[ Inleiding toepassingen ] [ Gezondheidszorg ] [ Drinkwater ] [ Voeding ] [ Zwembaddesinfectie ] [ Kunststoffen ] [ Zonnecellen en microchips ] [ Kleurmiddelen ] [ Oplosmiddelen ] [ Bleken van papierpulp ]

DIGITAAL LESSENPAKKET

Kunststoffen Hoe belangrijk zijn kunststoffen? Duurzame basismaterialen zoals steen, brons en ijzer, maar ook meer vergankelijke zoals hout, leer, linnen en wol, speelden vroeger een belangrijke rol in de maatschappij. Om aan de toenemende vraag naar sommige van deze stoffen te voldoen en tegelijk hun gunstige eigenschappen te verbeteren, ontwikkelden de wetenschap en de industrie in de 19de en 20ste eeuw nieuwe producten: kunststoffen. Die kwamen niet meer voort uit de landbouw of veeteelt, maar uit steenkool en aardolie en zijn het resultaat van de spectaculaire vorderingen van de scheikunde. Kunststoffen hebben tal van soms onnavolgbare eigenschappen. De bouw- en autonijverheid, voedingsindustrie en de medische wereld zijn bij de grootste gebruikers van de nieuwe materialen. Kunststoffen hebben in vele toepassingen op een overtuigende wijze de ‘natuurproducten’ vervangen, dikwijls sterk ten voordele van het milieu. Plastics bannen zou betekenen dat het milieu op korte tijd volledig ontspoort of dat de mensheid terugkeert naar de levensstandaard van het begin van de 19de eeuw. Vervangend, maar ook beter De eerste kunststoffen zoals celluloid en bakeliet wilden de schaarste aan natuurproducten zoals exotisch hout en ivoor compenseren; naarmate de ervaring met kunststoffen toenam en er meer en meer soorten werden ontwikkeld, ging de klemtoon elders liggen. Niet zozeer de vervanging van ‘traditionele materialen’, maar de betere eigenschappen kregen de aandacht; kunststoffen zijn licht, ze roesten niet, breken minder snel dan andere materialen en hoeven niet te worden geschilderd. Ze zijn makkelijk in elke gewenste vorm te brengen en ze isoleren goed. Hoe kunststoffen in auto’s het milieu sparen De Europese auto-industrie verwerkt bijna 2 miljoen ton kunststof per jaar; bij sommige automodellen is het verbruik van kunststof tijdens de laatste decennia met een factor vier gestegen. Honderd kilogram kunststof vervangt gemiddeld 200 tot 300 kilogram conventioneel constructie-materiaal; auto’s worden lichter door het gebruik van kunststoffen en na een gemiddelde levensduur van 150.000 km bespaart dat ongeveer 750 liter brandstof per wagen; omdat ze minder wegen neemt het aardolieverbruik door personenwagens in West-Europa alleen al, af met 12 miljoen ton per jaar. Dit vertegenwoordigt ongeveer een tiende van hun brandstofverbruik; de CO2-uitstoot vermindert jaarlijks met 30 miljoen ton. Een wereld zonder kunststoffen Kunststoffen hebben in vele toepassingen op een overtuigende wijze de ‘natuurproducten’ vervangen; mochten hout, papier, huiden, glas, metaal en plantaardige vezels opnieuw de plaats van kunststoffen innemen, dan zou het milieu op korte tijd volledig ontsporen of zouden wij terugkeren naar de levensstandaard van het begin van de 19de eeuw (maar wel met een verzesvoudigde wereldbevolking!). Hier gaan we dieper in op enkele veel voorkomende plastics die bijzonder schatplichtig zijn aan chloor : PVC polycarbonaten polyurethanen epoxyharsen siliconen Spuitgietmachine Polyvinylchloride (PVC) Polyvinylchloride of PVC is een van de belangrijkste kunststoffen in onze moderne maatschappij. De productie ervan is nauw verbonden met de chloorchemie. Door het chloor in de molecule is PVC compatibel met een brede waaier van materialen, wat het uiterst veelzijdig maakt. Het chloor maakt de kunststof ook moeilijk ontvlambaar. Voorts kan chloor als ‘markering’ gebruikt worden om PVC te onderscheiden in automatische recyclage-sorteersystemen. Uit intensief milieuonderzoek bleek tot op heden dat geen enkel noemenswaardig probleem specifiek aan PVC kan worden toegeschreven. Strikte richtlijnen garanderen een veilige productie en een gezonde werkomgeving. Het is veilig in gebruik en perfect recycleerbaar. De PVC-industrie heeft vertrouwen in haar product. Ze blijft investeren in de optimalisatie van de productiemethoden en de unieke eigenschappen van PVC. Feiten over PVC Veruit de voornaamste toepassing van chloor, zowel in Europa als daarbuiten, is de productie van vinylchloride, de grondstof voor de aanmaak van polyvinylchloride (PVC); PVC werd in 1938 uitgevonden, wordt sinds de jaren zestig op grote schaal geproduceerd en is de meest onderzochte kunststof ter wereld; na polyetheen (zie PE ) en polypropyleen (zie PP ) is PVC de meest gebruikte kunststof ter wereld. Ieder jaar wordt ongeveer 23 miljoen ton verwerkt in de bouw- en verpakkingsindustrie, de gezondheidszorg en allerlei andere toepassingen. Europa neemt hiervan jaarlijks meer dan 1/4de voor zijn rekening; van de totale chloorproductie in Europa wordt ongeveer 34 % ingezet bij de productie van PVC; de uitstekende verhouding prijs/kwaliteit van PVC verklaart het toenemend verbruik in Europa (groei met 1 tot 2 % per jaar), in de USA (groei met 3,5 tot 4 % per jaar) en vooral in de landen met een groeiende economie zoals Zuid-Amerika en Zuidoost-Azië (tot 10 % per jaar). De verschillen tussen de groeipercentages duiden op het reeds bereikte gebruiksniveau dat het hoogst is in Europa en de USA; PVC is zeer veelzijdig en daarom moeilijk vervangbaar. Dankzij diverse additieven kan het gemakkelijk worden bedrukt, gekleefd en gelast. PVC wordt via zeer uiteenlopende technieken omgezet in eindproducten. Hiervoor is minder energie nodig dan bij andere materialen. PVC bestaat voor 43 % uit etheen, een derivaat van ruwe aardolie, en voor 57 % uit chloor; omdat chloor het quasi onbeperkt beschikbare zout als basisgrondstof heeft, kan je zeggen dat PVC efficiënt gebruik maakt van de grondstoffen van onze planeet; heel wat commerciële bedrijven en overheden die eerder besloten PVC te bannen, zijn op hun besluit teruggekomen. PVC scoort nu eenmaal zeer goed in zogenaamde milieu-impactstudies (zie milieubalans ). Hoe wordt PVC gemaakt? Vinylchloride (VC) is de bouwsteen van PVC. De productie van VC verloopt in twee stappen: 1. etheen en chloor of waterstofchloride worden verbonden tot dichloorethaan ; 2. dit dichloorethaan wordt verder door middel van een kraakproces ontbonden tot VC en waterstofchloride . Dit laatste wordt gerecycleerd; VC wordt in een reactorvat in een waterig milieu in suspensie gebracht en vervolgens tot PVC gepolymeriseerd bij relatief lage druk en temperaturen. Het VC dat niet werd omgezet, wordt teruggewonnen en herbruikt; na voltooiing van het polymerisatieproces krijg je PVC door drogen en zeven tot een wit, inert poeder. Dit wordt in bulk of zakken naar de PVC-verwerkende bedrijven vervoerd. Wat kan je allemaal doen met PVC? Omdat PVC zoveel eigenschappen heeft kun je er de meest uiteenlopende producten mee maken; PVC is van onschatbare waarde voor de gezondheidszorg. Het wordt gebruikt voor urinezakjes, katheters, blisterverpakkingen voor geneesmiddelen, infuusslangen, chirurgische handschoenen, enzovoorts. Openhartoperaties zonder PVC zijn in de praktijk onmogelijk: alleen PVC-drains zijn gegarandeerd knikvrij. Het is de enige kunststof die de Europese farmacopees toelaten voor de verpakking van bloed; meer dan de helft van het in Europa geproduceerde PVC is bestemd voor de bouwsector. Dat heeft te maken met de weerbestendigheid van PVC. Het is bestand tegen chemische invloed, corrosie en is bovendien zeer schokbestendig en slijtvast; PVC wordt meestal gebruikt in duurzame toepassingen zoals vensterramen, waterleidingen, rioolbuizen, afvoerleidingen en -goten, vijverfolie, dakmembranen alsook vloerbedekkingen en isolatie van elektriciteitskabels. PVC-ramen gaan langer dan 40 jaar mee, rioolbuizen zelfs 100 jaar; PVC beschermt de onderkant van de auto tegen slijtage en maakt het interieur aantrekkelijker en comfortabeler. De schokabsorberende en brandwerende eigenschappen verhogen de veiligheid. Ook zeer vertrouwde producten bevatten PVC: bankkaarten, opblaasbaar speelgoed, tuinslangen en waterdichte afdekzeilen; tenslotte vindt men PVC terug in heel wat kantoor-, sport- en vrijetijdsartikelen. Bron : ECVM PVC en de gezondheid productieveiligheid In 1974 werd ontdekt dat het dagelijks en jarenlang inademen van een hoge dosis vinylchloride een zeldzame vorm van leverkanker kan veroorzaken. Daarop grepen wetenschap, overheid en industrie in. De blootstellingslimiet werd drastisch verlaagd van 500 ppm tot een gemiddelde concentratie van 3 ppm op jaarbasis. Nu gebeurt de polymerisatie van VC in een gesloten circuit. Sindsdien zijn er geen problemen meer van die aard; transportveiligheid Het transport van VC heeft dezelfde risicograad als dat van andere ontvlambare stoffen zoals propaan, butaan of LPG; gezondheid en verpakking Voor de verpakking van eetwaren en dranken gelden zeer strikte normen die ruim aan de Europese normen voldoen. Vooral het risico op het overgaan van stoffen uit de verpakking naar de inhoud (migratie) is zeer streng gereglementeerd; Weekmakers In PVC worden o.a. ftalaten , adipaten en citraten gebruikt als weekmakers; zij maken het PVC zacht, soepel en veerkrachtig : eigenschappen die zeer gewaardeerd worden voor toepassingen waarbij buigen en (op-)plooien van belang zijn; de concentraties van ftalaten in het leefmilieu zijn gering doordat ftalaten snel worden afgebroken. Toch is er enige bezorgdheid ontstaan over het gebruik van PVC met ftalaten in welbepaalde medische apparatuur en in uitzonderlijke omstandigheden. Enkele weekmakers werden ook genoemd als pseudo-oestrogenen; door te sabbelen op speelgoed of andere producten van zacht PVC kunnen baby's en kinderen ftalaten in hun lichaam krijgen. Dit fenomeen is op zichzelf niet vreemd, want dat gebeurt ook bij andere producten, zoals glas en metaal (in de keuken !) en is dus niet uniek voor ftalaten of PVC. De Europese Commissie heeft een tijdelijk verbod uitgevaardigd op specifiek sabbelspeelgoed voor kinderen jonger dan drie jaar dat gemaakt is van zacht PVC met ftalaten. Deze beslissing is te wijten aan het voorlopig ontbreken van een afdoende test om het sabbelen van jonge kinderen na te bootsen; ftalaten worden sinds meer dan 50 jaar gebruikt en intensief bestudeerd op gebied van veiligheid, gezondheid en invloed op het milieu; uit onafhankelijk wetenschappelijk onderzoek kan worden geconcludeerd dat er geen risico is voor de consument die met deze producten in aanraking komt; de industrie volgt de onderzoekingen van nabij. Mocht de noodzaak ervan door de wetenschap aangetoond worden, zal ze op alternatieve weekmakers overschakelen. Bijkomende info : www.ccpi.org. Stabilisatoren Een stabilisator is een complex mengsel dat een beschermende werking heeft tijdens de verwerking of het gebruik van PVC; metaalverbindingen worden gebruikt als warmtestabilisatoren, waardoor PVC in vormen kan worden gegoten of kan weerstaan aan grote hitte (kabels onder de motorkap !); stabilisatoren beschermen voorwerpen in PVC tegen afbraak of verkleuring onder invloed van UV-licht; stabilisatoren zitten vast verankerd in de PVC en de kans dat ze migreren, bestaat hierdoor nauwelijks; het gebruik van stabilisatoren is strikt gereglementeerd en voor sommige toepassingen bestaat er een positieve lijst van toegelaten stoffen; net zoals de ftalaten worden stabilisatoren sinds meer dan 50 jaar gebruikt en bestudeerd en werd er geen meetbare invloed vastgesteld op gezondheid of milieu; toch wordt met verbindingen van zware metalen de grootste voorzichtigheid aan de dag gelegd en is men gestopt met het gebruik van stabilisatoren op basis van cadmium. Ook loodverbindingen worden geleidelijk vervangen door een calcium-zink combinatie. PVC en brand Als PVC brandt, komt er waterstofchloride en kooldioxide (CO2) vrij. Nu is het zo dat alle branden, ook deze zonder PVC, toxische gassen produceren. Het is hoofdzakelijk koolmonoxide (CO), een smaak- en reukloos gas dat samen met de hitte 95 % van alle slachtoffers maakt; bij een PVC-brand is het risico door vrijkomend waterstofchloride onbeduidend als je het vergelijkt met koolmonoxide. Door zijn prikkelende geur heeft waterstofchloride daarenboven een signaalfunctie, in tegenstelling tot koolmonoxide; bovendien is PVC brandvertragend en geeft het minder warmte af dan de meeste andere kunststoffen; analysen na branden van gebouwen waarin PVC verwerkt was, hebben aangetoond dat er sporen van dioxines in het roet zaten. Dit is eveneens het geval bij branden zonder PVC, in houtkachels of bij het verbranden van tuinafval. Uit officieel onderzoek blijkt dat de kans op biologische opname hiervan zeer gering is. De stalen van de bodem rondom de brandzone bevatten niet meer dioxine dan daarvoor. Branden met PVC dragen dus niet méér bij tot dioxinevorming dan het in rook opgaan van natuurlijke materialen zoals hout. PVC en duurzame ontwikkeling De Europese PVC-industrie is begaan met het continu verbeteren van gezonheids-, veiligheids-, milieu- en socio-economische waarden van haar producten. Daarom hebben de PVC-producenten en hun industriële partners de krachten gebundeld om voor de volgende 10 jaar een verantwoord product- en reststoffenbeleid te voeren. Het is vervat in een document dat "Vrijwillig Engagement" heet. Elk onderdeel van de productketen bepaalt eigen meetbare doelstellingen. Samen komen ze tot een geheel van afspraken die de volledige levenscyclus van het product dekt. Jaarlijks zal door een onafhankelijke derde de vooruitgang worden gecontroleerd en gerapporteerd. Het "Vrijwillig Engagement" verplicht de PVC-producenten en hun partners tot het halen van 4 doelstellingen : productie : een voortdurende verbetering van milieu-impact en het efficiënt gebruik van grondstoffen; additieven : duurzaam gebruik van additieven voor de toepassing van PVC; afvalfase : duurzaam beheer van PVC-producten bij het einde van hun gebruiksfase; algemeen beheer : het bereiken van deze doelstellingen mede door de inbreng van de nodige financiële middelen. Dit "Vrijwillg Engagement" ligt in lijn met de UNEP-verklaring: "een werkelijk efficiënt beleid is gebaseerd op vrijwillige verbintenissen". Voor meer informatie, kunt u contact op nemen met PVC-INFO : http://www.pvcinfo.be/pvc PVC en recycling Het recycleren van producten die het einde van hun nuttige levensloop hebben bereikt, is een uitdaging op het gebied van economisch haalbare aanpak en van duurzame ontwikkeling. Recycling is een vorm van goed reststoffenbeheer (zie ook onder "aandachtspunten"). Dit geldt ook voor PVC. Een eerste vereiste is een goede kennis van de PVC-reststromen. Wat moet men weten van de PVC-reststromen? herkomst: bij fabricage, bij installatie, na verbruik (post-consumer); levensduur: van éénmalig gebruik (vb. wegwerpverpakkingen), tot PVC producten met een levensduur van meer dan 15 jaar (vb. raamkozijnen); hoeveelheid: de Europese Commissie vermeldt in haar groenboek een hoeveelheid van 3,6 miljoen ton per jaar en een toename van 80% in de volgende twintig jaar. Hoe pakt de PVC-industrie de recycling van haar producten aan? zij organiseert zelf of werkt mee aan programma's voor het inzamelen, reinigen, sorteren, en recycleren van PVC-reststromen en -afval, zowel van bedrijven als van huishoudens; zij bouwt verwerkingsinstallaties en steunt de ontwikkeling van nieuwe recyclingtechnieken, zowel mechanische als chemische. Mechanische of fysische recycling? hierbij worden PVC-producten op het einde van hun gebruiksduur verwerkt tot dezelfde of alternatieve toepassingen; voor enkelvoudige PVC-reststromen ligt de zaak vrij eenvoudig: de technologie die gebruikt wordt voor het produceren met nieuwe grondstof kan zonder meer aangewend worden voor de productie met gerecycleerd materiaal; voor meervoudige PVC-reststromen is recycling moeilijker omdat het weer uit mekaar halen van de diverse componenten van samengestelde kunststoffen een omslachtige karwei is ... ... of was, want recent heeft de PVC-industrie hiervoor een oplossing gevonden. Het gaat om een gesloten recyclingproces dat bestaat uit: het versnipperen van afval, het oplossen hiervan in een (biologisch afbreekbaar) oplosmiddel om de verschillende componenten te scheiden en het terugwinnen van de PVC door middel van neerslaan, scheiden en drogen. Het resultaat is PVC-poeder in zijn originele samenstelling met alle oorspronkelijke additieven. Bovendien is het van zeer goede kwaliteit zodat het zonder verdere bewerking kan gebruikt worden. Het oplosmiddel is opnieuw bruikbaar en ook de andere fracties zijn recycleerbaar. In feite gebeurt hier geen scheikundige omzetting. Daarom resorteert deze methode onder mechanische recycling. Zij heet VINYLOOP en is klaar om op grote schaal te worden toegepast. Begin 2002 is de eerste fabriek opgestart in Italië. Ze heeft een capaciteit van 10.000 ton. Chemische of grondstoffenrecycling? hierbij wordt de PVC en de andere materialen die deel uitmaken van een gemengde kunststofstroom ontbonden in de chemische componenten waaruit ze zijn ontstaan; deze componenten kunnen vervolgens, elk afzonderlijk, in diverse industriële processen als bouwstenen gebruikt worden voor de aanmaak van nieuwe producten. In feite komt het erop neer dat het chloor en de koolwaterstoffen opnieuw verwerkt worden op de plek waar ze zijn ontstaan: de petrochemische installatie; de gebruikte technieken zijn o.a.: verbranden, vergassen, hydrogenatie . Zij zijn in volle ontwikkeling maar geen enkele ervan staat echt op punt; de chemische industrie zet haar onderzoek ijverig verder. Zij wil over de nodige technologie beschikken die moet toelaten de steeds stijgende hoeveelheden gemengde en vervuilde reststromen en afval van PVC en andere kunststoffen, te verwerken en te recycleren; om begrijpelijke redenen is een dergelijke grootschalige aanpak slechts mogelijk op Europees vlak. Verbranding met terugwinning van energie. verbranding is een manier van recycleren; de calorische waarde van het oliederivaat dat werd gebruikt voor de productie van PVC, wordt teruggewonnen, zelfs na vele jaren nuttig gebruik van diezelfde PVC die nu gedumpt wordt; bijkomend voordeel: door PVC-afval te vermengen met het huisvuil vermindert de hoeveelheid energie die nodig is voor de verbranding van het totale afvalvolume; diepgaand onderzoek leidde tot de conclusie dat de negatieve beoordeling van PVC in afvalverbranding niet wordt geschraagd door wetenschappelijk of ecologisch bewijs; ook werd aangetoond dat een sterke vermindering of zelfs het volledig verwijderen van PVC uit de afvalstroom niet leidt tot een duidelijk milieuvoordeel; bij het verbranden van huishoudelijk afval heeft de aanwezigheid van PVC geen betekenisvolle invloed op de hoeveelheid gevormde dioxines. Sporen van chloriden zoals keukenzout in het afval, volstaan opdat dioxines gevormd worden. De mate van dioxine-uitstoot is veeleer afhankelijk van de efficiëntie van het verbrandingsproces en de rookgaszuivering. De dioxine-emissies van moderne afvalverbrandingsinstallaties (AVI's) zijn zo miniem dat de impact op het milieu te verwaarlozen is; AVI's werken volgens de strengste normen en zijn uitgerust met fijngevoelige apparatuur om de emissies van schadelijke stoffen maximaal te voorkomen. Toch blijft er altijd nog afvalresidu over. Dit residu ontstaat bij de reiniging van de rookgassen; het volume en de inhoud van het afvalresidu van AVI's die PVC-afval verwerken werd minutieus onderzocht. Men kwam tot de conclusie dat dit afvalresidu nog verder kon verminderd worden; de nieuwe aanpak bestaat in het gebruik van natriumbicarbonaat (maagzout) i.p.v. kalk als neutraliserende stof. Deze innovatie maakt het mogelijk de te storten hoeveelheden afvalstoffen die nog overblijven na de rookgaszuivering, drastisch te verminderen: een ecologische en duurzame oplossing. Storten. welke de aard van het terugwinningproces ook is, er blijft altijd een klein gedeelte afvalresidu over dat niet recycleerbaar is: de as. Voor de finale afvoer van dit beperkt gedeelte komen enkel gecontroleerde afvalstortplaatsen in aanmerking; vanuit milieustandpunt is storten de minst wenselijke oplossing omdat het geen recycling van grondstoffen mogelijk maakt. Toch zullen er stortplaatsen moeten blijven bestaan voor die producten waarvoor - voorlopig althans - geen haalbare opties voor recycling gekend zijn.   Waar staan we nu? De Europese PVC industrie recycleerde 83.000 ton in 2006. Dit is een verdubbeling tegenover 2005 en bijna zesmaal de hoeveelheid die gerecycleerd werd in 2004. Dit staat te lezen in het Vinyl 2010 Progress Report. "Vinyl 2010" is een coalitie van meerdere PVC groepen: ECVM: European Council of Vinyl Manufacturers EuPC: European Plastics Converters ESPA: European Stabiliser Producers Association ECPI: European Council for Plasticisers and Intermediates Zij verklaren dat de vooruitgang die zij boeken ten opzichte van de doelstellingen die vastgelegd werden in het jaar 2000, duidelijk aantonen dat het systeem van zelfregulering werkt.     Polycarbonaten Polycarbonaten zijn thermoplastische kunststoffen die op vele manieren kunnen verwerkt worden. Zo worden gebruikt voor de fabricage van veranda's, lichtkasten en compact discs maar ook van valhelmen en brillenglazen. Polycarbonaten bevatten geen chloor , maar worden wel met behulp van chloor geproduceerd. Rond 1960 verschenen ze op de markt. Op wereldvlak wordt er jaarlijks zo’n 1.200.000 ton gebruikt. Hoe worden polycarbonaten gemaakt ? er bestaan diverse fabricagemethoden maar vandaag wordt bijna enkel de reactie op basis van bisfenol A en carbonylchloride (fosgeen) gebruikt. Dit gebeurt in een continu proces zodat de hoeveelheid van dit toxisch gas in de installaties laag blijft; de productie en verwerking zijn onderworpen aan zeer strenge veiligheidsnormen; het bij de productie gebruikte chloor komt niet in het eindproduct terecht, maar wordt als een verdunde zoutzuuroplossing teruggewonnen; alternatieve productiemethoden worden onderzocht maar voldoen tot vandaag niet aan de technische eisen. Bovendien zijn ze een stuk duurder. Wat zijn de eigenschappen van polycarbonaten? zeer transparant goed warmtebestendig en dus ook steriliseerbaar erg taai vorm- en slagvast goed bestand tegen veroudering hoog elektrisch isolatievermogen probleemloos recycleerbaar . Wat kan je allemaal doen met polycarbonaten ? De elektriciteits- en elektronicasector is met 38 % de belangrijkste gebruiker van polycarbonaten. Typische voorbeelden zijn lichtkasten, onderdelen van schakelaars en van huishoudapparaten; ook de bouwsector is met 20 % een gretige afnemer van polycarbonaten. Je vindt ze in verbindingsstukken en profielen. Het lichtere en sterkere polycarbonaat vervangt ook vaak glas of acryl in transparante daken en wanden van serres, koepels en veranda’s: het serre-effect is veel lager dan bij glas; het gebruik als substraat in optische geheugendragers zoals compact discs (CD), CD-ROM en digital versatile discs (DVD) neemt met 16 % de derde plaats in. Polycarbonaten voldoen aan de vereiste hoge kwaliteit, zuiverheid en optimale verwerkingsvoorwaarden; de auto-industrie is goed voor 10 %. Zij gebruikt polycarbonaat voor krasvrije lenzen en optische blokken; de overige 16 % van het polycarbonaatverbruik vind je in kleinere toepassingen zoals in de medische sector (kunstnieronderdelen), de optiek (brillenglazen), de verpakking (zuigflessen voor baby's, grote frisdrankflessen voor meermalig gebruik) en de veiligheidstoebehoren (valhelmen);. Kan je polycarbonaten recycleren ? procédés voor de recyclage van producten op basis van polycarbonaten zijn in ontwikkeling. Zo bestaat er in Duitsland een installatie die gebruikte CD's verwerkt tot computerkasten; de aanvoer van te recycleren materiaal is voorlopig nog te klein om rendabel te zijn. Toepassingsgebieden polycarbonaten Polyurethanen Polyurethanen zijn kunststoffen die reeds in de jaren veertig werden gemaakt. De grote doorbraak kwam er in de jaren zestig met hardschuim. Voor het zachtschuim was het wachten tot in 1985. Toen werd een nieuw mengproces ontwikkeld dat aan alle gewenste eigenschappen voldeed. Polyurethanen hebben een zeer breed toepassingsgebied dankzij hun veelzijdige eigenschappen. Voor de productie van polyurethanen wordt chloor gebruikt. Dat is echter nauwelijks of niet meer aanwezig in het eindproduct. De wereldproductie van polyurethanen bedraagt jaarlijks 7,5 miljoen ton. Hoe worden polyurethanen gemaakt? Er zijn twee grondstoffen waaruit, wanneer je ze samenbrengt, polyurethaan ontstaat: polyolen en isocyanaten; chloor wordt gebruikt voor de productie van de isocyanaatcomponenten. Tijdens het productieproces wordt het weer afgescheiden en de eindproducten zijn praktisch chloorvrij; in de eerste fase van het productieproces reageert het chloor met koolmonoxide tot carbonylchloride (fosgeen) . Dit wordt later door reactie met de gepaste amines tot isocyanaten omgezet; het hulpmiddel chloor verlaat het reactiemengsel als waterstofchloride of als zoutzuur . Beiden kunnen opnieuw worden ingezet; momenteel bestaan er geen valabele alternatieven noch voor chloor, noch voor het productieproces; de veiligheid bij de productie van polyurethanen is zeer belangrijk: carbonylchloride is zeer giftig. Daarom is de grootste omzichtigheid geboden. Wat zijn de eigenschappen van polyurethanen ? zeer slijtvast, veerkrachtig, licht en toch sterk en rekbaar; hecht goed en is klimaatbestendig; deze eigenschappen kunnen aangepast worden aan een specifiek gebruik of doel. Dit wordt mogelijk door basisstoffen en procesparameters te variëren: compact of schuim; ultrazacht, zacht, halfhard of hard; gemodelleerd of als continu vervaardigde blokken of platen; als folie, vezel of weefsel; soortelijk gewicht van 10 tot 1100 kg/m3. Wat kan je allemaal doen met polyurethanen ? schuim (zacht of hard) voor matrassen, zetels, sportmaterialen, thermische isolatie in de bouw, het vrachtvervoer en de koelindustrie; textielvezels; verf, hout-, beton- en metaalbewerking; harde en flexibele onderdelen voor de automobielindustrie (stuur, bumpers, autozetels), vensterramen, ski's, schoenzolen, computeronderdelen tot zelfs meubels en moderne kunstwerken; textiel- en tapijtweefsels; lakken en producten voor houtbehandeling; kleefstoffen; dichtingspasta's; kunststofgebonden springstof . Toepassingsgebieden polyurethanen Kan je polyurethanen recycleren? Er bestaan verschillende recyclagemethodes voor polyurethanen; bij de oudste methode voor polyurethanenrecyclage worden knipresten van zacht schuimstof tot vlokken versneden. Na toevoegen van een bindmiddel worden ze opnieuw geperst tot schuim waarvan matten worden gemaakt die gebruikt worden voor gymnastiek en in de veehouderij; het hergebruik is nog niet ver gevorderd, omdat het aanbod van te recycleren materiaal te klein is; een zinvol alternatief is de gecontroleerde verbranding. Hierbij wordt de vrijgekomen energie gerecupereerd. De verbrandingsgassen worden schoongemaakt. Epoxyharsen Sinds hun creatie in de jaren vijftig groeiden de epoxyharsen uit tot een van de meest succesvolle ontwikkelingen in de kunststofindustrie. Ze zijn erg veelzijdig, makkelijk te gebruiken en daarom universeel inzetbaar. Epoxyharsen worden zowel toegepast in huishoudapparaten als in grote bouwconstructies, zowel in computers als in satellieten, zowel op drankblikjes als op scheepswanden, … op wereldvlak wordt jaarlijks ongeveer 830.000 ton epoxyharsen verbruikt. Het gros, zo’n 65 %, wordt verwerkt tot decoratieve en beschermende verven en vernissen; epoxyharsen worden met chloor geproduceerd. Er bestaan momenteel geen alternatieve productiemethoden. Hoe maak je epoxyharsen ? Het proces begint bij propeen dat reageert met chloor en allylchloride vormt. Door verdere bewerking met achtereenvolgens hypochloriet en natriumhydroxide ontstaat epichloorhydrine; verdere reactie van epichloorhydrine, natronloog en bisfenol A geeft, naargelang de verhoudingen, vloeibare of harde epoxyharsen; door contact met diverse materialen en scheikundige stoffen wordt voor elke specifieke toepassing een bepaald product gecreëerd; vloeibare epoxyharsen worden uitgehard door toevoeging van verschillende soorten harders; epoxyharsen mengen met oplosmiddelen en verdunners vermindert de viscositeit en vergemakkelijkt het gebruik in onder andere bouw- en verftoepassingen; ‘versnellers’ bespoedigen de uitharding; vul- en kleurstoffen alsook pigmenten kunnen bijgevoegd worden; welbepaalde fysische, mechanische of chemische eigenschappen krijg je dan weer door silicium, kwarts, grafiet of metaalpoeder toe te voegen; verwerking met glas- of koolstofvezels, al dan niet geweven, zorgt voor materialen met een uitzonderlijke mechanische weerstand: de zogenaamde gewapende kunststoffen en composieten; van groot belang zijn de harders waarmee de epoxyharsen uitgehard worden en die bepalen hoe en in welke toepassing het eindproduct wordt ingezet. De kennis hiervan is het resultaat van veel onderzoek en is dan ook meestal beschermd door brevetten met de nodige geheimhouding als gevolg. Wat zijn de eigenschappen van epoxyharsen ? Het epoxyhars heeft vele verschijningsvormen: het is lijm, verf, poeder, hars, laminaat, composiet, ... ; uitgeharde epoxyharsen zijn supersterke materialen die nauwelijks krimpen. Zij isoleren prima de elektriciteit en zijn inzetbaar bij bedrijfstemperaturen van -80 tot +180 °C. Zij zijn chemisch zeer stabiel en buitengewoon goed bestand tegen breuken en scheuren; vloeibare epoxyharsen zijn gekend om hun bijzonder hechtvermogen op alle mogelijke oppervlakken. Zij zijn steeds volledig luchtbellenvrij zonder dat hiervoor externe druk nodig is; geperste of gegoten stukken, evenals composieten, wegen veel minder dan de klassieke materialen die zij vervangen in auto’s en vliegtuigen. Hierdoor daalt het brandstofverbruik aanzienlijk, wat het milieu ten goede komt. Wat kan je allemaal doen met epoxyharsen ? lucht- en ruimtevaart Epoxyharsen worden gebruikt bij de productie van structurele onderdelen van vliegtuigen, raketten en satellieten; bouw Epoxyvloeren zijn slijtvast, ondoordringbaar, slipvrij en gemakkelijk te onderhouden. Dit is vooral van belang bij vloeren van garages, douches en opslagplaatsen voor gevaarlijke producten. Epoxycoatings beschermen de stalen bewapening in betonnen gebouwen en bruggen tegen corrosie. Ze zijn het hechtmiddel bij uitstek voor mortel en pleisterwerk bij herstelling van historische gebouwen en kunstwerken, het waterdicht maken van tunnelwanden, het rookdicht maken van schouwen, enzovoort. Epoxybitumencombinaties vormen veel gebruikte bindmiddelen voor roestwerende verven op scheepswanden, onderzeese leidingen en boorplatformen; chemie Opslagtanks, buizen en pijpleidingen of hun binnen- en/of buitenbekleding zijn gemaakt van epoxyharsen; elektriciteit Epoxyharsen worden veel toegepast in elektrische installaties zoals transformatoren, turbines, transmissiegeleiders en schakelingen. Ze worden ook verwerkt in sier- en beschermende deklagen van elektrische huishoudapparaten zoals (af)wasmachines; elektronica De elektronica gebruikt vaak epoxyharsen voor de aanmaak van gedrukte schakelborden en voor het inkapselen en bekleden van elektronische componenten. Epoxyharsen spelen een belangrijke rol in de informatica: alle kaarten die dragers zijn van elektronische bestanddelen zijn ervan gemaakt. De elektronische bestanddelen zelf (chips, geheugen, ...) zijn ingekapseld in hoogtechnologische harsen, aangepast aan de specifiek toepassing; vervoer Auto-onderdelen zoals de koppen van stroomverdelers en bladveren maar ook volledige carrosserieën van racewagens en speedboten zijn gemaakt met epoxyharsen; voeding en drank Frisdrankblikjes alsook opslagtanks en vaten voor wijn, bier en diverse levensmiddelen zijn voorzien van een epoxy binnenbekleding. Die draagt ertoe bij dat kwaliteit en smaak van de inhoud langer bewaard blijven; sport en ontspanning Ski’s, rackets, zeilplanken, zweefvliegtuigen, golfstokken, vislijnen en zelfs muziekinstrumenten zijn sterk verbeterd door de composietmaterialen. Deze zijn samengesteld uit epoxyharsen in combinatie met glas- of koolstofvezels. Toepassingen epoxyharsen Siliconen Siliconen zijn polymeren met buitengewone eigenschappen die we aantreffen in bijna alle industriële sectoren maar evengoed in het dagelijks leven. Ze danken hun succes aan de eenvoud in het gebruik, denk maar aan de elastische voegdichting in bouw en sanitair. Siliconen worden geproduceerd met behulp van chloor . Er bestaan momenteel geen alternatieve productiemethoden. Hoe maak je siliconen ? De basiselementen voor de bereiding van siliconen zijn silicium en chloor; via reactie met zuurstof en koolwaterstoffen wordt het silicium in het polymeer ingebouwd; chloor is als gasvormig methylchloride in de synthesekringloop aanwezig: het silicium reageert bij hoge druk en temperatuur met deze organische chloorverbinding. Na distillatie ontstaat een chloorhoudend product dimethyldichloorsilaan, dat met water reageert tot siloxaan; als bijproduct wordt waterstofchloride gevormd dat na afscheiding en reactie met methanol terug wordt omgezet tot methylchloride. Dit wordt herbruikt in het proces. In een moderne procesvariante gebeurt de omzetting van dimethylchloorsilaan niet met water, maar onmiddellijk met methanol; tot nog toe bestaan er geen alternatieve (chloorvrije) industriële processen voor deze synthese van siliconen; de chemische industrie kan een zeer uitgebreid gamma aan siliconen leveren door de moleculaire structuur ervan lichtjes te wijzigen. Wat zijn de eigenschappen van siliconen ? Siliconen komen voor als oliën, vetten, pasta's, rubbers en harsen; bij het uitharden van de zogenaamde siliconenkit, ruikt het meestal naar azijnzuur. Eenmaal uitgehard, wordt het siliconenrubber genoemd; siliconen zijn goed hitte- en weerbestendig; ze blijven elastisch, ook bij lage temperaturen; ze zijn goed elektrisch isolerend; siliconen zijn uitgesproken water- en vetafstotend; ze hebben een lage oppervlaktespanning. Wat kan je doen met siliconen ? de lage elektrische geleidbaarheid is vooral belangrijk in bedrading; siliconen dienen als hittebestendige metaalbekleding, scheidings- en glijmiddelen en producten voor de bouw zoals gevelbescherming; iedereen kent siliconen van de elastische voegdichting in bouw en sanitair; ook in voertuigen en elektronica is deze toepassing in opmars; ze zorgen voor een optimale werking van pneumatische centrale vergrendelingen; in medische toestellen vinden we ze onder andere in dichtingen voor dialyseapparaten, zuigertjes van injectiespuiten en isolatie van de elektrodes in pacemakers; andere toepassingsgebieden zijn verf, wasmiddelen, cosmetica en farmaceutica, maar ook beeldhouwers gebruiken siliconen om er hun mallen mee te maken; de tandarts maakt dan weer gebruik van een speciale siliconenkit met twee componenten: in een mum van tijd is de siliconenmassa in de mond uitgehard en is een perfecte afdruk van het gebit klaar. Hoe worden afvalstoffen gerecycleerd of verwijderd ? Afval van siliconen kan milieuvriendelijk met het huisvuil worden verwijderd; toch krijgt gecontroleerde verbranding, de zogenaamde thermische recyclage, de voorkeur. Hierdoor kan de afvalwarmte gerecupereerd worden en ontstaan opnieuw de natuurlijk voorkomende producten als kiezelzuur, koolzuur en water.

De internet site kan gegevens bevatten die recenter zijn dan deze bevat in het Witboek

Uitgebreide informatie over dit onderwerp, van het Witboek van Chloor. (30 bladzijden - formaat .pdf - 441Kb)

Het volledig Witboek van Chloor (232 bladzijden - formaat .pdf - 2.7Mb)