Полный анализ жизненного цикла экологически чистого PSA на водной основе 

Поскольку экологичность становится движущей силой на мировых рынках, компании из самых разных отраслей промышленности ищут более экологичные альтернативы материалам для повседневной эксплуатации. В секторе клеев клеи, чувствительные к давлению на водной основе (PSA), завоевали популярность как менее вредная альтернатива традиционным вариантам на основе растворителей. Несмотря на то, что они широко считаются более экологичными, для истинного понимания их воздействия на окружающую среду требуется более пристальный взгляд на весь их жизненный цикл.

Оценка жизненного цикла (LCA) – это мощный инструмент для оценки воздействия продукта на окружающую среду на каждом этапе его существования. Этот комплексный подход охватывает все – от добычи сырья до производства, транспортировки, использования и последующей утилизации — и позволяет получить полное представление об экологических характеристиках продукта.

Ключевые этапы LCA для СРП на водной основе

1. Извлечение сырья: На этом этапе учитываются экологические издержки, связанные с поиском и извлечением ключевых сырьевых материалов, таких как акриловые краски, смолы и различные добавки, повышающие эксплуатационные характеристики, используемые в СРП на водной основе.

2. Производство: Потребление энергии, выбросы в атмосферу и использование технологической воды оцениваются на стадии производства. На практике я обнаружил, что тонкая настройка операционной эффективности, например, внедрение систем охлаждения с замкнутым контуром, может значительно снизить энергопотребление.

3. Распределение: Воздействие на окружающую среду в данном случае зависит от упаковочных материалов, дальности доставки и используемых видов транспорта. Например, доказано, что переход от дальнемагистральных автомобильных перевозок к железнодорожным или морским перевозкам значительно снижает выбросы вредных веществ при перевозках больших объемов.

4. Использование: Несмотря на то, что в PSA этот этап часто предполагает минимальное воздействие на окружающую среду, некоторые области применения, такие как высокотемпературная адгезия или адгезия промышленного класса, все же могут влиять на площадь покрытия за счет использования энергии или дополнительной обработки.

5. Срок годности: На этом этапе проверяется, как обрабатывается продукт после утилизации. Пригодны ли клеи для вторичной переработки, сжигания или захоронения на свалке? Здесь важны способность к биологическому разложению и совместимость с потоками вторичной переработки, особенно при использовании в упаковке и маркировке.

Выявление “горячих точек”, связанных с выбросами углерода, в течение жизненного цикла СРП на водной основе

Хотя СРП на водной основе часто позиционируются как более экологичные варианты, LCA позволяет специалистам по устойчивому развитию определить конкретные сегменты жизненного цикла, на которых концентрируются выбросы углерода, что открывает возможности для реального улучшения.

1. Производство сырья

Поиск и производство полимеров, получаемых из ископаемого топлива, остаются одним из крупнейших факторов, влияющих на выбросы углекислого газа. Переход на альтернативные материалы на основе биоматериалов или вторичной переработки, такие как биополимеры, полученные из сахарного тростника, или ПЭТ после переработки, может снизить общие выбросы на целых 30%, согласно исследованиям LCA, проведенным третьими сторонами.

2. Производственные процессы

Такие процессы, как полимеризация и смешивание, могут потреблять значительное количество энергии, особенно при интенсивном использовании горячей воды или пара. По моему опыту, предприятия, которые внедряют рекуперацию отработанного тепла или переводят системы освещения и электродвигателей на высокоэффективные альтернативы, значительно сокращают выбросы углекислого газа в атмосферу.

3. Транспортировка и распределение

Если сырье поставляется из-за рубежа или готовая продукция перевозится на большие расстояния, выбросы в результате логистики, основанной на использовании дизельного топлива, могут быстро свести на нет некоторые преимущества устойчивого развития. Такие методы, как консолидация поставок или использование цифровых инструментов управления логистикой, могут сократить транспортные расходы и выбросы вредных веществ.

PSA на водной основе и PSA на основе растворителей: сравнительный анализ

При сравнении PSA на водной основе и PSA на основе растворителей данные LCA подтверждают экологические преимущества первого, особенно в таких регулируемых отраслях, как упаковка пищевых продуктов и маркировка медицинских изделий.

1.Снижение выбросов летучих органических соединений (ЛОС)

В отличие от СРП на основе растворителей, составы на водной основе выделяют минимальное количество летучих органических соединений. В реальных приложениях – например, в графических материалах для помещений или медицинских лентах — это обеспечивает более безопасное качество воздуха как для работников производства, так и для конечных пользователей. Речь идет не только о выбросах, но и о соблюдении нормативных требований и охране здоровья населения.

2.Снижение энергопотребления при производстве

PSA на водной основе, как правило, требуют более низких температур сушки, что снижает энергопотребление во время отверждения. В одном из рассмотренных мной случаев переход с PSA на водной основе позволил сократить энергопотребление печи на 40%, а также сократить время простоя благодаря меньшему количеству процедур обработки растворителями.

3. Уменьшилось количество отходов.

СРП на водной основе, как правило, содержат меньше опасных побочных продуктов, особенно в виде технологических стоков и отходящих газов. Это упрощает не только утилизацию отходов, но и получение разрешений и соблюдение требований законодательства, особенно в регионах со строгими экологическими нормами.

Тщательная оценка жизненного цикла СРП на водной основе позволяет получить необходимую информацию как о воздействии на окружающую среду, так и о потенциале улучшения качества СРП. Выявляя “горячие точки”, связанные с выбросами углерода — от сырья до очистки после истечения срока службы, – предприятия могут сосредоточить инициативы в области устойчивого развития там, где они принесут наибольшую отдачу. Поскольку потребители, регулирующие органы и партнеры по цепочке поставок все чаще требуют доказательств экологической ответственности, внедрение клеев на водной основе и оптимизация их производства могут помочь брендам позиционировать себя как действительно лидеров в области устойчивого развития.