RAZVOJ IZDELKOV ZA ZVOČNO IN TOPLOTNO IZOLACIJO IZ RECIKLAŽNIH MATERIALOV

Povzetek: Prispevek predstavlja tehnološki postopek izdelave izdelkov z reciklažo poliuretanske pene in tekstila. Pomembno je dejstvo, da so izdelki sestavljeni iz visoko kakovostnih kompozitnih materialov in dosegajo do 20% boljšo zvočno izolativnost ob enakih pogojih kot ostali materiali, ki se trenutno uporabljajo v izolacijske namene.

Lidija K. Vidmar, mag.posl.inf.

1 UVOD

Izdelava izdelkov iz reciklažnih materialov je globalno ekološko usmerjena proizvodnja, saj zmanjšuje obremenjenost okolja z zajemom ostankov, ki nastajajo v proizvodnji avtomobilske industrije in ostalih ”proizvajalcev ostankov” v regiji (tekstilni ostanki, poliuretanska pena, ostali nekovinski ostanki).

Naša raziskava je potrdila problematiko vedno večje količine tekstilnih ostankov in že uporabljene poliuretanske pene, ki je v tem trenutku naša glavna surovina iz katere izdelujemo izdelke.

Analiza stanja je pokazala, da se samo na področju severne Slovenije letno pojavi vsaj 2.500 ton tekstilnih ostankov iz industrije avtomobilskih prevlek, vzglavnikov in komolčnikov. Osnova teh tekstilnih ostankov so zelo kakovostna sintetična kompozitna tekstilna blaga s kaširano mehko poliuretansko peno različnih debelin in že uporabljeni poliuretan iz penjenja vzglavnikov, komolčnikov in delov avtomobilskih sedežev. Ta vrsta ostankov je zelo vzdržljiva in ima nekaj desetletni čas razpadanja do popolnega uničenja.

Tekstilni ostanki iz naravnih vlaken, kot so bombaž, volna, konoplja, lan, in podobni, imajo bistveno krajše čase razpadanja do popolnega uničenja, zato njihovi ostanki okolju niso toliko nevarni, vendar jih je kljub temu potrebno nekje deponirati.

Obstaja več možnosti odstranjevanja ostankov, kot so:

  •  sežig
  • zakopavanje na deponijah
  • koristna uporaba kot sekundarna surovina

Trenutno se kot sekundarna surovina uporabi le slabih 10 % ostankov. Zaradi zelo dobrih zvočno in toplotno izolativnih lastnosti pa obstaja velika perspektiva v izdelavi izolacijskega materiala in izdelkov, ki bi se lahko s pridom uporabili v gradbeništvu.

Raziskave so pokazale, da je energetska učinkovitost naših izolacijskih materialov kar 37 % višja kot pri klasični izvedbi izolacije z materiali iz mineralnih in steklenih vlaken. Koeficient toplotne prevodnosti takšne izolacije pri 10°C, λ = 0,038 W/mK. Ostali izolacijski materiali, ki bi se lahko primerjali, imajo λ = 0,036 – 0,042 W/mK, vendar je to idealna meritev izolativnosti na plošči oziroma na enemu segmentu materiala, ki se v realni uporabi znatno poslabša. Pri enostavnem izračunu lahko ugotovimo, da se poraba pri običajni stanovanjski hiši letno zmanjša za približno 740 litrov kurilnega olja v primeru da gre za klasično ogrevanje z najpogostejšim energentom.

Naslednji ekološki učinek je bistveno povečana energetska učinkovitost naših naprav. Po prvih testiranjih kaže, da bodo naprave ob enaki količini predelanega materiala porabile približno 10-15 % manj energije.

Na osnovi primerjav in preizkušanj smo ugotovili, da je izolacijski material iz tekstilnih ostankov zelo konkurenčen obstoječim znanim izolacijskim materialom iz celuloze, steklene in kamene volne ter ekspandiranega poliestra. Od vseh obstoječih materialov ima najbolj uravnotežene lastnosti. Boljši je od posedanja pri celulozi ter stekleni in kameni volni, medtem ko ima boljšo toplotno prehodnost od stiropora. Poleg tega je neobčutljiv na omočenje, kar mu daje izrazito prednost uporabe pri leseni gradnji. Vse te lastnosti pa mu dajejo neslutene možnosti uporabe kot izolacijski material.

Na slovenskem trgu se je zavedanje po ustrezni izolaciji v času zadnjih nekaj let precej povečalo. K temu so pripomogle tudi aktivnosti, ki jih je pripravila vlada s predpisi, ki dovoljujejo gradnjo stavb do porabe okrog 60-80 kWh/m2 energije na leto. Ta pravilnik je iz leta 2002. K temu je pripomogla tudi ustanovitev EKO sklada in pomoči potencialnim kupcem pri izbiri ustrezne gradnje, kakor tudi nabavi ustreznega materiala.

Če pogledamo zadnje podatke o številu stavb, za katere so bila izdana gradbena dovoljenja, ugotovimo, da je potencial v Sloveniji cca 4.500 stavb – od katerih je 50 % enodružinskih hiš, ki bodo skoraj zagotovo potrebovale izolacijski material. Upoštevati moramo tudi, da je v primerjavi s klasično zidano gradnjo v porastu tudi klasična montažna in skeletna – lesena montažna gradnja, ki se v razmerju iz leta v leto bistveno povečuje. Tako v Evropi kakor tudi pri nas se povpraševanje po nizkoenergetskih in v zadnjem času tudi pasivnih hišah iz leta v leto podvoji. V letu 2008 je bilo zgrajenih pasivnih hiš cca 15, v letu 2009 30 hiš, v letu 2010 pa že čez 50. Letos naj bi bilo v Sloveniji zgrajenih že skoraj 100 pasivnih hiš. (podatek velja za konzorcij pasivne gradnje). Ta številka bo iz leta v leto v porastu – to so zgolj pasivne hiše. Medtem pa v primeru, da govorimo o udeležbi klasične gradnje proti montažni, lahko z gotovostjo trdimo, da smo že na 50-odstotnem razmerju, ki bo tudi v bodoče znatno v prid montažni.

Če sklenemo, lahko govorimo o potencialu približno 100 do 200 hiš letno, kar pomeni približno 5-odstotni delež novogradenj, ki bi ga v prihodnjih letih s povečano aktivnostjo na področju trženja pri prodaji izolacije iz tekstilnih ostankov lahko dosegli.

2 IZDELKI IZ RECIKLIRANIH MATERIALOV

Naše podjetje, v tem trenutku, proizvaja 2D in 3D izdelke z reciklažo že uporabljene poliuretanske pene in tekstila in tekstilni granular, ki so tekstilni ostanki v razsutem stanju, uporabni za toplotno in zvočno izolacijo.

6

Slika 1: 3D modelirani izdelki iz reciklirane poliuretanske pene

7

Slika 2: 3D izdelki iz reciklirane poliuretanske pene – izolacijska plošča

8

Slika 3: 3D izdelki iz reciklirane poliuretanske pene in tekstila – izolacija strešnikov

9

Slika 4: Tekstilni granular – tekstilni ostanki v razsutem stanju

Že od leta 2000 se ukvarjamo s proizvodnjo izdelkov iz reciklažnih materialov. Osnovno vodilo podjetja je, da se v okviru razpoložljivih resursov in možnih poznanih rešitev poišče tista optimalna rešitev, ki bo omogočala trajno, gospodarno, donosno in okolju prijazno rešitev recikliranja ostankov sestavljenih materialov (pene, predvsem mehki poliuretan (PUR), v kombinaciji z raznovrstnimi ojačanji in dekorativnim tekstilnim materialom) na način, da se uporabijo kot sekundarna surovina za proizvodnjo inovativnih kompozitnih izdelkov, ki bodo najprej na domačem, nato pa tudi na tujem tržišču zapolnili tržne niše. Ker pa kompozitni izdelki kažejo možnosti uporabe tudi drugih osnovnih materialov, npr. naravnih, rastlinskih in živalskih vlaken v kombinaciji s sintetičnimi vezivi in materiali pa se je uporabnost teh osnovnih materialov preverjala tudi raziskovalnih projektih v okviru podjetja.

Rezultati že opravljenih raziskav osnovnih materialov, razvoja možnih izdelkov in potenciala na tržišču kažejo na velike potrebe trga ob hkratni osnovni skrbi za okolje in ljudi.

3 SKLEP

Izdelava izdelkov iz reciklažnih materialov je globalno ekološko usmerjena proizvodnja, saj zmanjšuje obremenjenost okolja.

V letu 2007 je podjetje KOPUR d.o.o. pridobilo tudi okoljevarstveno dovoljenje Ministrstva za okolje in prostor, Agencije Republike Slovenije za okolje, za predelavo odpadkov. S tem smo postali registriran predelovalec tekstilnih ostankov in že uporabljene poliuretanske pene, vpisani v evidenco oseb in podjetij pod številko 272, ki jo vodi Agencija Republike Slovenije za okolje.

Letno gre za predelavo 416.000 kg reciklažnih materialov, kar pomeni ogromen prihranek, saj sežiganje in zakopavanje ni več potrebno. Glavna surovina je odpadno blago – njegova predelava omogoča cirkulacijo že obstoječe surovinske baze in s tem se v absolutnem smislu ustvari kroženje in omogoča popolno izrabo že obstoječe surovine. Odpade izdelava osnovne surovinske baze, ki bi zagotovo bila cenovno dražja od predelave odpadnega blaga.

Razvojne aktivnosti v podjetju KOPUR d.o.o. pomagajo uresničevati začrtano strategijo razvojno usmerjenega podjetja učinkovite rabe reciklažnih materialov, kar smo v lanskem letu nadgradili z vključitvijo v razvojni center Koroškega gospodarstva, kjer je centrirano izjemno znanje strokovnjakov iz različnih področij, ki vključuje nova znanja, nove tehnologije in napredne materiale. Razvoj teče v smeri uporabe reciklažnih materialov pri izolacijah pasivnih hiš, oken in vrat.

VIRI:
[1] Meritve toplotne prevodnosti λ po SIST EN 12667. Ljubljana: ZAG, 2010.
[2] KOPUR d.o.o.. Lastni viri. Slovenj Gradec, 2007-2012.
[3] Statistični Urad Republike Slovenije. Statistika gradbenih dovoljenj za stavbe, Slovenija, 2011.