Technische fiche 14 02

Technische fiche 14 02 Recyclage van textielmaterialen 1/27/2014 Centexbel Bob Vander Beke

TF 14.02. Recyclage van textiel en toepassingsdomeinen van gerecycleerd textiel. Voorliggende technische fiche wil na het toelichten van algemeenheden van textiel, de state of the art weergeven van verschillende recyclagetechnieken, product specifieke problematieken m.b.t. recyclage bespreken alsook belangrijke toepassingsdomeinen van de gerecycleerde materialen aangeven. 1. Algemeenheden betreffende textiel. Textiel kan omschreven worden als de verzameling van vervormbare materialen en producten gemaakt op basis van één of meer continue of discontinue textielvezels. Deze materialen en producten kunnen zowel één- (garens), twee- (doeken) of driedimensionaal (tapijten, 3D-weefsels, kledij, tenten, …) zijn. De samenhang van de grondstofvezels in een textielmateriaal steunt op diverse mechatronische processen zoals spinnen, twijnen, weven, breien, vlechten, vernaalden, … en op eventueel navolgende veredelingsbewerkingen zoals verven, appreteren, lamineren, coaten, …enz. Een afgewerkt textielproduct, op basis van één of meer textielmaterialen, krijgt zijn 3D-vorm meestal via confectie- of andere assemblagetechnieken. 1.1.

Natuurlijke en man-made textielvezels.

Textielmaterialen en producten worden gemaakt op basis van één of meer soorten vezels. In 2011 werden er wereldwijd 87 miljoen ton nieuwe textielvezels geproduceerd. Het aandeel van de verschillende vezeltypes (op wereldniveau) wordt in onderstaande tabel weergegeven: Vezeltype Aantal miljoen ton Synthetische vezels (aardolie gebaseerd) 44 Katoen 27 Kunstvezels (wood based) 5 Glasvezels 5 Andere natuurlijke vezels zoals vlas, jute, hennep, … 0,5 Een aantal textielproducten kan uiteraard ook op basis van gerecycleerde vezels gemaakt worden. Het aandeel van deze gerecycleerde vezels bij de productie van nieuw textiel is echter niet gekend. Textielvezels (zowel natuurlijke als man-made) worden vooral in Azie (China, India, Pakistan, Bangladesh) geproduceerd. Slechts 5% van de textielvezel-productie gebeurt binnen Europa (vooral voor vloerbedekking en technisch textiel). Men kan in principe een onderscheid maken tussen “natuurlijke” vezels en “man-made” vezels. De “natuurlijke” vezels (37 % van alle textielvezels) zelf kunnen naar gelang hun oorsprong verder opgedeeld worden in plantaardige (katoen, vlas, jute, hennep, …), dierlijk (wol, zijde, …) en minerale (asbest, basalt, …) vezels. Katoen is veruit de meest gebruikte natuurlijke vezel (o.a. in T-shirts, jeans, ondergoed, …). Katoen is een water intensieve plant (14l/kg) die wereldwijd 55% van het landbouwareaal in beslag neemt. Meer dan 80% van de katoen-zaden zijn genetisch gemodificeerd (betere resistentie tegen insecten en micro-organismen). Het hydrofiel karakter van cellulosevezels (katoen, vlas) wordt vooral in kledij, handdoeken en bedlinnen uitgespeeld.

TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 1

De natuurlijke vezels op basis van cellulose (katoen, vlas, ...) of eiwitten (wol, zijde, …) zijn polymere producten maar hebben in tegenstelling met de synthetische vezels geen thermoplastisch karakter. Natuurlijke vezels ontbinden vooraleer zij gesmolten kunnen worden. In tegenstelling met synthetische vezels is de lengte van natuurlijke vezels altijd begrensd, daardoor zijn natuurlijke vezels altijd “stapelvezels” die slechts via een textielspinproces getransformeerd kunnen worden tot garens of draden. Natuurlijke vezels kunnen uiteraard ook zonder spinnen omgezet worden in nonwovens (watten, …). Binnen de “man-made” textielvezels (63% van de geproduceerde vezels) maakt men een onderscheid tussen “kunstvezels” enerzijds en “synthetische vezels” anderzijds. Bij kunstvezels worden natuurlijke grondstoffen zoals hout (viscose, lycocell, …), glas en metaal getransformeerd in textielvezels. Dit transformeren gebeurt via chemische en/of thermische processen maar de chemische samenstelling van de textielvezels steunt op de polymere structuur (cellulose, alginaat, …) die al in het natuurlijk uitgangsmateriaal als dusdanig aanwezig is. Het cellulosemateriaal voor de productie van viscose kan ook als startmateriaal gebruikt worden voor het produceren van afgeleide kunstvezels zoals acetaat en triacetaat vezels. Organische kunstvezels op basis van cellulose zijn uiteraard ook polymere producten maar die hebben zoals de natuurlijke vezels ook geen thermoplastisch karakter. Cellulose ontbindt vooraleer het opgesmolten kan worden. De productie van viscose vezels gebeurt dan ook via een nat spinproces waarbij de cellulose opgelost worden in een passend solvent, na afdampen van het oplosmiddel of via een coagulatieproces worden de viscose vezels gevormd. Synthetische vezels bestaan uit polymeermateriaal (polyester, polypropyleen, polyamide, aramide, polyacryl, polymelkzuur, …) gemaakt uit aardolie, aardgas of biomassa en dit via (bio)chemische zuiverings- en synthese-processen. Synthetische vezels, op basis van deze synthetische polymeren (kunststof-granulaten) hebben een thermoplastisch karakter en worden meestal via een extrusie-proces geproduceerd. De polymeren worden in een extruder opgesmolten en doorheen een vezelplaat (spindop) geperst (getrokken). De gevormde vezels (garens) worden na het verlaten van de spinplaat (100 tot 500%) verstrekt. De polymeerkettingen zijn in textielvezels door het verstrekkingsproces bij het extrusieproces veel meer georiënteerd dan bij het extruderen van harde kunststoffen. Hoe groter de verstrekkingsgraad hoe sterker de garens zijn. Naast extrusie bestaan er ook andere productietechnieken om vezels aan te maken (waarbij het polymeer in oplossing of gel gebracht wordt). Bepaalde synthetische vezels zoals polyacrylvezels worden gebruikt voor de productie van koolstofvezels. Dit gebeurt via een pyrolyseproces. In tegenstelling tot harde kunststoffen (plastics) gemaakt uit dezelfde synthetische polymeren, worden synthetische vezels gekenmerkt door een zeer grote lengte/diameter verhouding, een hoge treksterkte en een groot specifieke oppervlak. Synthetische vezels zijn zoals de kunststoffen thermoplastische materialen die gekenmerkt zijn door hun specifiek smeltgedrag. Naargelang het polymeertype was de opdeling in 2010 van man-made textiel-vezels als volgt: Polymeer % aandeel Polyester (PET) 62,7 Polyolefinen (PP,PE) 19,6 Polyamide (PA6, PA66, …) 8 TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 2

Acrylvezels (PAC), is ook basis voor C-vezelproductie Cellulose (viscose, rayon, lyocell, ….) Andere (aramides, …)

5 3,9 0,7

Polyester (PET) is veruit de meest toegepaste synthetische textielvezel en dit in alle soorten textielproducten (kledij, interieur textiel, technisch textiel). PET wordt voor kledij heel veel gemengd met katoen. Polyolefine-vezels worden vooral in tapijt en technisch textiel (geotextiel, agrotextiel, …) toegepast. EOL-PET-flessen (colaflessen) zijn na wassen een interessante grondstof voor de productie van PET-vezels (R-PET genoemd waarbij R aangeeft dat het om gerecycleerd materiaal gaat). 1.2.

Filamentgaren, stapelvezels en mengvezels.

Man-made textielvezels kunnen door het continue productieproces in principe oneindig lang gemaakt worden (filamenten). De vezelfijnheid, het doorsnede-profiel (rond, trilobaal, hol, stervormig, rechthoekig, …), het aantal polymeren (mono, bi- of tricomponentgaren) en het totaal aantal filamenten in de filamentbundel (mono- of multifilamentgaren) kan gewijzigd worden en wordt bepaald door het continue productieproces van de synthetische filament-garens. Continue filamentbundels kunnen als dusdanig of na verblazen of twijnen verwerkt kunnen worden in doeken, tapijten, … De continue filamenten kunnen uiteraard ook verkapt / versneden worden tot discontinue vezels, ook “stapelvezels” genoemd. Stapelvezels kunnen gemakkelijk gemengd worden met andere stapelvezels. Man-made stapelvezels worden dikwijls gemengd met natuurlijke (vb. katoen of wol) of andere manmade vezels. De vezel-menging “polyester/katoen” is bv. veruit de meest voorkomende menging die men o.a. in hemden, lakens, tafellinnen, …enz. vindt. Het hydrofiele katoen zorgt voor comfort, de hydrofobe polyestervezel zorgt voor sterkte en snel drogen na wassen. Polyamide/wol mengingen wordt o.a. ingezet in axminstertapijt, boven-kledij, …enz. De (gemengde) stapelvezels kunnen via een textielspinproces omgezet worden in gesponnen textielgarens. (Gemengde) Stapelvezels kunnen ook direct ingezet worden bij de productie van non-wovens. Nonwovens op basis van stapelvezels kunnen gemaakt met “naaldvilt”-technologie (kaarden, overlangs afleggen van kaarde vlies en vernaalden van vezelvlies), “air lay”-technologie (thermisch binden van pneumatisch gevormde vezellagen) en/of met papiermachinetechnologie. Hygiëne producten (luiers, inlegkruisjes, …) zijn meestal “air-laid” nonwovens. Naaldvilttapijt, geotextiel, dakbedekking en filters zijn voorbeelden van producten die via de naaldvilt-technologie gemaakt worden. Muurbekleding (PET-vlies) wordt meestal gemaakt met een papiermachine. Het aandeel van textiel-nonwovens binnen technisch textiel wordt steeds belangrijker. 1.3.

Textielmaterialen en textielproducten

Garens worden via mechatronische processen (weven, breien, vernaalden, vlechten, …) verwerkt tot diverse textielmaterialen (weefsels, breisels, tapijt, nonwoven, vlechtwerk, …), die op hun beurt verwerkt worden tot textiel-producten zoals kledij, zetelhoezen, tenten, kussens, gordijnen, karpetten, filters, …. Het zeer groot aantal variaties en combinaties van verschillende vezels, garens, doeken, structuren, … en afgewerkte producten maakt van textiel een zeer groot toepassingsdomein.


Page 3

De Europese verordening EG 1007/2011 legt de richtlijnen vast betreffende de textielvezelbenaming alsook voor de etikettering en markering van textiel-producten zoals kledij, handschoenen, …enz. die meermaals gewassen worden. De verplichte etikettering en markering van kledij vergemakkelijkt uiteraard het sorteren van ingezamelde afgedankte kledij. Textielmaterialen die een belangrijk aandeel thermoplastisch polymeer omvatten kunnen geheel of gedeeltelijk opgesmolten worden tot (semi)harde producten zoals platen, panelen, …. Voor de productie van autodeuren, hoedeplanken, …enz. worden heel dikwijls nonwovens gebruikt die bestaan uit natuurlijke vezels en synthetische smeltbare vezels en die via een thermisch persproces (compression moulding) in de gewenste vorm gebracht wordt. Het al dan niet hebben van een thermoplastisch smeltgedrag is een belangrijk element bij het recycleren van textielafval (zie verder) en zeker als men niet direct “vezel”-gerelateerde producten zoals poetsdoeken, vullingen voor matrassen, kussens, …enz. wenst te maken met de gerecupereerde materialen. Textiel, volledig op basis van synthetische vezels, kan meestal na verkleinen (schredderen, kappen, uitrafelen, …) opgesmolten worden tot granulaten die gebruikt kunnen worden bij spuitgieten, extrusie, … (kunststofverwerking). Gemengd textiel met een significant aandeel synthetische vezels kan na versnipperen en afleggen geperst worden tot (semi)hard plaatmateriaal (via compression moulding). De samenhang tussen de verschillende actoren, activiteiten en producten binnen de textielketen kan als volgt weergegeven worden:

2. Veredelen van textiel. Nagenoeg alle textielmaterialen ondergaan één of meerdere veredelings-processen (verven, bedrukken, appreteren, coaten, lamineren) en bevatten daardoor één of meerdere chemische stoffen. Slechts een klein deel (< 5%) van de textielmaterialen komen in “ecru”-toestand (zonder veredeling) op de markt. Het veredelen van textiel bestaat uit chemische en thermische processen die nodig zijn om textiel de gewenste kleur, bedrukking, aanvoelen (touché) en/of andere eigenschappen zoals hydrofiel of hydrofoob karakter, krimp, brandweerstand, elektrische geleiding, antistatisch gedrag, IR-reflectie, UV-weerstand, anti-microbiel gedrag, stijfheid, … enz. te geven.


Page 4

De eigenschappen, die gewenst of geëist worden, zullen vooral door de gebruikte textielvezels, de veredelingsmogelijkheden en het toepassings-domein van textiel bepaald worden. Veredelen veronderstelt het gebruik van diverse chemicaliën zoals kleurstoffen, pigmenten, optische witmakers, harsen, tensioactieve stoffen, brandvertragers, biocides, geleidende polymeren, UVabsorbers, coatings, …enz. Een aantal veredelings- of coatingformulaties kunnen meerdere chemische stoffen omvatten zoals polymeren, weekmakers, oplosmiddelen, verdikkers, vulstoffen, blaasmiddelen, …enz. De schadelijkheid (toxiciteit, allergieën, …) van veredeld textiel zal vooral bepaald worden door de gebruikte veredelingsproducten. Detoxificatie van veredeld textiel is een belangrijke uitdaging van de textielindustrie. Het aankleuren (verven) van textiel kan in principe op vezel-, garen-, doek- of 3D-structuur-niveau gebeuren. De andere veredelingsprocessen worden vooral op doek (weefsels, breisels, nonwovens, …) doorgevoerd. Bij lamineren worden meerdere textielsubstraten of andere materialen (vb. PURschuim, kunststof-film, …) met elkaar verlijmd. De veredelingsproducten kunnen al dan niet reageren met de textielvezels (vb. reactieve kleurstoffen met katoen, harsen, …). Wanneer deze producten niet direct chemisch gebonden zijn aan de textielvezels, worden de chemische substanties meestal ingesloten (inclusie) tussen de polymeerkettingen (vb. pigmenten bij vezelextrusie), of in de amorfe zone van de textielvezels ofwel in daarbij toegepaste bindmiddelen of coatings die fysicochemisch met de vezel verbonden zijn of een film vormen rond de vezels. Veredelingsproducten zijn daardoor meestal vrij goed verankerd in het textiel-materiaal, al kunnen bepaalde chemische stoffen bij (herhaaldelijk) wassen of reinigen gedeeltelijk uitgewassen worden. Slechts een beperkt aantal veredelingsproducten (vb. spinoliën, verzachters, …) kunnen door een eenvoudig spoel- of wasproces verwijderd worden. Het geheel of gedeeltelijk verwijderen of vernietigen van chemische substanties op of in veredeld textiel is vrij moeilijk en zeker als men de sterkte van het textielmateriaal wil behouden. Het scheiden van gelamineerd of gecoat textiel in zijn verschillende componenten is eveneens zeer moeilijk (zie verder bij recyclage van tapijttegels). Zowel de veredelingsproducten als het veredeld textiel moeten voldoen aan de Europese REACHwetgeving. Dit is uiteraard ook van toepassing op textiel, dat geïmporteerd wordt van buiten Europa. Een aantal textielveredelingsproducten zijn SVHC-substanties (Substance of Very High Concern) en mogen niet meer of slechts onder strikte voorwaarden nog toegepast worden. De eventuele af- of aanwezigheid van SVHC-substanties in veredeld textiel heeft uiteraard een invloed op de ecologisch verantwoorde recycleerbaarheid. Textielproducten gemaakt op basis van gerecycleerd textiel moeten ook voldoen aan de REACH-richtlijn. Textiel met een OEKO-Tex®-label voldoet aan alle Europese regelgevingen (REACH, biocide richtlijn, …) en zou bij recyclage geen toxische stoffen mogen vrijgeven. Dit is uiteraard geen garantie voor EOL (End Of Live) OEKO-TEX®-textiel dat tijdens het gebruik (levensfase) sterk verontreinigd kan zijn met toxische stoffen (vb. werkkledij van chemische of farmaceutische bedrijven en EOLziekenhuislinnen kunnen verontreinigd zijn met schadelijke stoffen). De waarde van “nieuwe” textielproducten wordt hoofdzakelijk bepaald door de gebruikte grondstoffen (vezels) maar ook door de chemische stoffen die gebruikt worden bij het veredelen van deze grondstoffen. Beiden hebben bij het vermarkten van nieuw textiel nagenoeg eenzelfde kostprijs en waarde. TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 5

De restwaarde van de meestal vrij dure chemische stoffen die aanwezig blijven in EOL-veredelde producten (textielafval) wordt echter nihil of zelfs negatief; alleen de textielvezels (synthetische of natuurlijke vezels) behouden een positieve waarde. De nagenoeg totale teloorgang van de toegevoegde waarde van veredeld textielafval door de aanwezigheid van chemische substanties (kleurstoffen, harsen, vulstoffen, …) belemmert niet alleen het “up-cyclen” van EOL-textiel maar is tevens een belangrijke bron van pollutie bij recyclage. Het valoriseren van de chemische “content” van EOL veredeld textiel, bijvoorbeeld door extractie van het EOL-textielmateriaal en het geheel of gedeeltelijk hergebruik van de geëxtraheerde chemische stoffen zou een belangrijke uitdaging bij recyclage moeten zijn. Jammer genoeg wordt er op dat gebied nog geen onderzoek gedaan. Het chemisch ontkleuren van geverfd textiel, zonder degradatie van het vezel-materiaal, kan de restwaarde van EOL-textiel verhogen, maar ook daarvoor is bijkomend onderzoek wenselijk. 3. Toepassingsdomeinen van textiel Textielmaterialen (garens, doeken, 3D-structuren) zijn lichte, sterke, flexibele, vervormbare en structureerbare materialen die daarenboven via chemische processen gemakkelijk gekleurd, bedrukt en/of bijkomende functies kunnen krijgen. Deze uitzonderlijke eigenschappen maken van textiel dan ook een zeer geschikt materiaal dat in tal van toepassingen ingezet kan worden. Onderstaande figuur illustreert het ruime toepassingsdomein van textiel.

Een veel gebruikte opdeling van textiel in functie van de belangrijke toe-passingsdomeinen omvat: - Kledingstextiel: boven en ondergoed, sportkledij, werkkledij, bescherm-kledij (soms ingedeeld als technisch textiel), textiel voor (hand) schoenen en pantoffels, hoeden, attributen voor kledij zoals naaigarens, ritsen, klittenband, voeringstoffen, …enz. Kledij is wereldwijd nog altijd het grootste toepassingsdomein van textiel. Dergelijk textiel wordt de laatste jaren vooral in Azië geproduceerd en geconfectioneerd. Een groot deel van daar geproduceerde kledij komt op de Europese markt. TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 6

-

Interieurtextiel: tapijten, meubelstoffen, decoratiestoffen (gordijnen, muurtextiel), bedding (matrastijk, matrasvulling, bedlinnen), tafellinnen, keukenlinnen, badlinnen, zonnewering, …enz. Veel van dergelijk textiel is gecoat (zacht PVC, latex, …) en/of gelamineerd of wordt samen verwerkt met andere materialen zoals PUR-schuimen, … in het eindproduct (matras, zitmeubel, …). Deze meestal complex samen-gestelde materialen zijn meestal moeilijk te recycleren.

-

Technisch textiel: In tegenstelling met bovenstaande productgroepen blijft Europa een belangrijke producent van technisch textiel. Deze productgroep wordt steeds groter en belangrijker in tal van industriële sectoren. Technisch textiel wordt verder opgedeeld in diverse toepassingsdomeinen zoals: o bouwtextiel: isolatiematerialen, betonvezels, vast tapijt, HVAC (filters, dichtingen, …), membranen, tapes, drainagesystemen, …, o geotextiel: textiel gebruikt in geotechnische werken zoals scheiding, filtratie, versteviging of bescherming van de bodem of waterlagen, wegen, … o textiel voor land- en tuinbouw, visserij of aquacultuur: afscherm-doeken, windschermen, bodemdoeken, drainage van landbouwgrond, bindtouw, netten, … o transport: tapijt in auto’s, treinen, vliegtuigen, zetels, dakhemels, veiligheidsgordels, hoedenplanken, geluidsisolatie, autobanden, aandrijfriemen, luchtballonnen, … o machinebouw: akoestisch isolatiemateriaal, rolbekledingen, papiermachinedoeken, transportbanden, … o industrie: filters, schuurproducten, verpakking, tapes, touwen persoonlijke beschermingsmiddelen, … o sportgras & landscaping, o maritiem textiel: kunstbescherming, algenkweek, … o textiel voor composieten (textiel gebruikt in windmolens, voertuigonderdelen (bumpers, koetswerk, …), sportartikelen, … o defensie: ballistiek, helmen, ABC-kledij, parachutes, … o medisch textiel: mondmaskers, wondverzorging, verbandtextiel, OK-doeken, naaigaren, implantaten (stents, …), ….

Het belang van de verschillende productgroepen (interieurtextiel en kledij worden als conventionele textielproducten aanzien) op wereldniveau was in 2010 als volgt:

In Europa wordt 25 % van de wereldwijde productie “technisch textiel” gemaakt. In vergelijking met de klassieke textielproducten kledij en interieur-textiel is technisch textiel binnen een Europa een groeisector. De gemiddelde leeftijd van technische textielproducten is vrij groot (> 7 jaar) maar omvat uiteraard ook verbruiksgoederen zoals filters, abrasief materiaal, machine-bekleding, hygiëneproducten, … die een veel korter leven hebben.


Page 7

Een recente JRC-studie van de EU-commissie “Environmental Improvement Potential of Textiles” (IMPRO-textiles) van 2012 geeft een aantal verbruik-cijfers weer (voor EU27) voor kledij en interieurtextiel. (exclusief technisch textiel) De jaarlijkse Europese textielconsumptie (EU-27), exclusief technisch textiel, zou 9,6 miljoen ton bedragen waarvan 6,8 miljoen ton voor kledij (71%) en 2,8 miljoen ton voor interieurtextiel (29%). De gemiddelde textielconsumptie per hoofd binnen Europa zou volgens deze gegevens 19,1 kg/jaar bedragen. Andere bronnen geven 22 kg/jaar aan. Maar de verschillen tussen de lidstaten zijn vrij groot. UK is met een gemiddelde textielconsumptie per jaar 55 kg (inclusief tapijt) per jaar de grootste verbruiker van textiel. De twee belangrijkste hoofdproductgroepen kledij en interieurtextiel omvatten uiteraard meerdere textielproducten. De diverse textielproducten kunnen op hun beurt geclusterd worden uit in een aantal productfamilies. Onderstaande tabel heeft de procentuele samenstelling weer van een aantal productfamilies binnen de hoofdproductgroepen: Productfamilies binnen productgroep KLEDIJ (71 % van EU27-textielconsumptie) Tops: T-shirts, pullovers, … Ondergoed en slaapkledij Bottoms: broeken en shorts Ensembles en costumes Sportwear INTERIEURTEXTIEL (29%) Vloerbedekking (tapijt) Bedding en bedlinnen Gordijnen en zonnewering Keuken- en badlinnen

Aandeel binnen productgroep 6,8 miljoen ton 36,7 % 24,2 % 20,4 % 17,8 % 1,5 % 2,8 miljoen ton 38,0 % 37,9 % 13,4 % 9,4 %

De gemiddelde vezelsamenstelling binnen de productgroepen kledij en interieurtextiel is duidelijk verschillend en wordt weergegeven in onderstaande grafieken. Kledij EU27 - vezelsamenstelling katoen

wol

viscose 10%

2%

PET

PAC

PA

elasthane

vlas

1%

42%

11% 16% 9% 9%


Page 8

Interieurtextiel EU27 - vezelsamenstelling katoen

PAC

PET

PP

PA

0%

1% 21%

vlas

wol

viscose

0% 29%

15% 31%

3%

De gemiddelde vezelsamenstelling binnen de verschillende productfamilies is zeker geen constant gegeven. Modetrends en grondstofprijzen van bepaalde vezels en veredelingsproducten kunnen de productsamenstelling heel sterk beïnvloeden alsook het gemiddeld productgewicht. Katoen zal voor kledij waarschijnlijk nog heel lang een zeer belangrijke vezel blijven, al stagneert de productiecapaciteit op wereldniveau al een aantal jaren. De opbrengst (kg per hectare) van de katoenvelden kan nog wat stijgen maar het grote landbouwareaal dat deze natuurlijke vezels nu al innemen zal hoogst-waarschijnlijk niet verder groeien. Een toenemende wereldbevolking die gekleed en gehuisvest moet worden, zal de vraag naar textielvezels verder doen groeien maar of de aardoliereserves en de vezelproductiecapaciteiten voor zowel natuurlijke als man-made nieuwe vezels de stijgende vraag naar textielvezels kunnen beantwoorden is niet zo duidelijk. In de komende jaren zal het belang van vezelrecyclage als grondstofbron zeker toenemen. Ook de interesse in biopolymeren die dezelfde eigenschappen hebben als de klassieke polymeren zal verder stijgen. Een toenemende viscose productie, gemaakt op basis van bomen en struiken, kan waarschijnlijk de toenemende vraag naar katoen helpen beantwoorden. Of recyclagevezels ook ingezet kunnen worden voor nieuwe kledij en zichtbaar interieurtextiel, waarbij de kleur of de bedrukking belangrijk zijn, zal ook bepaald worden door de mate waarbij men veredelde EOL-producten kan upgraden via economische en ecologische verantwoorde technieken om de gerecupereerde textielvezels te ontkleuren of te ontdoen van storende of niet meer verantwoorde chemische bestanddelen. Slecht na ontkleuren of verwijderen van storende veredelingsproducten kunnen de gerecycleerde materiaal opnieuw veredeld worden. 4. Inzamelen van afvalstromen textiel. Textielafvalstromen bestaan uit productie-uitval en –afval (Post Production) en allerhande “afgedankte” textielproducten bij consumenten (Post Consumer). Ook het vernieuwen van infrastructuur of uitrusting bij overheden, bedrijven en organisaties zoals het vervangen van tapijttegels in kantoorgebouwen, het heraanleggen van sportvelden, het herinrichten van cruiseschepen of trein-stellen, het vernieuwen van werkkledij bij bedrijfsovernames of fusies van organisaties, het vervangen van agrotextiel, het slopen van gebouwen, …enz. kan zorgen voor belangrijke specifieke afvalstromen. De aangegeven toepassingsdomeinen voor specifieke textielproducten blijven de belangrijkste bronnen voor textielafval. Een goede kennis van de levensduur van de verschillende textielproducten en van de selectieve inzamelmogelijkheden voor deze producten faciliteren uiteraard de recyclagemogelijkheden. TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 9

Een belangrijk deel van textielafval zal nog heel lang direct gerelateerd blijven met het consumentengedrag voor de traditionele textielproducten kledij en interieurtextiel. De welvaart van een land en het fashion-gebeuren bepalen in een sterke mate het consumptiegedrag van individuele consumenten. In Europa is 3% van het opgehaalde of in containerparken afgezette huishoudafval, textielafval. De gemiddelde leeftijd van afgedankte kledij is tegenwoordig 3 jaar. Dit betekent dat alle aangekochte kledij na 3 jaar als textielafval op de markt kan komen voor hergebruik, materiaalrecyclage, storten of verbranden. Een toenemend aantal “afgedankte textielproducten” worden nu al selectief ingezameld: - Kledij wordt via specifieke kanalen zoals containerparken, huis aan huis ophalingen, NGO’s, liefdadigheidsorganisaties, kringloopwinkels, ...enz. ingezameld. - Andere textielproducten zoals tapijttegels, matrassen, visnetten, afdek-doeken van vrachtwagens, tenten, beschermkledij, sportgras, zieken-huislinnen, big bags, …enz. worden in een toenemende mate door gespecialiseerde recyclagebedrijven opgehaald, eventueel in samen-werking met producenten, linnenverhuurders, plaatsers van interieur-textiel, …enz. . “Productie uitval en afval” zoals restgarens, scheerstof, tapijtboorden, naden, voorlopers, afgekeurde productieloten, kleurovergangen, snij-overschotten bij confectiebedrijven tijdens het patroneren en versnijden, …enz. worden door de productiebedrijven maximaal zelf gerecycleerd of worden door recyclage-bedrijven afgehaald. TextileExchange 2012 geeft aan dat ongeveer 15% van de textielmaterialen voor kledij als productieafval verwijderd wordt. Door het optimaliseren van de snijplannen bij de confectie van kledij kan deze specifieke afvalstroom gereduceerd worden maar zal significant blijven. Door de toenemende aandacht voor duurzaamheid sorteren de textiel- en confectiebedrijven veel meer en beter hun interne afvalstromen. De homogeniteit (vorm, chemische samenstelling, kleur, …), de zuiverheid en de omvang van de verschillende afvalstromen bepalen in een belangrijke mate het gemak van recycleren. 5. Bewerken en verwerken van textielafval – hergebruik en recyclage. 5.1.

Sorteren van textielafval

Ingezameld textielafval wordt in functie van het soort afval (kledij, lakens, garens, vilt, tapijttegels, …) verder (meestal manueel) gesorteerd in functie van hergebruik, recyclage als grondstof, verbranden of storten. Nagenoeg 70% van het ingezameld EOL-textiel wordt gesorteerd. Bij het uitsorteren van textielafval kan men steunen op de ervaring van medewerkers van recyclagebedrijven, de aanwezigheid van etiketten (kledij is in principe altijd gelabeld) en/of aan de hand van scanners (NIR, XRF, multispectraal). In het nabij infrarood gebied (NIR) hebben de verschillende polymeren een verschillend spectrum. Met XRF-scanners (X-stralen fluorescentie) kan men de aanwezigheid van bepaalde componenten vaststellen (zoals gebromeerde brandvertragers, zware metalen, …).

Draagbaar NIR-scanner voor textiel en kunststoffen

NIR-spectra van diverse polymeren


Page 10

Het manueel uitsorteren gericht op hergebruik of verdere recyclage van ingezameld textielafval gebeurt in principe op basis van: - de visuele kwaliteit: versleten, vrij nieuw, bevuild, - het type textiel: T-shirts, jeans, bovenkledij, truien, kousen, trouw- en avondkledij, …, - de chemische samenstelling (katoen, katoen/polyester, PA, …) die voor bepaalde producten gekend is (T-shorts en ondergoed zijn bijna altijd katoen) of nagezien kan worden op het etiket. - en/of kleur (kleurgroepen) In het kader van een Europees project (http://www.textiles4textiles) werd een automatisch sorteersysteem uitgewerkt voor het sorteren van “post consumer” textielafval. Het sorteren gebeurt op basis van vezelsamenstelling, kleur, structuur, coating en veredeling. Afgedankte kledij (veruit de grootste textielafvalstroom) en schoenen worden in de eerste plaats gesorteerd in functie van het mogelijks direct hergebruik, hetzij lokaal (vintage-winkels, kringloopwinkels, lokale initiatieven van liefdadigheidsinstellingen, …), hetzij op de exportmarkt (Afrika, …). Dure kledij (trouwkleren, avondjurken, merkkledij, …) wordt vooral lokaal verhandeld, eventueel na reinigen (droogkuis, wassen). Volgens het UK-rapport “Well dressed” uit 2006 zou 43% van ingezamelde kledij 2de handskledij worden. 9% van afgedankte schoenen worden 2de handsgoederen. Deze studie geeft ook aan dat 70% van de wereldbevolking 2de handskledij draagt. Uiteraard kunnen andere afgedankte textielproducten die nog bruikbaar en niet sterk beschadigd of versleten zijn zoals overgordijnen, tapijttegels, karpetten, … ook een 2de leven krijgen. Restloten van productieruns, garens, verouderde productieloten (obsoletes), verkeerd gelabelde textielproducten, … worden dikwijls opgekocht door (internationale) traders of winkels, gespecialiseerd in dergelijke goederen. Deze nog niet gebruikte goederen worden vooral door particulieren of kleine confectiebedrijven verwerkt tot nieuwe textielproducten. De inzetbaarheid van textielafval, dat niet direct herbruikbaar is, zal bepaald worden door: - de chemische samenstelling: één of meer vezelsoorten, thermoplastisch aandeel, aanwezigheid van coatinglaag, - de vorm: vezels, gekapte doek, agglomeraten, granulaten, …, - de kleur en geur, - de eventuele aanwezigheid van SVHC-componenten, - de zuiverheid: aanwezigheid van vuil, zand, verf, … Vooral homogeen samengestelde afvalstromen, die weinig of niet vervuild zijn, worden gerecycleerd tot grondstof. Complex samengesteld textielafval zoals gecoate of gelamineerde producten die niet of zeer moeilijk te scheiden zijn worden heel dikwijls gestort of verbrand. 5.2.

Verkleinen van niet direct herbruikbaar textielafval.

Een groot deel van het textielafval dat als dusdanig niet herbruikbaar is, wordt verkleind het zij door uitrafelen (effilochage), kappen, schredderen of malen en dit in functie van het verder recycleren.

Uitrafelen van textiel

Snijden of kappen van textiel


Page 11

Schredder

Malen (hamermolen)

De textielgarens / vezels van (langpolig) tapijt / tapijttegels kunnen ook afgeschoren worden.

Het gemak waarmee textielafval uitgerafeld, verkapt of afgeschoren kan worden tot individuele vezels is bepalend voor de verdere textieltoepassingen van het verkleind textielmateriaal. Garens (vb. van restloten) laten zich gemakkelijk verkappen tot discontinue vezels. Doeken en nonwovens kunnen al dan niet gemakkelijk uitgerafeld tot vezelmateriaal. De sterkte, de densiteit, de elasticiteit en de interne gebondenheid van de garens binnen het textielmateriaal, de afwezigheid van lijmen of coatings, … bepalen het gemak waarmee textielmateriaal uitgerafeld kan worden tot individuele garens of vezels. Textielafval dat niet tot vezelmateriaal gebracht kan worden wordt meestal als dusdanig verkapt of geschredderd tot kleinere stukjes waarbij de samenhang en/of de structuur van het textielmateriaal / product gedeeltelijk behouden blijft. Hoe kleiner de stukjes hoe beter zijn gemengd en gedoseerd kunnen worden voor het bekomen van een homogeen gekleurd product. De aldus bekomen textieldeeltjes / vlokken kunnen eventueel verder vermaald worden tot poeder of een thermische behandeling krijgen waardoor ze samenklitten tot agglomeraten.

Dit verder bewerken van verkleind materiaal kan uiteraard in lijn gebeuren met het schredderen of versnijden zoals aangeven in onderstaand schema.

Het vermalen van materiaal is een vrij energie-intensief proces, het is dan ook belangrijk om te gaan of het verder verkleinen van het materiaal tot poeders (micra-, micro- en nanopoeders) wel voldoende toegevoegde waarde kan geven aan de gerecycleerde grondstof. TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 12

Aramidevezels uit EOL-kogelwerende of brandweervesten kunnen na verkappen verder vermalen worden tot fijn poeder dat gebruikt kan worden in remblokjes van voertuigen. 5.3.

Verder verwerken van herwonnen vezelmateriaal.

Herwonnen vezelmateriaal na uitrafelen, kappen, scheren, …van textielafval

kan ofwel: - als dusdanig gebruikt worden als vulmateriaal in zitkussens, slaap-kussens, beton, mastiek, asfalt, lijmen, verf, …enz.

betonvezels

-

ingezet worden als strooisel in paardemaneges, … enz. toegepast worden als absorptiemateriaal (al dan niet ingekapseld in netten, breisels, …) voor afvalolie, olieverontreiniging op zee, ….

-

versponnen worden tot garens (via diverse spinsystemen) die dan verder verweven of gebreid kunnen worden tot weefsels, breisels, hybridestructuren, …

Dref-spinning

-

rotorspinning

omgezet worden in nonwovens (naaldvilt of air-lay) die dan gebruikt kunnen worden als ondertapijt, vullingen van matrassen, thermisch of akoestisch isolatiemateriaal, geotextiel, poetsdoeken, dweilen, ….

Naaldvilt-technologie – nonwovens 60 à 2000g/m2, maximale dikte 1 cm

Air-lay technologie – 200 à 5000 g/m2, dikte tot 25 cm

Het UK-rapport “well dressed” (2006) van uitgerafeld PC-textielafval geeft volgend cijfermateriaal aan voor een aantal toepassingen van gerecycleerde vezels: - 22% vulmateriaal in matrassen en zitmeubelen - 13% poetsdoeken - 7% vezelmateriaal TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 13

5.4.

Verwerken van verkleind textielafval als grondstof.

Verkleind materiaal, onder een andere vorm dan vezels (gesneden of geschred-derde textielstukjes, geagglomeerde materiaal, poeders, …), kan een nuttige grondstof zijn in bepaalde processen. In principe is dit van toepassing op alle textielproducten die niet of zeer moeilijk uitgerafeld kunnen worden tot vezels. De chemische samenstelling (één of meer polymeren, eventueel aanwezigheid van additieven) en het eventueel smeltgedrag (smelttemperatuur, smelt-viscositeit) van het verkleind materiaal zijn daarbij vrij belangrijk. Voor de productie van zichtbare producten speelt de kleur meestal ook een rol. Volledig “mono”-samengesteld textielafval (vb. zuiver PP- of PET-textielafval) met een duidelijk smeltgedrag kan ingezet worden als grondstof in klassieke smeltprocessen die gebruikt worden bij de productie van kunststoffen zoals spuitgieten, extrusie, rotatiegieten, filmcasting, …

Op deze manier wordt textielafval omgezet in allerlei kunststofproducten. Verontreinigingen in het verkleind textielafval kunnen de smeltverwerking bemoeilijken. Het gebruik van de adequate filterpakketten op extruders of inspuitsystemen kan noodzakelijk zijn. Het gebruik van ultrasone trillingen bij het extruderen kan zorgen voor een constantere smeltviscositeit. Uiteraard zou men “vezelextrusie” kunnen overwegen op basis van verkleind synthetisch textielafval. Dit is echter niet altijd mogelijk. Vezels zijn immers zeer fijne producten die daarenboven ook nog verstrekt worden. Relatief kleine verontreinigingen in de smelt veroorzaken vezelbreuken of bemoeilijken het verstrekkingsproces. Ook thermische of UV-degradatie van polymeren in het EOL-textielafval kan zorgen voor een afwijkend smeltgedrag. Economisch verantwoorde vezelextrusie met textielafval veronderstelt een zeer goede kennis van het afvalmateriaal, proefruns en degelijke procesbewaking. Bandjes en grove filamenten zijn uiteraard gemakkelijker met geselecteerd textielafval te produceren dan zeer fijne filamenten. Voor het invoeren en correct doseren van het textielafval als grondstof voor smeltverwerking is het belangrijk dat de deeltjesgrootte van het verkleind textielafval vrij constant is (litergewicht). Hoe kleiner het verkleind textielafval, hoe gemakkelijker het getransporteerd, gemengd en gedoseerd kan worden.


Page 14

Het homogeniseren van het litergewicht kan o.a. gebeuren door het verkleind textielafval vooraf op te smelten en via een hotmelt-screen om te zetten in pastilles die gemakkelijk gedoseerd kunnen worden.

Om bepaalde eigenschappen (kleur, UV-bestendigheid, …) te bekomen kan het noodzakelijk zijn om het textielafvalmateriaal vooraf te compounderen. Tijdens het compounderen kunnen de noodzakelijke masterbatches toegevoegd worden.

Uiteraard dient men bij de smeltverwerking ook rekening te houden met de aanwezigheid van mogelijke vulstoffen en SVHC-componenten in textielafval. De gerealiseerde kunststofproducten moeten voldoen aan de REACH-wetgeving. Tot slot willen is het belangrijk om aan te geven dat het smeltgedrag van eenzelfde polymeer (vb. PP, PET, …) niet identiek is voor alle polymeren binnen deze familie. Binnen elke polymeerfamilie, gemaakt door meerdere polymeerproducenten, heeft men meestal meerdere polymeertypes en varianten met een eigen smelttraject. Dit specifiek smelttraject wordt bepaald door de polymerisatie-graad, de eventuele aanwezigheid van co-polymeer, specifieke additieven, de verstrekkingsgraad, thermische nabehandelingen, …enz. Bij het verwerken van verkleind samengesteld textielafval, bestaande uit meerdere smeltpolymeren (vb. PP/PE, PET/PE, PET/PA, …), moet men ook rekening houden met het eventueel niet compatibel zijn van de verschillende polymeren. Het verwerken van dergelijk gemengd materiaal via de hierboven aangegeven smelttechnieken zal meestal alleen mogelijk zijn door het toevoegen (via compounds) van compatibilisatoren. Verkleind textielafval dat volledig uit natuurlijke vezels bestaat die ontbinden vooraleer zij smelten, kan niet verwerkt worden via smeltprocessen. Cellulose gebaseerd textielafval (katoen, vlas, hennep, jute, …) kunnen wel vermengd worden met kunststofgranulaten (gemaakt vanuit vezels of gemalen kunst-stoffen) om ingezet te worden in WPC’s (Wood Plastic Composites). Voor de productie van WPC’s worden de klassieke smeltprocessen voor kunststoffen toegepast. Verkleind textielafval op basis van een mengsel van natuurlijke en synthetische vezels (vb. katoen/PET) kan ook gebruikt worden voor de productie van WPC’s op basis van PET of PVC. PET is compatibel met PVC.


Page 15

Verkleind textielafval dat gemakkelijk pneumatisch verblazen kan worden, kan ook verwerkt worden via de air-lay nonwoven technologie. Om voldoende binding te krijgen in dergelijke nonwovens is het wenselijk dat er voldoende smeltvezels aanwezig zijn die bij het thermisch persen zorgen voor voldoende samenhang.

Men kan voor het binden van het textielafval binnenin de nonwovenstructuur ook gebruik maken van chemische bindmiddelen (acrylaten, latex, …). Verkleind textielafval dat voldoende thermoplastisch materiaal omvat kan ook thermisch verperst worden tot (semi)harde platen of structuren. Indien het textielafval meerdere smeltbare polymeren bevat moet men nagaan of deze voldoende compatibel zijn. Het thermisch verpersen van gedeponeerd (via strooien of afleggen) textielafval tot plaatmateriaal gebeurt via een dubbel-band proces. Na het opwarmen (geheel of gedeeltelijk opsmelten) van het gedeponeerde textielafval moet het geheel afgekoeld worden.

Poeders en korrels gemaakt van synthetisch textielafval kunnen ook ingezet worden in poederstrooiapplicaties. Het op of in substraten gestrooid smeltpoeder wordt thermisch opgesmolten, eventueel samengeperst (gekalanderd) en afgekoeld. Wanneer dit aan het oppervlak gebeurt ontstaat een kunststof-laag, wanneer dit in een substraat gebeurt worden de materialen die het substraat vormen met elkaar verbonden.

Deze strooi-technologie en thermisch verpersen tot platen kan uiteraard ook toegepast worden met geextrudeerde en gekapte WPC-korrels of andere compounds gemaakt op basis van textielvezels en andere toevoegstoffen.


Page 16

Strooien van granulaat

WPC-platen

Ook verkleind tapijtafval kan vermengd worden met PVC-afval (vinyl-flooring waste) en na strooien verperst worden tot platen.

Geagglomereerd tapijtafval (pallmann)

Gestrooid tapijt + PVC-afval (thermofix-proces)

Carpetwaste + PVC-flooring waste

Geperste platen op basis van tapijtafval en PVC

Poeders kunnen ook gemengd worden met speciale harsen zoals vb. bij de productie van remblokjes waarin aramide-poeder verwerkt is. 5.5.

Additive manufacturing met recycleerd textielafval.

“Additive manufacturing” is een snel groeiende productietechnologie voor de productie van 3Dvoorwerpen in kunststoffen. In principe moet het mogelijk zijn om geselecteerd textielafvalmateriaal om te zetten in geschikte mono-filamenten of in specifieke poeders die daarbij ingezet kunnen worden. Onderstaande schema’s geven twee 3D-printing technieken weer, waarvoor gerecycleerd textielafval ingezet kan worden. Beide technieken steunen op het smelten en afkoelen van thermoplastisch materiaal onder filament- of poedervorm. Het filamentsysteem is een mini-extrusieproces, het poeder-systeem maakt gebruik van een laser voor het opsmelten van de thermoplastische poeders.


Page 17

5.6.

Recyclage van gecoat textiel.

Textielmaterialen kunnen met verschillende polymeren (PVC, PUR, Siliconen, acrylaten, ….) gecoat worden. Voor materialen (textiel, metalen, …) gecoat met weekgemaakt PVC heeft Solvay het uniek proces Vinyloop ontwikkeld waarbij zowel het zacht gemaakt PVC als het dragermateriaal (textielweefsel, koperdraad, …) gerecupereerd worden.

Het PVC-gecoat materiaal (vb. dekzeilen van vrachtwagens, zonnewering, opblaasstructuren zoals springkastelen, zwembaden, bootjes, zwembanden, …) wordt eerst verkleind en in een oplosmiddel gebracht die het weekgemaakt PVC (PVC + weekmaker) oplost. Het substraat (PET-vezel of doek, glasvezel) dat niet oplost in het solvent wordt gefilterd en gecentrifugeerd. De oplossing (oplosmiddel + weekmaker + PVC) ondergaat een stoomdistillatie die het oplosmiddel opnieuw vrijstelt voor hergebruik. De achtergebleven coatingformulatie (PVC + weekmaker en andere additieven) wordt vervolgens gedroogd en kan opnieuw gebruikt worden voor het aanmaken van nieuwe coatings. Via deze technologie worden alle ingezette materialen herwonnen. Een nadeel van dit recyclageproces is echter het vrij groot energieverbruik. Wanneer dure materialen herwonnen kunnen worden (zoals koper uit elektrische kabel) is dit een interessant proces. Voor PVC-gecoat textiel is dit niet altijd zo. In principe zou men het selectief oplossen van coatings in bepaalde solventen of –mengsels ook kunnen toepassen op andere gecoat textiel op basis van andere polymeren. Dit wordt momenteel nog niet gedaan. Gecoat textiel alsook gelamineerd textiel zijn meestal vrij complex samengestelde producten die zeer moeilijk te recycleren zijn tot grondstoffen. Dergelijke producten, met een hoge energetische inhoud, worden meestal verbrand. 5.7.

Recyclage van tapijttegels.

Tapijttegels zijn vrij complex opgebouwde producten. Het zijn gelaagde producten met een bovenlaag bestaande uit opstaande garens (pool), een tussenlaag (primaire backing of dragerslaag voor het poolmateriaal) en een onderlaag die meestal bestaat uit een polymere coating (PVC of bitumen) en een glasvlies. De poolgarens zijn meestal d.m.v. latex aan de onderzijde van de primaire backing verankerd. De secundaire backing aan de rugzijde is bij tapijttegels relatief zwaar (moet TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 18

zorgen dat tapijttegels zonder verlijming op de vloer blijven liggen). Het glasvlies dat in de secundaire gelegd wordt zorgt voor de dimensionele stabiliteit.

De poolgarens kunnen bestaan uit PA6, PA66, PP, PET, PLA, Wol, … of een combinatie van deze vezels. In “contract”-toepassingen (kantoorgebouwen, hotels, rust- en verzorgingstehuizen, cinema’s, ….) bestaat het poolmateriaal meestal uit Polyamide (PA6 en/of PA66). Het poolmateriaal van huishoudelijk tapijt (domestic) bestaat meestal uit Polypropyleen (PP). De verschillende lagen zijn thans zeer moeilijk te scheiden. Omdat het poolmateriaal het duurste materiaal is van een tapijt(tegel) is de recyclage van tapijttegels sterk georiënteerd op dit specifiek materiaal. Tapijttegels die vooral op de contractmarkt gebruikt worden, worden selectief ingezameld bij het vernieuwen van de vloerbedekking. Omdat de samenstelling van deze tegels goed gekend is, kan men het recyclageproces fine tunen. Het poolmateriaal (meestal PA6) wordt afgeschoren en verzameld voor chemische recyclage. Via een afklop- / schreddersysteem wordt zoveel mogelijk secundaire backing (PVC of bitumen-coating) van de primaire backing (PET of PP-tuftdoek) en het glasvlies gehaald. Dit coatingmateriaal kan als dusdanig (meestal na mengen met nieuw materiaal) ingezet worden bij de productie van nieuwe tapijttegels. Bitumen-materiaal kan ook gebruikt worden in de wegenbouw (asfalt). Verzamelde PA-vezels worden door de producent van PA-polymeer en PA-garens ingezameld (naast afgeschoren tapijtvezels ook PA6-visnetten, PA-lingerie / zwemkledij en productieresten). Via depolymerisatie worden de PA6-vezels omgezet in caprolactam (mono-meer) dat op zijn beurt gepolymeriseerd kan worden tot nieuw PA6-granulaat (waarmee nieuwe garens gemaakt kunnen worden). Tijdens het depolymeriseren van het polymeer worden de kleurstoffen of pigmenten losgelaten waardoor een kleurloos monomeer ontstaat. Dit regeneratiesysteem werd door AQUAFIL uitgewerkt. Nieuw tapijt en ook andere PA-producten worden gemaakt met gerecycleerde Econyl®-garens.

5.8. Chemische recyclage van polymere vezels (feedstock recycling). Synthetische vezels zijn thermoplastische polymeren die chemisch (glycolyse, hydrolyse, …) en/of thermisch (vergassing, pyrolyse, cracking, liquifidatie, ….) afgebroken kunnen worden tot eenvoudige (monomeren, oligomeren, …) of samengestelde chemische stoffen (een verzameling van diverse TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 19

gasvormige, vloeibare en/of vaste verbindingen) die dan verder ingezet kunnen worden voor de productie van nieuwe polymeren of andere interessante materialen. Door de afbraak blijven de polymeerstructuur en de daaraan verbonden eigenschappen uiteraard niet behouden. Het direct omzetten van kunststoffen / synthetische vezels in brandstof (Plastics To Fuel - PTF) wordt ook als “petrochemische feedstock” recyclage omschreven. In bepaalde gevallen kan chemische recyclage overwogen worden, al zijn veel van de feedstockrecyclage technieken voor polymere afvalstromen meestal vrij duur, langdurig, energie-intensief, niet selectief genoeg (om voldoend zuivere stoffen te bekomen die direct ingezet kunnen worden) en/of soms niet veilig genoeg (reactie-mengsel is te toxisch). In de vakliteratuur zijn heel veel resultaten van de diverse feedstock-recylage technieken te vinden die toegepast kunnen worden op verschillende polymere afvalstromen. Meestal betreft het echter resultaten bekomen op lab- of semi-industriële schaal. Veel van de in de jaren 1990-2010 in USA en Europa opgestarte grootschalige industriële feedstock-recyclage bedrijven of installaties werden bijna allemaal en meestal om economische redenen opnieuw stilgelegd of opgedoekt. 5.9.

Verbranden van textielafval.

Textielafval is calorierijk materiaal zodat het ook gebruikt kan worden als energiebron. Voor complex samengesteld textielafval zoals gecoate of gelamineerde producten en samengestelde producten zoals matrassen, zitmeubelen, …. is verbranden de meest economische en ecologische verantwoorde recyclagepiste.

Bij de omzetting van materiaal in energie kan er gefocust worden op warmteontwikkeling of op stoom waarmee elektriciteit opgewekt kan worden. Textielafval kan uiteraard ook gemengd worden met minder calorierijke materialen die verbrand moeten worden. Het te verbranden materiaal bvb. oude matrassen kan na het schredderen en het verwijderen van metalen omgezet worden in energie-pellets die als alternatieve brandstoffen in de cement-, kalk- en staalindustrie verwerkt kunnen worden. De as van de verbranding kan ook gebruikt worden in de cementindustrie. Verbranden van EOL-producten die economisch omgezet kunnen worden in gerecycleerde grondstoffen moet uiteraard vermeden worden. We weten al langer dan vandaag dat de wetgeving voor een continue evolutie in het milieulandschap zorgt en dus ook een belangrijke impact heeft op de recyclagesector. Afval wordt niet zomaar meer ingezameld en gestort. Sterker nog, we moeten de grondstoffen en de energie die nog in afval aanwezig zijn zoveel mogelijk terugwinnen en valoriseren. De Europese afvalkaderrichtlijn 2008/98/EG (Waste Framework Directive) probeert deze filosofie vast te leggen en vormt daarmee een belangrijke mijlpaal in het Europese afvalbeleid.De nieuwe kaderrichtlijn schuift de afvalverwerkingshiërarchie, waarbij preventie en hergebruik bovenaan TF 14.02 - Technische fiche opgemaakt door Centexbel - 27/01/2014

Page 20

staan, als een duidelijk basisbeginsel naar voren. Recyclage en energieterugwinning (zoals alternatieve brandstoffen) krijgen duidelijk voorrang op verbranding zonder energieterugwinning of storten.


Page 21

Voorliggende nota werd opgemaakt door Bob Vander Beke van Centexbel in het kader van het AOproject “CORE BUSINESS MODEL” betreffende het recycleren van polymere materialen. Partners van dit project zijn FEDERPLAST.BE, FEBEM, Flanders Plastic Vision en Centexbel. AO-projecten, projecten die de transformatie naar de fabrieken van de toekomst in Vlaanderen stimuleren en ondersteunen, worden gesubsidieerd door het Agentschap Ondernemen van Vlaanderen.


Page 22

Technische fiche 14 02

Recommend Documents