Extrusion 8-2023

Die qualitative und quantitative Charakterisierung geruchsakti- ver VOCs erfolgt mittels Gaschromatographie mit Massenspek- troskopie (GC-MS). Um die mit GC-MS identifizierten Verbin- dungen den Verunreinigungen im Rezyklat zuordnen zu kön- nen, werden zusätzlich Versuche mit gezielt kontaminierter Neu- ware durchgeführt. So lassen sich Abbaureaktionen von zum Beispiel Farbsystemen, Klebstoffen oder Lebensmittelrückstän- den während der einzelnen Verarbeitungsschritte nachvollzie- hen. Zu erwartende Ergebnisse Das Projekt SmellStop untersucht, welche Druckfarben bzw. Kontaminanten für die Geruchsbildung verantwortlich sind und ob mit alternativen Farbsystemen und Bindemitteln der Geruch nach der Rezyklierung bereits verhindert werden kann. Zudem wird eine verfahrenstechnische Reduktion des Geruchs über eine Kombination aus verschiedenen Vorbehandlungs- und Verar- beitungsmethoden mit einer gezielten Prozessanpassung unter- sucht. Die einzelnen Prozessschritte umfassen eine Wasser- dampfvorbehandlung und eine thermische Vorbehandlung im Infrarotdrehrohr, die Regranulierung der PCR-Folienflakes in einem Doppelschneckenextruder mit Entgasung und die Verar- beitung zu neuer Verpackungsfolie in der Flach- und Blasfolien- extrusion. Nach Abschluss des Projekts können geruchs- auslösende Stoffe anhand von GC-MS Analysen identifiziert werden. Damit können die Ausgangsstoffe der geruchsauslö- senden Abbauprodukte in Druckfarben und weiterer Inhalts- stoffe der Verpackungen bereits in der Primärverpackungs- herstellung gezielt vermieden werden. Über die im Projekt kali- brierten Gassensoren kann die Geruchsintensität in der Produk- tion und im Produkt erfasst und somit eine unvorteilhafte Verarbeitungsparametereinstellung schnell identifiziert werden. Zudem werden neue Erkenntnisse bezüglich einer geruchsredu- zierenden Verarbeitung entlang der gesamten Wertschöpfungs- kette der Rezyklatverarbeitung beginnend bei den gewaschenen Folienflakes gewonnen und die Prozesse energetisch optimiert. Danksagung Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wird mit Mit- teln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 033R387A gefördert. Dem BMBF gilt unser Dank. Die Autoren Prof. Dr. rer. nat. Rainer Dahlmann ist außerplanmäßiger Professor am Lehrstuhl für Kunststoffverarbeitung und wissenschaftlicher Direktor Kreislaufwirtschaft am Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen. Steven Zimmer, M. Sc., ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV im Bereich der Nachhaltigen Werkstoffe. Patrick Stolz, M. Sc., ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKV im Bereich der Compoundierung und reaktiven Extrusion. Lisa Leuchtenberger, M. Sc., ist Leiterin der Abteilung Extrusion und Kautschuktechnologie am IKV. Literatur [GMT93] G NIELINSKI , V.; M ERSMANN , A.; T HURNER , F.: Verdampfung, Kristallisation, Trocknung. Braunschweig: Vieweg, 1993 [Gre96] G REFENSTEIN , A.: Reaktive Extrusion und Aufbereitung. Carl Hanser Verlag, München-Wien, 1996 [Han21] H ANKER , M.: IK Nachhaltigkeitsbereicht 20/21. IK In- dustrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V. Bundesver- band für Kunststoffverpackungen und Folien, Bad Homburg, 2021 [HJKP14] H OPMANN , C H .; J ONSSON , H.; K LÜNKER , E.: P UCH , F.: Maß geschneiderte Werkstoffe durch neue Compoundierprozesse. In: Integrative Kunststofftechnik 2014. Hrsg. Hopmann, Ch. 2014 [KBR19] K OHLGRÜBER , K.; B IERDEL , M.; R UST , H.: Polymer-Aufbe- reitung und Kunststoff-Compoundierung: Grundlagen, Apparate, Maschinen, Anwendungstechnik. München: Carl Hanser Verlag, 2019 [Koh16] K OHLGRÜBER , K.: Der gleichläufige Doppelschneckenex- truder. 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