Onderzoekers besteden al jaren veel aandacht aan de recyclage van zuivere polymeren en eenvoudige kunststofmengsels. Over de rol van additieven in dat recyclageproces is echter opvallend weinig bekend. Nochtans bepalen net die toegevoegde stoffen in grote mate hoe veilig, bruikbaar en circulair gerecycleerde plastics werkelijk zijn. Dat blijkt uit recent onderzoek van Ali Gooneie en Kim Ragaert.
Wat zijn additieven in plastics?
Volgens Europese normen zijn additieven chemische stoffen die bewust aan plastics worden toegevoegd om hun eigenschappen te wijzigen. Het gaat onder meer om stabilisatoren, weekmakers, kleurstoffen en verwerkingshulpmiddelen. Inorganische vulstoffen zoals glasvezels of talk vallen hier niet onder, net als afzonderlijk aangebrachte lagen zoals inkten of lijmen.
Tijdens productie, gebruik en recyclage kunnen additieven afbreken en nieuwe stoffen vormen. Die zogenoemde niet-intentioneel toegevoegde stoffen (NIAS) maken plastics chemisch complexer en moeilijker te beheersen in een circulair systeem.
Duizenden stoffen, beperkte kennis
Recente schattingen tonen aan dat meer dan 16.000 chemische stoffen in plastics voorkomen, waarvan het grootste deel additieven zijn. Die enorme diversiteit vormt een uitdaging voor recyclage, zeker omdat verschillende additieven samenkomen wanneer plastics uit uiteenlopende sectoren worden ingezameld en gemengd.
Onderzoekers wijzen erop dat additieven niet alleen afzonderlijk een effect hebben, maar ook onderling en met het polymeer kunnen reageren. Het blind toevoegen van nieuwe additieven aan gerecycleerde plastics om kwaliteitsverlies te compenseren, kan daardoor onverwachte neveneffecten veroorzaken.
Ophoping doorheen de levenscyclus
Additieven worden op verschillende momenten in de levenscyclus van plastics toegevoegd: tijdens productie, verwerking en soms zelfs tijdens gebruik. Tegelijk degraderen ze door hitte, licht en zuurstof. Bij recyclage komen al die restanten samen in één materiaalstroom.
Sortering en wassen verminderen de complexiteit slechts gedeeltelijk. Hoewel afvalstromen worden gescheiden op polymeertype, blijft de variatie aan additieven grotendeels buiten beeld. Gerecycleerde plastics bevatten daardoor vaak een onbekende mix van oorspronkelijke additieven en afbraakproducten.
Beperkingen van huidige recyclagetechnieken
Mechanische recyclage is energie-efficiënt, maar verwijdert additieven niet. Dat leidt tot een geleidelijke ophoping van ongewenste stoffen, die vandaag vooral wordt afgezwakt door gerecycleerd materiaal te verdunnen met nieuw plastic.
Chemische recyclage kan additieven theoretisch scheiden van polymeren, maar is gevoelig voor bepaalde elementen zoals stikstof en halogenen. Die kunnen processen verstoren of schadelijke nevenproducten vormen. Ook oplosmiddel-gebaseerde recyclage biedt kansen om polymeren en additieven te scheiden, maar roept vragen op rond solventgebruik en milieu-impact.
Nood aan gerichte kennis en transparantie
Een bijkomend probleem is het gebrek aan transparantie over welke additieven in welke producten worden gebruikt. Die informatie is vaak bedrijfsgevoelig, terwijl ze nochtans cruciaal is om risico’s, compatibiliteit en veilige recyclage te beoordelen. Bovendien circuleren nog steeds verouderde en verboden additieven in oudere producten. De onderzoekers pleiten daarom voor systematisch onderzoek naar de interacties tussen additieven, hun afbraakproducten en recyclageprocessen. Alleen zo kan plasticrecyclage evolueren van kwantitatieve naar kwalitatieve circulariteit.
lees ook
Europees pakket voor plasticrecyclers is broodnodige stap
