Charakterisierung und Optimierung von Geruch in Kunststoffen und Rezyklaten

Projektlaufzeit: 1.2.2016 bis 30.9.2019

Projektträger / Zuwendungsgeber:     
Fraunhofer Gesellschaft

 

Geruch von Kunststoffrezyklaten beschränken ihren Einsatz
Neben Preis/Leistungs-Aspekten bestimmen immer häufiger die Parameter Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz die Entscheidung für bestimmte Packstoffe und Materialien. Sowohl globale Initiativen wie der Circular Economy Ansatz der McArthur Stiftung als auch die aktuelle nationale Gesetzgebung (Verpackungsgesetz) fordern inzwischen die Erhöhung von Recyclingquoten und den hochwertigen Rezyklateinsatz in Neuprodukten, insbesondere in der Verpackungsbranche. Allerdings stellen verunreinigte Kunststoffe aus gemischten post-consumer Verpackungsabfällen eine große Hürde für die Kreislaufwirtschaft dar, denn bestehende Reinigungs- und Recyclingprozesse erreichen häufig nicht das von der Verpackungsindustrie geforderte Qualitätsniveau. Beanstandungen betreffen dabei neben mechanischen und verarbeitungsrelevanten Eigenschaften zunehmend auch das Geruchsprofil der Rezyklate.

Entwicklung von Methoden zur Geruchsentfernung bei Kunststoffrezyklaten
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung zielgerichteter Methoden zur Entfernung geruchsaktiver Kontaminanten. Eine wesentliche Voraussetzung dafür besteht in der Aufklärung der den Störgerüchen zugrundeliegenden chemischen Strukturen. Im Rahmen unserer Untersuchungen werden daher einerseits durch ein geschultes Sensorikpanel sensorische Bewertungen der Probenmaterialien, andererseits chemisch-analytisch-olfaktorische Untersuchungen durchgeführt, um Geruchsstoffe aus Kunststoffabfällen und Rezyklaten zu charakterisieren und zu identifizieren. Auf Basis dieser Strukturaufklärung werden anschließend Vorläufermoleküle sowie mögliche Bildungswege und Quellen der Geruchsstoffe abgeleitet. Diese grundlegenden Erkenntnisse werden schließlich genutzt, um gemeinsam mit Industriepartnern maßgeschneiderte Lösungen zur Geruchsoptimierung bzw -minimierung von Rezyklaten zu erarbeiten.

Ergänzend zur Geruchsanalyse von Verpackungsabfällen und Packstoffrezyklaten erfolgt ein Monitoring geruchsaktiver Substanzen in Abfällen und Kreislaufprodukten anderer Branchen wie beispielsweise der Automobilindustrie.

 

Publikationen

  • Strangl M., Fell T., Schlummer M., Maeurer A., Buettner A., Characterization of odorous contaminants in post-consumer plastic packaging waste using multi-dimensional gas chromatographic separation coupled with olfactometric resolution. J. Sep. Sci. 2017, 40, (7), 1500-1507, DOI:10.1002/jssc.201601077

 

Vorträge

  • M. Strangl, T. Fell, M. Schlummer, A. Mäurer, A. Büttner. Monitoring geruchspotenter Stoffe im Recycling-Kreislauf mit Methoden der Analytischen Sensorik. Freisinger Tage – Lebensmittelverpackung im Kreislauf, Freising, Germany, 21.-22.02.2017.
  • M. Strangl, T. Fell, M. Schlummer, A. Mäurer, A. Büttner. Geruchspotente Stoffe in post-consumer Kunststoffabfällen. Wissenschaftskongress „Abfall- und Ressourcenwirtschaft“, Aachen, Germany, 16.-17.03.2017.
  • M. Strangl, T. Fell, M. Schlummer, A. Maeurer, A. Buettner. Characterization of odorous contaminants in different fractions of post-consumer plastic packaging waste – a comparison with corresponding regrinds and virgin materials. 19th Conference Odour and Emissions of Plastic Materials. Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik Kassel, Germany, 21.-22.03.2017.
  • M. Strangl, T. Fell, M. Schlummer, A. Mäurer, A. Büttner. Geruchspotente Stoffe in post-consumer Kunststoffabfällen. Recycling-Technik. Dortmund, Germany, 21.-22.06.2017.
  • M. Strangl, M. Schlummer, A. Mäurer, A. Büttner. Aufklärung geruchspotenter Stoffe und Monitoring von Geruchsbelastung mit Methoden der Analytischen Sensorik. 7. VDI-Tagung Gerüche in der Umwelt. Nürnberg, Germany, 15.-16.11.2017.