VTT:n muovien mekaanisen kierrätyksen palvelut auttavat vastaamaan kiristyvään sääntelyyn ja muuttamaan muovijätteen arvokkaiksi kiertotalousmateriaaleiksi. Parannamme kierrätysmuovin laatua, pienennämme skaalaukseen liittyviä riskejä ja viemme mekaanisesti kierrätetyn muovin lähelle neitseellistä laatua materiaalivalintojen, esikäsittelyn pilottiympäristön ja ekstruusiolinjan älykkään prosessinohjauksen avulla.
Muovien mekaanisen kierrätyksen palvelut lyhyesti
VTT auttaa pysymään mukana kiristyvässä EU-sääntelyssä, joka koskee kierrätysmateriaalien käyttöä ja kierrätettävyyttä. Kehitämme suorituskykyisiä materiaaleja ja prosesseja, jotka vastaavat viranomaisvaatimuksiin.
Avullamme parannat materiaalin tasalaatuisuutta ja prosessoitavuutta ja saavutat lähes neitseellistä materiaalia vastaavan suorituskyvyn. Laadukkaampi kierrätysmuovi mahdollistaa uudet, vaativatkin käyttökohteet.
Testaa, optimoi ja validoi prosessisi pilottimittakaavassa ennen siirtymistä teolliseen tuotantoon.
Sääntely nostaa rimaa muovien kierrätyksessä
Kierrätysmuovin kysyntä kasvaa nopeasti uusien säädösten ja lisääntyvien materiaalivirtojen myötä. EU:n vuonna 2024 voimaan tullut pakkaus- ja pakkausjätedirektiivi (PPWR) asettaa tavoitteita kierrätysmateriaalin käytölle ja pakkausten kierrätettävyydelle. Myös ELV (End of Life Vehicles) -lainsäädäntö lisää kierrätysmuovin käyttöä autoteollisuudessa. Samaan aikaan kierrätysmuovin laatu ja tasaisuus aiheuttavat edelleen haasteita.
Mekaanisessa kierrätyksessä polymeerin rakennetta ei merkittävästi muuteta, mikä tarkoittaa sitä, että lopputuotteen laatu riippuu syötemateriaalin tasalaatuisuudesta. Tämän vuoksi perinteisesti kierrätetty muovi ei usein täytä vaativien käyttökohteiden, kuten pakkausmateriaalien tai autoteollisuuden osien, suorituskykyvaatimuksia.
Muovijätteen muuttaminen luotettaviksi ja suorituskykyisiksi materiaaleiksi edellyttääkin uusia lähestymistapoja kierrätysprosessin kaikissa vaiheissa.
Kohti tasalaatuista kierrätysmateriaalia ja luotettavaa suorituskykyä
Mekaanisessa kierrätyksessä syötemateriaalin vaihtelevuus heikentää tasalaatuisuutta. VTT auttaa tasapainottamaan ja hallitsemaan materiaalin ominaisuuksia, mikä parantaa tasalaatuisuutta ja mahdollistaa vakaamman tuotannon.
Tasalaatuinen materiaali
Vähennä kierrätysmateriaalivirtojen vaihtelua ja tuota polymeerejä, joiden ominaisuudet ovat ennustettavia. Älykäs prosessinohjauksemme säätää lisäaineita ja prosessiparametreja reaaliajassa. Näin laatu pysyy tasaisena ja materiaalin prosessoitavuus sekä suorituskyky paranevat.
Optimoitu prosessi ilman tuotannon keskeytyksiä
Pilottimittakaavan ympäristössämme voit testata ja hienosäätää keskeisiä parametrejä, kuten pesukemikaaleja, veden lämpötilaa, veden kiertoa ja muita prosessiolosuhteita ilman, että omaa tuotantoasi tarvitsee keskeyttää.
Pienempi riski skaalatessa
Validoi prosessisi ennen teollisen mittakaavan investointeja. Pilotointi pienentää taloudellista riskiä ja auttaa välttämään kalliit laajamittaiset koeajot sekä skaalaamaan luotettavan tiedon pohjalta.
VTT – kumppanisi muovien mekaanisen kierrättämisen ratkaisuissa
VTT auttaa vastaamaan kierrätysprosessin eri vaiheiden vaihteluihin ja suorituskykyhaasteisiin aina jätevirrasta lopputuotteeseen. Teemme tämän yhdistämällä materiaalivalinnan, pilottimittakaavan esikäsittelyn ja älykkään prosessinohjauksen.
VTT PlasticsCompass
VTT PlasticsCompass on työpajan päälle rakentuva palvelu, joka auttaa arvioimaan nykyisiä muovimateriaaleja ja tunnistamaan niille kestävämpiä, lainsäädännön mukaisia vaihtoehtoja. Palvelu tukee päätöksiä kierrätyssisällöstä, kierrätettävyydestä ja materiaalireseptiikasta sekä auttaa korvaamaan nykyiset muovit ratkaisuilla, jotka toimivat käytännössä. Tunnistetut vaihtoehtoiset materiaalit voidaan validoida testaamalla, jolloin saat dataan perustuvan pohjan jatkokehitykselle.
Esikäsittelyn pilotointiympäristö
Avoin pilotointiympäristömme Tampereella mahdollistaa muovijätteen kehittyneen, sensoripohjaisen tunnistuksen, lajittelun, repimisen ja pesun. Pilotointiympäristö rakentuu modulaarisista yksiköistä, joita voidaan käyttää erikseen tai yhdistää joustavasti tarpeen mukaan. Tämän ansiosta kokonaisuus voidaan räätälöidä tarpeisiisi esimerkiksi säätämällä, ohittamalla tai toistamalla yksittäisiä vaiheita.
Teollisen mittakaavan laitteistolla, kuten noin 2 × 2 cm hiutaleita tuottavalla repijällä ja 100–300 kg muovia tunnissa käsittelevällä pesulinjalla, voit testata ja optimoida realistisessa ympäristössä keskeisiä parametreja, kuten pesukemikaaleja, lämpötilaa ja veden kiertoa. Edistyneet tunnistusteknologiat, kuten hyperspektrikuvaus ja konenäkö, yhdessä sisäänrakennettujen sensoreiden ja datankeruun kanssa tukevat yksityiskohtaista prosessikehitystä.
Pilotointiympäristö mahdollistaa prosessisi kehittämisen ja validoinnin ilman oman tuotannon keskeytymistä, mikä pienentää riskejä ja auttaa välttämään kalliit teollisen mittakaavan kokeilut.
Ekstruusiolinja älykkäällä prosessinohjauksella
VAREX on tandem-ekstruusiolinja, joka koostuu yksiruuvisesta ja kaksiruuvisesta ekstruuderista. Linjaan on integroitu analytiikkaa, jonka avulla voidaan parantaa kierrätysmuovin laatua. Prosessissa materiaali sulatetaan, suodatetaan ja yhdistetään lisäaineisiin ja/tai neitseelliseen muoviin, jotta saavutetaan halutut ominaisuudet ja prosessoitavuus.
VAREXista ainutlaatuisen tekee VTT:n ohjelmistopohjainen, älykäs prosessinohjaus. Se seuraa kierrätysmuovivirtaa reaaliajassa ja säätää lisäaineita ja prosessiparametreja automaattisesti kompensoidakseen syötemateriaalin vaihtelua, kuten viskositeetin tai värin muutoksia.
Tämä mahdollistaa tasalaatuisen materiaalin myös epähomogeenisesta syötteestä. Samalla kierrätyspolymeerien suorituskyky saadaan vietyä lähelle neitseellistä tasoa, jolloin kierrätysmuovia voidaan käyttää myös vaativissa sovelluksissa.
Tämä VTT:llä kehitetty teknologia on nyt saavuttanut korkean teknologisen valmiustason (TRL) ja on valmis kaupallistettavaksi. Laitteistoa ja sen ohjauskyvykkyyksiä myös kehitetään jatkuvasti.
Näillä osa-alueilla tarjoamme osaamistamme
Tuo meille ongelma, niin autamme löytämään siihen ratkaisun. Tuemme asiakkaitamme läpi koko muovinkierrätyksen arvoketjun, materiaalikehityksestä kierrätykseen ja loppukäytön validointiin.
- Ympäristöystävällisten materiaalivaihtoehtojen validointi. Järjestelmällinen materiaalien arviointi ja pilotointi.
- Reseptiikan ja kierrätettävyyden optimointi. Lisäaineiden ja koostumusten kehittäminen suorituskyvyn, prosessoitavuuden ja kiertotalouden näkökulmasta.
- Kierrätettävyyden ja jätevirtojen arviointi. Materiaalien käyttäytymisen ymmärtäminen todellisissa jätevirroissa, myös tunnistamisen ja lajittelun aikana.
- Kierrätysmateriaalin laadun parantaminen. Prosessien ja reseptiikan kehittäminen sekä mekaaniseen että kemialliseen kierrätykseen.
- Kierrätysmuovin loppukäyttöjen validointi. Kalvojen, ruiskuvalettujen kappaleiden, vaahtojen, pinnoitteiden ja 3D-tulostuksen kaltaisten sovellusten demonstrointi.
- Ympäristövaikutusten arviointi. Elinkaariarvioinnit ja kestävyysanalyysit päätöksenteon tueksi.
- Strategioiden ja ekosysteemien kehittäminen esimerkiksi kiertotalouden liiketoimintamalleja tai hiilineutraaliustiekarttoja varten.
- Uusien materiaalien kehittäminen. Polymeerien valmistus esimerkiksi kemiallisen kierrätyksen raaka-aineista tai muista kestävistä syötteistä.
Korkealaatuiset kierrätysmuovit mekaanisella kierrätyksellä
Kierrätysmuovien käyttö on pitkään ollut rajallista epätasaisen laadun vuoksi. Tämä white paper kertoo, miten mekaaninen muovinkierrätys voidaan viedä uudelle tasolle reaaliaikaisen prosessinhallinnan avulla.
Miksi yhteistyöhön VTT:n kanssa?
VTT:llä on yli 20 vuoden kokemus muovien mekaanisesta kierrätyksestä sekä vahva ymmärrys alan tarpeista ja sääntelystä. Riippumattomana tutkimusorganisaationa tarjoamme puolueetonta asiantuntemusta ja joustavan pääsyn pilotointiympäristöihimme. Pilottimittakaavan testaus auttaa pienentämään riskiä ja sujuvoittaa siirtymää laboratoriosta teollisen mittakaavan tuotantoon ilman tuotannon keskeytyksiä. Monialainen osaamisemme materiaaleista, sensoreista, datasta ja prosessinohjauksesta sekä laajat kansainväliset verkostomme auttavat muuttamaan kierrätyksen haasteet skaalautuviksi ja kaupallisesti toimiviksi ratkaisuiksi.
Yhteistyöhön kanssamme
Teemme mielellämme yhteistyötä kanssasi ideasta toteutukseen – tai mitä vain siltä väliltä. Alkuarvioinnin jälkeen voimme tarjota esimerkiksi jotakin seuraavista vaihtoehdoista:
-
Räätälöity kumppanuus
Jokainen projekti on ainutlaatuinen, joten räätälöimme palvelumme mielellämme tarpeidenne mukaan. Autamme muuttamaan ideat prototyypeiksi ilman turhia työvaiheita.
-
Yhteistyöhankkeet
Olemme mukana erilaisissa tutkimus- ja kehitysprojekteissa useiden liiketoimintakumppaneiden ja rahoittajien kanssa. Yhteistyöhankkeissa riski jakautuu eri toimijoiden kesken ja tulokset hyödyttävät kaikkia.
-
Verkostomme ja ekosysteemimme käytössäsi
Autamme mielellämme yhdistämällä sinut oikean sparraus- ja kehityskumppanin kanssa.
