Extrusion 4-2020

Sollen Kunststoff-Rezyklate aus Verpackungs- abfällen zur Herstellung neuer Produkte ein- gesetzt werden, müssen sie sensorisch hohen Anforderungen genügen. Oft weisen Kunst- stoff-Rezyklate jedoch Störgerüche auf, von denen einige bislang nicht identifiziert wer- den konnten. Das Fraunhofer-Institut für Ver- fahrenstechnik und Verpackung IVV hat die sensorischen Eigenschaften von post-consu- mer Einkaufstüten aus Low Density Polyethy- len (LDPE) aus unterschiedlichen Sammelsys- temen analysiert. Mehr als 60 geruchsaktive Substanzen konnten dabei mit kombinierten chemo-analytischen Methoden identifiziert werden. Sie liefern Hinweise für eine gezielte Strategie der Geruchsvermeidung. Entstan- den ist die nun veröffentlichte Studie in Ko- operation mit dem Lehrstuhl für Aroma- und Geruchsforschung der Friedrich-Alexander- Universität Erlangen-Nürnberg und der Uni- versität Alicante. U m die von der neuen EU-Verpackungsrichtlinie geforderten Ziele beim Recycling von Verpackungsabfällen zu erfüllen, müssen neue Märkte für Rezyklate aus Kunststoff-Verpackun- gen erschlossen werden. Damit Rezyklate aus Kunststoff-Ver- packungsabfall als Sekundärrohstoff erneut in qualitativ hoch- wertigen Produkten eingesetzt werden können, dürfen sie kei- ne Störgerüche aufweisen. Somit verhindert ein Störgeruch in Kunststoff-Rezyklaten einen geschlossenen Kreislauf des Ver- packungs-Recyclings. Eine hohe Wiederverwendungsrate von Verpackungsabfällen findet derzeit vor allem bei Rezyklaten von Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) statt. LDPE-Verpackungsabfälle im Fokus Die Abteilung Analytische Sensorik beschäftigt sich im Fraun- hofer IVV mit der Charakterisierung und Optimierung von Kunststoffen und Rezyklaten. Die Geruchsstoffe in HDPE-Abfall und Rezyklaten aus Verpackungen von Körperpflegeprodukten und Waschmitteln wurden bereits analysiert. Zu den häufig ein- gesetzten Kunststoffen zählt auch Low Density Polyethylen (LDPE). Viele Verpackungen wie zum Beispiel Einkaufstüten be- stehen daraus. Über die Sammelsysteme gelangen sie als Ver- packungsabfall zum Recycling. Anhand der untersuchten post- 38 Recycling – Aus der Forschung Extrusion 4/2020 Weniger Störgeruch in Kunststoff- Rezyklaten durch getrennte Sammlung der Verpackungsabfälle Die getrennte Sammlung wirkt sich positiv aus auf die sensorischen Eigenschaften von Kunststoff-Abfällen und damit auch auf die Rezyklatqualität (Bild © Fraunhofer IVV) consumer LDPE-Einkaufstüten stand in der jetzt vorliegenden Studie auch der Einfluss der Sammelstrategie auf die sensori- sche Beeinträchtigung der Abfälle im Fokus. Identifizierung der Geruchsstoffe – der grundlegende Schritt zur Vermeidung Die Identifizierung der für den Störgeruch verantwortlichen Substanzen ist die Grundvoraussetzung, um Maßnahmen der Geruchsoptimierung ergreifen zu können. Bei dem Großteil der in der Studie aufgedeckten Geruchsstoffe handelt es sich um typische Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen. Eine gro- ße Anzahl der Geruchsstoffe wies daher einen käseartigen und fäkalen Geruch auf. Unter den Geruchsstoffen wurden unter anderem Carbonsäuren und schwefelhaltige sowie stickstoff- haltige Komponenten ermittelt. Vor allem die chemische Struk- tur der gefundenen Geruchsstoffe gibt Aufschluss über deren Ursprung. Anhand dieser Informationen werden die Eintrags- wege in den Verpackungsabfall und über den Recyclingprozess in das Rezyklat nachvollziehbar. Je nachdem, an welchem Pro- zessschritt ein Geruchsstoff nicht entfernt werden kann oder sogar neu entsteht, können gezielte Maßnahmen zur Redukti- on oder zur Vermeidung einer Neubildung abgeleitet werden.