Gammal plast kan bli som ny
Mer och mer plastmaterial återvinns idag på grund av ny lagstiftning och nya direktiv. Man ser insamlingsstationer för plastförpackningar på många platser i våra städer, men går verkligen plasten vi samlar in att använda, är kvaliteten god och vad kan man tillverka för produkter? Anna Jansson på Chalmers har undersökt kvaliteten på återvunnet plastmaterial för att se om man kan använda det till mer högkvalitativa produkter.
För att få ett slutet kretslopp måste återvunnen plastråvara ersätta ny, vilket oftast inte är fallet idag. Det vanligaste är att enkla produkter som t ex. bullerplank och blomkrukor tillverkas av återvunnet material. Det är emellertid svårt att ersätta ny råvara med återvunnen eftersom olika plastsorter ofta är blandade och förorenade med till exempel matrester, etiketter och annat. Dessutom försvåras återvinning av att polymerer bryts ned med tiden vilket försämrar materialkvaliteten. För att kunna använda återvunna material i högkvalitativa produkter behöver vi mer kunskap om hur polymera material påverkas av återvinning, samt metoder för att bestämma kvalitet och kvarvarande livslängd.
I sitt doktorsarbete har Anna Jansson undersökt några av de vanligaste plastmaterialen som man finner i, bland annat, förpackningar. Hon har använt sig av en simulerad återvinningsmetod.
Undersökningen går till så att provkroppar tillverkas av det material man vill undersöka på samma sätt som vid industriell produktion, fast i mindre skala. Provkropparna åldras sedan vid förhöjd temperatur i ugnar för att simulera användning av produkten under ett visst antal år. För att simulera en andra livscykel mals provkropparna ned och nya likadana tillverkas. Dessa båda steg upprepas sedan upp till tio gånger och under tiden studeras förändringar av materialets mekaniska egenskaper och molekylstruktur med hjälp av olika analystekniker. Den simulerade återvinningen återspeglar verklig återvinning bättre än till exempel upprepad extrudering, som idag oftast får simulera återvinning.
Genom att använda simulerad återvinning och ett flertal olika analysmetoder har Anna Jansson kunnat dra flera intressanta slutsatser:
· Kombinationen av åldring vid förhöjd temperatur och bearbetning accelererar nedbrytningsförloppet hos materialen.
· Höga åldringstemperaturer kan medföra fysikaliska förändringar i vissa material som medför att de mekaniska egenskaperna verkar vara sämre än de i själva verket är.
· Materialens yta oxideras först och ett nedbrutet ytskikt kan också försämra materialegenskaperna. En ny bearbetning medför omblandning och de nedbrutna delarna av materialet späds ut och resultatet blir ett material med förbättrade egenskaper.
· Genom tillsats av antioxidanter kan man öka livslängden hos ett material avsevärt om materialkvaliteten är bra från början. Det är alltså mycket viktigt att karaktärisera återvunna material för att kunna bestämma lämpliga produkter att tillverka och avgöra om det är lämpligt att tillsätta extra antioxidanter.
– Vår förhoppning är att de resultat vi har kommit fram till bidrar till att öka användningen av återvunna plastmaterial, framför allt i mer högkvalitativa produkter, säger Anna Jansson.
Avhandlingen ”Effects of Simulated Recycling on Polyolefin Materials” försvarades vid en offentlig disputation på Chalmers den 24 september 2003.
Kontaktinformation
Mer information
Anna Jansson, Institutionen för material- och ytkemi/polymerteknologi, Chalmers tekniska högskola. Anna arbetar på SP, Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut i Borås
Tel: 033-165329
E-post: anna.jansson@sp.se
