Wie beeinflusst LDPE-Regranulat die mechanischen Eigenschaften von HDPE-Folien?

Veröffentlichungsdatum: 2025-03-13

Einleitung
Der Einsatz von LDPE-Regranulat in der HDPE-Folienproduktion ist ein wichtiger Bestandteil der modernen Kreislaufwirtschaft. Recyclingmaterial, das aus Kunststoffabfällen gewonnen und zu hochwertigem Regranulat verarbeitet wird, ermöglicht die Reduzierung der Rohstoffkosten und eine geringere Umweltbelastung. Bei Uniplast Bajer setzen wir erfolgreich eine Mischung aus LDPE-Regranulat („Słomka“) und neuem HDPE ein, um die Eigenschaften der Folie zu optimieren und eine hohe Produktqualität zu gewährleisten.
Die Zugabe von LDPE-Regranulat zu HDPE beeinflusst jedoch die mechanischen Eigenschaften der Folie, darunter Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit, Härte und Flexibilität. Welche Hauptauswirkungen hat dieser Prozess und wie kann er gesteuert werden?

Einfluss von LDPE auf die mechanische Festigkeit von HDPE-Folien
HDPE und LDPE haben unterschiedliche Molekularstrukturen – HDPE ist kristalliner und steifer, während LDPE verzweigte Polymerketten besitzt, die es flexibler machen. Diese strukturellen Unterschiede haben direkten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von HDPE/LDPE-Folien:
1. Zugfestigkeit

• Reines HDPE erreicht eine Zugfestigkeit von 25–28 MPa, während LDPE etwa 9–12 MPa aufweist.
• Eine 20%ige LDPE-Regranulat-Zugabe reduziert die Zugfestigkeit auf ~16 MPa, während ein 40%iger LDPE-Anteil sie auf ~15 MPa senkt.

2. Härte und Steifigkeit der Folie

• HDPE ist sehr hart (Shore D ~90), während LDPE weicher ist (Shore D ~80).
• Eine 80/20 HDPE/LDPE-Mischung behält eine Härte von ~85 Shore D, wodurch eine ausreichende Steifigkeit bei gleichzeitig höherer Schlagfestigkeit erhalten bleibt.

3. Elastizität und Reißfestigkeit

• Reines HDPE hat eine Bruchdehnung von 200–250%, während LDPE Werte von 300–350% erreicht.
• Eine HDPE/LDPE 20/80-Mischung weist eine Bruchdehnung von ~314% auf, wodurch die Flexibilität und mechanische Widerstandsfähigkeit erhöht werden.

4. Durchstoßfestigkeit

• LDPE verbessert die Folienbeständigkeit gegenüber dynamischen Belastungen, wodurch Plastikbeutel weniger anfällig für Risse durch Stöße sind.
• Höhere LDPE-Anteile verbessern die Schlagabsorption, können jedoch die statische Belastbarkeit leicht verringern.

Alle diese Werte beziehen sich auf Folien mit einer Dicke zwischen 12 und 40 Mikrometern, was für Verpackungsanwendungen typisch ist.

Wie kann der Einfluss von LDPE-Regranulat auf die Folienqualität kontrolliert werden?
Eine optimale Dosierung des LDPE-Regranulats ermöglicht es, die gewünschten Folienspezifikationen zu erreichen. In der Praxis gilt:

• Ein moderater LDPE-Anteil (10–30%) gewährleistet ein gutes Verhältnis zwischen Festigkeit und Flexibilität, ohne die Prozessstabilität negativ zu beeinflussen.
• Ein höherer LDPE-Anteil (>40%) kann die Steifigkeit der Folie verringern, verbessert jedoch ihre Reiß- und Schlagfestigkeit.

Bei Uniplast Bajer passen wir die HDPE/LDPE-Verhältnisse präzise an und kontrollieren die Qualität des Regranulats, um eine stabile Produktion sicherzustellen und optimale mechanische Eigenschaften zu erhalten.

Fazit
Die Zugabe von LDPE-Regranulat zu HDPE verändert die mechanischen Eigenschaften der Folie, indem sie flexibler und widerstandsfähiger gegen Stöße wird, jedoch an Steifigkeit und Zugfestigkeit verliert. Durch eine optimierte Mischung und eine strenge Qualitätskontrolle können Hersteller hochwertige Folien produzieren, die den Kundenanforderungen entsprechen und gleichzeitig den Verbrauch von Primärrohstoffen reduzieren.

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