Een inleiding tot recycling van polypropyleen

Polypropyleen, afgekort als PP, is een recyclebaar thermoplastisch polymeer dat veel in veel verschillende producten wordt gebruikt. PP is robuust en bestand tegen verschillende chemische oplosmiddelen, zuren en basen. De harsidentificatiecode van PP is 5 en het is recyclebaar.

De huidige mondiale PP-markt werd in 2014 geschat op ruim $80 miljard Transparantie Marktonderzoeken zal naar verwachting in 2023 133,3 miljard dollar bereiken.

Belang van polypropyleenrecycling

Het smeltpunt en de sterkte van PP maken het tot het meest populaire plastic verpakkingsmateriaal in de Verenigde Staten, met een jaarlijkse productie van ongeveer vijf miljard pond in de VS (2010). Maar volgens de PP-productie- en recyclingcijfers van de American Chemistry Council is PP dat wel een van de minst gerecyclede post-consumer kunststoffen, met een percentage van minder dan 1 procent voor post-consumer herstel.

Vanwege de korte levensduur van PP-verpakkingen belandt het merendeel van deze thermoplastische materialen als afval op stortplaatsen. De Amerikaanse Environmental Protection Agency stelt dat ongeveer 20 procent van het geproduceerde vaste afval bestaat uit een of andere vorm van plastic, waaronder PP. Producten gemaakt van PP worden langzaam afgebroken op stortplaatsen en het duurt ongeveer 20-30 jaar voordat ze volledig zijn afgebroken

ontleden. Dit kenmerk brengt ernstige milieuproblemen met zich mee. Additieven die in plastic producten worden gebruikt, kunnen gifstoffen bevatten zoals lood en cadmium. Uit onderzoek blijkt dat cadmium in plastic producten kan sijpelen en uiterst schadelijke gevolgen kan hebben voor een aantal biosystemen. Ook kunnen bij de verbranding van thermoplastische materialen zoals PP dioxines en vinylchloride vrijkomen.

Het recyclen van polypropyleen is de beste beschikbare optie om deze situatie op een milieuvriendelijke en kosteneffectieve manier aan te pakken.

Het recyclingproces van polypropyleen

Het recyclingproces omvat vijf stappen, namelijk inzameling, sortering, reiniging, herverwerking door smelten en het produceren van nieuwe producten uit gerecycled PP. De eerste drie stappen zijn dus hetzelfde als het recyclen van de meeste andere grondstoffen. Maar de laatste twee zijn van cruciaal belang. In de herverwerkingsfase worden de verzamelde PP-producten in een extruder gevoerd, waar het bij 2400 °C wordt gesmolten en in korrels wordt gesneden. Deze pellets zijn vervolgens klaar voor gebruik bij de productie van nieuwe producten.

Uitdagingen en kansen bij polypropyleenrecycling

Er zijn inspanningen geleverd om de recycling van PP te verbeteren. Nextek Ltd., een in Groot-Brittannië gevestigd adviesbureau voor plasticontwerp en recycling en finalist van het recyclinginnovatorsforum 2013, heeft heeft een innovatief proces uitgevonden om polypropyleen van voedingskwaliteit te ontsmetten voor hergebruik in een gesloten kringloop, terug in voedselverpakkingen.

Het door Nextek ontwikkelde proces bestaat uit twee stappen. De eerste fase omvat het smelten van PP bij bijna 250 ° C (500 ° F) om verontreinigende moleculen te verwijderen. De tweede en laatste stap omvat het verwijderen van resterende moleculen onder vacuüm en stollen bij ongeveer 140 ° C (280 ° F). De producten die volgens dit proces worden gemaakt, kunnen tot 50 procent worden gemengd met nieuw PP.

Maar de belangrijkste uitdaging van de recycling van polypropyleen is echter het verhogen van de mate van recycling van polypropyleen en tegelijkertijd het elimineren van de gevaarlijke gevolgen van onjuiste verwijdering. Zoals hierboven vermeld, wordt momenteel bijna 1 procent van het PP gerecycled. Alleen de ontwikkeling van nieuwe en innovatieve technologieën kan deze enorme uitdaging helpen overwinnen.

In juli 2017 kondigde Proctor & Gamble een samenwerking aan met PureCycle-technologieën bij het bouwen van een PP-recyclingfabriek in Lawrence County, Ohio. Het doel was om polypropyleen te recyclen tot "virgin-achtige" kwaliteit. De vraag naar gerecycleerd polypropyleen op de markt wordt enorm ondergewaardeerd. Volgens de Vereniging van Kunststofrecyclers (APR) is er alleen al in Noord-Amerika jaarlijks een vraag naar 1 miljard pond gerecycled PP; inclusief 720 miljoen pond ‘hoogwaardig’ gerecycled PP.”

P&G heeft de technologie ontwikkeld en in licentie gegeven aan PureCycle. De initiële PureCycle-recyclingoperatie zou in januari 2018 van start gaan. Het zal het PP-recyclingproces testen en kalibreren voordat het in 2020 een volledige productiefabriek opent.