De Universiteit van Utrecht heeft een Coperion STS 25 Mc11 dubbelschroef extruder gekozen voor een onderzoeksproject naar chemische kunststofrecycling. Een onderzoeksgroep onder leiding van Assistent professor dr. Ina Vollmer zal uitgebreid onderzoek doen naar de mechanisch-chemische omzetting van gemengd kunststofafval met behulp van katalysatoren. Dankzij de intensieve menging en efficiënte energieopname zal de Coperion STS dubbelschroef extruder een centrale rol spelen in dit veelbelovende en relatief onontgonnen gebied.
Op de K-vakbeurs (8-15 oktober 2025, Düsseldorf, Duitsland) presenteert Coperion samen met Herbold Meckesheim haar volledige repertoire aan technologieën voor kunststofrecycling op stand 9B34 in hal 9 en in de Open Area in paviljoen FGCE07.
Naast bewezen oplossingen voor mechanische kunststofrecycling realiseert Coperion ook installaties voor chemische kunststofrecycling. Dit proces zet kunststofafval om in hoogwaardige grondstoffen, waardoor potentieel onbeperkte recycling mogelijk is. Tot nu toe is het proces energie-intensief en resulteert het niet altijd in hoogwaardige producten. Het gebruik van katalysatoren zou een belangrijke rol kunnen spelen in de verdere verbetering van de eindproductkwaliteit en procesefficiëntie.
Het onderzoeksproject van de Universiteit Utrecht is precies op deze uitdaging gericht. De STS 25 Mc11extruder, die daar voor de experimenten is geïnstalleerd, verwerkt afvalplastic, versnipperd of gecompacteerd, met twee gelijkdraaiende schroeven in een gesloten procesgedeelte. Intensieve dispersie en hoge afschuifkrachten zorgen samen voor een hoge mechanische energie in het materiaal. Het plastic wordt energiezuinig gesmolten – een voordeel dat met name belangrijk is bij chemische recycling. Bovendien bereikt de extruder met zijn twee schroeven een zeer hoog mengeffect. De katalysatoren die in dit onderzoeksproject worden gebruikt, zijn homogeen verdeeld over de gesmolten kunststof en kunnen hun beoogde effect volledig ontplooien.
Bij conventionele pyrolyse processen wordt de hete kunststofsmelt in de dubbelschroef extruder voorbereid voor de volgende stap in de chemische verwerking: pyrolyse. Daar wordt het kunststof in een zuurstofvrije omgeving afgebroken tot zijn chemische bouwstenen. De temperatuur van de pyrolyse kan worden verlaagd dankzij het efficiënte gebruik van katalysatoren, zoals het team van Vollmer in voorbereidend werk heeft aangetoond.
Dr. Ina Vollmer zei over haar onderzoeksopdracht: “Met de extruder kunnen we een efficiënt gebruik van de katalysator bereiken. Toch is het onze visie om pyrolyse zelfs in de extruder mogelijk te maken. We kunnen dit bereiken door de mechanisch-chemische reactie die plaatsvindt in de extruder te benutten en het polymeer specifiek om te zetten bij lagere temperaturen dan voorheen nodig waren voor pyrolyse. Mengen met hoge schuifspanning in de extruder heeft een zeer positief effect op het gebruik van katalysatoren. We zijn ervan overtuigd dat we het chemische recyclingproces nauwkeuriger kunnen sturen met behulp van lagere temperaturen, wat zal leiden tot zuiverdere producten, terwijl we tegelijkertijd de potentie hebben om de chemische kunststofrecyclingprocesvolgorde te revolutioneren en energie te besparen.”
Mocht het gebruik van katalysatoren in het chemische recyclingproces zijn nut bewijzen, dan zijn de resultaten van dit onderzoek eenvoudig overdraagbaar naar grotere doorvoersnelheden.
“Aan de hand van de wetenschappelijke aanpak van Dr. Ina Vollmer zullen we systematisch onderzochte resultaten verzamelen en conclusies trekken voor chemische kunststofrecycling, waar we allemaal van kunnen profiteren – zowel recyclers als verwerkers als eindgebruikers”, aldus Leonid Liber, Sales Engineer bij Coperion. “We zijn er trots op dat onze STS-dubbelschroef extruder deel uitmaakt van dit veelbelovende onderzoeksproject en we wensen Dr. Ina Vollmer veel succes. We kijken uit naar de verdere samenwerking.”
