Úspěšná separace: recyklace vrstveného bezpečnostního skla

Úspěšná separace: recyklace vrstveného bezpečnostního skla

Pro Německou asociaci plochého skla (BF) B+L Marktdaten GmbH již 20 let pravidelně zkoumá trhy s okny a fasádami na všech globálních trzích relevantních pro německé společnosti. To také zahrnuje sledování objemů výroby a prodeje různých „odrůd“: plaveného skla, skla s povlakem, tvrzeného bezpečnostního skla, vrstveného bezpečnostního skla a izolačního skla. Není divu, že trvale nízká stavební aktivita má negativní dopad i na tržby ve sklářském průmyslu.
Slábnoucí stavebnictví se nezdá být ojedinělým problémem, ale spíše důsledkem hospodářské, politické a sociální krize: zvýšení úrokových sazeb a zvýšení nákladů na úvěry, vysoké náklady na výstavbu kvůli rostoucím cenám energií, stavebních materiálů, dopravy a služeb živnostníků – nejprve kvůli nedostatkům v dodávkách souvisejících s pandemií, poté kvůli inflaci. Zároveň je nedostatek kvalifikovaných pracovníků, což znamená, že se prodlužují doby výstavby, rostou náklady a trpí plánování.
Navíc je zde zvýšená nejistota v důsledku politického a geopolitického vývoje, který se těžko hodnotí, nedostatečného financování ze strany státu a tolik popisovaného základního problému přísných stavebních předpisů a odpovídajících dlouhých schvalovacích procesů. A konečně jsou tu demografické a sociální změny, s klesající stavební činností ve zmenšujících se regionech a rostoucími požadavky v rostoucích metropolitních oblastech.

Vrstvené bezpečnostní sklo na vysoké úrovni

Německá asociace plochého skla poskytuje vhled do aktuálních čísel B+L o tržních datech pro okna a fasády: „Zatímco všechny typy skel jsou od roku 2022 postiženy poklesem prodeje, typ vrstveného bezpečnostního skla stagnuje na relativně vysoké úrovni a mírný nárůst prodejů ve srovnání s předchozím rokem je dokonce předpovídán pro rok 2025. To vyplývá mimo jiné z velmi aktivních aplikací bezpečnostních skel v posledních 1808 letech. „Produkty LSG jsou na trhu upřednostňovány, zvláště ve srovnání se základním sklem,“ vysvětluje Steffen Schäfer, technický manažer společnosti BF.
Jednou z hlavních výzev, kterým průmysl plochého skla čelí – ale zároveň jednou z jeho příležitostí – jsou zvyšující se požadavky na vyšší efektivitu a udržitelnost bezpečnostního skla: „Ve sklářském průmyslu se toho již děje hodně – výrobci stále více využívají obnovitelné zdroje energie, šetří zdroje, vyvíjejí produkty s nižším obsahem CO.₂- Stopa a efektivní způsoby, jak uzavřít smyčky. Vědí, že pokud zde investují, vytvoří si v budoucnu dobrou konkurenční pozici v globální konkurenci.“

Separace skla a mezivrstvy dosud představovala největší překážku skutečného cyklu recyklace nebo opětovného použití.

Miriam Schuster, vedoucí výzkumné skupiny skla a polymerů v Institutu pro statiku a konstrukci na Technické univerzitě v Darmstadtu (D)

Probíhá: recyklace vrstveného bezpečnostního skla

Udržitelnost je nyní i ekonomickou konkurenční výhodou – vrstvené bezpečnostní sklo zde ale mělo dosud ztíženou pozici, protože je kvůli fóliovému spojení obtížně recyklovatelné. Řešení jsou v nedohlednu, jak uvádí Miriam Schuster, vedoucí výzkumné skupiny Glass and Polymers na Institutu pro statiku a konstrukci na Technické univerzitě v Darmstadtu (D): "Zkoumáme nové způsoby, jak třídit a recyklovat vrstvené bezpečnostní sklo, protože to je nyní nedílnou součástí moderní architektury v interiéru a na fasádě. Zatímco sklo je teoreticky zcela recyklovatelné a v zásadě lze recyklovat PVB termoplastický materiál, realita je střízlivá: většina starých prvků LSG je skartována a skleněné střepy se převážejí do jiných průmyslových odvětví, například na výrobu skelné vaty nebo dutého skla. Většina zbytků PVB je skládkována nebo spalována. Separace skla a mezivrstvy byla dosud největší překážkou skutečného cyklu recyklace nebo opětovného použití.“

Jejich separační proces je založen na čtyřstupňovém procesu:

1. Erwärmen: Die Glasproben werden auf ca. 170–220 °C erhitzt, bis sich der sogenannte „Daisy-Effekt“ (Bläschenbildung in der Folie) vollständig ausgebildet hat.
2. Mechanisches Trennen: Die Verbunde werden in einer händisch geführten Vorrichtung scherbelastet und auseinandergezogen. Entscheidend: Es kommt zu einer kohäsiven Trennung der Zwischenschicht, ohne das Glas zu beschädigen.
3. Wasserbehandlung: Eine Wärmebehandlung in Wasser führt zu einer verbesserten Abtrennung.
4. Peeling: Abschließend wird die verbleibende Zwischenschicht mechanisch abgezogen.

Zkoumány byly čerstvě vyrobené vzorky různých typů struktur, různé úrovně adheze PVB (vysoká, střední), různá vlhkost mezivrstvy (0,32-0,66 %), různé procesy laminace - a samozřejmě i vzorky zestárlé. Kromě toho byly zkoumány různé teploty pro krok 1. Výsledek: S klesající teplotou se prodlužuje doba do úplného rozvinutí efektu sedmikrásky. Adheze PVB významně ovlivňuje separační proces během loupání ve čtvrtém kroku, ale neovlivňuje významně mechanickou separaci ve druhém kroku.

Úspěšná separace VSG umožňuje recyklaci v uzavřené smyčce jako střepy v závodech na plavené sklo a dokonce opětovné použití, například jako skleněné desky v sekundárních aplikacích. Pro úspěšnou, praktickou a průmyslovou implementaci považuje Schuster za nezbytné další kroky, jako je hloubková analýza efektu sedmikrásky při ohřevu LSG, průmyslové škálování procesu ohřevu nebo automatizovaný peeling, optimalizace parametrů procesu a posouzení kvality materiálu po separaci. Odpovídající výzkumný návrh pro další vývoj již byl předložen.

Více na glasstec 2026

Glasstec 2026 bude od 20. do 23. října 2026 v Düsseldorfu (D) opět ústředním a podnětným předním veletrhem pro výměnu o budoucích tématech ve sklářském průmyslu. Díky speciální výstavě „glass technology live“ a přidružené „glasstec konferenci“ se na veletrhu snoubí výzkum, výrobci a uživatelé, kteří chtějí pomoci utvářet budoucnost. Návštěvníci se mohou těšit také na navazující akci na téma kruhovitosti: „CircuClarity Two“.
Další informace: www.glasstec.de
(bt)