Miljöstyrningsrådet Rapport 2012:3 Anna Christiansson
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 2 (95) INLEDNING Miljöstyrningsrådet låter, vid behov, utarbeta underlagsrapporter till stöd för arbetet med utveckling av förslag till upphandlingskriterier. Detta är en underlagsrapport. Det är författaren som själv ansvarar för innehåll och slutsatser i rapporten. Slutsatserna behöver inte nödvändigtvis återspegla Miljöstyrningsrådets uppfattning.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 3 (95) INNEHÅLL Inledning... 2 1 Introduktion... 5 1.1 Syfte... 5 2 Plastmaterial... 5 2.1 Råvaror och Tillverkning... 5 2.2 Termoplaster, de fem volymsmässigt största... 7 2.3 Termoplaster, övriga... 12 2.4 Gummimaterial... 15 2.5 Härdplaster/Thermosets... 16 2.6 Polymerblandningar... 19 2.7 Biobaserade polymerer... 20 3 Nedbrytbarhet Återvinning - förbränning... 21 3.1 Återvinning generellt... 21 3.2 Definitioner nedbrytbarhet... 22 3.3 Polyetenplast... 23 3.4 Polyester... 23 3.5 PVC... 23 3.6 Polystyren... 24 3.7 Polyetentereftalat PET... 24 4 Miljöaspekter... 24 4.1 Global uppvärmningspotential GWP... 25 4.2 Försurningspotential AP... 26 4.3 Övergödningspotential... 27 5 Tillsatsämnen i plaster... 27 5.1 Mjukgörare... 27 5.2 Mjukningsmedel / Smörjmedel (lubricants)... 56 5.3 Antioxidanter... 56 5.4 Stabilisatorer ( Stabilizer )... 71 5.5 Metalldeaktivatorer... 72 5.6 Flamskyddsmedel... 72 5.7 Övriga tillsatsämnen / Utfyllningsämnen... 80
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 4 (95) 5.8 Sammanfattning tillsatsämnen... 80 6 Tillsatsämnen i gummi... 84 7 Slutsats /Diskussion... 86 7.1 Miljö- och hälsorankning av plastpolymerer... 86 8 Referenser... 87
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 5 (95) 1 INTRODUKTION 1.1 SYFTE Denna rapport handlar om olika plastmaterial, dess tillsatsämnen och återvinning/återanvändning av plastmaterial. Syftet med denna rapport är att ge underlag för det interna arbetet med kemikaliekriterier i Miljöstyrningsrådets (MSR) upphandlingskriterier där plastmaterial ingår. 2 PLASTMATERIAL Det finns flera hundra olika plastmaterial (bestående av polymerkedjor polymera material). Även gummimaterial (naturgummi och syntetiskt gummi)är polymera material (Plast- och kemiföretagen). Plast är alltså plastpolymerer till vilka additiv tillsats för att möjliggöra bearbetning och ge plastmaterialet dess efterfrågade egenskaper (Lithner, 2011 (409)). Omkring åtta procent av världsproduktionen av råolja går till plastproduktion (Plast- och kemiföretagen) (Cherubini, 2010 (51)) varav fyra procent som råmaterial för plasten och ungefär lika mycket åtgår till energin i produktionen för plastframställning (Hopewell, 2009 (364)), (DG Environment, 2011). Världsproduktionen av plast enligt statistik från Plastic Europe var för 2010 totalt 265 miljoner ton (230 Mton för 2009) varav 57 miljoner ton (55 Mton för 2009) i Europa och mer än 800 000 ton i Sverige (Plastic Europe). Ca 50 % av plasten används i engångsmaterial som t.ex. förpackningar, jordbruksfilm och konsumentengångsartiklar (Hopewell, 2009 (364)). Medan ca 20-25% används till produkter för långvarig användning som t.ex. rör/ledningar och kablar och resterande går till konsumentprodukter som elektronik, möbler och fordon. 2.1 RÅVAROR OCH TILLVERKNING Råvaran till plaster kommer nästan uteslutande från olja, men en liten andel kommer från biomaterial. I ett oljeraffinaderi hettas råoljan upp till gasform och delas upp i fraktioner genom fraktionerad destillation och ger t.ex. nafta, flygbränsle och diesel (Plast- och kemiföretagen). Nafta sönderdelas vidare (krackning) till t.ex. etylen, propylen och aromatiska föreningar som bensen, toluen och xylen (Cherubini, 2010 (51)) (Plast- och kemiföretagen). Även biomassa används som råmaterial för kemikalier. Första generationens bioråmaterial kommer spannmål som vete, korn och raps och ger socker, stärkelse, kolhydrater och vegetabiliska oljor (Cherubini, 2010 (51)). Andra generationens biobränsle (även bioråmaterial) tillverkas från icke-födogrödor som rester efter jordbruk (ex. strårester), skogsbruk och pappersmassaindustri (Cherubini, 2010 (51)) och ger cellulosa och lignin. Från oljeraffinanderier fås som nämnts ovan baskemikalier/bulkkemikalier som etylen, propylen, C4-olefiner (ex. butadien) och aromatiska bensener. Från bioraffinaderier fås syreinnehållande bulkkemikalier som
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 6 (95) succinylsyra(bärnstenssyra), glycerol, fumarsyra, sorbitol, glycerol, asparginsyra, fenolära föreningar, dispergeringsmedel, bindemedel och även etylen (Cherubini, 2010 (51)), (Hermann, 2007 (41)) (U.S. Department of Energy). Dessa ämnen är byggstenar för fortsatt syntes av kemikalier, t.ex. succinylsyra som t.ex. kan användas för syntes av polyuretan och pyrrolidoner (vilka i sin tur kan polymeriseras till polyvinylpyrrolidon, PVP). Plastpolymererna syntetiseras genom polymerisering av startmaterialet (monomererna). Exempel på naturpolymerer är trä, silke, ylle och bomull medan halvsyntetiska polymerer är t.ex. kaseinplast och cellulosaplaster (European CommissionJoint Research Center Institute for prospective technology studies, August 2007). Plasterna delas in i termoplaster (smältbara och omformbara) och härdplaster (tvärbundna polymerer, icke smältbara och omformbara). Figur 1 visar makromolekylära strukturer för A: linjära polymerer (termoplaster), B: grenade polymerer (termoplaster) och C: tvärbundna polymerer (härdplaster) (European CommissionJoint Research Center Institute for prospective technology studies, August 2007). Termoplaster är uppbyggda av linjära (A) eller förgrenade polymerer (B) som hålls ihop med hjälp av intermolekylära bindningar (ej kovalenta tvärbindningar som i C). Termoplaster mjuknar vid smältning utan att den kemiska strukturen förstörs. Termoplaster kan smältas och omarbetas till nya produkter (Strömvall, 2002). Dock bryts materialets långa molekylkedjor ned av värme, syre i luften, solbestrålning och kemiska föroreningar. Detta resulterar i att det får sämre och sämre egenskaper för varje omsmältning. Härdplaster består av polymerer uppbyggda av tvärbundna molekyler i tre dimensionellt nätverk (C). De bildas genom att de ingående komponenterna (två eller flera) reagerar med varandra under formningsskedet och härdar till slutprodukten med tredimensionellt nätverk (Arbetsmiljöverket, 2005). Härdplaster kan inte, som termoplaster kan, formas om när de hettas upp utan de sönderdelas vid uppvärmning (Arbetsmiljöverket). Utsätts härdplasterna för stark värme bryts de ned utan att först smälta. Plastpolymererna i sig är inte betraktade som toxiska för människa eller miljö eftersom de p.g.a. sin stora molekylstorlek anses vara biokemiskt inerta (Lithner, 2011 (409)). Men i plastprodukterna kan det finnas icke-bundna restmonomerer, oligomerer, polymerfragment med låg molekylvikt, katalysatorrester, polymeriseringslösningsmedel och additiv som har toxiska egenskaper (Lithner, 2011). Plaster kan innehålla en rad olika additiv additiv(d v s tillsatskemikalier) som t.ex. mjukgörare, antioxidanter, stabilisatorer, antimikrobiella additiv, flamskyddsmedel och färgämnen. Även fyllnadsmaterial (fillers) som t.ex. kalciumkarbonat (CaCO 3 ), glimmer, talk och kiseldioxid (SiO 2 ) ingår för att sänka materialkostnaden eller förstärka plastmaterialen.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 7 (95) Plastprodukttillverkningen sker i konverteringsanläggningar där plastråvara (t.ex. plastpolymerer i granulat-, pulver-, pellets eller flytande form) smälts eller blandas för att forma plastprodukter. Under 2009 var åtgången av plastpolymerer i konverteringsanläggningarna (plastbearbetare) ca 45 miljoner ton inom EU (Plastic Europe). 2.2 TERMOPLASTER, DE FEM VOLYMSMÄSSIGT STÖRSTA De fem produktionsvolymsmässigt största termoplasterna i Europa är (Plastic Europe): polyetylen (PE) inklusive LDPE (low density PE), LLPE (linear low density PE) och HDPE (high density PE) polypropen (PP) polyvinylklorid (PVC) polystyrene (polystyren och expanderad polystyrene (EPS) polyetylentereftalat (PET) 2.2.1 POLYETEN (POLYOLEFINER) PE CAS 9002-88-4 Tillverkning Polyeten (CH3(CH2CH2)n) bildas genom polymerisering (sammankoppling) av etenmolekyler under inverkan av värme och tryck. Eten utvinns ur gas och råolja (Plast- och kemiföretagen) men polyeten kan även tillverkas med biomassa som råvara (Roes, 2007 (27)), t.ex. från etanol från sockerrör. Tillverkning av polyeten finns i Sverige, Borealis i Stenungsund, som tillverkar ca 700 000 ton årligen vilken används bl.a. till kablar. Polyetenplaster (polyolefiner) är uppdelade efter densitet på materialet och finns som: PE-LD Polyethylene low density (polyetenplast med låg densitet) vilket används i plastfilm, bärkassar, jordbruksfilm, beläggning i mjölkpaket, höljen på elkablar, tunga industripåsar (heavy duty industrial bags) (Plastic Europe) (Svensk Plastindustriförening). PE-LLDE Polyethylene linear low density (linjär polyetenplast med låg densitet) vilket används i krymp- och sträckfilm, industripackfilm, tunnväggiga behållare och påsar (heavy-duty medium- and small bags) (Plastic Europe) (Svensk Plastindustriförening). MDPE Medium density polyethylene (polyetenplast med medelhög densitet)
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 8 (95) HDPE High density polyetylene (polyetenplast med hög densitet) vilket används i backar och lådor, flaskor (för livsmedel, rengöringsmedel, kosmetika), livsmedelsförpackningar, leksaker, bensindunkar, industriell förpackningsfilm och packmaterial, vattenledningsrör och husgeråd (Plastic Europe) (Svensk Plastindustriförening). Av ca 35 miljoner ton producerad polyeten används hälften till plastfilm följt av formsprutade och formpressade produkter (Andrady, 2009 (364)). Vid formsprutning sprutas smält material in i en kall form, svalnar och stöts därefter ut som ett stabilt formstycke. Vid formpressning formas plastmaterialet till en härdad produkt under värme och tryck. Polyeten används även som dielektrisk/oledande isolator i elkablar. Enligt statistik från Kemikalieinspektionens flödesanalysdatabas importerades ca 77 000 ton PE som ren råvara till Sverige år 2006 samtidigt som <590 000 ton PE framställdes i Sverige (Kemikalieinspektionen). Additiv Materialet PE kan enligt statistik från Kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som ftalater, klorerade paraffiner (C24) och organiska fosfater. Polyetenplast kan även innehålla antioxidanter som organiska fosfiter, fenoliska fosfiter och thiofenoliska fosfiter. Andra tillsatser är stabilisatorer, pigment, antistatmedel, fosforbaserade flamskyddsmedel och bromerade flamskyddsmedel. 2.2.2 POLYETYLENTEREFTALAT PET OCH POLYBUTYLENTEREFTALAT PBT Polyetentereftalat (PET), CAS 25038-59-9, hör till gruppen polyestrar tillsammans med polybutylentereftalat (PBT), CAS 24968-12-5. Tillverkning Efter utvinning av byggstenarna (etylenglykol och tereftalatsyra) från råolja syntetiseras PET-polymeren vid 300 o C, reducerat tryck och vid närvaro av en katalysator (Plastic Europe) som tillslut ger PET-polymeren som granulat. PET-polymeren i sig är inte klassificerad, startmaterialet etylenglykol (1,2-etandiol, CAS 107-21-1) är klassad i EU-förordning 1272/2008 som akut toxisk (H302 Skadligt vid förtäring). Tereftalatsyra (bensen-1,4-dikarboxylsyra) är inte klassificerad. PBT är uppbyggd av buten och tereftalatsyra. PET används i installationsteknik vilket t.ex. är komponenter i elektriska motorer, kretsar, sensorer, transformatorer, lightning (Plast- och kemiföretagen) och även i flaskor, textilfibrer, och matförpackningar (Svensk Plastindustriförening). PET används även i dryckesflaskor i vilka materialets genomskinlighet och förmåga att inte släppa
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 9 (95) igenom koldioxid utnyttjas (Andrady, 2009 (364)). Efterfrågan i världen på PET är ca 14,5 miljoner ton per år (Plastic Europe). PBT har liknande användningsområden som PET. Under 2009 var efterfrågan i Europeiska konverteringsanläggningar av PET 8 % av 45 miljoner ton total mängd plastpolymerer (Plastic Europe). Additiv Materialet PET kan innehålla mjukgörare som ftalater, organiska fosfater och klorerade paraffiner (C24). Antioxidanter som organiska fosfiter och fenoliska antioxidanter kan även ingå liksom bromerade flamskyddsmedel. 2.2.3 POLYPROPEN PP CAS 9000-07-0 Tillverkning Polypropen tillverkas genom polymerisering av propen. Utbytet kan bli hundra procent (ex 1kg propen ger 1 kg polypropen) när magnesiumklorid och titaniumklorid används som katalysatorer (Khoo, 2010 (15)). Polypropen tillverkas i granulat eller pulverform. PP smältblandas ofta med en elastomer, ofta ett EPDM-gummi (etylenpropylendien, etenpropengummi) för förbättrad töjbarhet och slagseghet. Pulverformiga fyll- och armeringsmedel som t.ex. krita, talk och glasfiber kommer till användning för kvaliteter med ökade krav på styvhet och hållfasthet (Plast- och kemiföretagen). Polypropen har ett brett användningsområde och används t.ex. i livsmedelsförpackningar, plastfilm i livsmedelsförpackningar, tapetfibrer, bensintankar och transportbehållare, leksaker, implantat i människokroppen, hushållsartiklar, avloppsoch vattenledningsrör och utemöbler (Plast- och kemiföretagen) (Andrady, 2009 (364)). Under 2009 var efterfrågan i Europeiska konverteringsanläggningar av PP 19 % av 45 miljoner ton total mängd plastpolymerer (Plastic Europe). Expanderad polypropen EPP är en skumplastform av polypropen. Används till bl.a. förpackningsmaterial, i möbler och till stötfångare på bilar (Plastic Europe) (Plastic Europe). Additiv Polypropen är oxidationskänsligt och materialet innehåller ofta stora mängder UVstabilisatorer (fenoler, aminer) och antioxidanter (Lithner, 2011). Materialet PP kan enligt statistik från kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som klorerade paraffiner (C24) och sebacater. Polypropenplast kan även innehålla antioxidanter som organiska fosfiter och fenoliska antioxidanter. Andra tillsatser är stabilisatorer och bromerade flamskyddsmedel.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 10 (95) 2.2.4 POLYSTYREN PS CAS 9003-53-6 Tillverkning Polystyren tillverkas genom polymerisation av styren (CAS 100-42-5) och ger polystyren i pelletsform (Plastic Europe). Styren i sin tur framställs ur bensen och eten via etylbensen. Polystyrenplast finns som styrenplast (bilden ovan) eller expanderad styrenplast (EPS, där pentan tillsätts under polymeriseringen) men även som sampolymer med t.ex. akrylnitril och butadien i ABS-plast och med akrylonitril i styrenakrylonitrilplast SAN. Det finns även styrenbutadiengummi. Sampolymerisering mellan polystyren och polybutadien ger High impact polystyren, HIPS. Miljövarudeklaration för sintrad polystyren finns. Polystyren och expanderbar polystyren används i höljen till hushållsapparater, komponenter i kylskåp, konsumentelektronik, livsmedelsförpackningar, leksaker, medicinteknisk utrustning som provrör och petriskålar, bygg- och konstruktionsmaterial som isoleringsskum och paneler (Plast- och kemiföretagen) (Plastic Europe) (Andrady, 2009 (364)). Världskonsumtionen av styren år 2008 var 26 miljoner ton och av detta gick ca 2/3 till polystyrentillverkning (Kemikalieinspektionen). Under 2009 var efterfrågan av PS och EPS hos plastkonverterare i Europa 8% av 45 miljoner ton total mängd plastpolymerer (Plastic Europe). Additiv Materialet polystyren kan enligt statistik från kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som ftalater och organiska fosfater/fosfatestrar. Även antioxidationsmedel som fenoliska antioxidanter, stabilisatorer och bromerade flamskyddsmedel. 2.2.5 POLYVINYLKLORID PVC CAS 9002-86-2 Tillverkning PVC består av ca 57 vikt% klor (Andrady, 2009 (364)). Produceras som vitt pulver och blandas därefter med additiv. PVC-polymeren framställs ur klorgas och eten (Kemikalieinspektionen). Eten kloreras till dikloretan CAS 107-06-2) som genom
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 11 (95) upphettning sönderdelas till kloretenmonomerer (vinylklorid) (CAS 75-01-4), vilka polymeriseras till polyvinylklorid. Klorgasen fås från koksalt (natriumklorid) genom elektrolys som kan ske med tre olika metoder; kvicksilvermetoden (amalganmetoden), membranmetoden och diafragmametoden. Membranprocessen är kvicksilverfri och energisnål. I Sverige tillverkas PVC bl.a. av företaget Ineso i Stenungsund, där klorgastillverkningen för närvande sker med kvicksilver (INEOS). Dock planeras en ny anläggning för att övergå till membranmetoden. Vid PVC-tillverkning görs antingen suspensions-pvc som används för tillverkning av styva produkter som rör, stuprör/hängrännor och fönsterprofiler eller pasta-pvc (emulsion) som används för tillverkning av styva profiler där high surface gloss och smoothness krävs som t.ex. fönsterpersienner och trappledstänger (INEOS). PVC som polymerer är inte klassificerad i EU-förordningen 1272/2008 (Europeiska kemikaliemyndigheten) men kloreten och dikloretan som används vid produktion av PVC-polymeren är klassade som carcinogena. I EU-kommissionens dokument om bästa tillgängliga teknik för polymerproduktion (European CommissionJoint Research Center Institute for prospective technology studies, August 2007) nämns viktiga punkter för PVCproduktionen. Bl.a. att förvaring av kloreten sker på lämpligt sätt (t.ex. kylda tankar vid atmosfärstryck eller i trycktankar vid rumstemperatur), att hantering av kloreten i produktionen sker i slutna system, att minimera halten av fri kloreten i produkten (PVC) och avloppsvattnet, rening av avloppsvattnet, att förhindra damning då PVCsuspensionen torkas och att minimera utsläpp av kloreten vid polymerisationen (European CommissionJoint Research Center Institute for prospective technology studies, August 2007). I en livscykelanalysrapport från EU-kommissionen om PVC från 2004 nämns produktionen av startmaterial för PVC som en viktig del av påverkan under livscykeln (Commission, Juli 2004) tillsammans med produktion av stabilisatorer och mjukgörare. Tillsatser PVC är det plastmaterial som kräver mest tillsatsämnen (Lithner, 2011 (409)). PVC har låg termisk stabilitet och värmestabilisatorer tillsätts t.ex. för att hindra dehydroklorinering, d.v.s frigörande av saltsyra (HCl) (Gächter, 1993) (Plast- och kemiföretagen) (Kemikalieinspektionen),. Dessa kan vara t.ex. tennorganiska föreningar (tennorganiska merkaptider, sulfider, karboxylater), metallkarboxylater (bariumkarboxylat, kadmiumkarboxylat) och blystabilisatorer (blysulfater, blyfosfater, blykarbonater). Bly och kadmiumföreningar används inte längre i svensktillverkade PVC och i PVC-tillverkningen i övriga Europa är blyanvändning under avveckling (Plast- och kemiföretagen)med branchmålet att blystabilisatorer ska vara helt utfasat år 2015 (INEOS). Styvheten kan minskas med hjälp av mjukgörare. Andra tillsatser som används är fyllmedel, smörjmedel, slagseghetstillsatser, pigment m.m. Mjukgjord PVC innehåller vanligtvis ca 35-40 viktprocent mjukgörare (Lithner, 2012). Årlig användning av PVC var år 2008 ca 35 miljoner ton (Andrady, 2009 (364)). Under 2009 var efterfrågan av PVC hos plastkonverterare i Europa ca 5 miljoner ton (11% av 45 miljoner ton total mängd plastpolymerer) (Plastic Europe) I elektriska produkter används PVC i form av PVC-material med olika additiv, t.ex. ftalater som mjukgörare och mellankedjiga klorerade paraffiner som flamskyddsmedel (
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 12 (95) Öko-Institut e.v, 2008). PVC:s klorinnehåll gör att den i sig är flamskyddad och används därför i bl.a. fönster/fönsterramar, kabelisolering, kabelrör (cable ducts), vägguttag (plugs), kylskåpsdörrstätningslister, höljen, antistatiskt packmaterial och möbelstoppning men även i plastfilm för både hushåll och industrianvändning och i plastburkar och plastförpackningar i kontakt med livsmedel (Andrady, 2009 (364)) (Plastic Europe). 2.3 TERMOPLASTER, ÖVRIGA Nedan listas några termoplaster, men det finns totalt ca 700 olika plastsorter Fel! Bokmärket är inte definierat. (termoplaster och härdplaster) indelat i arton olika polymerfamiljer (Svensk Plastindustriförening) och mer information kan hittas på plastindustrins informationswebb plastipedia (Plastic Europe). 2.3.1 AKRYLNITRIL-BUTADIEN-STYREN ABS CAS 9003-56-9 ABS är en sampolymer mellan styren, akrylnitril och butadien enligt bilden ovan och består av långa polybutadienkedjor tvärbundna med kortare kedjor av poly(styren-coakrylonitril). ABS används t.ex. till höljen till telefoner, TV-apparater, kaffeapparater, plattskärmar och vissa monitorer (Plast- och kemiföretagen). Under 2009 var efterfrågan av ABS och SAN (styren akrylonitrilpolymer) hos plastkonverterare i Europa ca 700 000 ton (Plastic Europe). Tillsatser Materialet ABS kan innehålla enligt bl.a. Kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som ftalater, organiska fosfater/fosfatestrar och sebacater. Även antioxidanter som organiska fosfiter, fenoliska antioxidanter och thiofenoliska antioxidanter liksom bromerade flamskyddsmedel och färgämnen kan ingå.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 13 (95) 2.3.2 ETYLVINYLACETAT EVA CAS 24937-78-8 En flexible genomskinlig plast med bra kemisk resistans som används till nappar (teats), handtag (handle grips), böjbara/mjuka slangar (flexible tubing), record turntable mats, beer tubing, dammsugarslangar (Plastic Europe) (Plastic Europe) och skyddshandskar. 2.3.3 FLUORETENER Polytetrafluoreten PTFE CAS 9002-84-0 Materialet polytetrafluoreten (teflon, PTFE) bilden ovan, har hög värmetålighet, kemisk resistans och dielektrisk förmåga. Dessa egenskaper utnyttjas vid användning som ytskiktmaterial i t.ex. köksgeråd som kastruller och stekpannor men används även som flamskyddsmedel, i kabelhöljen t.ex. LAN-kablar, och som implantat i människor som ex. katetrar (Plastic Europe) (Plastic Europe). Fluorerad etenpropen (FEP) Materialet fluorerad etenpropen (FEP) är en copolymer av hexafluorpropen och tetrafluoreten vars dielektriska egenskaper och inneboende flamskydd utnyttjas i kablar för t.ex. telekommunikation (Plastic Europe) (Plastic Europe). 2.3.4 POLYAMID (NYLON) PA CAS 248919-58-6 Förpackningsfilm för livsmedel som olja, ost och koka-i-förpackningen produkter, tekniska produkter för högre temperaturer och textilfibrer (Plast- och kemiföretagen) (Svensk Plastindustriförening). Materialet polyamid kan enligt statistik från Kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som ftalater och sebacater. Även fenoliska antioxidanter, bromerade och klorerade flamskyddsmedel, färgämnen och stabilisatorer.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 14 (95) 2.3.5 POLYARYLETER ETERKETON PEEK Polyaryleter eterketon är ett starkt plastmaterial som har bred användning i allt från komponenter för bilar, flyplan, industripumpar, valves and seals, till kiselbrickor i t.ex. kretskort (silicon wafers carriers), connectors, steriliserbara kirurgiska instrument och medicinska implantat (Plastic Europe) (Plastic Europe). 2.3.6 POLYKARBONAT PC Började tillverkas på 1950-talet och framställs genom polymerisation av bisfenol A (Oehlemann, 2099 (364)) och karbonylklorid (Plastic Europe). Mängden fri bisfenol A (CAS 80-05-7) i polykarbonat är låg ( Öko-Institut e.v, 2008). Polykarbonat har många användningsområden t.ex. CD-skivor, nappflaskor, elektronik (kretskort, mobiltelfoner, datorer), livsmedelsförpackningar och flaskor, optiska linser t.ex. till billyktor och solglasögon. Efterfrågan på PC i europeiska plastkonventeringsanläggningar var ca 500 000 ton år 2009 (Plastic Europe). Tillsatser Materialet polykarbonat kan enligt statistik från Kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som sebacater, antioxidanter som organiska fosfiter, fenoliska antioxidanter, färgämnen och bromerade flamskyddsmedel. 2.3.7 POLYMETYLMETAKRYLAT / AKRYLPLAST PMMA CAS 9011-14-7 Akrylater (akrylestrar) är ett samlingsnamn för en serie kemiska föreningar, som är estrar av akrylsyra(cas 79-10-07) eller metakrylsyra t.ex. butylmetakrylat (CAS 97-88-1) och alkoholer (Arbetsmiljöverket) (Kemikalieinspektionen). Akrylestrar används som utgångsmaterial vid tillverkning av akrylatplaster.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 15 (95) Akrylatplaster kan antingen vara termoplaster t.ex. plexiglas, eller härdplaster. Polymerer av metakrylater ger generellt hårda, slitstarka polymerer i kontrast till de mjukare polymererna av akrylater. Polymetakrylater (plexiglas) har fått stor användning vid framställning av plastprodukter inom bygg-,flyg- och båtindustrin, då det krävs transparanta material med hög hållfasthet. Sampolymerisering av metakrylater och akrylater medger framställning av hårda men flexibla polymerer. De är väl lämpade för användning som exempelvis bindemedel i färg, polermedel, lim och många andra ytbeläggningsmedel (Kemikalieinspektionen). Akrylatplatser används även till dentalmaterial och ortopediska endoproteser (Arbetsmiljöverket, 2005). PMMA används till transparenta skivor för både utom- och inomhusanvändning, elektriska isolatorer, badrumsprodukter, bak/framlyktor till bilar (Svensk Plastindustriförening). Under 2009 var efterfrågan av polymetylmetakrylat hos plastkonverterare i Europa ca 350 000 ton (Plastic Europe). 2.3.8 POLYPROPENKARBONAT PPC Kan tillverkas med koldioxid och propylenoxid som startmaterial med hjälp av katalysator (Novomer). sområden för PPC är t.ex. livsmedelsförpackningar och elektronik. 2.4 GUMMIMATERIAL Det finns flera hundra olika plastmaterial (bestående av polymerkedjor polymera material) och inkluderar även gummimaterial (naturgummi och syntetiskt gummi) (Plast- och kemiföretagen). Gummi definieras i första hand utifrån materialets fysikaliska egenskaper och inte dess kemiska uppbyggnad eller tillverkningsmetod (Kemikalieinspektionen, 2008). Gummi består liksom plast av en eller flera polymerer och en rad olika tillsatsämnen och kännetecknas av sina elastiska egenskaper. Polymeren kan antingen vara naturlig eller syntetisk. Beroende på val av polymer och tillsatsämnen tilldelas gummimaterialen egenskaper inom ett brett område, från de allra mjukaste till hårda och styva material.exempel på olika typer av tillsatsämnen i gummimaterial är aktivatorer, åldringskydd (antioxidanter, antiozonanter, UV-strålingsskydd). fyllmedel, mjukgörare och stabilisatorer. Den största enskilda produkten där gummi används är gummidäck. 2.4.1 BUTYLGUMMI Syntetiskt gummi som används i material som ska hindra gasgenomträngning, t.ex. innerslangar för däck (Trelleborg AB).
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 16 (95) 2.4.2 NATURGUMMI /LATEX Tillverkas av mjölksaft från gummiträdet. Polymererna i naturgummi är uppbyggda av isoprenmonomerer (Trelleborg AB). Runt gummipartiklarna finns ett lager av proteiner som hindrar växtsaften från att klumpa ihop sig. Genom att tillsätta syra bryts proteinlagret ner och materialet koagulerar. Vid vulkning tillsätts svavel som binder samman gummimaterialet och gör det elastiskt. Vulkat naturgummi används i bl.a. fordonsdäck, slangar, transportband och skyddshandskar. När naturgummit processas används ammoniak som konserveringsmedel. Även natriumpentaklorfenat, tetrametylthiuramdisulfid, natriumdimetylthiokarbamat och zinkoxid används (Swedwatch, 2010). Skyddshandskar av latex kan vara starkt allergiframkallande orsakat av bl.a. gummiproteiner (Arbetsmiljöverket) (Rose, 2009 (61)). 2.4.3 NITRILGUMMI / AKRYLNITRILBUTADIENGUMMI CAS 9003-18-3 Syntetiskt gummi, copolymer av akrylonitril och butadien. Nitrilbutadiengummi, copolymer av 2-propennitril och 1,2-butadien eller 1,3-butadien. Nitrilgummi har bra resistans mot olja och används t.ex. till skyddshandskar och packningar. 2.4.4 POLY (2-KLORO-1,3-BUTADIEN) (NEOPREN, POLYKLOROPEN) CAS 9010-84-4 och egenskaper Syntetiskt gummi som spänstigt och elastiskt och från början tillverkades för att som alternativ till naturgummi vara motståndskraftigt mot olja för användning i t.ex. som t.ex. oljeslangar men som nu har ett brett användningsområde (Trelleborg AB) skyddshandskar, kablar och bildelar (DuPont). Dessa skyddshandskar innehåller ofta naturgummi (Arbetsmiljöverket). 2.4.5 VITON ELLER FLUORGUMMI Skyddshandskar och packningar. 2.5 HÄRDPLASTER/THERMOSETS Härdplasterna karakteriseras i regel av bl.a. högre värmebeständighet, högre mekanisk hållfasthet, lägre fuktabsorption och mindre formkrympning än de flesta termoplaster (Arbetsmiljöverket, 2005). Härdplast används även i kompositmaterial där t.ex. epoxihartser armeras med glas som armeringsmedel.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 17 (95) Arbetsmiljöverkets författningssamling 2005:18 om härdplaster (Arbetsmiljöverket, 2005) tar upp att härdplastkomponenter och härdare kan var kraftigt allergiframkallande och även irriterande på ögon och andningsvägar. De vanligaste härdarna är alifatiska polyaminer, cykloalifatiska aminer, aromatiska aminer, polyamider och organiska syraanhydrider (Arbetsmiljöverket, 2005). Bland aminerna är framförallt de alifatiska polyaminerna allergiframkallande. Vissa aromatiska aminer är cancerframkallande, bl.a. 4,4'-metylendianilin (MDA), vissa andra är dessutom kontaktallergiframkallande. 2.5.1 EPOXI-EPOXYHARTS CAS 25068-38-6 Reaktionsprodukt mellan bisfenol A (CAS 80-05-7)och epiklorhydrin (CAS 158570-99-1). För mer info om bisfenol A se kapitlet om tillsatsämnen nedan, men dock den är klassificerad som bl.a. misstänkt reproduktionstoxisk för människor. Epiklorhydrin är allergiframkallande och även mycket giftig för vattenlevande organismer. Även materialet epoxi-epoxyharts är klassad som allergiframkallande och giftig för vattenlevande organismer. 2.5.2 EPOXIPLAST EP Epoxiplaster har god kemikalieresistens samt god vidhäftning till andra material och används därför ofta till lim, färg, lacker, ytbeläggningar samt som gjuthartser för inkapsling av elektronikdetaljer och tillverkning av formverktyg m.m (Strömvall, 2002), (Arbetsmiljöverket, 2005). Hälsorisker enligt arbetsmiljöverket (Arbetsmiljöverket, 2005): En väl härdad epoxiplast som tillverkats av väl blandade komponenter i rätta proportioner är ett i allt väsentligt ofarligt material. Hälsoriskerna är i första hand kopplade till tillverkningsskedet, appliceringen och till epoxiplastdamm som kan uppstå när plasten bearbetas. Upphettning av epoxiplastdamm och arbeten som kan ge termisk nedbrytning i material som är belagt eller målat med epoxiprodukt, kan frigöra hälsofarliga luftföroreningar. Tillsatser Materialet epoxyplast EP kan enligt Kemikalinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som organiska fosfater/fosfatestrar och bromerade flamskyddsmedel. 2.5.3 FENOLPLAST Fenolplast framställs genom reaktion mellan fenoler och aldehyder, vanligtvis formaldehyd (Arbetsmiljöverket, 2005). Fenolformaldehydhartserna används som lamineringshartser, gjuthartser och lackhartser (novolacker) (Arbetsmiljöverket, 2005). De används vidare som lim i t.ex. utomhusplywood och båtplywood, i spånplattor samt som bindemedel i bromsbelägg, i
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 18 (95) slipskivor, i magnetkärnor och i formsand. De används också som bindemedel för syntetiska oorganiska fibrer i glasfiber- och mineralullsmattor. Ytterligare användningsområden finns. Bakelit är den äldsta härdplasten som började användas på 1920-talet men har nu så gott som helt ersatts med andra plastmaterial (Arbetsmiljöverket, 2005). Hälsorisker enligt arbetsmiljöverket (Arbetsmiljöverket, 2005): Amino- och fenol-formaldehydhartser kan ge upphov till kontaktallergier. Allergier mot hartser baserade på fenol respektive p-tert-butylfenol är vanligare än kontaktallergi mot hartser baserade på urea eller melamin. Hartser baserade på fenol används ibland lösta i organiska lösningsmedel som exempelvis metanol eller toluen och kan då dessutom medföra exponering för dessa lösningsmedel. Vid hantering av amino- respektive fenolformaldehydhartser eller av produkter som innehåller dessa hartser finns risk för exponering för formaldehyd. Formaldehyd ger vid låga halter i luften upphov till irritation i ögon och andningsvägar hos många människor. Formalin (formaldehyd löst i vatten) kan även orsaka allergiska eksem. Mutagen effekt av formaldehyd har påvisats i laboratorieförsök. I djurförsök har långvarig inandning av formaldehyd givit upphov till näscancer. I Arbetsmiljöverkets föreskrifter om hygieniska gränsvärden och åtgärder mot luftföroreningar är formaldehyd klassificerad som cancerframkallande och sensibiliserande. 1 Tillsatser Materialet fenolplast kan innehålla följande ämnen: 2,4,6-tribromofenol (118-79-6), 2,4-dibromfenol (615-58-7), pentabromfenol (608-71-9), TBBPA karbonatoligomer (71342-77-3), TBBPA (79-94-7). 2.5.4 AMINOPLASTER Aminohartser framställs genom reaktion mellan formaldehyd och amid eller amin. Vanligast är urea (urinämne, karbamid) och melamin, vilka ger ureaformaldehydharts (karbamidformaldehydharts), UF, respektive melaminformaldehydharts, MF (Arbetsmiljöverket, 2005). Aminoplaster används som lim, lack och impregnering av papper och textilier (Arbetsmiljöverket, 2005). Största användningsområdet är som bindemedel för trä och andra cellulosabaserade produkter (spånskivor, plywood etc.). Av cellulosafylld pressmassa tillverkas formgods såsom sanitets- och hushållsartiklar, knappar och handtag. 2.5.5 OMÄTTAD POLYESTER UP Polyesterplasterna består vanligen av en omättad polyesterharts upplöst i styren (Strömvall, 2002), genom härdning binds styrenet in mellan estermoelkylerna. Flera andra substanser än styren förekommer som härdare (bryggbildare). 1 Formaldehyd (CAS 50-00-0) är klassificerad som bl.a. misstänkt cancerframkallande för människor och hudsensibiliserande.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 19 (95) och egenskaper Polyester används ofta i kompositmaterial med t.ex. glas som armeringsmedel (Plastic Europe). Omättad polyester som kompositmaterial används bl.a. till byggmaterial såsom structural parts (e.g. replacement of concrete clad steel), cladding panels, sheeting (e.g. for pre-fabricated buildings), roofing tiles, pipes, handfat, badkar och sanitetsartiklar (Plastic Europe). 2.5.6 POLYURETAN (PUR) CAS 64060-31-7 Polyuretaner bildas genom reaktion mellan isocyanater och polyoler (polyeterpolyol) (Strömvall, 2002), genom reaktioner mellan propylenoxid, etylenoxid och toluendiisocyanat (Lithner, 2011 (409)). Polyuretaner förekommer som bl.a. mjuka eller styva skumplaster, fogmassor, skosulor, madrasser, möbelstoppningar, apparatskåp, isolering i fjärrvärmerör, isolering i kylskåp och kablar (Strömvall, 2002) (Plast- och kemiföretagen) (Arbetsmiljöverket, 2005). Under 2009 var efterfrågan av PUR hos plastkonverterare i Europa ca 3,5 miljoner ton (7 % av 45 miljoner ton total mängd plastpolymerer) (Plastic Europe). Tillsatser Materialet polyuretan kan enligt statistik från Kemikalieinspektionens varuguide innehålla mjukgörare som sebacater och organiska fosfater/fosfatestrar. Även fenoliska antioxidanter, bromerade flamskyddsmedel, fyllmedel och färgämnen. 2.6 POLYMERBLANDNINGAR Polymerblandningar kan ge bättre önskade egenskaper som t.ex. bättre värmetålighet än ursprungsmaterialet. Det finns många polymerblandningar och i en studie från 2007 analyserades polymerfördelning i plast från tv-apparater och monitorer som visade på att det var polyfenylenoxid PPO / polystyren PS, ABS med/utan bromerade flamskyddmedel, HIPS med/utan bromerade flamskyddsmedel, ABS / PC och ABS /PVC som används mest för dessa ändamål (Schlummer, 2007 (67)). Blandningar av PC och ABS får bl.a. bättre värmetålighet än ursprungsmaterialen Fel! Bokmärket är inte definierat. och används t.ex. till tv-apparater och monitorer (Schlummer, 2007 (67)). Akrylnitril-butadien-styren ABS / styren-akrylonitril SAN används till köksmaskiner, kontorsmaskiner och fordonskarosser (Svensk Plastindustriförening). Under 2009 var efterfrågan av ABS /SAN hos plastkonverterare i Europa ca 500 000 ton (Plastic Europe).
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 20 (95) 2.7 BIOBASERADE POLYMERER DEFINTIONER (DG Environment, 2011) (Vilaplana, 2010 (95)) (Thompson, 2009 (364)) Biopolymerer: Tillverkas från förnyelsebar råvara/biomassa, t.ex. polyeten från bioetanol Biomonomerer: Utvunna ur biomassa Naturliga polymerer är t.ex. cellulosa, stärkelse, proteiner Syntetiska polymerer tillverkade från biomassemomomerer. Ex. polymjölksyra /polylaktid (PLA), en polymer av mjölksyra som bildas genom fermentering av stärkelse, majs eller socker. Syntetiska polymerer tillverkade av syntetiska monomerer härledda från biomassa (Thompson, 2009 (364)). Ex. polyetylen från bioetanol. Polymerer tillverkade av mikroorganismer, ex. PHA (polyhyroxyalkonat) som bildas vid bakteriefermentering av socker eller fetter. 2.7.1 POLYHYDROXYALKONAT PHA Används till plastpåsar (Khoo, 2010 (15)). Polyhydroxyalkonater (PHA-baserade plaster) är komposterbara (Khoo, 2010 (15)). 2.7.2 MATER-BIO Mater-Bi CF05S (Novamont) is a biodegradable thermoplastic material made with corn starch and a biodegradable copolyester based on proprietary technology. The copolyester is based on diacids and a glycol that are obtained from renewable (from agriculture) and non renewable resources. The CF05S belongs to the "second generation" of EPD MATER-BI CF05S 4/8 Mater-Bi materials, produced at Novamont's biorefinery: a strategic project aimed at the development of biodegradable materials with higher renewable materials content. CF05S is sold as granules (plastic pellets) ready to be processed into film (i.e. blown film technology) for use in a variety of applications (e.g. biodegradable and compostable carrier bags). Mater-Bi CF05S film can be printed on using water or solvent-based inks, using any type of printing technique. 2.7.3 PLAST FRÅN KOLDIOXID Det norska forskningscentret NORNER uppges bli först i världen med att bygga en oberoende pilotanläggning för tillverkning av plast baserad på koldioxid. 53 miljoner euro satsas nu på att bygga anläggningen för att utveckla tekniken som NORNER de senaste fyra åren satsat på. Utöver att binda koldioxid visar sig plasten ha unika egenskaper för till exempel förpackningsindustrin. Den koldioxidbaserade plasten ger bättre skydd mot inträngande luft och kan därför förlänga hållbarheten på livsmedel, skriver norska Plastforum.
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 21 (95) Den nya anläggningen som ska ligga i Grönland, beskrivs som en milstolpe för kommersialisering av plast från koldioxid och ska bli en samlingspunkt för internationella företag. Tidigare har bland annat kemikoncernen Bayer bedrivit planer på kommersiell produktion av plast från koldioxid 3 NEDBRYTBARHET ÅTERVINNING - FÖRBRÄNNING 3.1 ÅTERVINNING GENERELLT Vissa plaster kan materialåtervinnas och övriga plaster återvinns genom energiåtervinning på fjärrvärmeanläggningar där värmen utnyttjas till fjärrvärme eller produktion av el. Förpackningsinsamlingen i Sverige samordnas av Förpacknings och tidningsinsamlingen. Märkningar av plastförpackningar görs enligt DIN-normer, se nedan. MÄRKNINGAR FÖR PLASTFÖRPACKNINGAR ENLIGT DIN 6120 (Förpacknings- och tidningsinsamlingen) * står för övriga. -- Beteckningar enligt DIN 7728 del 1, SAAB STD 199. -- Den första siffran inom triangeln betecknar materialområde för packmaterialet. 0 (noll) = plastmaterial -- Triangeln utformas enligt DIN 30600. 3.1.1 ÅTERVINNING I SVERIGE I Sverige materialåtervinns ca 30% av plasten och resterande upp till 90% av plasten energiåtervinns enligt statistik från 2009 från Plastic Europe (Plastic Europe). Energiåtervinning lämplig för blandade och smutsiga plastfraktioner (Plast- och kemiföretagen). Materialåtervinning sker genom råmaterialåtervinning (kemisk återvinning) eller mekanisk återvinning (Plast- och kemiföretagen) (Vilaplana, 2008 (203)). Vid kemisk återvinning bryts polymerkedjan ner till mindre enheter genom värme eller kemiska reaktioner till olje- och gasprodukter som kan användas som kemiska råmaterial. Vid mekanisk återvinning sorteras, tvättas och mals plastdelarna, kemiska strukturen behålls oförändrad. Mekanisk återvinning är antingen closed-loop recycling där plasten behåller sin ursprungliga kvalité och egenskaper eller downgrading i vilken produktens ursprungliga egenskaper försämras (Hopewell, 2009 (364)). De flesta termoplaster kan i teorin återvinnas genom closed-looped mekanisk materialåtervinning men oftast består plastprodukterna av en blandning av polymer tillsammans med andra material såsom metall, papper, pigment, tryckfärger och bindemedel (Hopewell, 2009 (364)) (Taurino, 2010 (30)). Den eftersökta polymeren
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 22 (95) måste därför kunna separeras från föroreningskällor och vara stabiliserade mot nedbrytning under reprocessing och fortsatt användning. Identifiering av vilka polymerer som ingår i en plastprodukt kan ske t.ex. med en sorts IR-spektroskopi (fourier transformed infrared spectroscopy, FTIR). Vid återvinning tillsätts antingen modifierare till the recycled resin för att förbättra de mekaniska egenskaperna eller så blandas nytt och återvunnet material (Taurino, 2010 (30)). Exempel på plastprodukt som klarar mekanisk materialåtervinning är PET-flaskor (polyetentereftalat) och flaskor av HDPE (high density polyethylene). Flaskor gjorda av återvunnen HDPE kan även återvinnas vidare genom att polymermaterialet blandas med nytt råmaterial (polymer) vid tillverkning av ny plast (Hopewell, 2009 (364)). 3.2 DEFINITIONER NEDBRYTBARHET De flesta termoplaster är inte biologiskt nedbrytbara och blir kvar under lång tid i naturen (Andrady, 2009 (364)). Plastpolymerer räknas som biokemiskt inerta p.g.a. deras stora molekylstorlek (Lithner, 2011 (409)). Biologiskt nedbrytbara plaster bryts ned av mikroorganismer, vanligtvis av bakterier (DG Environment, 2011), tex PLA. Biopolymerer designade för att vara nedbrytningsbara i industriella komposter (Thompson, 2009 (364)). Ex. PLA (polylactid acid) Komposterbara; Biopolymerer som kan brytas ned i hushålls komposter (Thompson, 2009 (364)). Nedbrytbara plaster inkluderar bionedbrytbara plaster, komposterbara plaster och även plaster som bryts ner abiotiskt som t.ex. UV-nedbrytning (DG Environment, 2011). Biologiskt nedbrytbar plast kan vara gjord av antagningen biobaserad plast (som baseras på förnyelsebara råvaror) eller plast gjord från fossil råvara. Det finns även biobaserad plast och plast gjord från fossil råvara som inte är biologiskt nedbrytbara. Plastmaterial kan brytas ner abiotiskt till små plastbitar utan att för den skull polymeren bryts ner (DG Environment, 2011). De flesta plastmaterialen är inte bionedbrytbara men då krävs närvaro av mikroorganismer och även de plastmaterial som är nedbrytbara kan vara kvar länge i miljön eftersom nedbrytbarheten är beroende av fysikaliska faktorer som exponering för UV-ljus, syretillgången och temperaturen (Hopewell, 2009 (364)).
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 23 (95) 3.3 POLYETENPLAST Från plastinformationsrådet (Plast- och kemiföretagen): Utsorterad, använd etenplast, kan betraktas som ett rent bränsle. Det har samma energiinnehåll som eldningsolja med skillnaden att etenplast är en renare energikälla. Ett exempel är olika stål-och cementindustrier som i Europa har startat anläggningar där återvunnen plast svarar för delar av den tillförda processenergin. I Sverige godtas i förpackningsförordningen att delar av insamlade kvantiteter får utnyttjas för energiåtervinning i särskilda, godkända sopförbränningsanläggningar. Produktåtervinning: Produktåteranvändning förekommer exempelvis inom bryggerinäringen där dryckesbackar ingår i ett retursystem. I en studie från 2010 beskrivs hur HDPE och LDPE kan omvandlas genom termisk dissociation med kemiska katalysatorer i ett slutet system under autogenic pressure till multi-walled carbon nanotubes (Pol, 2010 (12)). 3.4 POLYESTER Företaget Gneuss har utveckalt kompunderingsmaskin som passar till en mängd olika plastmaterial t.ex. polyolfeniner och kan användas för att framställa exemeplvis polypropenfibrer (Packnet). 3.5 PVC Kabelåtervinning Stena Recycling har i sin nya anläggning i Timrå en unik teknik för att skilja på plaster och metaller vid kabelåtervinningen. Den nya satsningen gör det möjligt att både ta till vara mer koppar och återvinna stora mängder plastmaterial. Tidigare har kabelplasten inte gått att använda eftersom den innehållit för höga halter metallföroreningar. Den nya tekniken heter Plastsep och innebär att man med hjälp av vattenbad och skakbord får en bättre separering av metaller, PVC- och polyetenplast. PVC-plasten kan sedan användas i produkter såsom vägkoner och trädgårdsslangar. (INEOS) PVC och förbränning I hushållsavfall är det två huvudsakliga källor till klor, PVC som källa till organiskt bundet klor och köksavfall som källa till oorganiskt klor som t.ex. NaCl (Ma, 2010 (178)). Generellt vid förbränning av klorinnehållande avfall (även andra källor än PVC) ger ökat klorinnehållande ökad dioxinbildning. Men dock styr även andra faktorer och t.ex. är en begränsande faktor den katalytiska förmågan (d.v.s. mängden katalytiska ytor, t.ex. koppar) i avfallet en viktig aspekt (Wikström, 2001 (43)). Avfallsförbränningen är reglerad så att den måste ha en uppehållstid om minst 850 o C i 2 s som är den temperatur vid vilken det bedöms att eventuella dioxiner bryts ner. Återbildning av dioxiner kan dock ske i rökgaserna i vissa temperaturintervall och en del av den tekniska utvecklingen som har skett har varit att just minimera uppehållstiden för rökgaserna vid dessa temperaturer. Vid hushållsavfallsförbränning börjar PVC-polymeren att sönderfalla och avge saltsyra (HCl) vid 360 o C och har vid 550 o C nästan helt sönderfallit till saltsyra och alifatiska kolväten (Ma, 2010 (178)). Klorhaltiga ämnen har den sidoeffekten att risken
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 24 (95) för korrosion ökar, vilket leder till ökade underhållskostnader i förbränningsanläggningarna. Utsläpp av dioxiner till luft från hushållsavfallsförbränning i Sverige var 0,7 g år 2004 enligt en rapport från Naturvårdsverket (Naturvårdsverket, 2005) vilket är en minskning med 99% sedan 1985. Dock var utsläppen från industriprocesser 44g år 2001 enligt rapporten. Flygaska och slam från rökgasreningen innehåller stora mängder metaller, salter och dioxiner. Detta beror på att rökgasreningsutrustningen fångar upp dessa föroreningar i avfallet som förbränns. Därför hanteras dessa askor som farligt avfall och ska deponeras enligt särskilda regler. Flygaskan från avfallsförbränningen som deponeras innehåller ca 160g dioxiner årligen (Naturvårdsverket, 2005). Sverige har väl utvecklad teknologi för hushållsförbränning vilket även gäller i t.ex. Danmark och Japan (Hopewell, 2009 (364)). 3.6 POLYSTYREN En studie från 2009 visade att plastavfall av extended polystyren kunde användas i produktionen av lättviktsbetong för värmeisolering av byggnader (Sarbu, 2009 (60)). 3.7 POLYETENTEREFTALAT PET Kemisk återvinning (materialåtervinning genom råmaterialåtervinning) fungerar bra för PET vilken kan brytas ner genom glykolys, metanolys eller hydrolys för att t.ex. ge omättad polyester och kan även polymeriseras tillbaka till PET (Hopewell, 2009 (364)). 4 MILJÖASPEKTER Några definitionen från EMAS-förordningen (förordning (EG) nr 671/2001) angående miljöaspekter och miljöpåverkan: miljöaspekt: en del av en organisations verksamhet, produkter eller tjänster som påverkar eller kan påverka miljön. betydande miljöaspekt: en miljöaspekt som har eller kan ha en betydande miljöpåverkan. direkt miljöaspekt: en miljöaspekt som är förknippad med en organisations verksamhet, produkter och tjänster som den har direkt ledningskontroll över. indirekt miljöaspekt: en miljöaspekt som kan följa av en organisations samverkan med tredje part och som i rimlig grad kan påverkas av organisationen. miljöpåverkan: varje negativ eller positiv förändring i miljön som helt eller delvis är en följd av en organisations verksamhet, produkter eller tjänster. Exempel på direkta miljöaspekter är: utsläpp till luft, utsläpp till vatten,
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 25 (95) produktion, återvinning, återanvändning, transport och bortskaffande av fast och annat avfall, särskilt farligt avfall, användning och förorening av mark, användning av naturtillgångar och råvaror (inklusive energi), användning av tillsatser och hjälpkemikalier samt halvfabrikat, risk för miljöolyckor och miljöpåverkan som uppkommer eller troligen uppkommer som en följd av tillbud, olyckor och eventuella nödsituationer, inverkan på den biologiska mångfalden Nedan listas miljöaspekter för polymerer redovisade av Plastic Europe. 4.1 GLOBAL UPPVÄRMNINGSPOTENTIAL GWP De vanligaste västhusgaserna är koldioxid, metan, dikväveoxid (lustgas) och ozon (SMHI, Sveriges meteorologiska och hydrogeologiska institut). En förstärkt växthuseffekt fås genom antropogena utsläpp av växthusgaser vilket ändrar atmosfärens sammansättning. Utsläpp angett som CO 2 -ekvivalent motsvarar den mängd koldioxid som skulle ge samma uppvärmande effekt som utsläpp av en långlivad växthusgas eller en blandning av växthusgaser under en given tid (100 år) (International Panel on Climate Changes.). Global uppvärmningspotential GWP Källa: Plastic Europe, Environmental Products Declarations reports November 2008 4 3,5 3 kg CO2-ekv / kg polymer 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Polypropen general purpose polystyrene (GPPS) high impact polystyrene (HIPS) High density Linear low density polyeten (HDPE) polyeten (LLDPE) Low density polyeten (LDPE) Emulsion PVC (E-PVC) suspension polyvinyl chloride (S-PVC). Figur 1 Global uppvärmningspotential (global warming potential, GWP) enligt data från Plastic Europe (Plastic Europe, 2008).
MILJÖSTYRNINGSRÅDET DATUM 2012-04-17 SIDOR 26 (95) 4.2 FÖRSURNINGSPOTENTIAL AP Utsläppen av svaveldioxid, kväveoxider och ammoniak bidrar till försurning, varav svaveldioxid är den viktigaste källan till försurning (AirClim, Luftförorenings- och klimatsekretariatet). Det mesta svaveldioxiden kommer från eldning av kol och olja för el- och värmeproduktion, där det svavel som finns i bränslet omvandlas till svaveldioxid vid förbränningen. Kväveoxider bildas vid förbränning av fossila bränslen och huvuddelen av ammoniakutsläppen kommer från jordbrukets gödselhantering (AirClim, Luftförorenings- och klimatsekretariatet). Försurningspotential (acidification potential, AP) inkluderar utsläpp av svaveldioxid, kväveoxider och ammoniak och anges som g SO 2 -ekvivalenter/kg polymer (Plastic Europe, 2008). Försurningspotential AP Källa: Plastic Europe Environmental Products Declarations reports November 2008 14 12 10 g SO2 -ekv / kg polymer 8 6 4 2 0 Polypropen general purpose polystyrene (GPPS) high impact polystyrene (HIPS) High density Linear low density polyeten (HDPE) polyeten (LLDPE) Low density Emulsion PVC (Epolyeten (LDPE) PVC) suspension polyvinyl chloride (S-PVC). Figur 2 Försurningspotential enligt data från Plastic Europe (Plastic Europe, 2008).