnetaan. Näin ollen siitä voidaan helposti valmistaa korkealaatuisia osia ja komponentteja.
Kuluttajien jälkeinen jäte on haastavampaa, koska erilaisia muovityyppejä tulee yhteen - jogurttipurkkeja etiketteineen, pakkauskalvoja liimoineen, shampoopulloja. Kontaminaatio ja muovityyppien sekoittuminen ovat vain kaksi muovien kierrätyksen monimutkaisista haasteista.
Tämän kuluttajan jälkeisen muovijätteen käsittely kierrätysmateriaaleiksi edellyttää monivaiheisia prosesseja materiaalien tunnistamiseksi ja erottelemiseksi. Muuten käsittelyssä voi ilmetä ongelmia ja ominaisprofiilien laatu voi heikentyä.
Kierrätysmateriaalien ongelma
Vaikka kierrätysmateriaalien käytön lisäämistä vaaditaan usein, markkinoilla on edelleen monia esteitä. Eri lähteistä peräisin olevien materiaalien vertailukelpoisuus on usein rajoitettu, ja se voi johtaa riskeihin toimitusvakaudessa. Lisäksi ensiömateriaalit ovat yleensä halvempia kuin korkealaatuiset kierrätysmateriaalit. Tämä johtuu osittain kierrätysmateriaaleja koskevien standardien puutteesta ja alan riittämättömästä digitalisoinnista. Nämä tekijät estävät materiaalin läpinäkyvyyden.
Christian Schiller on ryhtynyt muuttamaan tätä. Yhdessä Volkan Bilicin kanssa hän perusti Cirplus-verkkomarkkinapaikan muovikierrätysmateriaaleille, jonka tarkoituksena on yhdistää pakkausten valmistajien hävittäjät ja hankintapäälliköt. Christian perusti myös Konsortiumin, jonka tarkoituksena on laatia standardi, jolla ratkaistaan kierrätysmateriaalimarkkinoiden keskeinen ongelma.
DIN SPEC 91446: Kierrätysmateriaalien luokittelu tietojen laatutasojen mukaan
Jalostajien, kierrättäjien, lajittelulaitosten valmistajien, digitaalisten kauppapaikkojen, yhdistysten ja laitosten yhteenliittymä käsittelee kierrätysmateriaalien luokittelua tietojen laatutasojen (DQL) mukaan osana DIN SPEC 91446 -standardia. Sen tavoitteena on helpottaa käyttöä ja kauppaa edellä mainittujen esteiden poistamiseksi.
Kierrätysmateriaalit luokitellaan käytettävissä olevien tietojen syvyyden mukaan eli sen mukaan, kuinka monta ominaisuutta, kuten tietoa materiaalista, lajittelun laadusta ja puhdistuksesta, sekä määritettyjä ominaisarvoja, kuten sulan tilavuusvirran määrä (MVR), Tuhka SisältöTuhka on mineraalioksidipitoisuuden mitta painon perusteella. Termogravimetrinen analyysi (TGA) hapettavassa ilmakehässä on hyväksi todettu menetelmä orgaanisten materiaalien, kuten polymeerien, kumien jne. epäorgaanisen jäännöksen, jota yleisesti kutsutaan tuhkaksi, määrittämiseksi. Näin ollen TGA-mittauksella Identify voidaan selvittää, onko materiaali täytetty, ja laskea täyteainepitoisuus.tuhkapitoisuus jne., on saatavilla materiaalista. DIN SPEC -standardi sisältää eritelmän siitä, mitkä ominaisuudet on määriteltävä DQL-luokituksen saavuttamiseksi.
Lisäksi DIN SPEC sisältää laskentamenetelmän siitä, miten kierrätysmateriaalipitoisuus lasketaan ja mitä siihen lisätään (täyteaineet, lisäaineet jne.). Sisältää myös suosituksen muovijätteen luonnehtimisesta kierrätysmateriaalien raaka-aineeksi, jotta korkeaa DQL-luokitusta varten on saatavilla riittävästi tietoa.
DIN SPEC 91446 on tilattavissa Beuth-Verlagista maksutta luonnoksena lokakuun loppuun asti ja lopullisena versiona marraskuun alusta alkaen.
https://www.beuth.de/de/technische-regel-entwurf/din-spec-91446/340423834
Olemme täällä tukemassa sinua!
Kunststoff-Institut Lüdenscheidin ja NETZSCH Analyzing and Testingin pitkäaikainen kumppanuus auttaa sinua saamaan parhaan mahdollisen tuen ominaisarvojen määrittämisessä, jotta saavutetaan korkea tiedon laatu! Lue yhdestä seuraavista artikkeleistamme, mitkä NETZSCH -laitteet soveltuvat tiettyjen ominaisuuksien analysointiin.
LÄHTEET:
Klimaschutz: Neue Klimaziele erzwingen radikales Umdenken (handelsblatt.com)
KImpulse No. 79 (Hauszeitung Kunststoff-Institut Lüdenscheid)
Cirplushttps://www.linkedin.com/feed/update/urn%3Ali%3Aactivity%3A6808988373370376192/
Mehr Klimaschutz:klimaneutraleEU bis 2050 (bundesregierung.de)
Post-consumer recycling - from household waste to high-quality industrial goods | Röchling FI (roechling.com)
Post Consumer vs Post Industrial Recycled Content - EcoEnclose