Recyclingtechnologie für glasfaserverstärktes PPS
Das japanische Chemieunternehmen Toray Industries hat eine Technologie entwickelt, um glasfaserverstärktes Polyphenylensulfid (PPS-GFK) zu recyceln. Diese Technologie ermöglicht es, die ursprüngliche Leistung und Qualität des Neumaterials bei der Wiederverwertung vollständig beizubehalten. Mit einem wachsenden Anteil von recyceltem PPS-GFK trägt Toray somit zur Reduktion von CO2-Emissionen bei. Das Unternehmen geht davon aus, dass die Nachfrage nach PPS-Harz und damit der Bedarf an PPS-Recyclingmaterial künftig weiter steigen werden.
PPS-Harz ist ein technischer Kunststoff mit ausgezeichneter Hitze- und Chemikalienbeständigkeit. Außerdem hat es hervorragende Isolationseigenschaften. Es wird für elektronische Teile in Zukunftsbereichen wie Halbleitern und Teilen in Elektroautos verwendet, und es besteht ein hoher Bedarf an der Wiederverwendung nach der Nutzung. Mehr als 90 Prozent des PPS-Harzes sind glasfaserverstärkt und werden für Formteile in industriellen Anwendungen eingesetzt. Beim herkömmlichen Verfahren für das Recycling von PPS-GFK brechen die Glasfasern. Dadurch sinkt die mechanische Festigkeit erheblich. Die Hersteller setzen Kunstharzformteile daher vorwiegend in Anwendungen mit geringeren Qualitätsanforderungen ein. Das macht es schwierig, die Recyclingquote von PPS-Harz zu erhöhen.
Grafik: Toray Industries
Identische Eigenschaften wie neues Material
Toray hat mit einem eigenentwickelten Verfahren Pellets mit recyceltem Material aus PPS-Harz mit speziellen Verstärkungsfasern entwickelt. Vermengt man diese Pellets mit recyceltem PPS, entsteht eine Mischung, die eine vergleichbare Leistung wie Neumaterial hat. Das gilt etwa für die mechanische Festigkeit selbst dann noch, wenn der Anteil an recyceltem Material 50 Prozent oder mehr beträgt. Ein 50-prozentiger Rezyklatanteil senkt die CO2-Emissionen um mindestens 40 Prozent, sagt Toray. Das recycelte Material kann auch für horizontales Recycling verwendet werden, also um daraus in geschlossenen Stoffkreisläufen wieder die gleichen Produkte herzustellen.
Toray Industries arbeitet darüber hinaus an Granulaten aus verschiedenen Harzen und Additiven, um auf Kundenwunsch weitere Varianten des Recyclingmaterials maßzuschneidern. Dazu optimieren die Entwickler Mischungsverhältnisse und -formulierungen der Granulate durch mathematische Vorhersagemethoden (Materials Informatics). Mit mehreren Herstellern von Formteilen und anderen Partnern hat Toray bereits Initiativen für geschlossene Recyclingkreisläufe etabliert. Weitere Partner für ein markt- und branchenübergreifendes, offenes Recyclingsystem sind willkommen. Das Unternehmen stellt erste Muster bereit, zunächst für Kunden in Japan. Danach werden die Materialien weltweit eingeführt.
(Erschienen im EU-Recycling Magazin 06/2024, Seite 38, Grafik: Toray Industries)
