Degradationsmechanismen in verschiedenen Polyethylenen nach Recyclingprozessen

Abstract

In dieser Arbeit wurden anhand von drei verschiedenen Versuchsreihen die Degradationsmechanismen von Polyethylen, deren Einflüsse auf die Materialcharakteristika und die Auslöser der Alterungsprozesse untersucht. Die verwendeten Polyethylene umfassen vier verschiedene Typen: PE-LD, PE-LLD, PE-MD, PE-HD und teilen sich in Neuwaren und Rezyklate auf. Die Versuchsreihen umfassen erstens die Mehrfachextrusion aller Materialien, die einen wiederholenden Recyclingprozess darstellen soll und zweitens ein Experiment, in dem strukturiert die Verarbeitungsparameter Verweilzeit, Extrusionstemperatur und Scherrate, die die Alterungsmechanismen am meisten vorantreiben, variiert wurden. In einem dritten Schritt wurde dem Einfluss von Stabilisierungsadditiven auf bereits rezyklierte Polyethylene nach gegangen. Die mehrfachextrudierten Materialien wurden thermisch, mechanisch und rheologisch analysiert.

In this work, the degradation mechanisms of polyethylene, their influences on the material characteristics and the triggers of the ageing processes were investigated on the basis of three different test series. The polyethylenes used comprise four different types: PE-LD, PE-LLD, PE-MD, PE-HD and are divided into virgin and recycled materials. The series of experiments includes, firstly, the multiple extrusion of all materials, which is intended to represent a repetitive recycling process, and secondly, an experiment in which the processing parameters of dwell time are structurally determined.the processing parameters of dwell time, extrusion temperature and shear rate, which are the most important ageing mechanisms were varied. In a third step, the influence of stabilisation additives on already recycled polyethylenes was investigated. The multi-extruded materials were analysed thermally, mechanically and rheologically.