| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

UMIPTEX - Miljøvurdering af tekstiler

Bilag 6: Gulvtæppe af nylon og polypropylen

• Gulvtæppet - sammenfatning og konklusioner
• Indledning
• Metode
  • Kommentar til metode
  • Data
• Gulvtæppet
  • Funktionel enhed
  • Referenceprodukt og hovedscenarie
  • Produktsystem
  • Hovedscenarie - resultater
  • What-if diskussion
• Baggrundsdata
  • Systemstruktur i UMIPTEX-databasen for gulvtæppet
  • Detaljer vedr. tæppe modellen i UMIPTEX-databasen

Gulvtæppet - sammenfatning og konklusioner

Indledningsvis er det væsentligt at fastslå følgende forhold vedr. datamangler for modellen, der ligger til grund for miljøvurderingen af gulvtæppet:

Det har ikke været muligt at fremskaffe data for:

• Fremstilling af råvæven ud fra polypropylenfibre.
• Kemikaliemissioner til luft ved produktion af gulvtæppet hos producenten.
• Kemikalieemissioner til vand fra farvning af oversiden af tæppet (råvæven).

Det har dog været muligt at indsamle energidata for alle væsentlige processer.

For generelle og ikke produktspecifikke forhold vedrørende datakvalitet af UMIPTEX-data henvises til kapitel 4.

Det kan konkluderes, at energiprofilen for et gulvtæppe er meget forskellig fra beklædningstekstiler. Brugsfasen har ikke nær den samme betydning. Forbrugeren skal støvsuge gulvtæppet ca. 20 gange om måneden, for at brugsfasen kan opveje materialefasen (fremstilling af fibre).

Energiprofilen for gulvtæppet viser tydeligt, at det er tæppeproducenten, der har de bedste muligheder for at påvirke produktets samlede miljøprofil. Indsatsområdet for producent bør i givet fald være fokuseret på genbrug af fibermateriale, idet fiberfremstillingen tegner sig for en meget stor del af det samlede energiforbrug i gulvtæppets levetid.

Indledning

Livscyklusvurdering er en metode til identifikation og evaluering af miljømæssige effektpotentialer af et produkt eller en service fra vugge til grav. Metoden sætter brugeren i stand til at foretage en miljømæssig bedømmelse og rette fokus mod de væsentligste miljøbelastninger.

Livscyklusvurdering er en iterativ proces. Den første definition af formål og afgrænsning viser sig ofte at skulle revideres i løbet af arbejdet med vurderingen. Mængden af data, der er tilgængelige, sætter begrænsninger, og systemgrænserne ændres efterfølgende.

Den her anvendte metode til vurdering af produkter er ”Udvikling af Miljøvenlige Industri Produkter”, UMIP, og den tilhørende database og PC værktøj.

I tilknytning til den eksisterende UMIP-database er der i UMIPTEX-projektet udarbejdet branchespecifikke data til tekstilbrancen. Med udgangspunkt i de indsamlede data er der udarbejdet miljøvurderinger for tekstilprodukterne:

• En T-shirt af 100% bomuld
• En træningsdragt af nylon mikrofibre med bomuldsfor
• En arbejdsjakke af 65% polyester og 35% bomuld
• En bluse af viskose, nylon og elasthan
• En dug af bomuld
• Et gulvtæppe af nylon og polypropylen.

Disse miljøvurderinger har til formål at illustrere anvendelsesmulighederne i UMIPTEX-databasen ved brug af PC modelleringsværktøj og overordnet anvendelsen af UMIP-metoden.

Metode

De 6 case-historier er af meget varierende omfang. De kan opdeles i to hovedgrupper – med variationer indenfor de to hovedgrupper. De to hovedgrupper er:

• Gruppe I: T-shirten, træningsdragten og arbejdsjakken.
• Gruppe II: Blusen, dugen og gulvtæppet.

Gruppeinddelingen i I og II relaterer til omfanget af dataindsamlingen samt kvaliteten af data.

For gruppe I er det lykkes at indsamle (og bearbejde) data for alle væsentlige processer. Dataene er af så god kvalitet, at disse tre produkter er valgt til at vise, hvor langt man kan komme med LCA på tekstiler, inkl. at illustrere samtlige relevante facetter ved UMIP-metoden.

Hver af de 3 gruppe I cases indeholder:

• Definition af funktionel enhed og referenceprodukt
• Modellering af hovedscenario
• Udarbejdelse af hhv. producent- og forbrugerreference
• Simulering af miljøkonsekvenser, forårsaget af valg truffet af hhv. producent og forbruger.

Arbejdet med disse cases har været opdelt i faser, som det fremgår af figur 6.1.

Figur 6.1 UMIPTEX casegruppe I flowdiagram

For gruppe II er der ikke lykkedes at komme helt i mål for alle delprocesser. Der er kun tale om 1-2 delprocesser for hvert produkt, hvor der er betydelige datamangler, men processerne vurderes at kunne have væsentlig betydning for den samlede LCA. Gruppe II case-historierne har derfor en helt anden karakter end gruppe I. Med gruppe II cases illustreres, at man godt kan fortælle en interessant og spændende ”miljøhistorie” baseret på LCA (og UMIP), selv om man ikke er kommet ud i alle LCA-data-krogene. Denne situation vil man meget ofte komme i, når man arbejder med LCA. Der er dog en væsentlig forskel i denne UMIPTEX-sammenhæng - der kan trækkes (og bliver trukket) på resultater fra de tre LCAer fra case gruppe I – og dette løfter kvaliteten af case historierne.

Kommentar til metode

Produktreferencer

What-if simuleringerne er foretaget for at synliggøre konsekvenserne af mulige ændringer i produktets livsforløb. I visse af case-historiernene er der defineret en særlig produktreference til producentscenarierne. Producenten har kun begrænset indflydelse på brugsfasen. Og for at tage hensyn til dette er der udarbejdet en produktreference til producentscenarierne, hvor kun en begrænset del af belastningerne fra brugsfasen er inkluderet i forhold til produktreferencen fra hovedscenariet. Dette er gjort for at producenterne kan få et mere klart billede af produktionsfasens indflydelse på produktets miljøprofil i de opstillede "what-if producent-scenarier".

Data

Hvad angår data, skal der gøres opmærksom på, at validiteten af dataene inkluderet i databasen varierer, afhængigt af hvilke processer der er i betragtning.

I produktionen stammer dataene primært fra danske virksomheder. Begrænsningerne ligger her i antallet af involverede virksomheder. F.eks. er der kun foretaget grundige undersøgelser af et enkelt syrefarvestof. Dette stof repræsenterer hele gruppen af syrefarvestoffer, trods de store forskelle der kan forekomme.

En stor del af miljøbelastningerne stammer fra forbruget af elektrisk energi. De data, der på nuværende tidspunkt anvendes i databasen, stammer fra UMIP-databasen og har referenceår 1990. Der er undersøgelser i gang på området for at få opdateret denne del af databasen. Det er væsentligt at bemærke, at denne livscyklusanalyse er udført ved brug af dataene fra 1990 i alle processer, der forbruger elektrisk energi.

Specielt for nærværende har det ikke været muligt at fremskaffe data for fremstilling af grundvæven ud fra polypropylenfibre. Denne proces svarer overordnet til processen ”vævning” for bl.a. dug-casen – det er derfor i modellen for gulvtæppet taget udgangspunkt i data for vævning – hvilket anses for en rimelig antagelse.

Endvidere har kemikaliemissioner til luft ved produktion af gulvtæppet vist sig vanskelige at håndtere, og disse er derfor ikke medtaget i modellen. Energiforbrug ved processerne er dog medtaget. Tilsvarende gælder for kemikalieemissioner til vand fra farvning af oversiden af tæppet. Dette har dog mindre betydning, idet der i modellen er antaget tilkoblet et kemisk fældningsanlæg (som det ses i tæppeindustrien).

Ovenstående forhold vedr. datakvalitet (især kemikaliemissioner til luft ved fremstilling af gulvtæppet) betyder, at der for denne case er fokuseret på primær energi og miljøeffekter for hovedscenarioet.. Det diskuteres, hvilken betydning manglende data har for resultatopgørelsen for hovedscenariet. Endvidere bliver der draget relevante paralleller til scenarierne i de tre gruppe I cases.

Gulvtæppet

Produktbeskrivelse: Gulvtæppet består overordnet dels af en såkaldt ”luv” (oversiden) af 100% nylon, et såkaldt ”grundvæv” af 100% polypropylen (som luven er fæstnet til) samt den egentlige bagside af latex-skum.

Funktionel enhed

Den vurderede ydelse kan beskrives i en ”funktionel enhed”, bestående af en kvalitativ og en kvantificeret beskrivelse, herunder levetiden af produktet. Den kvalitative beskrivelse skal definere kvalitetsniveauet for ydelsen, så produkter kan sammenlignes på et rimeligt ensartet kvalitetsniveau. Den kvantitative beskrivelse skal fastlægge ydelsens størrelse og varighed.

I dette projekt er den funktionelle enhed defineret til:

”10 års brug af gulvtæppe – svarende til garanteret levetid”

Det er antaget, at gulvtæppet kan bruges i ti år, før det kasseres.

Det er antaget, at forbrugeren støvsuger gulvtæppet een gang hver måned, dvs. 120 gange i hele levetiden. Anden vedligeholdelse finder ikke sted.

Referenceprodukt og hovedscenarie

Referenceproduktet er et produkt, der opfylder en funktionel enhed. Her er der valgt et sammensat gulvtæppe.

Beregningerne foretages for ”1 Gulvtæppe”, dette skal omregnes i forhold til levetiden, og beregningerne skal omregnes til ”per år”.

Gulvtæpper af god kvalitet kan holde længere end ti år – op til 15 år er ikke usædvanligt. Tilsvarende kan levetiden for gulvtæpper af mindre god kvalitet være betydeligt kortere.

Endvidere kan vedligeholdelse af gulvtæpper også bestå af shampoonering med ekstraktionsrensemaskine (vakuumsug) – men dette er ikke medtaget i dette projekt.

Følgende forudsætninger er gældende for vurderingen og inkluderes derfor i modelleringen af hovedscenariet:

• Gulvtæppet er sammensat – luven er af 100% nylon, grundvæven er af 100% polypropylen og bagsiden består af latex-skum.
• Levetiden er 10 år.
• Luven farves med syrefarvestoffer.
• Vedligeholdelse består af støvsugning.
• Produktets samlede vægt er 2633 g/m² – heraf luven 1100 g/m² – grundvæven 133 g/m² – bagsiden 1400 g/m².

En uddybende beskrivelse af inkluderede processer, beregninger af mængder, spild m.m. findes i afsnittet ”Baggrundsdata”.

Produktsystem

Figur 6.2 livscyklus, flow og faser

I det følgende vil alle faser af gulvtæppets livsforløb blive beskrevet fra råvareudvinding gennem produktion til tilskæring af det færdige gulvtæppe.

Råvarefremstilling

Nylon og polypropylen fibre tilhører gruppen af syntetiske fibre og produceres på basis af råolie og naturgas, der gennem en række kemiske processer omdannes til plast. Råvaren er en begrænset ressource, og produktionen kan medføre påvirkning af mennesker og miljø på lokalt, regionalt og globalt niveau. Under forarbejdningen til fiber tilsættes som regel smøremidler i form af spindeolie og antistatiske midler. Eventuelt tilsættes bakterie- og svampedræbende midler.

Produktion af tæppe

Produktionen er opdelt i flere delprocesser:

• fremstilling af polypropylen-backing (den såkaldte grundvæv)
• tuftning (nylonfibrene, som udgør den egentlige overside af tæppet, fæstnes til grundvæven)
• farvning af råvæv (nylon-oversiden)
• dampfixering, vask og tørring
• påføring af efterbehandlingsmidler
• påføring af skumbagside (latex-skum)
• vulkanisering (ved varmebehandling)
• kantafskæring, oprulning og pakning.

Vulkanisering er i princippet en behandling af rågummi (kautsjuk) med svovl, som giver gummiet bedre elastiske egenskaber og forbedrer modstandsdygtigheden over for mange kemikalier, temperatursvingninger og luftens indflydelse, gør den uigennemtrængelig for vand, luftarter (til dels) og giver gode isolerende egenskaber.

Det har ikke været muligt at fremskaffe data for fremstilling af grundvæven ud fra polypropylenfibre. Denne proces svarer overordnet til processen ”vævning” for bl.a. dug-casen – der er derfor i modellen for gulvtæppet taget udgangspunkt i data for vævning – hvilket anses for en rimelig antagelse.

Kemikaliemissioner til luft ved produktion af gulvtæppet efter ovennævnte principper hos producenten har vist sig vanskelige at håndtere, og disse er derfor ikke medtaget i modellen. Energiforbrug ved processerne er dog medtaget.

Tilsvarende gælder for kemikalieemissioner til vand fra farvning af oversiden af tæppet (råvæven). Dette har dog mindre betydning, idet der i modellen er antaget tilkoblet et kemisk fældningsanlæg (som det ses i tæppeindustrien).

Distribution

Tæppet pakkes i polyethylen plastfolie, hvorefter det distribueres til detailhandelleverandørerne i hele Danmark.

Brugsfase

Det er antaget, at vedligeholdelse kun består af støvsugning – andre mulige kan være shampoonering med ekstraktionsrensemaskine (vakuumsug).

Transport

Transportformen, når tæppet hentes fra butikken og til hjemmet, er ligeledes vigtig i forbindelse med den samlede miljøprofil af produktet. Valgmuligheder som kørsel i bil eller offentlige transportmidler gør en væsentlig forskel i denne del af produktets livsforløb.

Bortskaffelsesfasen

Tekstiler må ikke deponeres, men skal ved endelig bortskaffelse brændes, hvorved energiindholdet udnyttes og erstatter ikke-fornyelige energikilder som olie og naturgas.

Hovedscenarie - resultater

Resultatopgørelsen af hovedscenariet er her præsenteret processpecifikt.

Produktionsprocesserne er samlet i to hovedgrupper: egenproduktion og anden DK-produktion, selv om de i modellen er opdelt i flere processer jvf. oversigten i afsnittet ”Baggrundsdata”. Egenproduktionen omfatter alle produktionsprocesser på nær fremstilling af polypropylen-backing, som betegnes anden DK-produktion.

Værdierne på de tre figurer kan ikke umiddelbart sammenlignes, da enheden ikke er ens for de fire kategorier. Forbruget af primær energi er opgjort i mega joule, MJ. Miljøeffektpotentialerne er præsenteret som milli person ækvivalenter og kan sammenlignes direkte. Milli person ækvivalenter er beregnet som den målsatte belastning for år 2000. Ved vægtning baseres vægtningsfaktorerne på globale (w) eller danske (DK) udledninger i år 2000.

Forbrug af primær energi

Forbruget af primær energi afspejler, hvilke processer der kræver meget elektrisk energi eller opvarmning af luft eller vand i forbindelse med div. processer.

Af figur 6-3 (forbrug af primær energi pr. funktionel enhed) ses det, at det primært er fiberfremstillingen, der tegner sig for et stort forbrug af energi, grundet energiforbruget til industriel fremstilling af fibrene. I brugsfasen er det elektricitetsforbruget til støvsugning, der er årsag til belastningen. Forskellen svarer til, at forbrugeren skal støvsuge gulvtæppet ca. 20 gange om måneden i 10 år, for at brugsfasen kan opveje fiberfremstillingen.

Figur 6.3 Forbrug af primær energi pr. funktionel enhed

Miljøeffekt potentialer

De allerede nævnte forhold vedr. datakvalitet (især kemikaliemissioner til luft ved fremstilling af gulvtæppet) betyder, at resultaterne, der præsenteres i nedenstående, skal tages med forbehold. Kommentarerne til figurerne er neutrale – dvs. der kommenteres på baggrund af, hvad der kan læses ud af dem, som de ser ud. I det efterfølgende afsnit (What-if diskussion) diskuteres bl.a. betydning af manglende data for resultatopgørelserne.

Af figur 6.4 (toksikologiske miljøeffektpotentialer pr. funktionel enhed) og figur 6.5 (energirelaterede miljøeffekter pr. funktionel enhed) ses, at bidragene til miljøeffektpotentialerne fortrinsvis stammer fra processen fiberfremstilling.

Figur 6.4 Toksikologiske miljøeffektpotentialer pr. funktionel enhed

Figur 6.5 Energirelaterede miljøeffekter pr. funktionel enhed

De energirelaterede miljøeffektpotentialer skyldes primært afbrændingen af fossile brændsler.

What–if diskussion

I dette afsnit vil det blive diskuteret, hvilken betydning manglende data har for resultatopgørelsen for hovedscenariet. Endvidere vil der blive draget relevante paralleller til scenarierne i de tre gruppe I cases.

Betydningen af datamangler for resultatopgørelsen

Da alle relevante energidata er medtaget i modellen, har manglende data ingen betydning for udseendet af figur 6.3 – forbrug af primær energi.

Tilsvarende gælder for figur 6.5, der primært for UMIPTEX vedrører energirelaterede miljøeffekter.

Det er derimod usikkert, hvilken betydning manglende data for mængder og human- og økotoksicitet af kemikalieemissionerne fra produktionen af tæppet har for udseendet af figur 6.4. I denne sammenhæng er det væsentligt at bemærke, at levetiden af tæppet er 10 år, og eventuelle effekter målt som mPEM (Milli person ækvivalenter målsat) derfor skal fordeles over forholdsvis lang tid.

Der er dog til gengæld ingen tvivl om, at tilsvarende manglende data for kemikalieemissioner til vand fra farvning (og vask) af tæppet ikke har den store betydning. Dels er der i modellen tilkoblet et kemisk fældningsanlæg (som det kendes i tæppeindustrien), dels viser miljøvurderingen af træningsdragten (hvor der også anvendes syrefarvestoffer), at effekten fra farvning af nylon med syrefarvestoffer er begrænset.

Paralleller til case-gruppe I scenarier

Et gulvtæppes livscyklus er meget forskellig fra beklædningstekstiler.

Da alle case-gruppe I produkterne er beklædningstekstiler, er det begrænset, hvor mange paralleller der kan trækkes fra miljøvurderingerne af disse.

Dette forhold kommer til udtryk i udseendet af figur 6.3 – forbrug af primær energi – der er meget forskellig fra de tilsvarende for case-gruppe I produkter (T-shirt, træningsdragt og arbejdsjakke). Energiforbruget til fiberfremstillingen er altdominerede. Sammenlignes med de tilsvarende figurer for hovedscenarierne for case-gruppe I produkterne, ses, at nok er fiberfremstillingen også meget væsentlig for disse; men brugsfasen (vask, tørring og strygning) har endnu større betydning.

For en tæppeproducent, der ønsker at forbedre gulvtæppets miljøprofil, er budskabet derfor ganske klart: Der skal arbejdes med genbrug af fibermaterialet.

Baggrundsdata

Systemstruktur i UMIPTEX-databasen for gulvtæppet

De angivne numre i højre kolonne i tabellen refererer til de ID-numre, som er anvendt i det oprindelige UMIP-PC-værktøj.

Detaljer vedr. tæppe modellen i UMIPTEX-databasen

Forudsætninger:

• Gulvtæppet er sammensat – luven er af 100% nylon, grundvæven er af 100% polypropylen og bagsiden består af latex-skum.
• Levetiden er 10 år.
• Luven farves med syrefarvestoffer.
• Vedligeholdelse består af støvsugning.
• Produktets samlede vægt er 2633 g/m² – heraf luven 1100 g/m² – grundvæven 133 g/m² – bagsiden 1400 g/m².

Funktionel enhed:

For tæppet er den funktionelle enhed defineret til:

”10 års brug af gulvtæppe – svarende til garanteret levetid”

Det er antaget, at gulvtæppet kan bruges i ti år før det kasseres.

Det er antaget, at forbrugeren støvsuger gulvtæppet een gang hver måned, dvs. 120 gange i hele levetiden. Anden vedligeholdelse finder ikke sted.

Beregningerne foretages for ”1 Gulvtæppe”, dette skal omregnes i forhold til levetiden, og beregningerne skal omregnes til ”per år”.

Gulvtæpper af god kvalitet kan holde længere end ti år – op til 15 år er ikke usædvanligt. Tilsvarende kan levetiden for gulvtæpper af mindre god kvalitet være betydeligt kortere.

Endvidere kan vedligeholdelse af gulvtæpper også bestå af shampoonering med ekstraktionsrensemaskine (vakuumsug) – men dette er ikke medtaget i dette projekt.

Bortskaffelse:

Det antages at gulvtæppet sælges i Danmark og bortskaffes ved affaldsforbrænding. Det betyder, at der skal afbrændes 1100 g/m² nylon, 133 g/m² polypropylen og 1400 g/m² bagside (latex-skum).

Støvsugning:

Det antages, at gulvtæppet støvsuges 120 gange i sin levetid. Det betyder, at der skal støvsuges 120 m² i gulvtæppets levetid.

Oprulning, tilskæring og pakning, tæppe:

Der skal anvendes 1 m² af denne proces (mængden er altid baseret udgående mængde for processen). Ved tilskæring (kantafskæring) er der et spild på ca. 0,8 m² for hver ca. 4,1 m² tæppe (virksomhedsdata) svarende til ca. 0,2 m² for hver kvadratmeter. Spildet pr m² proces af henholdsvis nylon, polypropylen og latex-skum er således 220 g (0,2*1100), 26,6 g (0,2*133) og 280 g (0,2*1400). Spildet antages at bortskaffes ved forbrænding. Der haves ingen data for mængde og type af emballage ved den videre tranport – dette er ikke medtaget i modellen.

Påføring af Scotchgard og bagside, tæppe:

Som nævnt ovenfor skal der anvendes 1,2 m² af denne proces. Ved denne proces tilføjes en del vægt til produktet (latex-bagsiden); men da der regnes per m², skal der stadig anvendes 1,2 m² af foregående proces. Så længe der er taget højde for vægtforøgelsen i øvrige data for processen, er dette tilladt.

Topskæring, tæppe:

Som nævnt ovenfor skal der anvendes 1,2 m² af denne proces. Ved denne proces fjernes en del vægt fra produktet (topskæring af luv som består af nylon); men da der regnes per m²,.skal der stadig anvendes 1,2 m² af foregående proces. Der haves ikke virksomhedsdata for luv-spildet – det antages at være ca. 5 % af nylonen for det færdige gulvtæppe. Der er således et anslået nylon spild på (1,2*1,1)*0,05 = 66 g.

Farvning og tørring af råvæv, tæppe:

Der skal anvendes 1,2 m² af denne proces. Det antages, at spildet ved processen er ubetydeligt.

Tuftning af råvæv, tæppe:

Der skal anvendes 1,2 m² af denne proces. Det antages, at spildet ved processen er ubetydeligt.

Polypropylenbacking, råvæv (gulvtæppe):

Der haves ikke data for denne proces. Denne proces svarer overordnet til processen ”vævning” for bl.a. dugen. Der er derfor i modellen for gulvtæppet taget udgangspunkt i data for vævning, hvilket anses for en rimelig antagelse. Det antages, at spildet ved processen er ubetydeligt. Der skal anvendes 1,2 m² af denne proces.

Polyamid 6.6 fibre (nylon):

Denne proces regnes pr. kg. Beregning af mængden af nylonfibre, der skal anvendes til fremstilling i 1 m² færdigt gulvtæppe, udføres ved, at de spild, der har været under ovenstående produktionsprocesser, regnes sammen og lægges til mængden af nylon i 1 m² færdigt gulvtæppe:

I det færdig tæppe indgår pr. m² færdigt gulvtæppe 1100 g nylon.

For processen ”Oprulning, tilskæring og pakning, tæppe” er spildet 220 g

For processen ”Topskæring, tæppe” er spildet 66 g.

Der skal således anvendes 1,386 kg af denne proces..

Polypropylen fibre:

Tilsvarende som for nylon regnes denne proces pr. kg.

I det færdig tæppe indgår pr. m² færdigt gulvtæppe 133 g PP.

For processen ”Oprulning, tilskæring og pakning, tæppe” er spildet 26,6 g.

Der skal således anvendes ca. 0,160 kg af denne proces.

Tranport:

Alle transportafstande er anslåede. Der regnes pr m² gulvtæppe. Se følgende tabel.

Lastbil i alt: 2220,02 kg km (Antages 33% bykørsel, 33% på landevej og 33% på motorvej). Dvs. total transport:

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Februar 2006, © Miljøstyrelsen.