Kunststofrecycling

In de wereldwijde kwestie van plasticvermindering en duurzame ontwikkeling is 'recycling' een veelgebruikte term geworden.

In de wereldwijde kwestie van plasticreductie en duurzame ontwikkeling is 'recycling' een veelgebruikte term geworden. Er is echter niet slechts één vorm van circulaire economie. Van PET-flessen tot textielvezels, van zeer zuivere recycling van fles tot fles tot gedegradeerd gebruik van fles tot kleding: het lot van plastics strekt zich uit in zowel gesloten als open kringloopsystemen. Inzicht in de verschillen tussen deze twee is de sleutel tot het begrijpen van het plasticrecyclingsysteem.

Gesloten kringlooprecycling :

De zogenaamde gesloten kringlooprecycling verwijst naar de herverwerking van gerecyclede materialen tot producten van hetzelfde type. Neem bijvoorbeeld PET-flessen: afgedankte flessen kunnen door reiniging, vermaling, smelting en recycling worden omgezet in nieuwe PET-flessen. In dit proces vormt PET-materiaal een kringloop tussen "productgrondstof" en "productgrondstof".

Het belangrijkste kenmerk van gesloten-kringlooprecycling is het maximale behoud van materiaalwaarde en prestaties. De voordelen zijn onder andere:

Kort fietspad en hoge waarde: gerecyclede materialen kunnen worden hergebruikt in de levensmiddelenindustrie, met een hoge marktwaardering en economisch rendement.

Hoge zuiverheidseisen: er moet een strenge sortering en decontaminatie plaatsvinden om te garanderen dat er geen onzuiverheden of afwijkende materialen aanwezig zijn.

Kan meerdere malen worden hergebruikt, waardoor de CO2-voetafdruk aanzienlijk wordt verkleind: elke hoogwaardige recycling vermindert de afhankelijkheid van primaire petrochemische grondstoffen.

Echter:

Een gesloten kringloop is geen 'eeuwige kringloop'. Hoewel PET een recyclebaar thermoplastisch polymeer is, treden er tijdens elk herverwerkingsproces problemen op zoals ketenbreuk, thermische oxidatie en verlies van additieven.

Ketenbreuk leidt tot een afname van het moleculaire gewicht, wat resulteert in een afname van de mechanische sterkte, transparantie en andere eigenschappen van gerecycled PET;

Restanten van onzuiverheden (zoals doppen van PP en etiketten) kunnen bij hoge temperaturen oxidatiereacties veroorzaken, waardoor het materiaal geel of troebel wordt;

Het verlies van antioxidanten, anti-UV-middelen en andere additieven zorgt ervoor dat de prestaties van gerecyclede materialen geleidelijk afnemen.

Daarom :

PET kan in een gesloten kringloop doorgaans slechts drie tot vijf keer worden gerecycled. Na ernstige degradatie van de fysieke eigenschappen wordt het "afgebroken en gebruikt" in producten zoals vezels, bandmateriaal en bouwplaten, waarna het in de open-kringloop recyclingfase terechtkomt. Vanuit het perspectief van de levenscyclus lijken gesloten-kringloopsystemen in werkelijkheid meer op een samengesteld systeem van "eindige gesloten kringloop + afgebroken cyclus".

Recycling van kunststof :

In tegenstelling tot gesloten-kringlooprecycling verwijst open-kringlooprecycling naar de omzetting van gerecyclede materialen in verschillende soorten producten. Zo worden PET-flessen na recycling niet langer tot nieuwe flessen verwerkt, maar tot textielvezels, tapijten, verpakkingstapes, enzovoort.

Het kenmerk van een open-loopsysteem is "het veranderen van rijstrook om de levensduur te verlengen":

Ook al heeft het materiaal niet langer zijn oorspronkelijke toepassing, het kan nog steeds in het economische systeem circuleren.

Het recyclingproces is relatief los, met lage zuiverheidseisen en een lage technische drempel.

Lagere kosten, beter geschikt voor brede promotie.

Echter:

Open-looprecycling kan niet echt de "gesloten regeneratie" van grondstoffen bereiken. Deze gedegradeerde materialen belanden uiteindelijk in de schrootfase en zijn moeilijk opnieuw te recyclen. De meeste open-loopproducten kunnen niet worden geregenereerd tot kunststoffen van grondstofkwaliteit vanwege gemengde materialen of composietstructuren, en worden vaak verbrand of gestort.

Daarom ziet de sector het vaak als een 'vertraagde stopzetting' in plaats van een echte cyclus.

Binnenlandse situatie: Open loop is het hoofddoel en onvoldoende deelname van de consument brengt systemische problemen met zich mee.

: In China is de gangbare manier om PET-afvalflessen te recyclen nog steeds open-loopgebruik, zoals van "fles tot vezel", en het aandeel van gesloten recycling van fles tot fles van voedingskwaliteit is relatief beperkt; een groot deel van de gerecyclede materialen komt terecht in sectoren die niet met voedsel in aanraking komen, zoals textiel. Consumenten zijn over het algemeen "wegwerp" en hebben geen wettelijke verplichtingen om deel te nemen aan statiegeld-/recyclingsystemen of verplichte classificatie, wat de zuiverheid en recyclingefficiëntie bij de bron beperkt en aanzienlijke problemen oplevert voor hoogwaardige gesloten-lussystemen. Deze uitspraak is in overeenstemming met academisch onderzoek: studies naar PET-recycling in China hebben aangetoond dat het voornamelijk open-looprecycling betreft en voornamelijk wordt gebruikt voor het regenereren van vezels; Tegelijkertijd is China ook bezig met een proefproject met statiegeld (DRS) en een uitgebreider inzamelnetwerk, maar over het algemeen bevindt dit zich nog in de promotiefase.

Waarom is een gesloten kringloop geschikter voor contact met voedingsmiddelen?

Als het doel is om terug te keren naar toepassingen voor levensmiddelen (zoals 'fles-tot-fles'), dan worden open-looptrajecten geconfronteerd met hogere veiligheids- en nalevingsdruk. Zodra de recyclinglogistiek verontreinigd is, zal het gebruik ervan als materiaal dat in contact komt met levensmiddelen de kosten voor controle en herstel aanzienlijk verhogen. Het systeem van 'het vanaf het begin opbouwen van een gesloten kringloop' (inzameling met hoge zuiverheid, snelle doorlooptijd en volledige traceerbaarheid van het proces) vermindert niet alleen secundaire vervuiling, maar leidt ook tot een hogere hulpbronnenefficiëntie, lagere recyclingkosten en weerspiegelt beter de verantwoordelijkheid van gebruikers.

China beschikt over een uitgebreid en voortdurend bijgewerkt standaardsysteem voor materialen die in contact komen met levensmiddelen (FCM) en heeft strengere veiligheids- en nalevingseisen gesteld aan gerecyclede kunststoffen die in contact komen met levensmiddelen. De afgelopen jaren hebben instanties zoals NHC en SAMR meerdere keren normen voor materialen die in contact komen met levensmiddelen en aanverwante producten opgesteld of herzien. De markt en de regelgeving vereisen objectief gezien schonere en beter traceerbare gesloten-kringloopoplossingen.

In de praktijk is een compleet kunststofkringloopsysteem vaak niet één modus, maar een combinatie van gesloten en open kringlopen. De eerste behoudt hoogwaardige recycling en grondstofwaarde, terwijl de tweede afgedankte materialen absorbeert om hun levensduur te verlengen. Een typische levenscyclus van PET kan er als volgt uitzien:

Native PET → Fles → Recycling → Gerecycled rPET → Nieuwe fles → Gerecycled rPET → Vezel/folie → Afval