Innovatief project recycling zacht PVC

PVC recycling

PVC is veelzijdig qua eigenschappen en kan beschreven worden als duurzaam, resistent, licht en isolerend. Daarnaast kunnen deze eigenschappen gemanipuleerd worden door het toevoegen van additieven, zoals weekmakers. Deze weekmakers zorgen ervoor dat het polymeer zachter en flexibeler word en dus voor additionele toepassingen geschikt kan worden. In tegenstelling tot het normale “harde” PVC, is dit “zachte” PVC geschikt voor bijvoorbeeld vinylvloerbedekking, flexibele slangen en kunstleder (fig. 1). PVC is de derde meeste gebruikte kunststof wereldwijd en heeft productieomvang van 5 Mton in Europa.

Figuur 1: Toepassingen PVC

In Nederland is de doelstelling om met een grotere verantwoordelijkheid om te gaan met kunststoffen. Zo wordt er in Nederland alleen al 64 kton aan PVC afval geproduceerd. Wanneer men spreekt van de recycling van de kunststof PVC is er voornamelijk sprake van het recyclen van de harde vorm. Helaas is dit nog onmogelijk voor de zachte vorm van PVC door de aanwezigheid van de voorgenoemde weekmakers. Helaas zijn een aantal van deze weekmakers schadelijk voor de gezondheid.

Het merendeel van globale markt aan weekmakers wordt toegepast in de productie van zacht PVC. Dit zachte PVC kan dan tot op 60% aan weekmakers bevatten, waardoor het geschikt wordt voor talloze toepassingen zoals  vinylvloerbedekking, flexibele slangen en kunstleder. Deze weekmakers komen vaak in de vorm van phtalaten (fig. 2). Tot voorkort was de phtalaat DEHP de meest gebruikte weekmaker in PVC, maar in 2008 werd deze stop op de SVHC lijst gezet als een zeer zorgwekkende stof. Dit resulteerde in 2015 in een algemeen Europees v

Figuur 2: Verzamelstructuur voor phtalaten

erbod op het gebruik van DEHP. Helaas is deze stof, net als talloos andere zogenoemde Legacy Substances waaronder nog meer phtalaten, nog steeds aanwezig in oud PVC dat men graag wil recyclen. Zo is Ecoras samen met TRH Recycling B.V., Deepgrooves B.V. en de Rijkuniversiteit Groningen, nieuwe recycle methoden aan het onderzoeken. Daarbij is het voor alle partijen van belang om een alternatief te vinden voor de verbranding van PVC afval, omdat de dioxines en zoutzuurdampen die daarbij vrijkomen erg schadelijk zijn voor de gezondheid en het milieu. Daarnaast gaan er veel waardevolle grondstoffen verloren. Tevens is er ook een financieel belang omdat de kosten voor verwijderen van PVC afval met huidige methoden tenminste vijf keer hoger zijn dan de oorspronkelijke productiekosten van de PVC. Begin 2021 heeft regieorgaan SIA goedkeuring gegevens t.a.v. de subsidieaanvraag die nodig is voor de toekomstige ontwikkeling van dit onderzoekstraject.

 

Een methode die momenteel wordt onderzocht in het recyclingprocess van zacht PVC is extractie van weekmakers door middel van superkritisch CO2. De extractie van deze weekmakers wordt mogelijk gemaakt door het blootstellen van het zachte PVC aan super kritisch CO2. Deze superkritische fase wordt bereikt door het CO2 onder hoge druk (>74 bar) en tot hoge temperatuur (>31˚C) te brengen. In deze fase gedraagt de CO2 zich tegelijk als een gas en een vloeistof, waardoor de eigenschappen van beide fases teweeggebracht kunnen worden. Hierdoor wordt het mogelijk voor de CO2 om als gas diep in kleine ruimtes te reiken, terwijl het als vloeistof als een oplosmiddel kan fungeren. Wanneer deze twee functies gecombineerd worden, kan het verwijderen van de phatalaat-weekmakers efficiënt worden gerealiseerd. Daarnaast is CO2 als oplosmiddel interessant, gezien het overwegend meer milieuverantwoordelijk is dan andere oplosmiddelen.