Fraunhofer CCPE: Geruchsbelastete Kunststoffe wieder in Anwendung bringen

Sandwichprüfkörper mit Rezyklatkern (braun) und einem Hautmaterial ohne geruchsreduzierende Additive bei der sensorischen Bewertung - (Bild: Fraunhofer IVV).

Kunststoffrezyklate, die beispielsweise aus der Wertstofftonne gewonnen werden, weisen aufgrund der Zusammensetzung oder aufgrund von Verunreinigungen oft unangenehme Gerüche auf. Für viele Anwendungen, beispielsweise in Innenräumen, lassen sich diese Kunststoffrezyklate bisher nicht verwenden.

Um eine Geruchsfreisetzung in der neuen Anwendung zu verhindern, kann der geruchsbelastete Kunststoff „verpackt“ werden. Dazu bietet sich beispielsweise der Sandwichspritzguss an, mit dem Bauteile herstellbar sind, welche aus einem geruchsbelastetem Kernmaterial und einer vollständig umhüllenden Haut aus einem geruchsneutralen Material bestehen. Im Sinne der zirkulären Kunststoffwirtschaft bestehen dabei Kern- und Hautmaterial aus derselben Kunststoffklasse.

Sandwichprüfkörper mit Geruchssperrschicht - (Bild: Fraunhofer ICT).

Bei Langzeituntersuchungen mit erhöhten Temperaturen zeigt sich jedoch, dass Gerüche innerhalb weniger Tage durch die umhüllende Kunststoffschicht migrieren können und dadurch die Bauteile wieder Geruchsemissionen freisetzen. Um eine dauerhafte Geruchssperrwirkung zu erzielen, müssen die geruchsgebenden chemischen Verbindungen an der Migration durch die äußere Schicht gehindert werden.

Im Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE untersuchten die vier Fraunhofer-Institute Fraunhofer ICT, Fraunhofer LBF, Fraunhofer IVV und Fraunhofer IAP gemeinsam Geruchssperrschichten für Polymercompounds aus Rezyklaten. Mittels spezieller Additive, welche bereits vor der Bauteilherstellung in den Haut-bildenden Kunststoff eingearbeitet werden, lässt sich dies bei untersuchten Hautdicken von 0,25 mm effektiv gestalten.

Dadurch wird eine hochwertige Nutzung dieser Rezyklate erreicht und ein wichtiger Beitrag zur Ressourcenschonung geleistet. Die Technik soll sich auch auf weitere geruchsbelastete Stoffe, wie zum Beispiel Naturstoffe, erfolgreich transferieren lassen.

Fraunhofer Cluster of Excellence Circular Plastics Economy CCPE, Oberhausen

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