Optimierte Schmelzefiltration zur Reduzierung von Gelen in PCR-Polyethylen
Beim Einsatz von Polyethylenrezyklaten in Folienprodukten treten infolge von Degradation durch Vernetzung häufig Defekte, sogenannte Gele, im Extrudat auf. Die Gelbildung wird dabei stark von der Compound-Zusammensetzung beeinflusst. Gele führen schnell zu Ausschuss oder Folienabrissen und beeinträchtigen nachfolgende Weiterverarbeitungsprozesse (z. B. Bedrucken, Kaschieren). Gemessen an der Bedeutung der Schmelzefiltertechnik für das Recycling ist das Wissen über den Einfluss von Schmelzefiltern auf den Produktionsprozess (z. B. Druckverlust, Dissipation durch Scher- und Dehnspannungen) sowie über die Filtereffizienz zur Gelreduzierung, insbesondere bei der PCR-Verarbeitung, begrenzt.
© IKVZiel des Forschungsvorhabens ist die Reduzierung von Gelen in Polyolefin (PO)-Compounds durch eine optimierte Filterstrategie zur Steigerung der PCR-Materialqualität für Folienanwendungen. Dazu werden gezielt mit Gelen kontaminierte PO verschiedener Vernetzungsgrade sowie mehrfach extrudierte repräsentative PO-Compounds (Modell-Rezyklate) mittels unterschiedlicher Filtermedien und -konfiguration gereinigt und anschließend hinsichtlich Gelanzahl und -größe analysiert. Unter Berücksichtigung von Druckverlust, Massedurchsatz, Schmelzetemperatur, Werkstoffeigenschaften (z. B. Viskosität, Verunreinigungsgrad) und Filtermedien wird eine geeignete Filterstrategie entwickelt sowie Werkstoff- und Prozessverständnis zur Gel-Filtration aufgebaut.
Projektdaten und Förderung
Wir danken dem BMWE für die Förderung des IGF-Projekts (Förderkennzeichen 24658 N) und den Projektpartnern für die Zusammenarbeit.
