De basis van het project Post Consumer to Prime ligt bij het inkopen van afgedankt plastic dat door recyclers wordt aangeboden in de vorm van maalgoed. Dit maalgoed moet afkomstig zijn van reeds gebruikt plastic, ook wel post consumer plastic genoemd.
Op de markt onderscheiden we twee hoofdtypen plastic afvalstromen: post-industrial en post-consumer stromen.
Post-industrial plastic is afkomstig uit fabrieken waar kunststofproducten worden geproduceerd. Dit materiaal is nooit als eindproduct op de markt geweest en bestaat vaak uit reststromen zoals snijafval, runners, scrap of afgekeurde producten.
Post-consumer plastic daarentegen is afkomstig van producten die al zijn gebruikt. Dit omvat niet alleen plastic dat daadwerkelijk door consumenten is gebruikt, maar ook verpakkingsmateriaal dat in de logistieke keten tot en met de consument is toegepast.
Binnen post-consumer stromen komen verschillende soorten plastics voor, zoals materiaal afkomstig van flessen, emmers, bakken en folies. Deze producten zijn gemaakt van uiteenlopende polymeren, elk met hun eigen specifieke eigenschappen. Die eigenschappen zijn afgestemd op zowel de functie van het product als het productieproces. Zo vraagt folie om flexibiliteit, terwijl een emmer juist stijfheid moet hebben.
Wanneer verschillende soorten plastics ongecontroleerd met elkaar worden vermengd, kunnen er geen hoogwaardige producten meer van worden gemaakt. De materiaal- en proceseigenschappen degraderen, omdat de verschillende polymeren slecht met elkaar mengen. Daarom is het essentieel dat plasticstromen goed worden gesorteerd en zo zuiver mogelijk zijn.
De zuiverheid van de aangeleverde stromen wordt gemeten met de nieuwe, gepatenteerde MADSCAN®-technologie van Veridis. Een beperkte mate van vervuiling is soms acceptabel, maar waar precies de grens ligt, hangt af van het proces en de minimale eisen die aan het eindproduct worden gesteld. Deze grenzen worden binnen het consortium vastgesteld op basis van nader onderzoek.
Daarnaast heeft het gebruik van plastic invloed op de lengte van de polymeerketens. Onder invloed van licht en tijd worden deze ketens korter, wat een negatief effect heeft op zowel de product- als de proceseigenschappen.
Voor het PCTP-proces, waarin via extrusion blow molding een wateropvangsysteem wordt geproduceerd, zijn juist lange polymeerketens nodig. Dit proces vereist een hoge viscositeit (hoge stroperigheid), die wordt uitgedrukt in een lage Melt Flow Index (MFI). Met behulp van de chain extenders van Nouryon kunnen de polymeerketens weer op de gewenste lengte worden gebracht. Dit verbetert niet alleen de verwerkbaarheid, maar ook de producteigenschappen zoals stijfheid en slagvastheid van de waterbak.
Belangrijk om te realiseren is dat meer dan 50% van alle plastics die wereldwijd op de markt worden gebracht, bestaat uit de polyolefinen polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE). Deze polymeren bestaan uitsluitend uit koolwaterstoffen en lijken fysisch sterk op elkaar, onder andere door hun vergelijkbare dichtheid. Toch leidt het mengen van PP en PE tot een duidelijke degradatie van de materiaaleigenschappen.
Daarnaast werken de chain extenders van Nouryon tegengesteld op deze twee polymeren: bij de ene wordt de keten verkort, terwijl deze bij de andere juist wordt verlengd.
De noodzaak tot het meten van de zuiverheid kent dus twee belangrijke redenen.
- Ten eerste leidt het mengen van verschillende polymeren tot degradatie van zowel product- als proceseigenschappen.
- Ten tweede reageren polypropyleen en polyethyleen tegengesteld op chain extenders, waardoor gerichte correctie van de polymeerketenlengte alleen mogelijk is bij voldoende zuivere stromen.
De stromen zijn inmiddels gesourced. De volgende stap betreft het analyseren van deze stromen, waarbij de centrale vraag is hoe zuiver zij daadwerkelijk zijn en waar de acceptatiegrenzen liggen.
