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Hanna Braune

• Das mechanische Recycling von Polyethylen hoher Dichte (HDPE) stellt einen entscheidenden Schritt auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft für Polymerwerkstoffe dar. Allerdings enthält recyceltes HDPE aufgrund der ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften beider Polymere häufig Verunreinigungen durch Polypropylen (PP) (< 10 %), was deren Trennung während der Recyclingprozesse erschwert. Diese Verunreinigungen können das Kristallisationsverhalten von recyceltem HDPE verändern, was wiederum dessen mechanische Eigenschaften beeinträchtigen kann. Das Ausmaß dieses Effekts hängt jedoch stark von den Verarbeitungs- und Aufbereitungsbedingungen des Materials ab. Um den Einfluss von PP-Verunreinigungen zu quantifizieren, wurde das Kristallisationsverhalten einer ausgewählten HDPE-Sorte unter kontrollierten Bedingungen systematisch untersucht. Dem HDPE wurde PP in unterschiedlichen Konzentrationen beigemischt, um eine Verunreinigung zu simulieren. Die isotherme Kristallisationskinetik der resultierenden Mischungen wurde mittels Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) und eines rheologischen Ansatzes charakterisiert. Die rheologischen Messungen ermöglichten zudem eine Korrelation des Kristallisationsverhaltens mit den makroskopischen mechanischen Eigenschaften. Die Ergebnisse zeigen, dass PP-Verunreinigungen die Dimensionalität des Kristallisationsprozesses erheblich beeinflussen, während die Schmelzbedingungen einen ausgeprägten Einfluss haben. Trotz dieser Veränderungen der Kristallisationseigenschaften wurde nur ein marginaler Einfluss der PP-Verunreinigungen auf die mechanischen Eigenschaften des Materials beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Vorhandensein von PP-Verunreinigungen nur ein geringfügiges Hindernis für das mechanische Recycling von HDPE darstellt.