Life cycle assessment of the powder-on-powder Ezy wood-effect decoration on aluminium window frames

The powder-on-powder deposition technologies, based on thermosetting polyester, represent a fast-growing industrial sector in the world of coatings. One of their application is the wood-effect coating decoration of aluminium extrusion bar for aluminium window frames. The DFV company has developed two different powder-on-powder decoration systems and is a leader in wood-effect treatment for aluminium surface. This thesis work performs the Life Cycle Assessment (LCA) of an aluminium window frame composed of the aluminium profiles decorated with the Ezy® wood-effect system patented by DFV. The analysed aluminium profiles are decorated in three production sites located in Italy. The Life Cycle Inventory of each of the DFV production sites has been carried out using the production data of the year 2020. The Life Cycle Impact Assessment has been performed in accordance with the characterization methods required by EN15804+A2 standard. The life cycle impacts of the window frames obtained with the wood-effect aluminium profiles of the three production sites have been compared. The extraction of the aluminium raw materials and the extrusion process of the profiles are the major source of the environmental impact of the aluminium window frame. The powder-on-powder decoration of the aluminium profiles gives a small contribution to the overall environmental impact of the window frame (lower than 10%). Finally, the environmental impact of the aluminium window frame has been compared with the environmental impact of an PVC-U (unplasticized polyvinyl chloride) window frame having the same dimension and similar thermal properties.

I sistemi di deposizione Polvere-su-Polvere, basati sull’utilizzo di poliesteri termoindurenti, sono uno dei settori industriali più in crescita nel mondo dei rivestimenti. Una delle loro applicazioni consiste nella decorazione effetto legno di profili estrusi in alluminio utilizzati per gli infissi in alluminio. La DFV è un’azienda che ha sviluppato due diversi sistemi di decorazione polvere-su polvere ed è leader nel campo della decorazione effetto legno dei substrati in alluminio. Questo lavoro di tesi sviluppa un’analisi del ciclo di vita (Life Cycle Assessment-LCA) di un infisso in alluminio ottenuto con i profili in alluminio decorati con il sistema effetto legno Ezy® brevettato da DFV. I profili di alluminio analizzati sono decorati presso i tre siti produttivi DFV in Italia. Le analisi di inventario di ognuno dei siti produttivi sono state svolte basandosi sui dati di produzione dell’anno 2020, mentre la fase di analisi degli impatti (Life Cycle Impact Assessment – LCIA) è stata condotta tramite i metodi di caratterizzazione previsti dalla normativa EN 15804+A2. Gli impatti ambientali degli infissi di alluminio costituiti dai profili in alluminio trattati presso i tre siti produttivi sono stati confrontati tra loro. L’estrazione delle materie prime dell’alluminio e il processo di estrusione dell’alluminio sono le principali fonti di emissione per quanto riguarda l’impatto ambientale di un infisso in alluminio. Il processo di decorazione polvere-su-polvere incide in maniera inferiore all’impatto ambientale complessivo dell’infisso (meno del 10%). Infine, l’impatto ambientale dell’infisso in alluminio è stato confrontato con quello di un infisso in PVC (polivinilcloruro) avente stesse dimensioni e simili caratteristiche termiche.