PVC行业的绿色转型：回收与创新的持续努力

以PVC为主要材料的行业正通过实施回收计划、开展合作以及推动创新，积极向循环经济模式转型。

 

标题图：乙烯基地板回收是意大利和德国合作项目的重点©AGPR

 

PVC回收正努力成为不可或缺的可持续性和循环经济解决方案，并逐渐拓展到更广泛的市场领域中。目前，门窗型材、建筑与施工、地板及医疗等行业对通过回收和再加工废料来生产高质量软质和硬质产品的方案兴趣日益增加。

 

PVC回收与复合技术研发、收集与回收体系持续改进、新技术方案启动以及各类倡议与计划的执行支持力度不断加强，旨在提高工业后和消费后应用中PVC的回收率。

 

PVC回收参与者正尝试多种方法提高收集率或提升再生料的质量，包括开发闭环或受控的闭环系统以确保再生料质量，并评估检测废PVC中禁用添加剂以提升原料纯度的设备。

 

欧洲PVC行业自愿承诺组织VinylPlus在2024年进展报告中称，2023年欧盟27国、挪威、瑞士和英国共回收737,645吨PVC废料，较2022年的813,266吨下降9.3%。

 

VinylPlus框架下注册的加工商报告称，2023年再生PVC在新产品中的使用量为469,916吨，较2022年的561,795吨同比下降16.4%。VinylPlus承诺到2025年每年将至少90万吨PVC回收制成新产品，到2030年提升至每年100万吨。

 

VinylPlus主席Karl-Martin Schellerer表示：“2023年对于VinylPlus来说是极具挑战的一年，因PVC行业持续面临前所未有的监管和宏观经济挑战。然而，即便在充满极端不确定性的年份，我们的承诺从未动摇。得益于创始成员、合作企业以及PVC行业和国家协会之间的努力工作和紧密合作，我们的行业能够应对严峻挑战。”

 

Recovinyl是由欧洲PVC回收商和加工商组成的平台，由VinylPlus于2003年创建，旨在通过监测、验证和报告欧洲PVC回收及再生PVC使用情况，促进PVC废料收集与回收（图1）。该平台在2021年共同发起成立了PolyREC，后者作为多聚合物数据收集平台，汇聚了价值链中的主要参与者，以监测、验证和报告欧洲塑料回收及应用数据。

 

PolyREC采用最初为PVC开发的RecoTrace通用数据收集系统，现已扩展至所有主要聚合物。其目标是通过该系统帮助欧洲塑料行业实现2025年使用1000万吨再生塑料制品的承诺。

 

图1：废物收集是行业努力增加 PVC 窗型材回收的关键之举©VEKA

 

02 面向世界的窗口

 

EPPA（欧洲PVC窗系统供应商贸易协会）持续推进消费后窗框型材回收工作，其欧洲回收战略通过名为“2025愿景”的五年期行动计划实施，核心目标为到2025年底回收42万吨PVC窗框，具体通过改进旧窗收集体系并建立两种循环模式实现：模式一是控制循环（Controlled Loop），将再生PVC（rPVC）用于建筑应用；模式二是闭环循环（Closed Loop），将再生PVC窗框回用于新窗生产。

 

欧洲PVC窗系统供应商贸易协会表示，双层和三层中空PVC窗框可通过将再生PVC（rPVC）重新引入新窗框核心实现完全回收。该协会称：“目前欧洲PVC行业约50%的再生料用于自身生产。”根据VinylPlus进展报告，2023年共回收39.1万吨PVC型材，其中18.27万吨再生料用于新窗框及型材生产。

 

EPPA的市场重点聚焦法国和德国，同时在波兰和英国持续推进相关工作。在法国，EPPA与门窗制造商协会UFME合作推广窗框回收，后者开发了FEVRAM标签体系，用于认证采用最佳回收实践的产业链企业。目前已有超百家企业签署FEVRAM标签。UFME通过参与法国建筑产品集体回收计划Valobat，支持门窗行业废弃物管理，所有FEVRAM认证企业均通过EPPA的RecoTrace追溯系统报告再生PVC使用量。

 

UFME（法国门窗制造商协会）通过参与法国建筑产品与材料领域的集体回收计划Valobat，支持门窗行业的废弃物管理。该协会要求所有签署FEVRAM标签的企业通过EPPA的RecoTrace追溯系统报告再生PVC（rPVC）的生成与使用量。

 

此外，法国自2022年1月1日起实施的建筑与建设项目扩展生产者责任（EPR）机制在2023年取得进展。该机制由负责柔性PVC（Kaléi协会）和硬质PVC（SNEP协会）的两家国家级协会具体执行，进一步强化了建筑领域PVC回收的责任体系。

 

法国扩展生产者责任VinylPlus France积极参与EPR机制，旨在通过生产者责任组织（PROs）在全国范围内组织建筑和建筑产品的收集、分类、再利用及回收工作。该计划要求相关企业注册PROs并支付生态贡献费，以支持包装废弃物的管理。作为该计划的重要组成部分，Kaléi和SNEP已加入相关组织，共同推动建筑领域PVC的循环利用。

 

德国PVC窗型材、卷帘和相关产品的回收倡议Rewindo Window Recycling Service报告称，2023年回收了136,000吨PVC，其中 43,000 吨来自消费后来源，93,000 吨来自 PVC-U 窗户行业和窗户制造商的消费前生产和制造过程。据董事总经理Michael Vetter称，回收率达到 86%。

 

Michael Vetter表示，使用13.6万吨再生聚氯乙烯（PVC）替代PVC原生料，可实现约200万兆瓦时（MWh）的能源节约潜力，并减少约27.2万吨二氧化碳排放。

 

根据RecoVinyl的RecoTrace数据库系统数据，德国2023年再生PVC回收量为4.3万吨，较2022年的4.4万吨略有下降。Michael Vetter表示，考虑到德国经济疲软，尤其是受高能源成本、生产成本上升及门窗型材需求/产量下降影响的建筑行业，这一成绩已属不易。他补充道：“2023年，全国通过Rewindo系统回收了超200万扇废旧塑料窗，避免了其沦为混合建筑垃圾。”

 

EPPA在波兰继续开发 PVC 回收系统，并于 2023 年启动了 Oknorec PVC 窗户收集和回收项目，旨在优化PVC型材的收集流程，确保其规范回收并减少废弃物。

 

03管道

 

TEPPFA（欧洲塑料管道和管件协会）表示，自2023年5月生效的PVC中铅及其化合物使用限制规定，将禁止使用含铅回收料（来自废弃PVC型材）生产聚氯乙烯（PVC）管道（图2），该规定遵循为期36个月的过渡期，截止至2026年5月29日。该法规由欧盟委员会成员国和欧洲议会通过，明确禁止将含铅量≥0.1%（按PVC材料重量计）的PVC制品投放市场。

 

对于刚性聚氯乙烯（PVC）产品（如型材和管道），欧盟已批准为期十年的豁免期，至2033年5月29日。在此期间，含铅量＜1.5%的刚性PVC型材和板材回收料须在闭环系统中使用。这意味着自2026年5月29日起，仅允许使用来自刚性PVC管道的含铅回收料生产新管道。

 

图2：含铅回收物在PVC管材中的使用受欧盟限制©VINYLPLUS

 

软质PVC应用中的含铅回收料未获得豁免。

 

使用含铅硬质聚氯乙烯（PVC）回收料生产新产品的制造商，必须遵守所用 rPVC 的强制性原产地认证以及强制性产品标志。

 

根据欧盟最新规定，非压力刚性PVC管道可以使用来自型材和管道的无铅回收料，但需符合产品标准规范。自2015年起，型材和管道已普遍采用钙锌基稳定剂替代铅化合物。新规明确，回收料中的铅含量不得超过0.1%（按PVC材料重量计），且需通过可追溯性证明文件验证来源。对于建筑用硬质PVC回收料，若含铅量＜1.5%且采用闭环回收系统，还可享受至2033年的十年豁免期。

 

欧洲塑料管道和管件协会成员早在30多年前就在荷兰、比利时、奥地利和丹麦等欧盟成员国建立了报废rPVC管道回收体系。由于rPVC管道使用寿命长达50至100年，回收量主要限于安装废料。

 

TEPPFA为支持铅限制法规生效而推动再生聚氯乙烯（rPVC）回收量提升的举措包括：启动一项开放非压力产品标准的项目，以增加回收材料的使用比例，同时不牺牲质量、性能和耐久性。该协会还与德国成员协会KRV合作开展质量流量分析，以评估潜在未回收量，从而为2025年起在国家层面实施报废塑料管道试点收集、分类和回收项目建立基准数据。

 

聚氯乙烯复合材料生产商Benvic持续提升其内部回收能力，该业务始于2019年。2024年的投资通过整合自动化分拣流程进一步扩大了产能并增强了技术能力。该流程可优化筛选效果并助力生产更均质的再生原材料。通过原料输入与成品输出的严格检测，确保生产流程完全符合法规要求（尤其是对铅含量等遗留添加剂的限制），并获得客户认证。

 

Benvic的创新方案为客户提供新选择，将再生原材料重新引入复合材料中。公司可应客户需求提供QB34认证的测试与质量保障体系。针对消费后原料的复杂性，Benvic采取回收与定制化技术开发相结合的策略，具体技术模块根据终端应用场景设计。这些技术模块同时致力于优化全生命周期评估体系。公司将此类专业技术整合至产品设计阶段，从而降低风险。Benvic以连续三年获得Ecovadis金牌评级为证，彰显其可持续发展路径的成功性。

 

04 乙烯地板材

 

欧洲弹性地板制造商协会（ERFMI）正在推进与PVC地板回收及城市大宗废弃物中PVC回收相关的项目。在VinylPlus意大利分会的支持下，该协会委托意大利帕多瓦的光学仪器与系统制造商Phoenix RTO设计和建造一项工业技术，用于从消费后废弃物中分离PVC与其他塑料。

 

Phoenix RTO开发了一款基于近红外（NIR）高光谱技术的手持设备，可将收集的PVC中杂质比例从平均3%降至1%以下。2023年，该机构被要求基于已用于管理电子废弃物的扫描设备，对PVC回收开展进一步研究。其中一项研究旨在开发一款手持扫描仪，用于检测PVC电缆中的铅含量；另一项研究则聚焦于检测被禁用的遗留添加剂。通过测试发现，NIR技术在检测和分拣含有低分子量邻苯二甲酸盐等遗留添加剂的PVC废弃物方面最具潜力，而X射线荧光光谱技术（XRF）对检测和分拣含铅的废弃PVC表现最优。

 

研究表明，基于测试结果应开发一套工业在线试点系统以实现含铅PVC的筛选与识别。VinylPlus组织将资助设计一套试点检测装置，计划安装于其意大利合作伙伴企业内，用于检测欧盟法规禁用的添加剂及其他物质残留（如邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯DEHP和中链氯化石蜡MCCP）。

 

欧洲弹性地板制造商协会（ERFMI）于2022年在德国启动“Revinylfloor”回收计划试点项目，旨在提升废料及报废产品中PVC地板覆盖物的回收量。参与该项目的两家德国批发企业Lotter + Liebherr和Laminat Depot设立了回收中心，截至2023年底已收集65吨消费后地板材料。目前，Lotter + Liebherr正将该服务扩展至德国更多地区，而ERFMI则计划进一步扩大目标——收集更多行业洞见、开展全面成本分析并评估现有批发商的分支基础设施。

 

德国PVC地板回收企业Aktion PVC-Recycling在其位于特罗斯多夫的工厂将收集材料加工成精细再生料（图3）。该公司联合多家大型PVC地板制造商成立PVC地板覆盖物回收协会（AgPR），将再生PVC加工成粉末并用于生产新型PVC建筑产品（适用场景下）。

 

图3：作为 Revinyl 地板计划的一部分，Aktion PVC-Recycling 在其位于德国特罗斯多夫的回收工厂加工消费后地板材料©AGPR

 

AktionPVC表示其回收流程首先对消费后地板进行分选，随后通过机械破碎处理成最大30毫米的碎片。磁选设备去除金属杂质，锤式粉碎机和筛分机分离混凝土残渣与胶黏剂残留。最终研磨工序中，PVC材料通过液氮冷却至-40℃，使其暂时脆化后，由精细研磨机进一步破碎为不超过0.4毫米的颗粒。公司董事总经理Jochen Zimmermann介绍，加工完成的材料通过吨袋运输至PVC转化企业，用于生产新型建筑用PVC制品。

 

欧洲弹性地板制造商协会（ERFMI）于2023年委托开展额外测试，利用Steinert公司的近红外传感器分选技术，将含有遗留低分子量增塑剂的地板与不含该成分的地板进行分选。初步测试显示分选后邻苯二甲酸盐含量趋近于零，后续计划通过进一步测试验证该结果。

 

英国领先的回收计划Recofloor报告称，2023年共收集475吨商业废弃乙烯基地板，与使用原生材料加工相比，减少557吨碳排放，项目经理Carla Eslava表示。

自2009年启动以来，该计划累计回收7,060吨乙烯基地板材料，再生制成新地板和交通管理产品，总计实现8,282吨碳减排，Recofloor称具有里程碑式的意义，相当于让2161辆汽车停驶一年，或回收235.3万平方米乙烯基地板。

通过扩大与总承包商的合作并在更多大型项目中部署该计划，承包商提供的再生材料数量显著增加，推动Recofloor创下回收量新高。2023年，该计划在九个大型项目中实施，其中六个项目的回收工作持续至2024年。

 

回收符合条件的商业乙烯基地板还可节省高达70%的废弃物处置成本，例如垃圾箱租赁费、进场费及填埋税。

 

美国Westlake Corporation旗下子公司、全球软硬质PVC复合材料生产商Westlake Global Compounds于2024年10月推出一项新的试点计划，通过建立专用回收系统，收集并循环利用患者使用后的PVC医疗器械。

 

Westlake集团与休斯顿卫理公会医院合作，在其德克萨斯医学中心旗舰院区推出新型“Choose Pink”试点项目。该项目将收集门诊中心使用过的一次性医疗物品，包括鼻导管、面罩、氧气管及生理盐水袋。

 

收集的物料将被运送至Westlake集团旗下子公司——位于俄亥俄州玛丽埃塔市的Westlake Dimex工厂进行高分子材料再生处理（图4）。经再加工后，这些材料可制成耐用的消费及工业产品，例如商业零售地垫、健身设备防滑垫、船舶码头护边材料，以及电缆管理线槽护套等应用产品，从而降低医院的碳足迹。

 

 

图4：Westlake Dimex在其位于俄亥俄州玛丽埃塔的工厂中生产回收料，正参与一项回收一次性医疗塑料用品的项目©Westlake Dimex 

 

05 医疗PVC

 

Westlake Global Compounds表示，美国亚特兰大、芝加哥和纽约州罗切斯特市也已启动其他PVC医疗器械回收计划。该公司是PVCMed联盟的关键合作伙伴，该联盟是欧洲乙烯基制造商委员会（ECVM）的医疗领域价值链平台，致力于提升医疗行业对PVC材料的认知并推广最佳实践。ECVM是VinylPlus的创始成员，也是欧洲塑料制造商协会的分支机构。此外，Westlake指出医用PVC循环利用的进展不仅限于医疗器械——VinylPlus目前正在推进PharmPack项目，旨在提高PVC药品泡罩包装的可回收性。

 

VinylPlus Med是由VinylPlus于2022年在比利时启动的医疗级PVC回收试点项目，旨在验证医疗废弃PVC经回收可转化为符合REACH标准的高品质再生材料，供下游企业重新加工为医疗场景的耐用产品。

 

该项目初期阶段由布鲁塞尔欧洲医院集团参与，从其两个院区的手术室、重症监护病房及护理科室收集不含特定邻苯二甲酸酯的一次性非污染PVC医疗器械。这些废弃物由Renewi公司负责运输，最终由比利时塑料回收企业Raff Plastics进行再生处理。目前该试点项目已扩展实施范围。

 

欧洲医院运营总监Evelyn Vass表示，参与VinylPlus Med医疗废弃物回收计划显著降低了医院的环境影响与运营成本。她指出，此前比利时医疗机构普遍采用焚烧方式处理废弃物，而通过该计划，截至2024年已有22个医院参与，累计回收量相当于83万个口罩的废弃体量。目前这些医院共设置约400个专用回收箱，并通过60个托盘货柜定期向回收企业运送废弃物。为支持规模扩展，Renewi公司在比利时新增两处仓储设施，同时VinylPlus Med已启动与社会经济组织合作，拆解废弃物中的非PVC组件。

 

VinylPlus Med在比利时取得的成效已推动试点项目向法国扩展，合作伙伴包括法国循环经济咨询公司Terra及医疗技术企业美敦力（Medtronic）。法国试点将新增硬质PVC医疗器械的回收，例如一次性喉镜叶片。

 

VinylPlus Med表示，已研发出手持式近红外检测设备，用于识别PVC废弃物中是否含有邻苯二甲酸酯。该设备被英国塑料联合会采用，将作为其RecoMed医疗塑料回收计划升级版的技术支持。此外，VinylPlus还参与Select4Care项目，通过优化医疗设备可回收设计、提升医院至回收企业的分类物流效率，进一步扩大比利时医疗PVC的再生规模。