Modification of Post Consumer Waste from Polypropylene

Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassersegativschlagzeilen von Kunststoffen in der Umwelt nehmen immer mehr Platz in den Medien ein und führen langsam zu einem Umdenken in der Gesellschaft. Gesetzliche Rahmenänderungen sollen eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft fördern und rücken das Recycling zunehmend in den Fokus. Diese Arbeit beschäftigt sich im speziellen mit Polypropylen, es ist einer der meistverwendeten Kunststoffe in Europa, vor allem für Verpackungsmaterial, wo sein Nutzen oft nur von kurzer Dauer ist. Die Zugabe von Peroxiden mittels Reaktivextrusion erzeugt Langkettenverzweigungen und erweitert damit das Eigenschaftsprofil. Dies ist mit Polypropylen bereits gut erprobt, und durch vorhergehende Untersuchungen bewiesen. Weiters steht mittlerweile fest, dass dies ein großes Potential für das Polypropylen Recycling bedeutet. Im Zuge dieser Arbeit wurde Post Consumer Rezyklat herangezogen und entweder mit einem der Peroxide LP oder Podic in reiner Form, oder in Form eines Masterbatches versetzt. Weiters wurde das Rezyklat auch mit neuwertigen Materialien wie PP und HMS PP zu Blends verarbeitet. Vergleichsweise wurden auch Blends aus PP und PPgMAH hergestellt. Diese PP- PPgMAH Blends wurden unter zwei unterschiedlichen Verarbeitungstemperaturen hergestellt und es wurde betrachtet, ob die Wahl des Extruders ausschlaggebend ist. Alle Polymerwerkstoffe wurden mechanisch, rheologisch und thermisch untersucht, um Substanzen mit dem besten Potential für einen Recyclingprozess ausfindig zu machen, sowie grundlegende Eigenschaften sichtbar und vergleichbar zu machen. Besonders erfreuliche Ergebnisse zeigten sich durch die Modifikation mittels der Masterbatches. In der Industrie ist ein solcher Masterbatch einfacher handhabbar und lagerfähig. Außerdem wurde die Verarbeitungstemperatur bei in der Industrie üblichen Temperaturen (240°C) gewählt. Unter diesen Gegebenheiten erzielten diese Modifikationen sowohl mechanisch gute Werte als auch rheologisch zufriedenstellende Ergebnisse. Genauere Forschungsarbeit wird noch folgen, doch klar ist, dass die Anwendung mit Masterbatches zu vielversprechenden Ergebnissen führt.Recently, headlines of littered plastics threatening the environment are gaining more attention in the media and slowly seem to lead to a rethinking of society. Furthermore, even legislative conditions have been changed with the aim to create a sustainable circular economy and enhancing strategies such as recycling. This work focuses especially on polypropylene (PP), which is one of the most common plastics in Europe. It is used for packaging material, where its lifetime is often only a very short one. Through the addition of peroxides via reactive extrusion long chain branching is possible and extends the properties of PP. From previous studies this already has been proved as a suitable method. In addition, this represents a great potential for recycling of PP. For this work, blends of two components were produced, the main material was a post- consumer recycling material, the further component was either a pure peroxide such as LP or Podic, a masterbatch or some virgin linear PP or HMS PP. For comparison, blends of virgin PP with different concentrations of polypropylene grafted maleic anhydride (PPgMAH) were fabricated at different temperatures and the impact of another kind of extruder was analyzed. Subsequently, the mechanical, rheological, and thermal properties were tested to observe potential substances for recycling, as well as to characterize the basic properties of the different polymers. Encouraging results were obtained by modifying the post-consumer material with a masterbatch made from polypropylene and peroxide. Such a masterbatch is easy to handle and store, which is advantageous. Furthermore, the processing temperature was 240°C, which is common for the industry. Despite the high temperature, good mechanical and rheological results could be received. Further research is about to follow, but it has been shown that the application with masterbatches leads to promising results.5