Herstellung von temperaturbeständigen, recycelten PET/PBT-Partikelschaumstoffen und Aufklärung der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen beim Schäumen und Schweißen.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projekts wurden die Verarbeitung und die Eigenschaften von recyceltem Polyethylenterephthalat (rPET) und Polybutylenterephthalat (PBT) sowie deren Blends untersucht, insbesondere im Hinblick auf das thermische Verhalten, das Kristallisationsverhalten, die Schaumextrusion und die Verschweißbarkeit. Zunächst wurden die thermischen Eigenschaften und die Kristallisation der Blends analysiert. Es wurde festgestellt, dass rPET und PBT im amorphen Zustand mischbar sind, in der kristallinen Phase jedoch getrennt bleiben, was zu einem charakteristischen Doppelschmelzpeak führt. Die Zugabe eines Kettenverlängerers hatte nur einen geringen Einfluss auf die Kristallisation, erhöhte jedoch die Viskosität und die Schmelzefestigkeit erheblich. Bei der Schaumextrusion zeigte sich, dass eine CE-Konzentration von 0,8 Gew.-% optimale Ergebnisse hinsichtlich Zellstruktur und Dichte liefert, während höhere Konzentrationen die Verarbeitbarkeit einschränkt. Schweißversuche mit RF-Technologie zeigten, dass die rPET50/PBT50-Blends die besten Schweißergebnisse lieferten, da der doppelte Schmelzpeak das Prozessfenster erweiterte. Abschließend wurde die Reaktionskinetik der CE-Modifikation untersucht, um die rheologischen und schaumbildenden Eigenschaften besser zu verstehen. Die Ergebnisse des Projekts bilden eine wichtige Grundlage für die Verarbeitung und Anwendung von rPET/PBT-Blends, insbesondere im Bereich nachhaltiger Schaumstoffe.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Investigation of the Reaction Kinetics of Poly(butylene terephthalate) and Epoxide Chain Extender. Macromolecular Materials and Engineering, 308(7).
Himmelsbach, Andreas; Standau, Tobias; Kuhnigk, Justus; Bubmann, Tobias; Akdevelioglu, Yavuz; Nofar, Mohammadreza & Ruckdäschel, Holger
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Melt Rheological and Bead Foaming Behavior of Recycled Polyethylene Terephthalate/Polybutylene Terephthalate Blends Modified with a Joncryl Chain Extender. Industrial & Engineering Chemistry Research, 63(14), 6222-6234.
Akdevelioğlu, Yavuz; Himmelsbach, Andreas; Ruckdäschel, Holger & Nofar, Mohammadreza
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Non‐isothermal crystallization kinetic of recycled PET and its blends with PBT modified with epoxy‐based multifunctional chain extender. Journal of Applied Polymer Science, 141(19).
Himmelsbach, Andreas; Brütting, Christian; Akdevelioglu, Yavuz; Albuquerque, Rodrigo Q.; Nofar, Mohammadreza & Ruckdäschel, Holger
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Reaction Kinetics of Recycled Polyethylene Terephthalate with PMDA Chain Extender Analyzed by a Microcompounder. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 12(10), 4194-4202.
Himmelsbach, Andreas; Gerschmann, Leo; Akdevelioğlu, Yavuz; Nofar, Mohammadreza & Ruckdäschel, Holger
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Improving rPET/PBT Bead Foam Structure via Chain Extender Modification and Blend Variance. Journal of Polymers and the Environment, 33(3), 1517-1527.
Himmelsbach, Andreas; Akdevelioglu, Yavuz; Nofar, Mohammadreza & Ruckdäschel, Holger
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Kinetic Analysis of PMDA-Induced Chain Extension in Polyester Blends: Differential Reactivity of rPET and PBT during Reactive Extrusion. Industrial & Engineering Chemistry Research, 64(5), 2553-2560.
Himmelsbach, Andreas; Gerschmann, Leo; Akdevelioğlu, Yavuz; Nofar, Mohammadreza & Ruckdäschel, Holger
