Das Forschungsprojekt RecyQuant zur Inline-Quantifizierung von Fremdpolymer im Kunststoff-Recycling ist abgeschlossen. Dabei geht es um die Überwachung und Einhaltung tolerierbarer Anteile von Fremdmaterialien im Kunststoff-Rezyklat direkt im Produktionsprozess. In dem gemeinsamen Projekt haben die Firma Colvistec (CVT) und das Kunststoff-Zentrum SKZ nach eigenen Angaben erfolgreich ein System zur Erkennung und automatischen Korrektur von Fremdpolymeren entwickelt. Grundlage war die Modellierung photometrischer Daten der Kunststoffschmelze.
Bei der Verwendung von Rezyklaten im Extruderprozess sind Qualitätsschwankungen und Fremdpolymere eine große Herausforderung. Hohe Anteile von Fremdpolymeren im Basispolymer beeinträchtigen die Produktqualität. Das Projekt startete 2022 mit dem Ziel, den Fremdpolymeranteil im laufenden Prozess zu messen und durch Kopplung mit der Anlagentechnik des Extruders automatisch anzupassen, wenn die Toleranzbereiche überschritten werden. Die neue Anwendung der CVT-Technologie soll in Kombination von Hard- und Software als System vermarktet werden.
Das Forscherteam war mit den Ergebnissen sehr zufrieden. Ein chemometrisches Modell zur Vorhersage des Fremdpolymeranteils (Polyethylen zwischen null und zehn Gewichtsprozent) im Basispolymer (Polypropylen) wurde erstellt. Ein reduzierter Wellenlängenbereich im Nahinfrarot ermöglichte eine hohe Vorhersagegenauigkeit. Am Demonstrator konnte die Eignung des photometrischen Ansatzes nachgewiesen werden. Eine kosteneffektive Breitbandsonde für den Ultraviolet/Visible/Near Infrared-Spektralbereich und ein flexibles Software-Paket zur Regelung der Dosierwaage wurden ebenfalls entwickelt.
Cosima Güttler vom SKZ betonte, dass die Tests mit realistisch eingefärbtem Recyclingmaterial die Empfindlichkeit des Messsystems auch für schwach reflektierendes Material bestätigten. Die neue Lösung verbessere die Qualitätskontrolle bei der Verwendung von Rezyklaten und leiste einen wertvollen Beitrag zur Produktqualität und zur Kreislaufwirtschaft.
