Recyclage van bouwmaterialen - zachte en resiliente vloerbedekkingen. Centexbel 26 maart 2014 Bob Vander Beke Stijn Devaere

Recyclage van bouwmaterialen zachte en resiliente vloerbedekkingen Centexbel – 26 maart 2014 Bob Vander Beke – Stijn Devaere

inhoud 1. vloerbedekkingen – algemeenheden. 2. recyclage van vast tapijt. 3. recyclage van resiliente PVCvloerbedekking.

1. Vloerbedekkingen - algemeenheden    

vloerbedekkingen zijn bouwproducten verzameling van diverse materialen specifieke kenmerken van tapijt milieu-impacten van vloerbedekkingen

vloerbedekking = bouwproduct EN 14041 This European Standard specifies the health, safety and energy saving requirements for:  resilient floor coverings manufactured from plastics, linoleum, cork or rubber, excluding loose-laid mats,  textile floor coverings, excluding loose-laid mats and rugs,  laminate floor coverings,  floor panels for loose-laying. It also specifies procedures for testing for the evaluation of conformity of the products and the requirements for marking and labelling.

Duurzame bouwmaterialen zijn laag-emissieve materialen en producten, die tijdens hun gebruiksperiode geen schadelijke gevolgen voor de menselijke gezondheid met zich meebrengen. De schadelijke effecten op de menselijke gezondheid ten gevolge van de toepassing van bouwmaterialen en bouwproducten zijn, naast de gebruiksfase, ook mogelijk tijdens de andere fasen van hun levenscyclus, zijnde de ontginnings-, productie-, installatie-, ontmantelings- en afvalverwerkingsfase.

diverse vloerbedekkingsmaterialen

Zachte vloerbedekkingen

WFF: Wood Fiber Floor

Zachte vloerbedekkingen (tapijt + resilient) zijn polymere bouwmaterialen met een gemiddelde levensduur van10 j. Het belang van de verschillende soorten is regio- / land-specifiek.

Producenten van zachte en resiliente vloerbedekkingen  beperkt aantal grote bedrijven  Ontwikkeling, productie en vermarkten diverse vloerbedekkingen  Een aantal van deze bedrijven zijn Vlaamse bedrijven of hebben belangrijke vestigingen in Vlaanderen (Unilin, Balta, BIG, IVC, Belgotex, Desso, …)

 toenemend belang van vloerbedekkingen onder tegelvorm.  gemak van plaatsing en vervanging  export per container  gepatenteerde click / tand-groef systemen plaatsing zonder verlijming

 Producenten hechten veel belang aan duurzaamheid:  C2C-ontwikkelingen  Ecodesign:  gebruik van gerecycleerde grondstoffen  monosamengestelde producten – D2R  reduceren van luchtemissie – lijmvrij plaatsen, weekmakerkeuze, …

tapijt heeft een afwijkende structuur en daaraan gelinkte eigenschappen. HARD

Ceramic / stone tile

HDF based Laminate

Vinyl cushion flooring Carpets (tufted, woven) RESILIENT

PVC-LVT (Luxery Vinyl Tile)

ZACHT

structuur gebonden verschillen.  Tapijt  Gelaagde structuur  Open textielstructuur

 Niet compact – ingesloten lucht  Licht gewicht structuur  Zacht en resiliënt  Hoog adsorptievermogen voor fijn stof en andere micropoluenten

 Andere vloerbedekking  Gelaagde structuur  Vlakke / embossed structuur  Compact gesloten oppervlak  Hoge densitieit  (semi) hard en stijf – geen of beperkte resiliëntie  ZEER beperkt adhesievermogen voor fijn stof

De gelaagde structuur en het specifiek bovenoppervlak geeft tapijt uitzonderlijke eigenschappen.

    

Licht gewicht Hoge thermisch en akoestisch comfort Zacht aanvoelen Adsorptie van fijnstof, luchtpolluenten en allergenen Energiebesparing

ultra light

soft

energy savings

noise

fine dust

climat change

Tapijt geeft oplossingen aan grote maatschappelijke uitdagingen .

milieu-impact (LCA) van diverse vloerbedekkingen.

LCA-benadering bij het reduceren van milieu-impacten energie-intensiteit tapijt 80

Reduceren door grondstofkeuze & productoptimalisatie & recyclage

70 60

%

50 40

Reductie door procesoptimalisatie

30 20

Reduceren door Easy Clean finish

10 0 grondstofproductie Materials and the environment – M.Ashby – p.54

tapijtproductie

transportfase

gebruiksfase

2. Recyclage van tapijten  complexe samenstelling van tapijt  recyclageprocessen  productontwikkelingen tapijt gericht op recyclage en het gebruik van gerecycleerde grondstoffen

recyclage tapijt  tapijt = complex samengesteld product  de verschillende lagen zijn moeilijk te scheiden  bovenlaag (garen) bestaat meestal uit PP (domestic) of PA (contractmarkt)  garens worden gelijmd met SBR-latex  rugzijde kan een vilt zijn (PP of PET), weefsel (PP, PAC, jute), latex, bitumen- of PVC-laag (tapijttegels)  Al dan niet gekleefd op ondergrond garenbovenlaag

De complexe samenstelling bemoeilijkt het economisch recycleren tot grondstof. rugzijde

recyclageprocessen tapijt  thermische recyclage procesafval & EOL (warmte-inhoud) – OPTIMUM (Vanheede – FR)  verkleinen, zuiveren en hersmelten – mechanische recyclage van thermoplastisch tapijtmateriaal  scheiden van pool PA6 / rug:  afscheren / loskloppen van garens  inzetten van herwonnen backing-materiaal (bitumen, PVC)  recyclage van gerecupereerde PA6-garens:  chemische recyclage: depolymerisatie* PA6 + polymerisatie van caprolactam tot PA6  extrusie tot nieuwe PA6-garens *Depolymeriseren is ook ontkleuren

thermische recyclage tapijt / tapijttegels tapijten hebben een grote calorische waarde.

1 m2 tapijttegel met bitumen-rug = 2,4 l brandstof + 2,7 kg primaire grondstof voor cimentindustrie en kalkovens

verkleinen van tapijt

Schredder

Hamermolen

Guillotine-kapsysteem

Granulator

inzetten van gereycleerde tapijtcomponenten  Vezels: naaldvilt (kaarden – vernaalden) voor diverse toepassingen (filtratie, isolatie, drainage, …). Uitrafelen tot vezels van EOL-tapijt is niet mogelijk  thermoplastisch materiaal (vezels, primaire en secundaire backing): granulaten of poeders voor “smeltverwerking” (spuitgieten, extrusie, rotatiegieten, compression moulding, …). De aanwezigheid van veel latex en vulstoffen kan het smeltproces evenwel verstoren.

 PP-tapijten met jute-rug: WPC’s (wood plastic composites) De inzetbaarheid wordt bepaald door: - de zuiverheid - de chemische samenstelling - het smeltgedrag - REACH-conformiteit.

Indien meerdere polymeren aanwezig zijn dan moeten deze chemisch compatibel zijn.

(in)strooien van thermoplastische poeders + (in)smelten in / op substraat of thermisch persen tot platen

Thermisch persen HF-verdelen van strooisel in substraat (naaldvilt) – Fibroline technologie.

recyclage tapijttegels - contractmarkt

gerecupereerd garen

ReEntry - Interface

gerecupeerde bitumen

recyclage van gerecupereerde PA6-tapijtgarens

Recyclage georiënteerde productontwikkelingen tapijt  C2C-tapijtontwikkeling  gebruik van gerecycleerde grondstoffen  backing: PVB, bitumen, PVC  pool: R-PET en R-PA (econyl)

 design to recycle (D2R):  100% PO-tapijt: latex-vrij tapijt – PO-smeltpoeders om garens aan onderzijde te verlijmen (ecodesign)  scheidbaar maken van verschillende lagen

B2F - PET recyclage

“30 plastic bottles are recycled to make one square yard of carpet…” Repelletizing of bottle waste: (B2F) • conversion into flakes • drying and crystallizing • 70% is converted to fibers and filaments

3. Recyclage “Resiliënt PVC”  2 belangrijke resiliënte PVC-vloerbedekkingen: het zijn complex samengestelde producten – gelaagde structuur (meerdere lagen – glasvlies voor dimensionele stabiliteit)  gekalanderde vloerbedekking (LVT) : +/- 40 % PVC + 40 % vulstoffen + 15 % weekmaker op glasvlies  plastisol-gecoat (vinyl-flooring): +/- 50 % PVC + 30 % weekmaker + 20 % vulstoffen) op glas- of PET-vlies

Luxery Vinyl Tile

LVT’s bevatten meestal een groot aandeel (tot 50%) gerecyleerde PVC

Vinyl-flooring

 resiliente PVC-vloerbedekking kan al dan niet gekleefd worden op ondergrond. EOL-vloerbedekking kan lijmresten, zand, metaal, … bevatten. De aanwezigheid van onzuiverheden bemoeilijkt het recycleren tot grondstof.  EOL-vloerbedekking kan SVHC-weekmakers bevatten wat de inzetbaarheid als grondstof bemoeilijkt of onmogelijk maakt.  thermisch recycleren (verbranden) is te mijden door aanwezigheid van chloor (dioxinevorming) en glasvlies (verstopt roosters van verbrandingsovens).  mogelijke recyclagepistes:  mechanisch recycleren: verkleinen en extrusie of persen tot semi-harde plaatmateriaal.  selectief chemisch scheiden van de coating van het substraat – hergebruik van herwonnen plastisol. Energie-intensief proces. Door beperkte industriële verwerkingscapaciteit is de beschikbaarheid voor derden nagenoeg onmogelijk.

mechanische recyclage vinylvloerbedekking  mechanisch recyclageproces (vooral van post productieafval): omvat verkleinen (schredder, cryogeen malen) – extrusie – kalander  onzuiverheden (zand, lijmresten, …) in EOL-producten kunnen het extrusie- en kalanderproces verstoren of de dure kalanderwalsen beschadigen waardoor recyclage van EOL zeer beperkt blijft.

 bij het herinzetten van recyclaat moet REACH-conformiteit steeds nagezien worden (bepaalde weekmakers zijn SVHC).

recyclage “plastisol gecoate substraten” (vinyl-flooring, elektrische kabels, dekzeilen, screens, zwembadjes, …)

Solvay-proces : Selectief scheiden (via oplossen) van substraat (glasvlies, …) en PVC-plastisol (PVC + weekmaker + additieven).

Gerecupereerde plastisol kan opnieuw gebruikt worden voor coating.

Thermofix®-proces – persen van thermoplastisch materiaal tot (semi) harde platen. Tapijt met PVC-backing

strooien (scattering)

thermisch persen (double belt technology) TPS

verkleind materiaal

agglomeraat tapijt/PVC

Gerecycleerde ¨PVC-backing

100% gerecycleerd PVC-plaat

i.p.v. scattering kan ook airlay-technologie ingezet worden.

Conclusie  Recyclage van “post production” vloerbedekking tot herinzetbare grondstoffen voor de productie van vloer-bedekkingen wordt steeds belangrijker en kan ook interessant zijn voor kunststofverwerkers.  Recyclage van EOL-vloerbedekking tot bruikbare grondstoffen ligt moeilijk:  complexe samenstelling  aanwezigheid van onzuiverheden  lijmen en latex bemoeilijken het mechanisch recyclage proces

 Onderzoek en innovatieprojecten noodzakelijk  Ecodesign  specifieke zuiveringstechnieken  nieuwe toepassingen van herwonnen grondstoffen.

Key success factoren voor recyclage    

productontwikkeling in eigen beheer selectief inzamelen van afvalstromen lokale productie met gerecycleerde grondstoffen beschikbaarheid van gerecycleerde grondstoffen die voldoen aan specifieke kwaliteit- en milieu-eisen

drempels voor verdere groei  constante beschikbaarheid van gerecycleerde grondstoffen  aanwezigheid van SVHC-componenten in bepaalde afvalstromen waardoor REACH-conformiteit in nieuwe producten op basis van recyclaten niet gegarandeerd kan worden  energie-intensiteit van zuivering en verkleinen van complexsamengesteld afvalmateriaal  spanningsveld tussen thermisch (verbranden) en mechanisch recycleren  Prijsverschil tussen virgin polymeer en recyclaat  Goedkoop PE uit schaliegas zal het prijsniveau van virgin PVC laag houden

De kapitein die zeilt zonder doel klaagt voordurend dat de wind uit de verkeerde hoek komt

Seneca

 www.ctrl-recycling.be  www.centexbel.be

technologisch advies - testen - onderzoek opleiding - normalisatie - certificatie - octrooien Bob Vander Beke: [email protected] Stijn Devaere: [email protected] Wim Grymonprez: [email protected] CORE BUSINESS is een transformatietraject - bedrijfsbenadering - met de steun van :