Effect of Recycled Material on Polypropylene Properties

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28110%2F24%3A63579898" target="_blank" >RIV/70883521:28110/24:63579898 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Vliv Přídavku Recyklátu na Vlastnosti Polypropylenu

Original language description

Recyklace plastových výrobků a využití recyklátu je nedílnou součástí životního cyklu polymerů. Tato práce je zaměřena na mechanickou recyklaci polypropylenových kelímků používaných v potravinářském průmyslu. Z připravených nadrcených vloček z kelímků byl vyroben regranulát ve dvoušnekovém vytlačovacím stroji Scientific – LabTech. Pro zachování porovnávací kvality byl regranulován i panenský polypropylen Mosten GB-005 (PP) (Unipetrol RPA), ze kterého se tyto kelímky standardně vyrábějí, a také stejný polypropylen s 2 % titanové běloby (opět na základě složení originálních kelímků). Navíc byla připravena i 30% směs recyklátu a čistého polypropylenu. Připravené materiály byly analyzovány pomocí kapilární reometrie, širokoúhlé rentgenové difrakce (WAXS), diferenciální snímací kalorimetrie (DSC), termogravimetrické analýzy (TGA) a mechanicky testovány tahovou a rázovou zkouškou. Z analýzy lze vyvodit, že s rostoucím přídavkem recyklátu se snižuje viskozita a krystalinita, dochází k mírnému snížení teploty tání, a významnému zvýšení teploty krystalizace. Z mechanického testování vyplývá, že pouhým přídavkem recyklátu do panenského materiálu výrazně roste rázová houževnatost, přičemž u samotného recyklátu k tak rapidnímu zlepšení nedošlo, klesá modul pružnosti v tahu i poměrné prodloužení. Přídavek 2 hm.% titanové běloby do panenského materiálu mírně zvyšuje teplotu krystalizace a dochází k významnému vzniku β-fáze, výraznému nárůstu rázové houževnatosti, mírnému snížení modulu pružnosti a zachování protažení. Bylo zjištěno, že zpracovatelské a užitné vlastnosti recyklátu jsou srovnatelné s panenským materiálem. Znovuvyužití recyklátu z potravinových kelímků do nových výrobků představuje jednoduchou a efektivní cestu, jak zvýšit cirkulární ekonomiku polypropylenu a snížit cenovou náročnost výroby jednorázových obalových materiálů. Potřeba je však ještě vyloučit možnou kontaminaci materiálu. Zůstávají také otevřené otázky logistiky.

Czech name

Vliv Přídavku Recyklátu na Vlastnosti Polypropylenu

Czech description

Recyklace plastových výrobků a využití recyklátu je nedílnou součástí životního cyklu polymerů. Tato práce je zaměřena na mechanickou recyklaci polypropylenových kelímků používaných v potravinářském průmyslu. Z připravených nadrcených vloček z kelímků byl vyroben regranulát ve dvoušnekovém vytlačovacím stroji Scientific – LabTech. Pro zachování porovnávací kvality byl regranulován i panenský polypropylen Mosten GB-005 (PP) (Unipetrol RPA), ze kterého se tyto kelímky standardně vyrábějí, a také stejný polypropylen s 2 % titanové běloby (opět na základě složení originálních kelímků). Navíc byla připravena i 30% směs recyklátu a čistého polypropylenu. Připravené materiály byly analyzovány pomocí kapilární reometrie, širokoúhlé rentgenové difrakce (WAXS), diferenciální snímací kalorimetrie (DSC), termogravimetrické analýzy (TGA) a mechanicky testovány tahovou a rázovou zkouškou. Z analýzy lze vyvodit, že s rostoucím přídavkem recyklátu se snižuje viskozita a krystalinita, dochází k mírnému snížení teploty tání, a významnému zvýšení teploty krystalizace. Z mechanického testování vyplývá, že pouhým přídavkem recyklátu do panenského materiálu výrazně roste rázová houževnatost, přičemž u samotného recyklátu k tak rapidnímu zlepšení nedošlo, klesá modul pružnosti v tahu i poměrné prodloužení. Přídavek 2 hm.% titanové běloby do panenského materiálu mírně zvyšuje teplotu krystalizace a dochází k významnému vzniku β-fáze, výraznému nárůstu rázové houževnatosti, mírnému snížení modulu pružnosti a zachování protažení. Bylo zjištěno, že zpracovatelské a užitné vlastnosti recyklátu jsou srovnatelné s panenským materiálem. Znovuvyužití recyklátu z potravinových kelímků do nových výrobků představuje jednoduchou a efektivní cestu, jak zvýšit cirkulární ekonomiku polypropylenu a snížit cenovou náročnost výroby jednorázových obalových materiálů. Potřeba je však ještě vyloučit možnou kontaminaci materiálu. Zůstávají také otevřené otázky logistiky.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

10404 - Polymer science

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů