PETrecycling CZ je nekomerční, nezávislý, volně přístupný, nesponzorovaný český webový portál.

Můj závěr intensivního studia nejnovějších výsledků V&V zní: "V současnosti existuje jediný efektivní a motivující systém na podporu environmentálně a ekonomicky nejvhodnějšího způsobu sběru nápojových jednocestných obalů (PET, ALU a skla) a tím je jejich zálohování a zpětný odběr moderními odběrními automaty.

Bottle-to-bottle pod lupou

Obaly z PET (polyetylentereftalátu) jsou jedním z nejběžnějších typů obalů na nápoje. Uvádí se, že v některých státech světa je až 80 % obalů vyrobeno právě z PET. V České republice se PET stal synonymem pro nevratné plastové láhve. Jeho podíl na komunálním odpadu se rok od roku zvyšuje, takže je třeba řešit otázku jeho recyklace.

Rozšíření spotřeby PET lahví vede zákonitě k zatěžování životního prostředí. Recyklace se řeší již řadu let a ubírá se v podstatě dvěma směry. Známější a více užívanou technologií je zpracování vytříděného PET na jiný typ zpravidla nepotravinářského produktu, především textilní vlákna. Vývojově novější řešení představuje zpracování vytříděného PET materiálu opětně na granulát, který je určen pro výrobu nových obalů. Aby bylo možné využití pro potravinářské účely, je třeba zajistit absolutní zdravotní nezávadnost. Vlastnosti recyklovaného PET se musí blížit k vlastnostem tzv. virgin (primárního) PET.

Recyklace na vlákno především v Plané

Vytříděné PET láhve jsou dopravovány systémem dopravníků na mletí. Nadrcené vločky se dále čistí v pračkách pomocí louhů a saponátů, následuje filtrace ve filtrační nádrži, kde se jednotlivé složky láhve oddělí podle své hustoty. Drť z víček má menší hustotu, ve vodě se drží nahoře, PET klesá ke dnu.

Pročištěné vločky (flakes) se suší a následně dále zpracovávají. Dále jsou přes zásobník dávkovány a za vyšších teplot taveny. Tavicí extrudér slouží zároveň jako zvlákňovací zařízení. Roztavená drť je vytlačována přes trysku s otvory (otvorů je u obvykle používaných zařízení více než 16 000). Hned pod tryskou je chladicí zařízení, kde se přidávají do vláken další příměsi. Jsou to především mazadla, která usnadňují oddělení vláken, a látky proti elektrickému výboji. Tato vlákna se pak samozřejmě nedají použít v potravinářské oblasti.

Působením teplot PET degraduje a ztrácí svou elasticitu, proto z něho již není možné vyfouknout láhev. Navíc kusy polymerového řetězce mají velké migrační schopnosti, což je dalším důvodem, který hovoří proti použití takto recyklovaného PET v potravinářství.
V rámci objektivity je nutné připustit, že však i tento materiál lze alespoň v malém množství použít jako přídavek k virgin PET.

Vlastní vlákna, která mohou být dále používána především v textilu (výplně bund, jednorázová prostěradla apod.) nebo lze pro ně najít využití především v automobilovém průmyslu, jsou ještě dále upravována polykondenzací. Polykondenzací, která zahrnuje proces dloužení vláken, se zpřetrhaná vlákna opětovně prodlouží. Následuje nanášení preparace na preparačním válci, kadeření vlákna na obloučkovacím stroji a sušení. Proces pokračuje fixací vlákna, řezáním, lisováním a balením. Statistiky uvádějí, že až
79 % takto recyklovaných PET lahví nachází použití v textilním průmyslu.

Nejznámějším zpracovatelem PET odpadu tímto způsobem je u nás průmyslová skupina Silon, která se řadí mezi největší výrobce PET vláken ve střední Evropě.

Systém bottle-to-bottle funguje v Jílovém

Myšlenka recyklace PET odpadu na znovupoužitelný materiál pro potravinářské obaly není nová. Jednou z metod, kterou lze použít, je technologický postup kompletní pyrolýzy. Při ní se PET rozkládá na původní složky, ze kterých se procesem syntézy znovu vyrábí vysoce čistý materiál se 100% možností použití na potravinové obaly. Tato metoda je však problematická nejen z hlediska ceny získaného granulátu, která je bude téměř dvojnásobná, ale i pro vysokou investiční náročnost používané technologie.

Nová patentovaná výroba PET-M je založena na odlišném principu. Touto unikátní metodou je PET zpracováván zatím v jediném závodě v ČR, v PTP Jílové u Prahy. Provoz v Jílovém patří pod skupinu PTP Group (Plastic Technologies and Products), která byla založena v roce 2001. V Jílovém se výroba začala rozbíhat až po schválení všech legislativních požadavků v závěru roku 2005. Odborný posudek k posouzení bezpečnosti výroby vydal Státní zdravotní ústav Praha. Předmětem posudku bylo provedení laboratorních zkoušek zdravotní nezávislosti plastových lahví i preforem z PET-M pro různé barevné modifikace, které jsou nyní v závodě zpracovány – tedy pro PET-M v barvách modré, zelené i kouřově šedé, u lahví i pro bezbarvý materiál.

Přílohou předložené dokumentace byly i testy Státních zkušeben – ITC Zlín a TNO Zeist. Závěr posudku byl jednoznačný. Polotovary pro nápojové lahve z materiálu PET-M, vyrobené technologií podle patentové listiny č. 293 642, s použitím modifikátoru stejného složení jako v procesu přípravy testovaných vzorků, vyhovují požadavkům Nařízení Evropského parlamentu a Rady č .1935/2004, zákona č. 258/2000 Sb. a vyhlášky MZ ČR č. 38/2001 Sb., o hygienických požadavcích na výrobky, určené pro styk s potravinami
a pokrmy, ve znění vyhlášky č. 186/2003 Sb., pro styk s nealkoholickými a alkoholickými nápoji, jejichž obsah alkoholu není vyšší než 10 %.

Výrobek není vhodný pro styk s tuky a s potravinami obsahujícími tuk na povrchu. Barvicí přísady, které budou používány k dosažení požadovaného barevného odstínu materiálu PET-M musí splňovat požadavky výše citovaných předpisů. Uvedený posudek se vztahuje pouze na výrobky specifikované v tomto posudku a vyvozené.

Kvalitní PET vločky z Neratovic

Od počátku vstupu společnosti PTP na náš trh bylo jasné, že paradoxně přes zahlcení českého trhu PET lahvemi bude problém s dodávkou vstupní suroviny. Po PET lahvích je totiž nejen v Čechách velká poptávka. Tyto aspekty vedly brzy k účelovému řešení – založit si vlastní provoz ke zpracování PET lahví na PET flakes.

Tato provozovna Plastic Technologies & Products, s. r. o., byla otevřena v areálu Spolany v Neratovicích. Závod v současnosti disponuje dvěma linkami. Hlavními komponenty linky jsou třídírna, mlecí buben, zásobník, šnek, čerpadlo detektory kovů a flotační sekce. Po rozdrcení lahví jsou pomocí šnekového převodu, čerpadla a vody jednotlivé složky od sebe oddělovány, PET jako nejtěžší složka klesá ke dnu nádrže, rozdrcená PP víčka se sypou do kontejneru, papír z etiket je odsáván.

Zatímco na první lince se pracuje pouze se studenou vodou, druhá má teplé mytí louhem, které slouží k separaci etiket. Kvalitní separace etikety, a zvláště pak lepidla, má velký význam pro další zpracování PET, které je realizováno za poměrně vysokých teplot. Při těchto teplotách by zbytkové lepidlo zhnědlo a PET by nebyl čirý. Ani použití louhu však není bez problému. I ten ovlivňuje zabarvení PET, tentokrát do žlutého odstínu. Aby k tomu nedocházelo, po louhování se PET flakes čistí ve vodě při teplotě 40 oC. Z této pračky jsou vločky transportovány do flotační vany. Další zpracování – tedy flotace, čištění a sušení – je u obou linek totožné.

Po zpracování PET lahví na vločky se před dalším zpracováním provádějí zkoušky na kvalitu vlastností. Posuzuje se především vlhkost, změna barvy po tepelné expozici v sušárně, stanovení prachového podílu a podíl nečistot. U nečistot se stanovuje zvlášť podíl PVC a zvlášť podíl ostatních nečistot, tedy především PE, PP, papíru, dřeva a kovů. Poslední zkouškou materiálu je stanovení sypné hmotnosti volně sypaných PET flakes.

PET-M je modifikovaný PET recyklát

Vstupní surovinou pro zpracování jsou tedy vyčištěné PET flakes (vločky či fleky) z recyklovaných obalů. Ty se v první fázi výroby smísí s modifikátorem (symetrický silikon, patent společnosti PTP), který vločky úplně pokryje. Následně jsou ve speciálním reaktoru míseny a taveny (150 oC, 90 minut). Tavenina je dále lisována, odplyňována a dočišťována. Tím je ukončen modifikační proces.

Z modifikovaného PET se při teplotě 140 oC vyrábí dále vlastní granulát. Přílišné oxidaci materiálu zabraňuje vnitřní teplota, díky níž dochází uvnitř granulátu i k vnitřní krystalizaci. Rovnoměrně zchlazené granule jsou na přepážkovém dopravníku setřásány do zásobníku, kde dokrystalizují.

Celý proces výroby je plně automatizován. Manuálně se dodává pouze vstupní materiál k recyklaci a zhruba jednou za šest až osm hodin dochází k výměně sudu s modifikátorem. Výhodou je i konstrukce zařízení. Patentovaná technologie vlastního reaktoru
– modifikátoru – zabírá pouze pravou část linky, levou částí je naprosto standardní extrudér.

Po ukončení celého procesu výroby je granulát transportován k balicím pytlům. Takto může být dopravován k zákazníkům nebo
v provozovně PTP Jílové dále zpracováván na preformy. Ty PTP dodává v různém zabarvení i variabilních tloušťkách pro budoucí objemy lahví až 2,5 l. Z 10 tun materiálu se vyrobí až 300 000 preforem za den.

Proč právě modifikační proces?

Jak již bylo řečeno, při běžné recyklaci PET mění své vlastnosti. Přeměna granulátu PET na vyfouknutou láhev je ovlivněna třemi kritérii. Průměrná molekulární hmotnost polymerového řetězce klesne téměř na polovinu (z 55 000 na 33 000), index průtoku taveniny až desetkrát vzroste. Nejkritičtější hodnoty jsou dosaženy u tažnosti, tam dojde při recyklaci k poklesu z 110 – 150 % na
3 – 7 %.

Při modifikačním procesu modifikátor reaguje nejdříve s nejlehčími částmi polymerového řetězce. Symetrické silikony umožňují, aby k reakci došlo na dvou, třech nebo čtyřech aktivních koncích molekuly silikonu. Výsledkem je delší, nebo dokonce rozvětvený molekulární řetězec. Toxické částice o nízké molekulární hmotnosti jsou připojeny k PET řetězci a dochází k zásadnímu nárůstu průměrné molekulární hmotnosti polymeru. V důsledku toho jsou fyzikálně-mechanické vlastnosti pryskyřice obnoveny. Tímto způsobem zpracování se dosáhne u PET-M fyzikálně-mechanických vlastností panenského PET. Tažnost nového materiálu je dokonce 1,5 – 2 x vyšší než u virgin PET. Další výhodou je i hydrofobnost materiálu (virgin PET je naopak hydrofilní). O něco nižší je pouze čirost materiálu.

Legislativa EU nařizuje všem výrobcům obalů z plastu používat určité procento recyklovaného materiálu. To je každým rokem zákonodárci navyšováno. Výrobci PET museli v roce 2004 opětovně použít 13 % recykláže, v roce 2005 pak 15 % a v roce 2006 dokonce již 18 %. Toto postupné zvyšování by se mělo zastavit až na úrovni 65 %. Za každé procento recyklovaného PET pod stanovenou hranicí musí výrobce zaplatit téměř 7,50 eura za tunu. I tato čísla tedy hovoří pro vyšší využití systému bottle-to-bottle, tedy i pro vzrůstající výrobu nového typu modifikovaného PET-M.

Jana Žižková

Doporučuji navštívit detailní zprávu o instalaci v České republice, kterou uveřejnil 14.09.2005  měsíčník ODPADY.IHNED.CZ pod názvem "První recyklace systémem bottle-to-bottle u nás" včetně 2 grafů.