商用地毯瓷砖1:材料


简介

商业地毯市场是建筑产品行业中一些最激烈竞争的场景。在寻求优势的过程中,更灵活的制造商正在响应规格商和政府机构的要求,生产能显著减少对环境影响的地毯瓷砖。

有两个主要的问题——一个是在瓷砖安装的过程中,潜在的有毒气体排放到空气中,另一个是用过的地毯作为废物处理的数量。

苯乙烯、甲醛和二甲苯等毒素在较低水平时可能是有害的,但改进的检测技术、更严格的性能标准和新材料带来了更健康的工作环境的前景。

我们掩埋的地毯垃圾数量惊人——据估计,英国每年大约有16.5万吨被送往垃圾填埋场,更糟糕的是,其中很多垃圾还没有达到使用寿命的终点。

显而易见的解决方案是在可能的情况下重复使用——从现场收集合适的瓷砖,分级后再卖回市场。遗憾的是,这一领域的进展令人失望——尽管可行,但在实践中没有临界质量,选择是有限的,回收量是不可预测的。为了使翻新工作在未来发挥作用,制造商需要重新参与进来,并投入更多的资源。

相比之下,地毯材料的回收则是大量资本投资的课题。理想情况下,在使用寿命结束时,瓷砖可以返回到制造商,在那里它的组件可以拆卸,并返回到生产流程,形成新的地毯-这种“从摇篮到摇篮”的概念是最良性的回收形式。

规范问题

据称,地板产品对建筑环境的影响约占40%,在一栋建筑的60年寿命中,软地板会更换6到12次。无论这些数字的来源是什么,它们都是一个有用的提示,促使我们考虑在指定产品(如地毯)时,要着眼于最大限度地减少对环境的影响。

也许最重要的考虑是减少地毯更换的频率。更换地毯主要有两个原因——时尚和磨损。对于时尚,我们无能为力,尽管将地毯与“时髦”的设计理念明显地联系在一起,会招致瞬间淘汰;但是,对于磨损,我们可以做很多事情。通过指定地毯在其构造、防污性和清洁适应性方面具有耐用品质,设计师可以在实现低影响目标方面走得很远。

地毯瓷砖结构在材料和可持续性方面差异很大。由于对性能的期望很高,商业穿着层传统上是用尼龙制成的,直到最近才开始出现替代方案。虽然磨损层是最明显的,但就环境影响而言,背衬层通常要超过磨损层。一些制造商继续使用最早的沥青配方作为衬底材料,但大多数将使用PVC,这是开发出来的替代品,提供了更轻的重量,提高稳定性和易于铺设。由于一些制造商急于减少PVC的影响,用PET和聚烯烃等更优质的材料取代了它,PVC本身正变得黯然失色。

除了选择由对环境影响最小的材料组成的耐用地毯外,第三个最重要的方面是考虑当地毯达到使用寿命时会发生什么。规格商应考虑地毯可回收的程度。一些制造商建立了一个回收计划(从摇篮到摇篮),但大多数目前没有。

地毯瓷砖施工

商用地毯瓷砖结构一般由一堆纤维磨损层组成,通常是尼龙。大多数地毯都是用纱线堆在初级衬底上,通常是用无纺布聚酯材料,然后再粘在次级衬底上。二次衬底,特别是在地毯瓷砖,提供刚性和尺寸稳定性。
地毯瓷砖施工
图片由德索地毯提供

建筑材料:耐磨层:桩纤维

商用地毯瓷砖结构一般由一堆纤维磨损层组成,通常是尼龙。大多数地毯都是用纱线堆在初级衬底上,通常是用无纺布聚酯材料,然后再粘在次级衬底上。二次衬底,特别是在地毯瓷砖,提供刚性和尺寸稳定性。

尼龙

尼龙约占地毯纤维的三分之二——主要是因为它的耐用性,使其成为交通繁忙地区的理想材料。尼龙纤维有两种生产形式:尼龙6是两种中较便宜的,但现在它的性能可以与其竞争对手相媲美。尼龙6的最大优点是更容易回收;尼龙6.6的性能评分比尼龙6高,但它可能不足以造成选择的差异。值得注意的是,尽管所有的尼龙都很容易染色,但就染色寿命而言,首选的染色方法是“溶液染色”(参见下面的“染色”)。

箴优秀的磨损性能
箴耐磨损
箴容易染色
箴有些纤维包括回收物
箴可回收的
反对选择聚合物
反对潜在有毒气体排放
反对频繁的清洁意味着水和能源的使用
反对不能驱散静电的
反对不可生物降解的垃圾填埋场

羊毛

虽然羊毛被用于制造商业地毯瓷砖,但由于其相对缺乏耐久性,它的使用通常被限制在交通流量低的地区。100%羊毛是很常见的,但大多数制造商更喜欢添加尼龙(20%)来提高穿着质量。

羊毛有不同的等级,其质量是由绒毛的长度、纱线和绒毛的密度决定的。新西兰羊毛比英国羊毛柔软。

羊毛之所以与众不同,是因为它是最著名的用于地毯瓷砖的“天然”绒毛纤维,尽管其他纤维,如山羊毛,也在少数情况下使用。

箴天然纤维
箴质地和颜色都很好
箴自然耐火
箴良好的染色性能
箴如果与基质分离,不与合成材料混合,是否可以堆肥
反对一些人担心来自羊的甲烷
反对不适合交通繁忙的商业区
反对一些人担心可能会捕获VOCs
反对容易沾污-需要用防污剂处理
反对饱和水后会收缩吗
反对昂贵的

聚丙烯(又名“聚烯烃”,“烯烃”)

聚丙烯是继尼龙之后最受欢迎的打桩纱。尽管它具有耐磨的性能,但它的坚固性不如尼龙——尼龙往往只在一些办公室使用,而不是在机场或零售店等人流量大的地方

箴在人流量较少的地区有合理的磨损性能
箴抗水渍、霉渍、起球和静电积聚
箴容易染色
箴便宜的
反对选择
反对比羊毛或尼龙的质地和手感差
反对耐磨性差,易碎
反对脏了会不会看起来脏兮兮的
反对众所周知,它的低熔点会导致它熔合在家具上
反对不可生物降解的垃圾填埋场

回收聚酯(PET)

PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯,是一种通常被称为聚酯的纤维。高质量的PET材料通常来自回收的塑料瓶。聚酯纤维可以很好地去除污渍,也可以有明亮和有活力的颜色,但不应该在人流量大的地区使用。

箴用回收的软饮料瓶制造
箴在人流量较少的地区有合理的磨损性能
箴它是一种疏水纤维,使它具有天然的污渍和防霉性
反对选择
反对耐磨性差——不适用于某些商业设施
反对最近的一篇研究论文提出了证据,证明PET在常用条件下可能产生内分泌干扰物,尽管其产生机制尚未确定。这对地毯的影响还不得而知。(环境健康展望
反对目前还没有开发出回收PET地毯纤维的生产工艺
反对不可生物降解的垃圾填埋场

生物聚合物

生物基聚合物纤维是一项重要的发展,因为它们来自植物材料而不是石油化学品。现在还为时尚早,但几家主要的地毯制造商正在投资研发。最著名的生物基纤维是聚乳酸,它是从玉米淀粉,甜菜或小麦淀粉中提取的。产生的纤维类似于聚酯纤维,但迄今为止,将PLA作为绒毛纤维推向市场仍存在耐久性问题。一些人认为它可能被证明更适合作为衬底材料。


支持


支持建设


主要支持

纱线被簇入初级衬底,它通常是一种无纺聚酯材料,重量轻,对环境影响小。

绑定层

将一级衬底和二级衬底粘合在一起的粘合剂通常是SBR(苯乙烯丁二烯橡胶),一种与白垩混合的合成乳胶。平均每块瓷砖含有大约1公斤的粘合剂,在新地毯上,SBR是“新地毯”特有气味的主要来源。虽然在使用过程中没有毒性问题,但早在1976年,SBR的生产就与工人中白血病和其他恶性肿瘤的较高发病率有关。(丁苯橡胶生产和增强塑料生产的流行病学调查;《斯堪的纳维亚工作、环境与健康杂志》,1978年2月1日,另见(www.cdc.gov/niosh/84105_41.html)

二次支持

二次衬垫通过重量和刚度提供瓷砖的尺寸稳定性。地毯的衬垫占了地毯重量的大部分——平均约4公斤/平方米——对环境造成了重大影响。二次背衬的材料结构影响瓷砖安装和拆除的容易程度。

支持材料

沥青

沥青是传统的商业地毯衬底。天然沥青来自加拿大阿尔伯塔省的油砂,经常与合成沥青混合在地毯中,合成沥青是原油蒸馏的副产品。沥青衬底的一些传统问题,如开裂和与底层地板的粘连,通过引入玻璃纤维和聚丙烯等其他材料来解决。

沥青瓦的废物估计有50公斤,其中只有一小部分被回收和再利用。WRAP正在研究改善这一数字的方法,包括在道路沥青中使用回收沥青。

箴可以回收
反对油砂开采严重破坏景观
反对合成沥青是以石油化工为基础的
反对大多数沥青衬底仍被送往垃圾填埋场

聚氯乙烯

PVC是地毯瓷砖最常见的二次衬垫。在寻找一种可以避免沥青衬底的非常本能的问题的材料时,PVC提供了一种更轻、更坚固和用户友好的选择。然而,随着与PVC相关的健康问题的持续存在,一些制造商已经退出了PVC背板市场,并采用了希望影响较小的替代品

一些衬垫使用回收的PVC,但环保人士坚持认为危险的邻苯二甲酸酯(如DHEP)被“保留在系统中”,人们继续暴露在风险中。

箴经过试验和测试的技术
箴便宜的
反对对添加剂和稳定剂表达的担忧(尽管,令人困惑的是,BRE绿色指南并不认同这些)
反对选择
反对附在PVC背衬上的桩材料不能重复使用,例如在闭环回收方案中
反对不可生物降解的垃圾填埋场
反对PVC瓦的垃圾每年约有15万吨,其中大部分被送往垃圾填埋场

聚烯烃:聚乙烯/聚丙烯

虽然聚烯烃作为一种常见的绒毛纤维材料,但它只是最近才被开发出来——主要是由于寻找PVC的替代品,但也因为它在相同或更好的性能下提供更轻的重量。

另一个吸引人的地方是,聚烯烃可以很容易地集成到闭环回收计划中——衬垫不会损坏尼龙桩,聚烯烃可以被磨碎与新的衬垫混合。

箴用食品级聚合物制造(即不含添加剂和稳定剂)
箴比PVC
箴很容易回收
箴无毒
反对选择
反对不可生物降解的垃圾填埋场

聚乙烯醇缩丁醛(聚乙烯醇缩丁醛)

PVB是一种不含氯的乙烯基,是目前被直接用作PVC替代品的乙烯基之一(氯是PVC许多环境健康问题的根源)。从汽车挡风玻璃中获得的消费后PVB废料现在开始被用于地毯衬底。

箴一种坚固的PVC替代品
箴使用消费后的浪费
箴不像PVC,它不需要邻苯二甲酸酯
箴无毒
反对和PVC一样,PVB保留了绒毛纤维,禁止回收
反对选择
反对不可生物降解的垃圾填埋场

氨基甲酸乙酯

由于缺乏必要的硬度,聚氨酯在商业地毯市场上很少使用。它有时被用作额外的背衬层,以提高声学性能。聚氨酯通常是一种石化衍生物,但最近的发展包括多元醇,如大豆,作为一种来源


粘合剂

胶粘剂的毒性可能比用来粘合的地毯还要大。大多数胶粘剂仍然基于SBR合成乳胶(见上面的“粘合剂”),它会释放VOCs。然而,较新的产品是水性的,有机化合物含量低于5%。新产品72小时后VOC排放量低于0.05%。建议设计者在指定前检查粘合剂安全数据表。


回收


后工业回收内容

•生产废物通常在生产过程中产生

消费后的复苏

•产品的回收和成分的回收需要地毯制造商在工厂、流程和物流方面的大量资本投资。
•桩需要与背桩机械分离
•回收过程中产生的材料可以通过染色和耐磨性降低新地毯部件的标准。
•“黄金标准”是“闭环”回收,材料可以反复使用。
闭环回收
闭环回收-图片由邵氏合同集团提供

v循环时间


回收

•回收需要适当的基础设施来支持收集材料:

-工艺复杂密集,世界上能做到这一点的设备相对较少

-检查基础设施是否已经到位

-确保回收的好处不会被能源和再加工所超过

时间你


•可替代回收,向下回收到其他产品。

•垃圾回收会降低材料的等级——最终必须通过填埋或焚烧处理



请参阅商用地毯瓷砖,第2部分:性能、标准和处理>>>>>>>>>>>>

GreenSpec上的商业地毯产品



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