bIR-Mark

Bei der Unterscheidung verschiedener Grades desselben Polymers stößt der Stand der Technik von NIR-Sortieranlagen für Kunststoffabfälle an seine Grenzen. Zu diesen nicht trennbaren Fraktionen zählen beispielsweise mehr als die Hälfte der global produzierten Kunststoffe in Form verschiedener Typen von PE und PP. Beispiele hierfür sind Viskosität, mechanische Kennwerte oder aber auch biobasierte Rohstoffquellen (sog. Drop-in-Lösungen). Die aus diesen Sortierfraktionen gewonnen Rezyklate bestehen dann aus Mischungen der unterschiedlichen Typen mit entsprechend undefinierten Eigenschaften. Um dieser Problematik entgegenzuwirken, werden im Rahmen des Forschungsprojektes Kunststoffe mit neuen, auf Polyphenol basierenden IR-aktiven Markern ausgerüstet und deren Verarbeitbarkeit und Rezyklierbarkeit in Kunststoffen untersucht. Im Projekt soll eine gezielter Wiedereinsatz von Materialien möglichst in ihrem ursprünglichen Zweck realisiert werden und die Reinheit von Sortierfraktionen gegenüber den derzeitigen Möglichkeiten gesteigert werden. Da es sich hierbei um einen nachhaltigen Ansatz handelt soll ein auf biologischen Quellen basiertes Markersystem genutzt werden. Ein wichtiger Aspekt im Projekt sind dabei Stabilität und Langlebigkeit der neuen NIR-Maker. Vorteil der IR-Technologie im Vergleich zu ebenfalls in der Forschung untersuchten Fluoreszenzmarken, ist die Chance die Leistungsfähigkeit bestehender NIR-Sortieranlagen zeitnah zu steigern und bestehende Sortieranlagen kostengünstig nachzurüsten. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist zudem die gezielte Identifizierung und Rückführung von Material eines Herstellers. Dies verhindert eine unkontrollierte Vermischung und verbessert zudem die Rückverfolgbarkeit lizenzierter Materialströme. Der wissenschaftliche und technische Aufwand zur Untersuchung neuer Markermoleküle ist sehr hoch und gleichzeitig von großem Nutzen für die überwiegend aus kmU bestehenden Unternehmen in den Sektoren Compoundieren und Recycling.

Vorgehen

• Steigerung der Thermostabilität durch chemische Modifikation der biobasierten Marker
• Untersuchung der Thermo- und Materialstabilität sowie NIR-Signatur
• Einarbeiten und Mischen von Markern in ausgewählte Kunststoffe
• Herstellung von Sortiermustern und Sortierversuche mit Nahinfraror-Sortierer