Betere recycling van plastic verpakkingen: nieuw proces onttrekt geuren

Volgens de onderzoekers zorgen de geuren die aan recyclaat kleven ervoor dat het minder wordt gebruikt dan mogelijk. Ze hebben nu echter een nieuw milieuvriendelijk proces op laboratoriumschaal om geuren uit plastic verpakkingen te verwijderen.

Het proces is gebaseerd op extractie van water onder druk. Het verwijdert de tracer-geur limoneen uit commerciële HDPE-verpakkingenz zonder organische oplosmiddelen. Dit verlaagt de kosten en ontziet het milieu.’Op deze manier kan de materiaalkwaliteit van verwerkt kunststofafval binnen een uur aanzienlijk worden verhoogd’, aldus Fraunhofer.

De in-proces analyse is gebaseerd op infraroodspectroscopie en massaspectrometrie die het onderzoeksteam voorzien van gegevens over de chemische samenstelling van de monsters als functie van verschillende extractieomstandigheden. Uit de analytische gegevens blijkt dat er na extractie significant minder limoneen in de monsters aanwezig is. Bovendien worden naast de geur andere onzuiverheden en HDPE met een korte keten verwijderd uit de monsters die oorspronkelijk in de verpakking zaten.

Op basis van deze analyses bepaalden de experts van Darmstadt de optimale procesparameters voor extractie met water onder druk van geurstoffen uit HDPE-verpakkingen. "De projectresultaten demonstreren de voordelen van een systemische aanpak voor het oplossen van actuele vraagstukken op het gebied van kunststoftechnologie met een grote maatschappelijke relevantie", benadrukt Dr. Guru Geertz, die toezicht houdt op het project bij Fraunhofer LBF.

Materiaalanalyse met machine learning-methoden optimaliseert het extractieproces

Om het proces te ontwikkelen, waren gedetailleerde inzichten in de chemische kinetiek van het extractieproces nodig, die mogelijk werden gemaakt door een nieuwe benadering voor in-procesanalyse: het evalueren van de gegevens met behulp van machine learning-methoden was de sleutel tot het optimaliseren van de extractieparameters in termen van de gewenste economische procesbeheersing.

In het huidige ontwikkelingsstadium ontstaat er een toepassingsscenario voor het nieuwe proces voor een verbeterde verwerking van plastic afval: "Het extractieproces dat we hebben ontwikkeld, toont een manier om plastic voor eenmalig gebruik opnieuw te verwerken met een groter scala aan toepassingen, en dit dient om het milieu te beschermen", zegt dr. Geertz. "Door het onderliggende concept is het proces even geschikt voor geïndustrialiseerde, opkomende en ontwikkelingslanden, zodat alle marktpartijen die kunststofproducten in de handel brengen er potentieel van kunnen profiteren."

Beurspresentaties

Fraunhofer LBF zal de resultaten van het onderzoeksproject presenteren op de Plastics Recycling Show Europe PRSE, Amsterdam (10 en 11 mei, hal 11, stand P3) en op Plastics Recycling World Expo Europe, Essen (14 tot 15 juni, stand C834).