Fraunhofer-GesellschaftErschließen neuer Stoffströme und Entwicklung neuer Synthesestrategien
Die im Projekt erreichten Optimierungen im werkstofflichen Recycling nehmen in erster Linie das Erschließen weiterer, bisher nicht oder nur schwierig recycelbarer Stoffströme in den Blick. Um hochwertige Anwendungen bei der Wiederverwendung möglich zu machen, wurden Erkenntnisse zur Alterungsbewertung von Rezyklaten gewonnen. Es wurden Simulationen für Recyclingzyklen und Gebrauchsphase erstellt sowie geeignete Prüfkörper für die Sensorik gefertigt. Diese ermöglichten eine tiefgehende Analytik der Alterungsprozess, etwa mit Blick auf Molmassen Ab- und Aufbau bei Polyamiden, Änderungen der Schmelzviskosität oder Prozesse der Restabilisierung. Die einzelnen Alterungseffekte wurden dabei auch korreliert, um beispielsweise Schädigungensphänomene vergleichen zu können.
Ein wichtiges Resultat ist die Ermittlung von Kipppunkten für PP und PA, ab denen ein werkstoffliches Recycling nicht mehr sinnvoll ist und stattdessen chemisches Recycling gewählt werden sollte. Um Molmasseveränderungen, die sich direkt auf die Viskosität auswirken, effizient ermitteln zu können, wurde eine Methode zur Online-Rheologie als schnelles Diagnose-Tool zur Rezepturentwicklung mit Einsatz entsprechender Additive entwickelt.
Die aus Rezyklaten hergestellten Proben wurden hinsichtlich ihrer mechanischen Performance geprüft (Zugversuche, Kerbschlagversuche), mikrostrukturell charakterisiert und mit Neuware verglichen. Zudem erfolgte die großtechnische Produktion von PA-Rezyklat mit hoher Reinheit, das mittels lösemittelbasiertem Recycling aus Schredderabfällen gewonnen wurde. Im Projekt aus Rezyklaten gewonnene Blends wurden mittels Doppelschneckenextruder (Typ ZE25A-UTX) für Herstellung von Demonstratoren im Spritzguss compoundiert.