Vliv Přídavku Recyklátu na Vlastnosti Polypropylenu

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vliv Přídavku Recyklátu na Vlastnosti Polypropylenu

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Effect of Recycled Material on Polypropylene Properties

Popis výsledku anglicky

The recycling of plastic products and the recovery of recyclates is an integral part of the life cycle of polymers. This work focuses on the mechanical recycling of polypropylene cups used in the food industry. The prepared shredded flakes from the cups were used to produce regranulate in a Scientific - LabTech twin screw extruder. To maintain comparative quality, the virgin Mosten GB-005 (PP) polypropylene (Unipetrol RPA), from which these cups are normally made, was also regranulated, as well as the same polypropylene with 2% titanium white (again based on the composition of the original cups). In addition, a 30% blend of recyclate and pure polypropylene was also prepared. The prepared materials were analysed by capillary rheometry, wide angle X-ray diffraction (WAXS), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and mechanically tested by tensile and impact testing. From the analysis, it can be concluded that there is a decrease in viscosity and crystallinity with increasing addition of recyclate, a slight decrease in melting point, and a significant increase in crystallization temperature. Mechanical testing shows that the addition of recyclate alone to virgin material significantly increases the impact toughness, while the recyclate alone does not show such a rapid improvement, and the tensile modulus and relative elongation decrease. The addition of 2 wt.% titanium white to the virgin material slightly increases the crystallization temperature and there is a significant formation of β-phase, a significant increase in impact toughness, a slight decrease in modulus and retention of elongation. The processing and performance properties of the recyclate were found to be comparable to the virgin material. The reuse of food cup recyclate in new products is a simple and effective way to increase the circular economy of polypropylene and reduce the cost of producing disposable packaging materials. However, the potential contamination of the material still needs to be eliminated. Logistics issues also remain open.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10404 - Polymer science

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

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