IKV: Recycling von Polylactid (PLA)

PLA nimmt unter Umgebungstemperatur erhebliche Mengen Wasser auf und ist im Prozess einem starken hydrolytischen Abbau ausgesetzt.

Das Thema „Recycling von Polylactid (PLA)“ ist ein besonderes Highlight des diesjährigen IKV-Kolloquiums.

Polylactid (PLA) ist ein Kunststoff aus erneuerbaren Ressourcen und eine Alternative zu den fossilen Kunststoffen. Derzeit ist PLA nur in geringen Mengen verfügbar und ist demzufolge vergleichsweise teuer. In einem europaweiten Forschungsprojekt beschäftigt sich das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen mit der Bewertung der Recyclingfähigkeit von PLA. Ziel ist es, die Markteinführung von PLA zu vereinfachen und so eine ökologisch und ökonomisch nachhaltige Produktion von Kunststoffverpackungen zu forcieren.

IKV untersucht Extrusion von PLA auf Flachfolienanlage
Das IKV untersucht die Extrusion des Materials auf einer Flachfolienanlage. Durch mehrfache Extrusion wird die häufige Belastung des Werkstoffs getestet, die bei einem internen Recyclingkreislauf zu erwarten ist. Weitere Versuchsreihen sollen die für industrielle Anwendungen typischen Recyclingmethoden nachbilden. Das Rezyklat wird beispielsweise mit unterschiedlichen Mengenanteilen Neuware gemischt und anschließend auf der Extrusionslinie verarbeitet. Um den Prozessschritt der Vortrocknung einzusparen, wird die Verarbeitung mit Schmelzeentgasung untersucht. Insbesondere bei der Produktion von Lebensmittelverpackungen ist der Kontakt zwischen Packgut und Rezyklat zu vermeiden. Dazu wird ein mehrschichtiger Folienverbund hergestellt, bei dem das Rezyklat lediglich in der mittleren Schicht eingesetzt wird.

Das Projekt wird im Rahmen des europäischen Forschungsprogramms CORNET mit drei Projektpartnern durchgeführt. Das Vlaams Kunststofcentrum, Kortrijk, Belgien, analysiert das Spritzgießen, das Deutsche Kunststoffinstitut, Darmstadt, analysiert die chemischen Eigenschaften der PLA-Produkte und das Institut Celabor, Herve, Belgien, die physikalischen Eigenschaften. Eine Analyse der Ökobilanz wird Aufschluss über die Nachhaltigkeit der untersuchten Recyclingmöglichkeiten geben.

Erste Untersuchungen zeigen, dass die Feuchtigkeit des Rohstoffs großen Einfluss auf die Prozessstabilität und die Produktqualität ausübt. Die Feuchtigkeit des PLA ist daher gering zu halten, da ansonsten ein starker Molekulargewichtsabbau des Polymers durch Hydrolyse stattfindet. Es zeigt sich, dass die Vortrocknung oder die Entgasung während der Verarbeitung geeignet sind, um die Feuchtigkeit zu kontrollieren. Die Untersuchungsergebnisse werden zum Projektabschluss in Leitfäden einfließen, die dem Verarbeiter die Verarbeitung von PLA-Recyclaten ermöglichen werden.

Beim 26. Internationalen Kunststofftechnischen Kolloquium am 7. und 8. März in Aachenwerden die dargestellten Forschungsarbeiten in einem Vortrag diskutiert.

Weitere Informationen: www.ikv-kolloquium.de, www.ikv-aachen.de

26. Int. Kunststofftechnisches Kolloquium, 7.-8. März 2012, Aachen

Institut für Kunststoffverarbeitung, Aachen

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