GWP MAGAZIN | Berichte aus der Werkstofftechnik

Charakterisierung von Verunreinigungen in Recycling-Polystyrol

Problemstellung:
Das recycelte High-Impact-Polystyrol (HIPS) erfüllt nicht die geforderten mechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Schlagfestigkeit.

Analyse und Ergebnisse:
Zur Identifikation und Quantifizierung von Fremdstoffen wurden zwei thermische Analyseverfahren eingesetzt:

  1. Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC):
    • Nachweis von Fremdpolymeren im Rezyklat.
    • Schmelzübergänge von HDPE (0,7 %) und PP (4,2 %) konnten identifiziert werden.
  2. Thermogravimetrie (TGA):
    • Ermittlung anorganischer Bestandteile im Material.
    • Ein anorganischer Anteil von 7,2 % wurde festgestellt und mittels FTIR-Spektroskopie als Kreide (CaCO₃) identifiziert, die als Füllstoff dient.

Schlussfolgerung:
Das Rezyklat enthält Fremdstoffe, die sich negativ auf die mechanischen Eigenschaften auswirken.

Empfohlene Maßnahmen:

  • Überwachung des Füllstoffgehalts im Rezyklat, da anorganische Füllstoffe über 3 m-% nicht toleriert werden.
  • Akzeptanz von Beimengungen von PE und PP bis zu 20 m-%.
  • Weitere Untersuchung der Schlagfestigkeit in Abhängigkeit der Fremd- und Füllstoffanteile mittels Kerbschlagpendel.

 

DSC-Kurve VERUNREINIGUNGEN IN REZYKLAT TGA-Verlauf VERUNREINIGUNGEN IN REZYKLAT

Abbildungen: DSC-Kurve (links) und TGA-Verlauf (rechts) jeweils mit Referenzmaterial (blau).

 

Email
LinkedIn