Ein Überblick über Polypropylen-Recycling

Neue Technologien versprechen, die Recyclingrate zu erhöhen.

Polypropylen, abgekürzt als PP, ist ein recyclingfähiges thermoplastisches Polymer, das in vielen verschiedenen Anwendungen weit verbreitet ist, einschließlich Automobilkomponenten, wiederverwendbaren Behältern unterschiedlicher Art, Kunststoffteilen, Verpackung und Etikettierung, Lautsprechern, Polymerbanknoten, Schreibwaren und Textilien, einschließlich Teppichen, Seilen und Thermounterwäsche. PP ist robust und resistent gegen verschiedene chemische Lösungsmittel, Säuren und Basen.

Alle Kunststoffprodukte sind mit Recycling-Identifikationscodes versehen, die auf der Art des verwendeten Harzes basieren. Der Harzidentifizierungscode von PP ist 5 und wiederverwertbar.

Der aktuelle globale PP-Markt wird laut der Studie von Transparency Market auf mehr als 80 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird bis 2023 voraussichtlich 133,3 Milliarden US-Dollar erreichen.

Bedeutung von Polypropylen Recycling

Der Schmelzpunkt und die Festigkeit von PP machen es zur meistverwendeten Kunststoffverpackung in Großbritannien und den Vereinigten Staaten. Allein in den USA wurden 2010 rund fünf Milliarden Pfund produziert. Laut PP-Produktions- und Recyclingzahlen des American Chemistry Council ist PP jedoch einer der am wenigsten recycelten Post-Consumer-Kunststoffe mit einer Rate von weniger als 1 Prozent für Post-Consumer- PP-Schaum .

Aufgrund der kurzen Lebensdauer von PP-Verpackungen landen die meisten dieser Thermoplaste auf Deponien als Abfall. Die US Environmental Protection Agency gibt an, dass ungefähr 20 Prozent der produzierten festen Abfälle eine Form von Kunststoffen umfassen, die PP enthalten.

Produkte aus PP degradieren langsam auf Deponien und benötigen etwa 20-30 Jahre, bis sie vollständig abgebaut sind. Diese Eigenschaft hat schwerwiegende Auswirkungen auf unsere Umwelt. Additive in Kunststoffprodukten können Toxine wie Blei und Cadmium enthalten. Studien deuten darauf hin, dass Cadmium, das in Kunststoffprodukten enthalten ist, potenziell sickern kann und extrem schädliche Folgen für eine Reihe von Biosystemen haben kann.

Wiederum kann das Verbrennen von Thermoplasten wie PP Dioxine und Vinylchlorid freisetzen. Dieses Problem macht die Umweltverschmutzung durch die Verbrennung von PP zu einem ernst zu nehmenden Problem.

Recycling Polypropylen ist die beste verfügbare Option, um diese Situation auf umweltfreundliche und kosteneffektive Weise zu bewältigen.

Das Polypropylen-Recycling-Verfahren

Der Recyclingprozess umfasst fünf Schritte: Sammlung, Sortierung, Reinigung, Wiederaufbereitung durch Schmelzen und Herstellung neuer Produkte aus recyceltem PP. Die ersten drei Schritte entsprechen also den meisten anderen Rohstoffen. Aber die letzten beiden sind kritisch. In der Wiederaufarbeitungsphase werden gesammelte PP-Produkte in einen Extruder gegeben, wo sie bei 4640 ° F (2400 ° C) geschmolzen und zu Granulaten geschnitten werden. Diese Pellets sind dann bereit für die Verwendung bei der Herstellung neuer Produkte. Der Einsatz aktueller Technologien erleichtert es Unternehmen, PP zu schmelzen und in die Produktion neuer Produkte einzubringen.

Herausforderungen und Chancen beim Recycling von Polypropylen

Die Bemühungen zur Verbesserung des PP-Recyclings wurden fortgesetzt. Nextek Ltd., ein in Großbritannien ansässiges Beratungs- und Beratungsunternehmen für Kunststoffdesign und -recycling, hat ein innovatives Verfahren zur Dekontamination von Polypropylen in Lebensmittelqualität zur Wiederverwendung in einem geschlossenen Kreislauf in Lebensmittelverpackungen entwickelt.

Andere Kunststoffabfallströme, insbesondere PET , haben ebenfalls Recyclingtechnologien für Lebensmittelqualität entwickelt. Viele halten dies für eine bedeutende Verbesserung der Polypropylen-Recycling-Industrie, und es wird erwartet, dass die Rate des Polypropylen-Recyclings in naher Zukunft rasch ansteigen wird. Der von Nextek entwickelte Prozess umfasst zwei Schritte.

Die erste Phase beinhaltet das Schmelzen von PP in fast 250 Celsius (500 Grad Fahrenheit), um Verunreinigungsmoleküle zu entfernen. Der zweite und letzte Schritt umfasst das Entfernen von Restmolekülen während des Untervakuums und die Verfestigung bei etwa 140 ° C (280 ° Fahrenheit). Die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte können zu einer Rate von bis zu 50% mit jungfräulichem PP gemischt werden. Die Hauptaufgabe des Polypropylenrecyclings besteht jedoch darin, die Recyclingrate von Polypropylen zu erhöhen und gleichzeitig die gefährlichen Auswirkungen der unsachgemäßen Entsorgung von Polypropylen zu beseitigen.

Wie oben erwähnt, wird derzeit fast 1 Prozent PP recycelt. Nur die Entwicklung neuer und innovativer Technologien hilft, diese enorme Herausforderung zu bewältigen.

Im Juli 2017 gab Proctor & Gamble eine Partnerschaft mit PureCycle Technologies beim Bau einer PP-Recyclinganlage in Lawrence County, Ohio, bekannt. Es wird Polypropylen in "jungfräuliche Qualität" recyceln. Auf dem Markt herrscht eine stark unterversorgte Nachfrage nach recyceltem Polypropylen.

Nach Angaben des Verbandes der Kunststoffrecycler (APR) gibt es allein in Nordamerika jährlich eine Nachfrage nach 1 Milliarde Pfund recyceltem PP; einschließlich 720 Millionen Pfund "hochwertigem" recyceltem PP. "

P & G entwickelte die Technologie, die an PureCycle, ein Portfoliounternehmen von Innventure, einer Wasson Enterprise Partnership, die ebenfalls in Chicago ansässig ist, lizenziert. Der erste PureCycle-Recycling-Prozess soll im Januar 2018 beginnen. Er wird den PP-Recyclingprozess testen und kalibrieren, bevor 2020 eine vollständige Produktionsanlage eröffnet wird.