添加剤添加による再生フィルムの品質向上

2023 年 6 月 7 日

この記事は、Science X の編集プロセスとポリシーに従ってレビューされています。 編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。

事実確認済み

校正する

フラウンホーファー構造耐久性およびシステム信頼性研究所 LBF 著

プラスチックのリサイクル材料の品質は、その用途に大きな影響を与えます。 わずかに損傷した生産廃棄物を除いて、再生プラスチックはそのままの形で使用することはできません。 通常、それらは選別され、洗浄され、再処理されて使用可能な顆粒が形成されます。

ただし、リサイクルされた材料の安定性と、意図した用途に合わせた加工能力には、多くの場合、適切な添加剤による後安定化が必要です。 フラウンホーファー構造耐久性およびシステム信頼性研究所 LBF は、新しいリサイクルフィルムの品質を向上させるための新しい配合を開発しました。 2023 年 6 月 14 ～ 15 日にエッセンで開催されるプラスチック ワールド エクスポ ヨーロッパ、ブース C834 で、研究者らが詳細な情報を提供する予定です。

袋やラップなどのプラスチック フィルムは、家庭、スーパーマーケット、その他の商業および産業部門から排出される最も一般的な種類のプラスチック廃棄物の 1 つです。 欧州プラスチック加工業者協会 (EuPC) によると、ヨーロッパのプラスチック包装廃棄物の約 25% はプラスチック フィルムからのものです。

しかし、これらの素材はリサイクルして、家具、バッグ、さらには建築資材などの新しい製品に変えることができ、循環経済に貢献します。 リサイクルプロセスには、プラスチックフィルムの収集、選別、洗浄が含まれます。その後、プラスチックフィルムを溶かしてペレットに再成形して製造します。 ここでは名前を挙げませんが、ヨーロッパにはプラスチックフィルムのリサイクルに特化した企業がいくつかあります。

これらの企業は、プラスチック廃棄物の削減と持続可能性の促進においても重要な役割を果たしています。 ヨーロッパではプラスチック廃棄物を削減する取り組みが強化されており、プラスチックフィルムのリサイクルはますます重要になっています。

安定剤、相溶化剤、反応剤などの添加剤を使用すると、リサイクル品の品質が大幅に向上し、バージン材料と同等になります。 たとえば、再生プラスチックから作られたポリエチレン (PE) フィルムは、信頼性と耐久性を確保するために、製造中に欠陥を必要としません。

ダルムシュタットにあるフラウンホーファー構造耐久性およびシステム信頼性研究所 LBF の研究者は、適切な添加剤配合を追加することでこれらのフィルムの品質を向上させることに成功しました。

複数の添加剤の配合開発は、リサイクル材料から作られたプラスチックを含むプラスチックの特性を向上させるための重要なアプローチです。 これには、それぞれが特定の機能を持ついくつかの異なる添加剤を組み合わせて、アプリケーションの特定のニーズを満たすカスタマイズされたソリューションを作成することが含まれます。

たとえば、添加剤の配合には、プラスチックのメルトフローを改善する加工助剤、プラスチックを紫外線劣化から保護する紫外線安定剤、プラスチックの耐久性を向上させる酸化防止剤が含まれる場合があります。 これらの添加剤を適切な割合で組み合わせることで、メーカーは幅広い用途に適した特性を強化したプラスチックを作成できます。

このような配合の開発は、プラスチックの特性、用途の性能要件、使用される添加剤の環境や健康への潜在的な影響を注意深く考慮する必要がある複雑なプロセスです。 そのため、この分野における研究開発の取り組みは、プラスチックの生産に使用できる持続可能で環境に優しいソリューションを見つけることに焦点を当てています。

フラウンホーファー LBF の研究者らは、さまざまな添加剤を組み合わせた適切な配合を加えることで、リサイクル PE フィルムの品質を大幅に向上させることができました。 得られるフィルムは信頼性が高く、耐久性があり、低コストで効率的に製造できます。 この成果により、リサイクルプラスチックの使用が大幅に促進され、バージン材料に代わる魅力的な代替品となります。

革新的で特殊な添加剤を利用してリサイクルプラスチックの品質を向上させることに成功することは、持続可能で環境に優しい生産プロセスに向けた重要な一歩となります。 これにより、業界はバージン材料の代わりにリサイクル材料を適用することで二酸化炭素排出量を削減できます。

したがって、リサイクル特性を改善するために添加剤の使用を奨励し、促進する必要があります。 さらに先のことを考えてみると、配合の変数 (正確な組成、プロセスパラメータ) はリサイクル添加剤の効率に影響を与えるため、再び複雑さを増します。

その結果、目標とするすべての特性 (耐老化性、力学) が達成できるかどうか、またその方法がどのように達成できるか、またこれらがさらなる変数 (バッチ間の変動、受信ストリーム)。

このプロセスでは依然として試行錯誤が広く行われていますが、添加剤を成功させるための最良の方法は、利用可能なリサイクル材料を分析して特性評価することです。 このような対象を絞ったスクリーニングの結果は、オーダーメイドの添加剤に必要な情報を提供します。

詳しくは：会議: eu.プラスチックリサイクルワールドエキスポ.com/

フラウンホーファー構造耐久性・システム信頼性研究所 LBF 提供