ITENE erreicht Waschmittelverpackungen durch Dekontaminationsverfahren aus recycelten Polyolefinen 

Juni 27 2024

ITENE

El ITENE-Technologiezentrum hat fortschrittliche Prozesse entwickelt Dekontamination von recycelten Polyolefinen, insbesondere recyceltes Polyethylen hoher Dichte (HDPE), was dies ermöglicht hat Waschmittelverpackung erreichen Durch Extrusion werden sie in verschiedenen Größen geblasen. 

Die Forschung wurde zwischen Juni 2023 und 2024 im Rahmen des vom Valencian Institute of Business Competitiveness (IVACE+i) finanzierten ReciPOL-Projekts durchgeführt und konzentrierte sich auf die Gewinnung hochwertiger recycelter Materialien.  

Der Projektleiter bei ITENE, Félix González, erklärte: „Obwohl sich die entwickelten Dekontaminationsverfahren für Post-Consumer-Kunststoffe in der Regel auf Polyethylenterephthalat (PET) konzentrieren, ist die Beseitigung von Verunreinigungen in Polyolefinen aufgrund der größeren internen Migration und der geringen thermischen Stabilität, die Abbauprodukte erzeugt, komplexer. „Diese Schwierigkeiten werden durch Recyclingkreisläufe verschärft, die mit einem stärkeren Abbau und Kontakt mit anderen Schadstoffen einhergehen, was ihre Anwendung in Sektoren mit höheren Qualitätsanforderungen einschränken kann“, betonte der Forscher. 

Daher haben wir in diesem Projekt versucht, neue Dekontaminationstechnologien für recycelte Polyolefine zu entwickeln, um die Recyclingquoten zu erhöhen und deren Einsatz in Anwendungen mit höheren Qualitätsanforderungen zu fördern. Die Arbeit konzentrierte sich insbesondere auf die Konditionierung, Vorbehandlung, Dekontamination und Umwandlung von Polyolefinabfällen, die derzeit für geringwertige Anwendungen bestimmt sind. 

Analyse von Schadstoffen und kontrollierte Kontamination 

Hierzu wurde eine Analyse der Post-Consumer-Polyolefin-Verunreinigungen durchgeführt. Dadurch konnten wir die kritischsten auswählen, um zu sehen, vor welchen Herausforderungen das Projekt stand. Darüber hinaus konnte durch diese Auswahl und die Optimierung des kontrollierten Kontaminationsprozesses (Challenge-Test) die Wirksamkeit der in den folgenden Stufen entwickelten Vorbehandlungs- und Dekontaminationsverfahren gemessen werden. 

Anschließend wurde daran gearbeitet Entwicklung von Verfahren zur Konditionierung und Dekontamination von Polyolefinen. Zunächst wurde ein Vorbehandlungsprozess durchgeführt, der optimiert und synergetisch auf nachfolgende Dekontaminationsprozesse abgestimmt wurde, wobei drei verschiedene Technologien getestet wurden: Wasserdampf, Ozon und überkritisches CO2. Wasserdampf wurde als Technologie ausgewählt, die sowohl eine gute Wirksamkeit bei der Entfernung von Verunreinigungen als auch die wirtschaftliche und technische Durchführbarkeit einer Skalierung dieses Prozesses erfüllte. Es stimmt, dass überkritisches CO2 eine höhere Effizienz hatte, aber aufgrund der üblicherweise verwendeten Bedingungen von Überdruck und hohen Temperaturen, die diesen Zustand erreichen, wurde die Wasserdampftechnologie gewählt. 

Anschließend wurden die Bewertung der ausgewählten Technologie und ihre Pilotskalierung in einer bei ITENE entwickelten Wasserdampf-Dekontaminationsanlage durchgeführt, um den Prozess zu skalieren und als Prototyp für seine Validierung zu dienen und ihn näher an einen industriellen Maßstab heranzuführen.  

Ebenso wählten sie aus Additive zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Materialeigenschaften recycelt, wofür verschiedene Formulierungen entwickelt wurden, die eine Optimierung der Dekontamination der Polyolefine und der Eigenschaften der Verpackung ermöglichten. Daher wurden die Formulierungen, die die besten Ergebnisse lieferten, durch Hohlkörper-Blasextrusion validiert, um anschließend Flaschen zu erhalten. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Fließfähigkeit der erhaltenen Materialien ausreichend war und dass die Zugfestigkeit der des Neumaterials ähnelte, obwohl sie eine höhere Steifigkeit aufwiesen. Schließlich wurde die vielversprechendste Formulierung für die industrielle Validierung ausgewählt. 

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