Рециклинг огнестойких волокон. Нестандартные и одновременно сохраняющие экологию решения
рубрика: технологии
Рынок средств индивидуальной защиты (СИЗ) не может развиваться без учета влияния принципов зеленой экономики. Текстиль на свалках — это проблема.
Рабочая одежда из арамидных волокон совершенно не поддается биологическому разложению. Каждая известная компания размещает на своих веб-сайтах обнадеживающие сообщения о природосберегающем развитии. Однако никто не упоминает тот факт, что выбрасывает свою небиоразлагаемую рабочую одежду на свалку. Компании, если даже они не обязаны по закону, несут моральную ответственность за переработку своих небиоразлагаемых отходов в тех случаях, когда это возможно. Например, в чем смысл программы восстановления земель у многих нефтегазовых компаний, если они в то же время выбрасывают рабочую одежду на свалку?
Путь огнестойкого волокна от боевой одежды пожарного до тюремного матраса
Многие компании в мире ищут способы повторной переработки и утилизации выпускаемой продукции с получением прибыли. Опыт французской компании Kermel, специализирующейся на производстве огнестойких волокон и материалов, очень показателен.
Французский бренд Kermel — это полиамид-имидное волокно, относящееся к семейству мета-арамидов. Это высокотехнологичное волокно, которое не плавится и не горит при воздействии очень высоких температур. Превосходные текстильные свойства делают его идеальным выбором для термостойких и огнестойких тканей.
Kermel работает в 24 странах мира. Запуск производства волокон начат в 1972 году.
Компания более 50 лет занимается исследованиями и выпуском уникальных огнестойких мета-арамидных волокон, тканей, смол и одежды, используемой для защиты от огня.
Первые двадцать лет своей деятельности Kermel SAS посвятила разработке спецодежды для различных структур таких как: промышленные рабочие, ВМФ, ВВС, службы быстрого реагирования, армия, спецназ и городские полицейские.
В наши дни огнестойкие текстильные решения Kermel применяются семью мировыми силовыми структурами: от французских и немецких ВВС до британской королевской конной полиции.
Повышение требований к промышленной безопасности и охране труда во всем мире способствовало приходу инновационных огнестойких технологий Kermel в промышленность, где работа сопряжена с ежедневными рисками поражения пламенем, жидкими химикатами, термическим воздействиям электрической дуги, с опасностью накопления одеждой статического электричества. Оценив эти риски, многие мировые нефтегазовые, нефтехимические и энергетические компании приняли на вооружение надежные и долговечные костюмы на основе мета-арамидных волокон Kermel.
Помимо огнезащиты, основанной на природных свойствах волокон, особой гордостью Kermel считается отсутствие в производственном процессе канцерогенных, мутагенных и токсичных для здоровья человека веществ.
Kermel обратила внимание на проблему, которая не находила практического разрешения. Значимая доля продукции Kermel, предлагаемой рынку, изготавливается из арамидных волокон, которые по своей природе негорючи на протяжении всего жизненного цикла. Это качество сохраняется даже тогда, когда одежда ветшает, выходит из строя и готовится к списанию. До 2009 года костюмы из огнестойких тканей подлежали уничтожению сжиганием в высокотемпературных печах с последующим захоронением остатков на мусорных полигонах.
Подобный способ неоднократно критиковался по причине его очевидной неэкологичности. Необходим был новый способ, и желательно такой, который помог бы превратить отходы в доходы, выгоду – в способ принести пользу, исключая загрязнение окружающей среды. Анализируя свойства волокон и оценивая их конкурентоспособность для иных задач, компания приняла решение об «умной» повторной переработке с созданием перспективных огнестойких продуктов.
Kermel начала собирать предназначенные для утилизации комплекты рабочей одежды. Далее было оформлено соглашение с партнером Le Relais. Эта компания выступила оператором по управлению отходами. В первую очередь был тщательно изучен опыт по сбору без потерь, удобной логистике, погрузке-выгрузке.
Le Relais наладила сортировку использованной одежды, удаляя пуговицы, молнии и светоотражающие полосы, чтобы исключить все, что не является тканью.
После демонтажа материал измельчается, становясь переработанным волокном, и поступает на рынок под торговой маркой Nova Vita.
И теперь мы подходим к самому главному: кто стал покупателем Nova Vita?
Помимо традиционных промышленных потребителей, им заинтересовались представители системы исполнения наказаний (тюрем) Чили.
Дело в том, что тюрьмы во время мятежей и волнений нередко сталкиваются с пожарами. У арестантов скарб невелик, но тряпки, одежда и матрасы представляют собой опасность. Если матрас поджигают, он не только очень долго горит, но и выделяет большое количество дыма. Заключенные, затевая беспорядки, прекрасно об этом знают и вовсю используют. Начиная конфликт, никто не задумывается о последствиях, а на практике из-за едкого удушливого дыма гибнут люди.
Kermel предложила способ борьбы с пожарами в мужских тюрьмах, где осужденные ежегодно умирают от ожогов или интоксикации в мятежах и беспорядках.
Этот же вопрос актуален во Франции. В прошлом году там было зарегистрировано несколько случаев возгорания в зданиях колоний, причем один из них привел к смерти.
По этой причине Kermel разработала огнестойкий футон (разновидность матраса) с тканевым чехлом из ткани кермель и наполнителем, представляющим собой переработанные волокна спецовок пожарных. Инновационные матрасы обладают превосходной устойчивостью к воспламенению и выделяют очень мало дыма во время испытаний пламенем.
Канадская компания General Recycled запатентовала процесс с замкнутым циклом для утилизации небиоразлагаемой одежды
Канадская компания General Recycled Ltd (GR) была создана в 2011 году. GR придумала запатентованный процесс с замкнутым циклом для 100% утилизации небиоразлагаемой одежды и ткани из мета- и пара-арамидов, применяемых на рынке промышленной спецодежды. GR перерабатывает использованную одежду и ткань, превращая их обратно в сертифицированные переработанные волокна и материалы для изготовления спецодежды и реализует на рынке через уже существующую цепочку поставщиков. За счет процесса переработки отпадает необходимость вывозить арамидную спецодежду на свалки.
Мировой объем переработки спецодежды сложно оценить наверняка, поскольку арамиды используются в очень многих сферах применения. По оценке экспертов, годовое производство арамида составляет около 125 миллионов килограммов при росте на 8% в год.
Какие возникают проблемы при организации рециклинга спецодежды?
Стоимость — главная проблема. Компании-производители защитной одежды вынуждены конкурировать, а необходимость платить немного больше за переработанную ткань сделала бы их неконкурентоспособными. На практике это означает, что более дорогую одежду с теми же потребительскими свойствами, что и из новых материалов, но изготовленную из переработанных арамидов, потребитель не хочет покупать. Должны быть улучшены потребительские свойства либо снижена цена, либо общая стоимость программы СИЗ должна быть уменьшена. На сегодняшний день компания General Recycled успешна, потому что им удалось добиться успеха во всех этих трех направлениях. Предыдущие попытки решения этой задачи в Канаде потерпели неудачу. Готовые изделия из переработанных арамидов были просто дороже новых, и спроса на них не было.
Что можно производить из переработанной спецодежды?
Любое изделие, которое может быть изготовлено из первичных материалов, может быть изготовлено и из переработанных арамидов.
Ассортимент продукции из переработанного арамида включает ткани для комбинезонов, зимней одежды, флисовой одежды и для множества различных трикотажных изделий и нетканых материалов. На начальном этапе использованная одежда сортируется, очищается и отмывается: срезаются металлические элементы. После этого следует процесс измельчения и переработки отходов в волокно. Переработанное волокно можно использовать для пряжи любого веса, что позволяет производить ряд различных изделий. Очень важно отметить, что все переработанные ткани проходят независимую сертификацию третьей стороной в соответствии со стандартами по защите от открытого пламени и электрической дуги. Результаты тестирования очень хорошо соотносятся с любыми первоначальными, непереработанными арамидными тканями, которые есть на рынке.
В последнее время появляются прогрессивные компании, которые поощряют утилизацию и переработку использованной спецодежды экологичными способами. Они понимают, что после того, как все затраты на утилизацию будут учтены в их программе СИЗ, использование переработанных арамидных тканей не будет стоить больше, чем изначальный продукт. Однако большинство других компаний выбирают легкий путь и выбрасывают свои СИЗ и спецодежду на свалки.
Правила утилизации списанной спецодежды, которые действуют в РФ.
Утилизация должна проходить в несколько этапов:
- Сортировка. В зависимости от класса загрязнения;
- Очистка химическими реагентами;
- Удаление пуговиц, молний и прочей фурнитуры. Детали из металла в дальнейшем переплавляют;
- Стирка в промышленном оборудовании;
- Измельчение. После этого измельченный материал замачивают в химических реагентах.
Существует два способа утилизации. Если это сжигание, то необходимо использовать адсорбенты. Они поглощают газы, которые образуются в процессе горения, во избежание загрязнения окружающей среды.
Пиролиз — современный способ переработки сырья. Использовать его можно как для переработки органических, так и неорганических отходов. В условиях вакуума, при воздействии температуры 800–900°C, разлагаются тяжелые органические вещества. Это позволяет получить на выходе уголь, поликарбонат и жидкое топливо. Этот способ не загрязняет окружающую среду.