فرآیند بازیافت مبتنی بر حلال، که با فرمول‌های ®CreaSolv به طور مشترک توسط Fraunhofer IVV و CreaCycle توسعه یافته است، می‌تواند به طور موثر نرم‌کننده‌های قدیمی را از ضایعات کفپوش‌های PVC حذف کند. پی وی سی بازیافت شده با قوانین REACH اتحادیه اروپا مطابقت دارد و بنابراین می توان از آن برای تولید کفپوش PVC جدید استفاده کرد. بنابراین، این پروژه از هدف اتحادیه اروپا برای ایجاد یک اقتصاد دایره ای اروپایی حمایت می کند.

فرآیند جدید برای بازیافت پی وی سی جایگزینی برای بازیابی حرارتی

این کنسرسیوم، امکان‌سنجی فنی این فرآیند را در مقیاس آزمایشی نشان داده است و راه را برای افزایش ابعاد تجاری هموار می‌کند.

موسسه مهندسی فرآوری و بسته بندی Fraunhofer IVV در فرایزینگ آلمان این پروژه را همراه با ده شرکت و مرکز تحقیقاتی از پنج کشور اروپایی انجام داد. اتحادیه اروپا کفپوش دایره ای را با بودجه حدود 5.4 میلیون یورو از برنامه Horizon 2020 خود تأمین کرد.

پلی وینیل کلراید (PVC) یک پلاستیک بسیار مقاوم است که به دلیل دوام آن، برای استفاده در بسیاری از کاربردهای طولانی مدت، از جمله کفپوش برای مصارف مسکونی، تجاری و صنعتی مناسب است. با این حال، کفپوش PVC قدیمی پس از مصرف می‌تواند حاوی نرم‌کننده‌های مشکل‌ساز مانند DEHP باشد که طبق مقررات اتحادیه اروپا REACH، دیگر در کفپوش های جدید PVC استفاده نمی‌شود. تاکنون تنها روش حذف این مواد بازیابی حرارتی و در نتیجه هدر رفتن مواد با ارزش بود.

خنثی سازی موفقیت آمیز نرم کننده ها

کنسرسیوم Circular Flooring در تحقیقات خود با موفقیت نشان دادند که مواد بازیافتی از کفپوش PVC پس از مصرف می تواند به چرخه محصول بازگردانده شود. محققان، یک فرآیند بازیافت مبتنی بر حلال را برای کفپوش های PVC ایجاد کردند که PVC را از نرم کننده های نامطلوب جدا می کند و آن را بازیابی می کند. بازیافت پی وی سی را می توان برای ساخت محصولات کفپوش جدید استفاده کرد. به منظور تسهیل این بازیافت، افزودنی‌ها و تثبیت‌کننده‌های جدید در چارچوب این پروژه توسعه یافتند.

با توجه به الزامات محصول برای کیفیت رنگ خاص، که توسط پروژه پوشش داده نشده است، مواد بازیافتی در لایه بالایی کفپوش PVC استفاده نمی شود، اما می تواند تا 100٪  در لایه های غیر قابل مشاهده جایگزینpvc  بکر شود. علاوه بر این، نرم‌کننده‌های قدیمی که در طول فرآیند حذف می‌شوند، می‌توانند به مواد غیر بحرانی سازگار با REACH تبدیل شوند.

دکتر مارتین شلومر از Fraunhofer IVV که این پروژه را هدایت کرده است، توضیح داد: "کیفیت بازیافت PVC تولید شده در مقیاس آزمایشی بسیار خوب است، مطابق با استانداردهای اتحادیه اروپا است و اجازه استفاده مجدد در محصولات جدید PVC را می دهد." تبدیل نرم‌کننده‌های جدا شده به محصولات مطابق با REACH از نظر شیمیایی پیچیده‌تر از آن چیزی بود که در ابتدا تصور می‌کردیم. با این وجود، ما در نهایت موفق بودیم.»

در پایان سال 2023، به دنبال توسعه موفقیت آمیز اولیه در آزمایشگاه، Fraunhofer IVV یک کارخانه آزمایشی در مقیاس بزرگ را در محل خود در Freising افتتاح کرد. این کارخانه در حوزه پروژه کفپوش دایره ای برای تولید مواد بازیافتی PVC خالص استفاده شد. این کارخانه آزمایشی همچنین در دسترس بخش‌های دیگری مانند خودروسازی، بسته‌بندی یا صنایع ساختمانی است که به دنبال آزمایش بازیافت‌های مبتنی بر حلال و تولید آنها برای آزمایش‌های کاربردی صنعتی هستند. این کارخانه آزمایشی در مقیاس بزرگ توسط وزارت امور اقتصادی، توسعه منطقه ای و انرژی ایالت باواریا، Fraunhofer IVV و اتحادیه اروپا در حوزه کفپوش دایره ای تأمین مالی شد.

افزایش تقاضا برای پی وی سی بازیافتی

کنسرسیوم Circular Flooring همچنین یک نظرسنجی از بازار انجام داد که نشان می دهد مصرف کنندگان و تولیدکنندگان به شدت تحت تأثیر پایداری هستند و تقاضا برای بازیافت PVC در حال افزایش است. علاوه بر این، اروپا ضایعات PVC کافی برای بازیافت دارد. مارتین شلومر توضیح داد: «در حال حاضر نیاز به فعال‌سازی و تقویت زیرساخت‌های جمع‌آوری و پردازش، به‌ویژه برای کفپوش های پس از مصرف وجود دارد»

شرکای این پروژه همچنین تعدادی از استانداردهای کیفیت مربوط به امکان سنجی اقتصادی را تدوین و بررسی کردند و موارد تجاری واقعی را برای تولید کفپوش PVC جدید از مواد بازیافتی توصیف کردند. این پروژه همچنین در حال آماده سازی یک ارزیابی چرخه عمر برای تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی این فرآیند است.

تحقیقات انجام شده در خصوص کفپوش دایره ای اکنون گزینه جدیدی را برای افزایش سطح PVC بازیافتی به عنوان نسبتی از تولید پلاستیک اروپایی ارائه می دهد. در کنار مزایای زیست‌محیطی، فرآیند جدید توسعه‌یافته مزیت‌های اقتصادی را نیز ارائه می‌دهد: این فرآیند صنعت PVC اروپا را تقویت می‌کند و به ایجاد مشاغل جدید در بخش بازیافت کمک می‌کند.