Plast & Plaståtervinning
Viktigt att veta om materialet plast och plaståtervinning.
Om plast
Transport
Konstruktion
Elektricitet och elektronik
Förpackningar
Energiproduktion
Vården => Sjukvården
Användningen av plast har varit revolutionerande inom Vården => Sjukvården och visat sig vara en av få material som varit tillräckligt mångsidiga för att utvecklas med den dynamiska naturen av vårdindustrin. Det används för att bland annat tillverka sprutor, blodpåsar, hjärtklaffar, proteser, bandage och mycket mer.
Användning av plast
Den globala användningen av plast har fyrdubblats de senaste 30 åren, och trenden ser ut att fortsätta. De främsta anledningarna till den ökade användningen är en växande världsbefolkning och ekonomisk tillväxt. 2019 var den globala användningen av plast 460 Mt (miljoner ton) – plastförpackningar, konstruktionsindustrin och transportindustrin stod för mer än 60% av den totala vikten. Enligt en prognos från OECD (the Organisation for Economic Co-operation and Development) kommer den globala användningen av plast tredubblas mellan 2019-2060, från 460 Mt till 1 1321 Mt. Mängden plastavfall är uppskattat att öka i en liknande takt, 353 Mt 2019 till 1 014 Mt 2060.
Återvinning av plast
Av de sju miljarder ton plastavfall som genererats globalt fram tills idag så har mindre än 10% återvunnits. Men mängden plast som återvinns varje år ökar successivt. 2019 återvanns 9% av det uppkomna avfallet för att tillverka ny plast, 19% brändes för energiutvinning, 50% hamnade på soptippen, och övriga 22% undvek avfallshantering helt och hamnade på okontrollerade soptippar, brändes utan energiutvinning eller läckte ut i land- och vattenmiljöer. Prognosen för 2060 ser följande fördelning: återvinning 17%, förbränning 18%, soptippar 50%, ingen avfallshantering 15%.
Om vi jämför detta med glas och aluminium som ligger runt 75% återvinningsgrad har plasten en lång bit kvar. Aluminium hade enligt International Aluminium Institute en global återvinningsgrad omkring 76% 2020. Aluminiumburkar innehåller i genomsnitt 73% återvunnet aluminium, vilket är 20 gånger mer än hur mycket återvunnen plast vi i genomsnitt hittar i plastflaskor. Återvinningsgraden för glasflaskor och glasburkar 2018 i Europa låg på en liknande siffra omkring 76%.
Utmaningar med plaståtervinning
Så varför är procentsatsen för återvinning av plast så låg?:
- Omkring 75% av den globala plasten är termoplast som kan smältas och formas för att tillverka nya produkter. Resterande 25% är härdplast som inte mjuknar vid värme och gör dem svåra att återvinna hållbart och kostnadseffektivt.
- Plastförpackningar som inte är rengjorda är svåra att återvinna. Se därför till att skölja ur alla förpackningar innan de läggs i återvinningen.
- Olika typer av plast kan inte återvinnas tillsammans på grund av varierande smältpunkter och additiver.
- Processen för att återvinna plast är komplex och gör det svårt att skapa ekonomiskt hållbara processer.
- Mycket plast är, till skillnad från aluminium och glas, inte 100% återvinningsbart och resulterar ofta i ett material av lägre kvalitet.
- Plast slängs i vanliga soporna istället för plaståtervinningen.
Vad är plast?
Plast är ett samlingsnamn för en stor grupp material som använder polymerer som huvudingrediens.
Vad är polymerer?
Ordet “polymer” betyder “flera delar” och är kemiska föreningar av väldigt stora molekyler (makromolekyler) som består av mycket långa kedjor uppbyggda av mindre repeterande enheter, monomerer. Polymerer finns naturligt men framställs också syntetiskt. Båda typerna skapas via polymerisering – en kemisk reaktion där monomerer sammanfogas till långa kedjor för att bilda polymeren. Polymera material delas vanligtvis in i tre grupper:
- Gummimaterial (elastomerer)
- Härdplaster
- Termoplaster
Typer av plaster
Världen är full av plast. Praktiskt taget allt du ser och använder dagligen är helt eller delvis tillverkat av ett eller annat plastmaterial. Din TV, dator, bil, hus, kylskåp och många andra produkter använder plastmaterial för att förgylla våra liv och göra dem enklare. Produkterna innehåller en rad olika plastmaterial och sammansättningar som var och en har unika egenskaper.
Plaster delas in i två huvudgrupper, termo- och härdplaster – där termoplasterna i sin tur delas in i undergrupperna amorfa och delkristallina plaster.
Skillnaden mellan termoplast och härdplast
Härdplast
I härdplast, liksom i gummi, förekommer tvärbindningar mellan molekylkedjorna, vilket kallas “förnätning”. Dessa tvärbindningar är så pass starka att de inte bryts vid uppvärmning vilket innebär att härdplaster behåller sin form under värme och kan inte smälta. Nackdelar med härdplast är att det ej går att återvinna mekaniskt.
Termoplast
Termoplast har fördelen att de smälter under värme. Deras låga smältpunkt gör dem enkla att bearbeta vilket gör dem idealiska för applikationer som använder återvunnet material då det kan smältas om flera gånger. Termoplaster är vanligt förekommande som återvunnet plastmaterial.
Amorfa och delkristallina plaster
Termoplast delas in i två undergrupper baserade på polymerens materialegenskaper som kallas amorfa och delkristallina plaster:
Amorfa plaster
Amorfa plaster har oorganiserade molekylkedjor som mjuknar vid uppvärmning. De kan vara helt transparenta och har generellt mindre form- och efterkrymp och mindre tendens till skevning än delkristallina plaster.
Delkristallina plaster
Delkristallina plaster mjuknar inte på samma sätt som amorfa plaster, utan övergår från fast till flytande form vid smältpunkten. De klarar generellt förhöjda temperaturer bättre än amorfa plaster och har bättre utmattningshållfasthet, kemikalieresistens och resistens mot spänningssprickbildning.
Typer av termoplaster
Polyester (PET, PBT)
Polyester är en grupp plaster som kan vara både av typen härdplast eller termoplast. Termoplastisk polyester kan i sin tur vara antingen amorf eller kristallin. Bland de kristallina typerna finner vi konstruktionsplasterna PBT och PET, men även mer avancerade plaster såsom PCT och LCP.
Nedan detaljer är specifika för PET och PBT.
Fördelar:
- bra styvhet vid höga temperaturer
- absorberar inte fukt
- hög användningstemperatur
- bra elektriska egenskaper
- bra utomhusbeständighet
Begränsningar:
- bryts ned av varmvatten över 80°C
- dålig beständighet mot starka syror och baser
Återvinning:
Kan återvinnas både mekaniskt och kemiskt.
Återvinningskod för PET på förpackningar och flaskor
Återvinningskod för PET på tekniskt formgods
Återvinningskod för PBT
Vanliga användningsområden
Ugnshandtag, strålkastare, strykjärn, saxar, plastförpackningar, ramar till solceller, elkontakter, m.m.
Polyeten (PE)
Polyeten är en delkristallin volymplast och betecknas PE. Det är den vanligaste plasten globalt med en årlig tillverkning omkring 60 miljoner ton. Den används bland annat för att tillverka köksredskap, kablar, plastpåsar, plastfolie, flaskor och burkar. Trots dess höga återvinningsbarhet står den för mest nedskräpning i naturen på grund av den stora mängden som tillverkas varje år.
PE är en flexibel plast med lågt materialpris och densitet, utmärkt kemikaliebeständighet, låg fuktabsorption och hög elasticitet (ned till <50°C). Den är lätt att färga och kan fås som livsmedelsgodkänd. Dock har den en relativt låg styvhet och draghållfasthet, klarar ej temperaturer >80°C och är svår att lackera.
PE delas in i olika grupper baserat på dess uppbyggnad och densitet:
LDPE
LDPE står för lågdensitetspolyeten och är en mjuk termoplast med täta celler som inte släpper igenom luft eller vatten. Den är även tålig mot både värme och kemikalier. På grund av dess höga mekaniska motståndskraft lämpar den sig för emballerande eller isolerande ändamål.
LLDPE
LLDPE står för linjär lågdensitetspolyeten är en kusin till LDPE med liknande egenskaper men med en högre draghållfasthet, slagtålighet och punkteringstålighet.
MDPE
MDPE står för medeldensitetspolyeten som kombinerar de flexibla egenskaperna hos LDPE med stryktåligheten hos HDPE. Den har goda stöt- och fallmotståndsegenskaper, och är både mindre känslig mot hack och spänningssprickbildning än HDPE.
HDPE
HDPE står för högdensitetspolyeten och är en lättvikt termoplast med god draghållfasthet och hög hållfasthet i förhållande till sin densitet. HEDPE är väldigt mångsidig och används i en stor variation av förpackningar och olika affärsapplikationer.
Fördelar:
- god slagseghet
- låg fuktabsorption
- bra kemikalieresistens
- godkänd för livsmedel
- finns i flera varianter
- lågt materialpris
Begränsningar:
- låg resistens mot krypning vid belastning
- sämre utmattningshållfasthet än polypropen
- brinner häftigt
- hög formkrympning
- låg reptålighet
- mekaniska egenskaper är starkt temperaturberoende
Återvinning:
PE har en hög återvinningsbarhet som material i nya produkter eller som energi. Återvinningkod PE-plast:
Vanliga användningsområden:
Hushållsartiklar (till exempel plastfolie och plastpåsar), leksaker, flaskor, rör, slangar, hinkar, kabelmantling, kablar, bensintankar, förpackningsfilm, behållare, infodringar, tätningsringar, m m.
Polyvinylklorid (PVC)
Polyvinklorid är en amorf volymplast och betecknas med PVC. Vinylkloridplast blandas vanligtvis med en rad olika tillsatsmedel vilket gör att den förekommer i ett stort antal variationer med olika egenskaper.
Fördelar:
- finns i flera kvaliteter
- hög resistens mot kemikalier
- lågt materialpris
Begränsningar:
- relativt låg mjukningstemperatur
- blir styv och spröd vid låga temperaturer
Återvinning:
Återvinningskod PVC:
Vanliga användningsområden:
Rör, byggpaneler, isolationsmaterial, flaskor och behållare, läderimitationer, skosulor, leksaker, syntetläder, kabelmantling, skyddshandskar, regnkläder m.m.
Polypropen (PP)
Polypropen är en delkristallin volymplast och betecknas med PP. Det är den näst största plasten på marknaden efter LDPE. Med hög utmattningshållfasthet, låg densitet, god kemikalieresistens och goda mekaniska egenskaper används PP-plast i en rad olika sammanhang – speciellt för områden med höga krav på hållfasthet och temperaturresistens.
Fördelar:
- hög utmattningshållfasthet
- styvare än HDPE
- bibehåller sina mekaniska egenskaper bättre än HDPE vid höga temperaturer
- låg densitet
- god kemikalieresistens
- mekaniska egenskaper bibehålls även i vatten
Begränsningar:
- blir spröd under -20ºC
- bryts ned av UV-strålning, såvida den inte är stabiliserad
- känslig mot oxiderande syror
Återvinning:
Återvinningskod PP:
Vanliga användningsområden:
Plastmöbler, skalet för bilbatterier, instrumentpaneler, askar, burkar, plastbackar, chassier, flaskor, behållare, rör, medicin- och kosmetikaförpackningar, verktygslådor m.m.
Akrylnitril-Butadien-Styren (ABS)
Polyvinklorid är en amorf volymplast och betecknas med PVC. Vinylkloridplast blandas vanligtvis med en rad olika tillsatsmedel vilket gör att den förekommer i ett stort antal variationer med olika egenskaper.
Fördelar:
- finns i flera kvaliteter
- god slagseghet och hårdhet
- god kemisk beständighet
- låg krympformning
Begränsningar:
- begränsad väderbeständighet
- låg resistens mot vissa lösningsmedel
- känslig för oxiderande ämnen
Återvinning:
Återvinningskod ABS
Vanliga användningsområden:
Kåpor av olika slag (telefoner, dammsugare m.m.), köksmaskiner, instrumentpaneler, leksaker, möbler, fordonskarosser, industridetaljer m.m.
Polymetylmetakrylat (PMMA)
Polypropen är en delkristallin volymplast och betecknas med PP. Det är den näst största plasten på marknaden efter LDPE. Med hög utmattningshållfasthet, låg densitet, god kemikalieresistens och goda mekaniska egenskaper används PP-plast i en rad olika sammanhang – speciellt för områden med höga krav på hållfasthet och temperaturresistens.
Fördelar:
- hög transparens
- hög styvhet och ythårdhet
- bra UV-beständighet
- goda optiska egenskaper
Begränsningar:
- känslig för spänningssprickbildning
- relativt dålig reptålighet
Återvinning:
Återvinningskod PMMA:
Vanliga användningsområden:
Reflexer, raster till lysrör, kontaktlinser, skyddsglas till hockeyrinkar, m.m.
Polyamid (PA)
Polyamid är en delkristallin konstruktionsplast och betecknas med PA. Den är mer känd under varumärket “Nylon”. PA finns i ett stort antal varianter där PA6 och PA66 är de vanligaste typerna. PA är den vanligaste typen av konstruktionsplast och används i stor utsträckning inom bilindustrin.
Fördelar:
- goda mekaniska egenskaper
- goda kemiska egenskaper
- bra slitstyrka
- tål relativt höga temperaturer
- bra kemikalieresistens
Begränsningar:
- absorberar eller avger fukt vilket förändrar materialets mekaniska egenskaper
- expanderar med temperatur och fuktinnehåll
- korroderar av starka mineralsyror
Återvinning:
Kan återvinnas både mekaniskt och kemiskt. Återvinningskod PA:
Koden anpassas utefter kvaliteten på plasten. Exempel, en 30% glasfiberarmerad PA66 kodas på följande sätt: > PA66 GF30 <.
Vanliga användningsområden:
Kugghjul, skruvar, lager, propellrar, maskinkåpor, bilmoduler m.m.
Acetalplast (POM)
Acetalplast är en delkristallin konstruktionsplast och betecknas med POM. Det är det mest kristallina materialet av alla konstruktionsplaster.
Fördelar:
- den styvaste oarmerade konstruktionsplasten
- hög seghet utan tillsatser
- hög utmattningsfållfasthet
- kan fås livsmedelsgodkänd
Begränsningar:
- känslig för brottsanvisningar (d.v.s. skarpa hörn)
- max kontinuerlig användningstemperatur är endast 80°C
- max kortvarig användningstemperatur är 120°C
Återvinning:
Kan återvinnas både mekaniskt och kemiskt. Återvinningskod POM:
Vanliga användningsområden:
Skidbindningar, tanklock, nivåmätare, bensinpumpar, kedjelänkar till transportör, kugghjul, snäpplås, medicinska verktyg och delar, m.m.
Polykarbonat (PC)
Polykarbonat är en glasklar amorf konstruktionsplast och betecknas med PC.
Fördelar:
- hög transparens
- hög slagseghet
- bra elektriska egenskaper
- livsmedelgodkänd
- bra kemikalieresistens
Begränsningar:
- hög tendens till spänningssprickbildning vid konstant belastning
- sprickningsbildning kan uppstå vid kontakt med lösningsmedel
- bryts ned av varmvatten > 60°C
Återvinning:
Kan återanvändas både mekaniskt och kemiskt. Återvinningskod PC
Vanliga användningsområden:
CD-, DVD- och Bluerayskivor, glaset till bilstrålkastare, hjälmar, filmkassetter, kontaktlinser, m.m.
Hur tillverkas plast?
Plast kan ha många olika egenskaper. Dessa egenskaper bestäms dels på vilken tillverkningsmetod (polymerisering) som används, dels på vilka additiver som tillsatts under tillverkningen. Plast tillverkas i grova drag enligt följande process:
Extrahera Råmaterial
Raffinering
Polymerisering
Sammansättning
Additiver (tillsatsmedel)
Polymera material framställs sällan utan att först ha modifierats med tillsatsmedel. Till exempel modifieras termoplaster som används vid formsprutning med en värmestabilisator för att förhindra plasten från att brytas ned termiskt, alltså med värme. Andra plaster framställs med armeringstillsatser såsom glas- eller kolfibrer för ökad styvhet och styrka eller färgpigment för att färga plasten.
Fysikaliska egenskaper
Mekaniska egenskaper
Kemiska egenskaper
Elektriska egenskaper
Termiska egenskaper
Bearbetning av termoplaster
Plastprodukter kan tillverkas på flera olika sätt beroende på vad som ska tillverkas. I grund och botten syftar plastbearbetning till olika typer av mekanisk bearbetning för att forma plasten efter behov. Vilken metod som lämpar sig beror dels på vad för produkt som ska tillverkas, dels på den specifika plastens egenskaper.
Formsprutning
Formsprutning används för att tillverka många olika och allmänt använda produkter, till exempel korkar, fjärrkontroller, höljen, sprutor och de flesta andra produkter tillverkade i plast.
Extrudering
Formblåsning
Filmblåsning
Rotationsgjutning
Vakuumformning
Återvinning av plast – Mot en mer hållbar plastanvändning!
Sättet vi använder plast idag är i många fall inte hållbart. Det finns stor förbättringspotential inom alla områden, från produktionen av plastprodukter och valet av plaster till plaståtervinning. Naturskyddsföreningen har sammanställt en lista för hur vi kan förbättra vår plastanvändning vi starkt rekommenderar att läsa igenom.
Plaståtervinning idag
Som tidigare nämnt återvinns i dagsläget enbart 9% av all plast i världen för att tillverka nya produkter, 19% förbränns för energi och 50% går till soptippar. Resterande 22% hamnar på okontrollerade soptippar, bränns utan energiåtervinning eller läcks ut i vår natur. Sverige är aningen bättre. Enligt Naturvårdsverket ska Sverige under 2020 ha återvunnet 97% av alla den plast som sattes på marknaden – 10% materialåtervinning och 87% energiåtervinning.
Vårt förhållande till plast håller på att förändras där plaståtervinning spelar en viktig roll för att kunna skapa en cirkulär livscykel. Det är dock lättare sagt än gjort. I teorin kan all plast återvinnas. Problemet är att processerna ser olika ut beroende på vad som ska återvinnas. Blir processen för återvinning för komplicerade är den oftast inte ekonomiskt hållbar, vilket gör att den plasten inte återvinns – eller inte ens kanske samlas in.
Hur går plaståtervinning till?
Både svensk lagstiftning för plastavfall såväl som producentansvaret grundar sig på Avfallstrappan, även kallad “avfallshierarkin”. Det är ett EU-direktiv som är antaget i den svenska miljöbalken som styr hur vårt plastavfall och annat avfall ska tas om hand. Det är en vägledning för hur vi på bästa sätt tar hand om vårt avfall för att nå våra miljömål. Nedan är de fem stegen som ingår i Avfallstrappan och hur de bör prioriteras:
Minimera
Återanvända
Materialåtervinna
Energiutvinna
Deponera
Materialåtervinning är en av de viktigaste stegen i trappan, och ett område hela världen behöver bli bättre på. Det kombinerar lönsamhet med miljönytta där vi låter råvarorna leva vidare i nya produkter och skapar en återvinning som gör stor nytta. De två främsta metoderna inom materialåtervinning kallas mekanisk och kemisk plaståtervinning.
Vad är mekanisk plaståtervinning?
Mekanisk plaståtervinning metoden går ut på att sortera, tvätta och smälta plaster utan att förändra deras kemiska struktur för att framställa nya produkter. Det är en relativt billig metod, både ekonomiskt och energimässigt. Idag är det den mest effektiva och använda metoden för att återvinna plast. Jämfört med kemisk plaståtervinning är mekanisk plaståtervinning en mindre energikrävande process då det krävs färre steg för att kunna återanvända plasten.
Den främsta utmaningen är att samla in och sortera all plast på ett effektivt sätt för att kunna framställa så rena råvaror som möjligt. För att en plast ens ska kunna materialåtervinnas måste den nämligen vara skild från andra plaster och orenheter – detta kan annars riskera att försämra plastens egenskaper. Hur många plaster som är blandade och hur smutsig plasten är beror på vart det kommer ifrån. Plasten delas vanligtvis in i två grupper för att avgöra detta som heter PCR och PIR. Du hittar mer information om dem längre ned på sidan.
Mekaniskt återvunnen plast är ofta gråaktig eller mörk till färgen. Detta är på grund av att plastavfallet oftast har flera olika färger. Det är dock inte bara färgerna som följer med i återvinningsprocessen. Även andra tillsatser som flamskydd, mjukgörare, stabilisatorer m.m. kan finnas med. Dessa tillsatser kan ibland vara reglerade och det är viktigt att kemikalieinnehållet kontrolleras när detta är en risk.
Vad är kemisk plaståtervinning?
Kemisk plaståtervinning innebär att plasterna bryts ned till sina ursprungliga molekyler för att framställa ny plast. Eftersom plastens molekyler bryts ned för att sedan byggas ihop igen innebär kemisk plaståtervinning en större loop som kräver mer energi än mekanisk plaståtervinning. Fördelen är en ny plast av högsta kvalitet.
Metoden gör det möjligt att återvinna plaster som redan börjats bryta ned eller som är mycket förorenade. Kemisk plaståtervinning gör också att plasten kan återvinnas gång på gång. Detta gör metoden till ett viktigt komplement till mekanisk plaståtervinning för att kunna återvinna all plast.
Skillnaden mellan PCR och PIR
Plastavfall delas vanligtvis in i två grupper PCR och PIR. Detta görs för att förtydliga vart plasten kommer ifrån och vad för kvalitet det har:
PCR
PIR
PIR står för Post-Industrial Resin, postindustriellt avfall på svenska. Till skillnad från PCR har detta plastavfall aldrig nått en konsument. Detta avfall kommer direkt från producenterna i form av olika typer av spill i produktionen. Plastavfallet är generellt väldigt rent och består oftast av enbart en plasttyp. Det gör PIR ett mycket mer attraktivt plastavfall än PCR då det är enklare att samla in, sortera och återvinna. PIR cirkuleras i vissa fall direkt hos producenten själv i samma produktionsprocess.
Källor:
- plastex.se
- Värt att veta om plast (skriven av Ulf Bruder)
- kemi.se
- Plast
- Mekanisk återvinning av plast
- What Does PCR and PIR Mean, and What is it? – Greencore Products
- Rätt plast på rätt plats: en mer hållbar plastanvändning – Naturskyddsföreningen
- Nedskräpning av plast
- Plastic pollution is growing relentlessly as waste management and recycling fall short, says OECD
- Så funkar plaståtervinning
- Återvinningsbara plastförpackningar
- Kemisk återvinning
- Frequently Asked Questions: Benefits of Recycling | Land, Buildings & Real Estate
- Plastics use projections to 2060
- Plastics flows and their impacts on the environment
- Plastic Pollution – Our World in Data