欧洲玻璃纤维制造中的循环利用

2023 年9 月，欧洲玻璃纤维协会发表了一份题为《欧洲连续玻璃纤维制造中的循环利用》的意见书。全文如下。

概要

欧洲玻璃纤维行业致力于大幅减少其装置中的废弃物产生。最终目标是工厂内没有玻璃废料被送去填埋。玻璃纤维产品的内在特性和品质（例如力学强度、低导热率或耐用性）以及制造工艺，使减少废料成为一项具有挑战性的任务，而欧洲玻璃纤维协会的成员正在实施解决方案来克服这些障碍。2010 年至2021 年间，本行业已将送去填埋的内部玻璃废料的占比从11%降至6.9%。这得益于欧洲工厂内各种符合欧盟废物框架指令的措施的确定和实施：

1. 不断提高制造过程中的材料效率来避免玻璃损耗。

2. 把废玻璃纤维重复用于其他增强塑料用途中，或者经过进一步专门加工后，用于其他用途。

3. 收集玻璃废料和防止其污染，在自己的生产流程中进行回收，同时可以做进一步的回收准备（如切碎、研磨、干燥、筛分等），投资建立内部回收单位和/或与外部回收商签约。

欧洲生产商仍需克服一些经济、技术和监管障碍，以实现内部玻璃废料零填埋的目标。立法者可以帮助克服这些障碍。本文的最后一节介绍了有助于支持本行业的措施。

玻璃废料零填埋的目标

可持续发展在欧洲的社会和政治上都占据着突出的地位。近年来，环境意识有所增强，各公司和消费者对其操作对环境的影响的认识也有所提高。这使得欧洲连续玻璃纤维行业对操作实践进行了评估。在过去的十年里，玻璃纤维行业实施了减少环境足迹的措施，同时继续开发和制造新产品和解决方案，以便在重要经济部门实现欧洲绿色转型。

2022 年，欧洲行业达成了到2050 年实现气候中和的目标，同时确保实现内部玻璃废料零填埋的共同目标。这两个目标有着内在的联系。如果玻璃废料可以重新用作玻璃配合料中的原料，这将减少熔化玻璃的能耗和二氧化碳排放。据估计，与使用碎玻璃的其他玻璃行业的情况一样，配合料中每含10%的回收玻璃，熔化玻璃的能耗将降低2%～3%。此外，使用更少的初始原料可以减少在开采、加工和运输过程中发生的范围3 排放。

减少排放是该行业确定的效益之一，这些效益是多方面的。除了消除内部玻璃废料可以减少连续玻璃纤维产品对全球变暖的影响外，它还可以带来环境效益和经济机遇。

发生玻璃损耗的地方

总体而言，欧洲工厂的玻璃纤维产量有86%符合客户的产品规范。各厂之间有显著的变异。这些变异主要是源于工艺过程的敏感性、玻璃纤维的单丝直径（直径越小，断头风险越高）和相连的下游工序。其他因素也会影响效率，例如所用原材料的成分和质量的变化，以及能源供应的（微）中断。

制造过程不同阶段发生的玻璃损耗：

1.放玻璃料：在某些情况下，从池窑通路底部放掉一小部分（通常≤1%）熔融玻璃（可能存在一些未熔化的重颗粒)，以最大程度地降低拉丝步骤中断头的风险。放掉的玻璃收集在地下室。

2.拉丝：到达“漏板”（具有数千个漏孔并保持在精确温度下的特殊金属合金装置）的熔融玻璃以恒定的高速被拉出，形成连续的玻璃丝；玻璃丝经过迅速冷却（通过喷水和大流量气流)，并在集束成原丝之前经过表面处理（“涂浸润剂”)。拉丝是产生玻璃损耗的最主要步骤：熔融玻璃中的任何微小不均匀或杂质都可能导致玻璃丝断头，需要对工艺过程进行修整，在此期间玻璃继续借重力流下，并被收集在车间地下室的废料箱中。

3.下游工序：玻璃原丝经过进一步处理（例如烘干、络纱、加捻、短切、毡边修剪、质量控制等，最后进行包装），以获得适合客户用途的最终产品，即：无捻粗纱、加捻纱、短切原丝、毡等。这些不同的工艺步骤也会产生一些损耗。尽管数量有限，但这些损耗通常是不可避免的，因为必须去除产量中不符合最终产品规格的部分。

2010年至2021年间取得的进展

使损耗的废玻璃纤维免送填埋是一项挑战。并非所有的废料都发生在工艺过程的同一阶段，并且这些废玻璃只有通过显著的进一步加工后才能用于配合料中。玻璃纤维经过一种浸润剂（有机化学混合物）处理，必须将其去除，并且必须将废料切碎/研磨至适当的粒度，以防止扰乱工艺过程并再增加玻璃废料。只有在工厂层面采取具体措施，才能成功地将这些废纤维送入回收流中。

欧洲工厂取得的进展可以从下面数据看出：2010 年至2021 年间，在损耗的玻璃的三大流向中，送去填埋的损耗玻璃在总损耗玻璃中的占比从68%降至49%，而经闭环和开环回收的损耗玻璃占比从23%增至43%。

在普华永道（PwC）最近发布的一份连续玻璃纤维产品生命周期评估报告中，行业回收的生产废料的占比从26%增加到44%（2015—2021 年）。

为了减少工厂中的玻璃废料，连续玻璃纤维行业采取了各种措施：

1.提高工艺和材料效率，以减少和/或消除材料损耗的产生。防止损耗是本行业在零废物填埋大潮中所采取的首要措施。尽管如此，人们普遍认为，即使采用当前最先进的制造技术，一些工艺过程发生损耗仍然是不可避免的，需要采取更多措施来实现这一目标。

2. 防止玻璃废料受到污染，以利于其回收和/或重新利用。拉丝过程是极其敏感的，要求最高的纯度和所用原料无污染。因此，回收路径必须尽可能避免回收材料受到任何污染。

3. 回收外部玻璃废料（开环)，进行再加工（在现场或外部)，用于玻璃纤维以外产品的增值用途。

4.回收现场玻璃废料（闭环)，重新利用制造过程和产品发生的玻璃废料。需要注意的是，只有连续玻璃纤维废料才能回收进入连续玻璃纤维，以符合玻璃成分适用标准（如ASTM D578、DIN 1259等）。来自其他玻璃行业（如瓶子或窗玻璃）的钠钙硅玻璃废料的高碱含量以及特定的制造要求使其不能回收进入连续玻璃纤维。

5.确定和开发替代用途，使玻璃废料免送填埋。本行业已经建立了合作伙伴关系，以开发玻璃废料的增值用途（例如汽车行业的某些器件)。在其他行业中也可见到其他替代用途，例如油漆中的填料或建筑中的次要原材料。除了惯常做法之外，不需特殊加工。

行业所需的支持

尽管在过去十年中，为了实现内部玻璃废料零填埋的目标，行业一直在努力和投资，但仍有必要解决一些技术、经济和法规方面的挑战。

立法者可以支持玻璃纤维行业为消除废料填埋所做的努力。虽然对支持的需求可能因企业而异，但玻璃纤维行业在处理废玻璃纤维时面临着同样的法规障碍。在这方面，以下几项将有助于玻璃纤维行业向内部玻璃废料零填埋的目标过渡：

• 正式明确：内部回收过程（需要惯常做法以外的进一步处理）的输出材料可以算作“回收内容”。这将有助于促进行业和下游供应链的循环利用。

• 将玻璃纤维废料列入废物运输“绿色名单”，以减轻行政负担和为运输提供便利。当被视为废物时，运输会变得不必要的困难和昂贵（例如，需要特殊许可证和设备）。

• 为企业中回收装置的投资提供财政支持。

• 实行或支持对有效进行回收利用的基础设施的投资，并为它们进入行业提供便利。

• 支持回收技术和制造工艺创新项目的研究和开发，以促进资源的有效利用。

• 促进行业、回收商和其他利益相关者之间的合作，例如建立平台或建立行业联盟。

至关重要的是，允许玻璃纤维行业在行动方面具有必要的灵活性，以实现内部玻璃废料零填埋的目标。循环利用设施的环境影响（例如，某些回收过程和运输过程的能源消耗和相关排放）因企业而异，最佳解决方案（从生命周期角度出发）可能因工厂特定条件和/或当地因素而不相同。最终目标应该是在产品和应用的整个生命周期内，与当前的基准供应链实践相比，实现总体正平衡。