Siirry sisältöön
Tutkimus ja kehitys

Kemiallinen kierrätys luo uusia komposiittijätteen hyödyntämismahdollisuuksia

RE-Comp-hankkeen tulokset tarjoavat paikallisille yrityksille mahdollisuuksia vähentää muovikomposiiteista johtuvia jätekustannuksia.

Kertamuovikomposiittien kemiallisella kierrätyksellä voidaan komposiittijätteen arvokkaat materiaalit, kuten korkealaatuiset kuidut, ottaa talteen. Ympäristöystävällinen prosessi on kestävä ja taloudellisesti kannattava, sillä syntyviä jakeita voidaan hyödyntää uusien tuotteiden raaka-aineena.  

Kertamuovikomposiittien kemiallisen kierrätyksen prosessi. Kuva: Rathish Rajan. 

Keski-Pohjanmaan liiton AKKE-rahoituksella tuettu RE-Comp-hanke keskittyy parantamaan etenkin veneteollisuuden kertamuovikomposiittien kierrätettävyyttä. Hankkeen ensimmäisessä vaiheessa venevalmistajilta kerättiin lasi- ja hiilikuituvahvisteista komposiittijätettä ja testattiin erilaisia kemiallisia kierrätysmenetelmiä. Kierrätysprosessissa syntyvää liuosta analysoidaan sen määrittämiseksi, voidaanko hajonnutta hartsia käyttää uudelleen. Taloudellisen potentiaalin vuoksi vaiheessa 2 keskityttiin kierrätysmenetelmien skaalaamiseen suurempaan mittakaavaan, erityisesti hiilikuitukomposiittien osalta. Vaiheessa 1 testatuista menetelmistä valittiin hapettava happoliuotus sen vähäisten ympäristövaikutuksien takia. 

Hankkeen toisessa vaiheessa keskityttiin erityisesti hiilikuitukomposiittien kierrätykseen. Tavoitteena oli saada talteen lyhyitä hiilikuituja ja hiilikuitukankaita, jotka soveltuvat uudelleenkäyttöön. Prosessissa 5 litran reaktoriin annosteltiin kerrallaan 400–500 g jauhettua komposiittimateriaalia. Talteen otettuja kuituja onnistuttiin sulattamaan termoplastisten materiaalien kanssa, mikä mahdollisti 3D-tulostusfilamenttien valmistuksen. Lisäksi saatiin valmistettua hiilikuiduilla vahvistettuja kestomuovipellettejä, joita voidaan työstää perinteisillä muovinprosessointimenetelmillä. Testien aikana havaittiin kankaan kudostyypin vaikuttavan siihen, kuinka hyvin se säilytti muotonsa prosessissa. Esimerkiksi palttinakudotut hiilikuitukankaat löystyivät ja nukkaantuivat, joten prosessia tulee muokata kudostyypin mukaan.  

Kierrätetyllä hiilikuiduilla vahvistettuja kestomuovipellettejä. Kuva: Rathish Rajan.  

RE-Comp-tiimi keskittyy nyt saattamaan 3D-tulostusfilamenttien testauksen loppuun, jotta valmistetun hiilikuitukomposiitin teollinen käytettävyys voidaan osoittaa.  Kertamuovikomposiittien kemialliseen kierrätyksen liittyy edelleen haasteita ja mahdollisuuksia. hankkeessa tehty pohjatyö tarjoaa paikallisille yrityksille uusia kiertotalouden mahdollisuuksia: komposiittivalmistajien jätekustannukset laskevat ja jätehuoltoyritykset voivat hyödyntää kemiallista kierrätystä arvokkaiden materiaalien talteenotossa. Samalla se on luonut uusia yhteistyömahdollisuuksia sekä kotimaisten että kansainvälisten organisaatioiden välillä, tavoitteenaan laajentaa alueellista kertamuovikomposiittijätteen kierrätyksen ja udelleenkäytön tietämystä ja asiantuntemusta. 

Lisätietoja:

Rathish Rajan

TKI-asiantuntija

+358405942702

Kokkola