成功分离:夹层安全玻璃的回收利用

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可持续性现在也是一种经济竞争优势。 Marc Everling 研究了安全玻璃及其回收领域的研究进展。

Nachhaltigkeit ist inzwischen auch wirtschaftlich ein Wettbewerbsvorteil. Woran die Forschung im Bereich Sicherheitsglas und dessen Recycling arbeitet, hat Marc Everling recherchiert.
碎片节省原材料、能源和二氧化碳排放。 © AGC 玻璃欧洲公司

成功分离:夹层安全玻璃的回收利用

对于德国平板玻璃协会 (BF),B+L Marktdaten GmbH 20 年来一直在定期检查与德国公司相关的所有全球市场的窗户和外墙市场。这还包括监控不同“品种”的产量和销售量:浮法玻璃、镀膜玻璃、钢化安全玻璃、夹层安全玻璃和中空玻璃。毫不奇怪,持续低迷的建筑活动也对玻璃行业的销售产生负面影响。
建筑业的疲软似乎并不是一个单一的问题,而是经济、政治和社会危机的结果:利率上升和信贷成本增加,能源、建筑材料、运输和商人服务价格上涨导致建筑成本高昂——首先是由于与大流行相关的交付瓶颈,然后是通货膨胀。同时,缺乏熟练工人,这意味着施工时间延长、成本上升、规划受到影响。
此外,由于难以评估的政治和地缘政治发展、政府资金不足以及严格建筑法规和相应漫长的审批程序这一基本问题,不确定性增加。最后是人口和社会变化,缩小地区的建筑活动减少,而不断发展的大都市区的需求增加。

高水平夹层安全玻璃

德国平板玻璃协会对B+L有关窗户和外墙市场数据的当前数据进行了深入分析:“虽然自2022年以来所有类型的玻璃都受到销量下降的影响,但夹层安全玻璃类型却停滞在相对较高的水平,甚至预计到2025年销量将比上一年略有增长。这主要是由于近年来人们对安全玻璃应用的兴趣日益浓厚以及对DIN 18008的非常积极的工作。 “令人高兴的是,LSG 产品在市场上受到青睐,尤其是与基础玻璃相比,”BF 技术经理 Steffen Schäfer 解释道。
平板玻璃行业面临的主要挑战之一 - 但同时也是其机遇之一 - 是对安全玻璃更高效率和可持续性的日益增长的需求:“玻璃行业已经发生了很多事情 - 制造商越来越多地使用可再生能源,节约资源,开发二氧化碳含量更低的产品2-足迹和闭环的有效方法。他们知道,如果在这里投资,将为自己在未来的全球竞争中创造良好的竞争地位。”

迄今为止,玻璃和中间层的分离是真正回收或再利用循环的最大障碍。

Miriam Schuster,达姆施塔特工业大学静力学与建筑研究所玻璃和聚合物研究组组长(D)

进行中:回收夹层安全玻璃

可持续性现在也是一种经济竞争优势 - 但迄今为止,夹层安全玻璃在这方面处境艰难,因为由于薄膜连接而难以回收。达姆施塔特工业大学静力学与建筑研究所玻璃与聚合物研究小组负责人 Miriam Schuster 报告称,解决方案已在眼前:“我们正在研究分类和回收夹层安全玻璃的新方法,因为这些玻璃现在已成为现代建筑室内和外立面不可分割的一部分。虽然玻璃理论上是完全可回收的,但原则上,PVB 可以作为建筑材料进行回收。 热塑性材料,现实是发人深省的:大多数旧的 LSG 元件被粉碎,玻璃碎片被转移到其他行业,例如用于生产玻璃棉或中空玻璃。大多数 PVB 残留物被填埋或焚烧。迄今为止,玻璃和中间层的分离一直是真正回收或再利用循环的最大障碍。”

它们的分离过程基于四个步骤:

  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.

对不同类型结构、不同PVB粘合水平(高、中)、不同中间层含水量(0.32-0.66%)、不同层压工艺以及老化样品的新生产样品进行了检查。此外,还检查了步骤 1 的不同温度。结果:随着温度下降,菊花效应完全发挥的时间会增加。 PVB的粘附力显着影响第四步剥离过程中的分离过程,但不显着影响第二步中的机械分离。

Der sogenannte "Daisy-Effekt" tritt beim Erhitzen von Verbundsicherheitsglas auf und zeigt die beginnende Bläschenbildung im PVB an. Er ist ein Schlüsselindikator für den optimalen Trennzeitpunkt. In Bild 1d und Bild 1e (untere Reihe) sieht man zudem, dass die Foliendicke durch den Daisy-Effekt größer wurde.
Der sogenannte „Daisy-Effekt“ tritt beim Erhitzen von Verbundsicherheitsglas auf und zeigt die beginnende Bläschenbildung im PVB an. Er ist ein Schlüsselindikator für den optimalen Trennzeitpunkt. In Bild 1d und Bild 1e (untere Reihe) sieht man zudem, dass die Foliendicke durch den Daisy-Effekt größer wurde. © Maximilian Düwel, Master Thesis „Kreislaufwirtschaft von Verbundglas – Untersuchungen zum sortenreinen Trennen von Glas und Zwischenschicht“ (2024)
Nach dem Trennverfahren erhält man intakte Glasscheiben und große, von Glasstaub freie, Folienstücke. © Miriam Schuster / TU Darmstadt
Nach dem Trennverfahren erhält man intakte Glasscheiben und große, von Glasstaub freie, Folienstücke. © Miriam Schuster / TU Darmstadt

VSG 的成功分离可以在浮法玻璃厂中作为碎玻璃进行闭环回收,甚至可以重复利用,例如在二次应用中作为玻璃板。为了成功、实用和工业化实施,Schuster 认为还需要采取进一步的措施,例如深入分析加热 LSG 时的菊花效应、加热过程或自动剥离的工业规模、工艺参数的优化以及分离后材料质量的评估。相应的进一步开发研究提案已经提交。


更多详情请参见 glasstec 2026

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(BT)