回收风潮席卷全球,食品级rPET和PC早有布局
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- 发布时间:2022-09-12 17:07
每年有多少塑料被回收利用?
答案是9% !根据经济合作与发展组织(简称经合组织 OECD)发布的一份报告《全球塑料展望》(Global Plastic Outlook),目前全球产生的塑料垃圾总量大约是20 年前的2 倍,其中大部分最终被填埋、焚烧或泄露到环境中,只有9% 被成功回收。
显然,塑料废弃物的不合理处理不仅带来严峻的环境问题,还造成不可再生资源的巨大浪费。
如何破解?报告中有一条建议十分引人注目:设定回收含量目标并投资于改进的回收技术有助于提高二级市场的竞争力和盈利能力。
事实上,包括陶氏公司、巴斯夫等化工巨头都在很早的时候就布局塑料回收技术,比如现阶段备受关注的物理回收和化学回收。化学回收是指将塑料废弃物经过一系列的化学反应重新生成塑料和其他有价值的化学品的过程。该方法虽然可以得到原料、低聚物及其他化学品,有望实现升级回收,但常常需要在高温高压下进行,导致产物组成较为复杂,实际利用率和附加价值较低。
物理回收指将废旧塑料经过分选、清洗、破碎、熔融、造粒后直接用于成型加工的回收方法。相比之下,物理回收工艺简单、成本低、投资少、产物应用广泛,是目前塑料废弃物的主要回收技术,但其对原料要求较高,存在产品降级等短板。此次,本刊将着重介绍聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)的回收。
食品级rPET 产能将在亚洲迎来扩张
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其优良的材料性能,被广泛应用于矿泉水、软饮料、啤酒等食品包装领域,但由此带来的巨量废旧PET 瓶对环境保护产生了巨大的压力。但这一压力赢得了喘息的机会——PET 瓶目前是物理回收处理最多的塑料品类。
通常来说,将废旧PET 瓶经过分选、破碎、洗涤及干燥处理后进行再造粒,主要有两种方法:
第一种方法是将废PET 瓶切碎成片,从PET 中分离出 HDPE(高密度聚乙烯)、铝、纸和胶黏剂,再将PET碎片经洗涤、干燥和造粒。这种回收方法的特点是较易形成规模生产,但分离技术较复杂,分离设备较多,投资较大。
第二种方法是先将废PET 瓶上的废PET 瓶盖、座底、标签等杂质用机械方法分离,再经洗涤、破碎和造粒。这种方法的特点是产品纯度较高,使用设备较少,投资较省,但仅适用于无破损的完整的饮料瓶,被压扁或有破损的饮料瓶需分离出去,用其他方法另行回收。
经过回收再造粒的PET 粒料用途十分包广泛,例如重新制造PET 瓶;纺丝制造纤维;用作枕芯、褥子、睡袋、毡等;经玻纤增强的再生PET 具有较好的耐热性和力学强度,可用来制作汽车零部件。不过,除少部分高质量粒料可用于制作再生 PET 瓶,物理回收的绝大部分再生粒料不能用于与食品直接接触场合。
但这并不能妨碍食品级rPET成为业内热点话题。放眼全球,世界各国对食品级rPET 的态度有所不同。据了解,目前欧盟各国、美国、加拿大、澳大利亚、日本、沙特、韩国均允许食品接触回收PET 用于食品接触材料及制品的生产,且建立了相关的法规或指南文件,用于指导回收PET 的安全评估。印尼、越南、菲律宾、巴西同样允许回收PET 用生产食品包装,但回收PET 的安全评估尚无法规或指导文件可依。泰国、中国、印度暂未开放回收PET 在食品接触材料及制品中的应用。
虽然rPET 用于食品接触材料的接受度正在提升,但是在亚洲大部分地区,高质量食品级rPET 的生产仍然是一个挑战。亚洲拥有全球最高的PET 瓶回收率,未来主要瓶颈之一将是生产能力。目前,亚洲正在进行大量的新投资以缓解这一限制。未来,一波新的产能扩张将会来临。
EcoBlue 在泰国投资的生产装置已经正式投产,年产能 3.1 万吨rPET 及1 万吨rHDPE 和rPP,是泰国第一家获得美国 FDA 认证的企业,可以生产食品级材料。Srichakra 总部位于印度,近日Srichakra 成为印度第一家获得欧洲食品安全局认证的公司,几个月前,该公司宣布投资1000 多万美元用于升级和扩大回收能力。
2021 年7-8 月,中国天津盈创汇智科技有限公司(以下简称“盈创汇智”)两次收到美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)复函,其再生聚酯切片(rPET)生产体系正式通过美国FDA C-G 官方认可,盈创“超洁”食品级rPET 可覆盖当前市场上大部分PET 食品接触包装的使用需求。这一生产线的建成填补了当时国内PET 高值化再生利用领域的空白。
亚太产能将超过6万吨/年,科思创看好回收再生PC
1953 年,科思创前身公司拜耳发明了聚碳酸酯(PC),该工程塑料具有坚固、轻质、透明和耐高温等特点,可实现更高的设计灵活度,且无味无臭,对人体安全无害,符合美国 FDA和欧盟卫生要求,现已广泛应用于交通、建筑、电子电气、家电、医疗健康、LED 照明等行业。
在循环经济背景下,汽车和电子行业迫切需要符合Blue Angel 和 EPEAT 环境标准的可追溯、可回收原料。作为聚碳酸酯的发明者,科思创一直关注各种消费后回收聚碳酸酯解决方案的开发。而新的合作商业模式为中国闭环回收体系的建设起到示范作用。由农夫山泉、科思创以及奥塞尔的三方合作便是最好例证。根据新签订的三方协议,农夫山泉持续提供耐用的聚碳酸酯水桶,并预先分拣供回收利用。然后奥塞尔将这些容器切碎成片状、清洗并加工成颗粒。科思创接收回收的颗粒,将其与新材料组合,制成高质量的含不同回收比例的回收塑料。可靠的供应、清晰的可追溯性、高质量水平和再加工方面的专业知识合力构成一个可靠的商业模式。
目前,通过消费后回收 (PCR) 材料,例如水桶、光盘及车灯,科思创已开发出模克隆® 和拜本兰® 聚碳酸酯品级含消费后回收材料的规格。消费后回收的聚碳酸酯与新料进行共混,增强性能后用于生产笔记本电脑外壳、充电器、打印机、复印机和其他消费电子产品,能够被再次利用。
此外,科思创通过携手小米生态链企业润米科技90 分和农夫山泉,共同合作推出可循环旅行箱。该项目实现了回收材料的又一应用场景。与原材料相比,使用再生聚碳酸酯材料制作旅行箱,可以大幅度降低碳排放。这款90 分旅行箱采用了模克隆705 R50 聚碳酸酯,该材料含50% 源自农夫山泉饮用水桶消费后回收 (PCR) 再生聚碳酸酯,相比一般箱体聚碳酸酯材料,产品碳足迹可降低约35%。
8 月19 日,科思创宣布在上海一体化基地开工建设其首条专用于聚碳酸酯回收再生材料共混生产的物理回收(MCR)生产线,旨在满足市场对消费后回收再生(PCR)产品等更可持续解决方案日益增长的需求,主要覆盖电子电气、汽车和消费品等应用领域。“我们现在已经在非常有前瞻性地在布局,因为PCR 的需求我们看到在未来可预见的3、5 年时间,这个需求的增长非常快速。”科思创工程塑料事业部全球总裁王丽对此充满信心。
据悉,该生产线投资额超过2700 万欧元,计划于2023 年投入运营,每年可生产超过2.5 万吨含有物理回收成分的高品质聚碳酸酯及合金。公司计划到2026 年,将在亚太地区的回收再生聚碳酸酯供应能力提升至超过6 万吨/ 年。
此外,科思创还将改造升级其位于泰国玛塔府基地的共混生产线,使其具备生产物理回收聚碳酸酯的能力。该改造计划将于2022 年底完成,从而继续满足东南亚市场各行业对PCR 聚碳酸酯产品的需求。
科思创还表示,位于上海和泰国玛塔府的这两条生产线将大幅提高科思创PCR 聚碳酸酯规格模克隆® R 和拜本兰® R 的产量,这些产品含有高达75% 的回收成分,可减少最多50% 的碳足迹,并同时满足产品性能和欧盟生态标签的要求。
结语
在国家碳达峰、碳中和目标及“十四五”循环经济发展规划的引领下,环保高性能再生塑料的市场应用需求将会迎来爆发式增长。看到本篇文章的你,发现了哪些新商机呢?
