プラスチック包装のリサイクルの改善: 新しいプロセスで香料を抽出

2023 年 4 月 20 日

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フラウンホーファー米国著

臭いがしないものはリサイクルが難しいです。 この単純なルールは、世界中で増え続けるプラスチック廃棄物にも当てはまります。 高品質の使用済みリサイクル品として環境に優しく、気候に優しい方法でリサイクルする方法の 1 つは、選別と再処理を改善することです。 これまで、材料品質の低下によりプラスチックリサイクル材の再利用が大幅に制限されてきましたが、これは主に臭気のためでした。

フラウンホーファー構造耐久性およびシステム信頼性研究所 LBF の科学者たちは、プラスチック包装から臭気を除去するための、実験室規模での新しい環境に優しいプロセスを開発しました。

新しいプロセスは加圧水抽出に基づいています。 市販の HDPE 包装からトレーサー香料リモネンを除去し、有機溶剤を必要としません。 これによりコストが削減され、環境が保護されます。 このようにして、処理されたプラスチック廃棄物の材質の品質を 1 時間以内に大幅に向上させることができます。

工程内分析は赤外分光法と質量分析法に基づいており、さまざまな抽出条件の関数としてサンプルの化学組成に関するデータを研究チームに提供します。 分析データは、抽出後のサンプル中に存在するリモネンが大幅に少ないことを示しています。 さらに、香料に加えて、他の不純物や短鎖 HDPE も、元々パッケージに含まれていたサンプルから除去されます。

これらの分析に基づいて、ダルムシュタットの専門家は、HDPE 包装からフレグランスを加圧水抽出するための最適なプロセス パラメーターを決定しました。 フラウンホーファーLBFでこのプロジェクトを監督するグル・ギアツ博士は、「プロジェクトの結果は、社会との関連性が高い現在のプラスチック技術の問題を解決するための体系的なアプローチの利点を示している」と強調する。

プロセスを開発するには、抽出プロセスの化学反応速度論についての詳細な洞察が必要でしたが、これはプロセス内分析の新しいアプローチによって可能になりました。機械学習手法を利用したデータの評価が抽出パラメータを最適化する鍵でした。望ましい経済的なプロセス制御の観点から。 現在の開発段階では、プラスチック廃棄物の処理を改善するための新しいプロセスの応用シナリオが浮上しています。

「私たちが開発した抽出プロセスは、使い捨てプラスチックを再処理して応用範囲を広げる方法を示しており、これは環境保護に役立ちます」とギアツ博士は言います。 根底にある概念により、このプロセスは先進国、新興国、発展途上国に等しく適しているため、プラスチック製品を取引に持ち込むすべての市場参加者がその恩恵を受ける可能性があります。

フラウンホーファー米国提供