Kunststoffrecycling und -rückgewinnung

Aufgrund seiner vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ist Kunststoff einer der Hauptbestandteile fester Abfälle.

Der Mangel an Deponieflächen und eine allgemein wachsende umweltbewusste Gesellschaft bieten Verarbeitern die Möglichkeit, neue Technologien zur Abfallreduzierung und Maximierung der Recyclingbemühungen einzuführen.

Abfälle aus der industriellen Kunststoffherstellung werden in Zeiten steigender Rohstoffpreise und zunehmender Umweltverschmutzung immer wertvoller. Viele Materialien und Kunststoffe unterliegen dem Recycling, am häufigsten werden PVC und Polyolefine verwendet. Die Sammlung städtischer und industrieller Abfälle besteht immer aus einer Mischung aus drei Hauptkunststoffkomponenten: Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polypropylen (PP).

Neue Extrusionstechnologie und Prozessdesign sind Schlüsselfaktoren für die Gewährleistung hochwertiger Produkte und Investitionsrenditen.

Polyvinylchlorid (PVC) ist im Hinblick auf den weltweiten Polymerverbrauch eines der am häufigsten verwendeten thermoplastischen Materialien. Derzeit kann PVC durch verschiedene Verfahren und Technologien zu einer Vielzahl von Produkten verarbeitet werden, beispielsweise zu medizinischen Geräten, Rohren, Profilen, Bodenbelägen und Dachbahnen.

Beim mechanischen Recycling werden die Materialien gemahlen, wieder eingeschmolzen und wiederaufbereitet. Der hohe Druck, die Temperatur und die Spannungen, die bei diesen Schritten auftreten, führen zu Veränderungen in der Polymerstruktur und den Eigenschaften. Dies kann zu Abbau, Kristallisation und daraus resultierenden Verarbeitbarkeitsproblemen führen, die aus der Spaltung, Verzweigung und Vernetzung der Molekülketten resultieren, oder zu einer Verringerung der Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit führen.

Außerdem unterliegt PVC-Material einer Zersetzung. Beim mechanischen Recycling stellt PVC eine äußerst sensible Umgebung dar, da sich seine morphologischen Strukturen und Eigenschaften während der Verarbeitung ständig verändern. Aufgrund der Scherbeanspruchung verändert die Verschmelzung von Kunststoffpartikeln nach und nach die ursprünglichen Partikel, was sich sowohl auf die physikalischen als auch auf die mechanischen Eigenschaften des Materials auswirkt; Diese Instabilität kann zu Qualitätsverlusten führen.

Im Allgemeinen erschwert die Wiederaufbereitung von HDPE und LDPE die Verarbeitung der Materialien, da der Schmelzflussindex (MFI) sinkt, was den Schmelzdruck, das Extrusionsdrehmoment und die komplexe Viskosität deutlich erhöht.

Die Herausforderung beim PO-Recycling besteht darin, dass die Schmelzviskosität der Materialien deutlich ansteigt, sodass der Produktionsprozess mehr Energie benötigt. Eine höhere Viskosität könnte die Extrusion von recycelten PO-Produkten erschweren, aber das Zusammenlegieren einiger Materialien, Neuware und recycelter Materialien, kann die Änderungen im MFI minimieren.