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PETes AA Analyzer im Vergleich zu herkömm-lichen Verfahren

Das herkömmliche Verfahren zur Messung von Acetaldehyd in PET-Vorformlingen basiert auf einer gaschromatographischen Analyse des im Headspace vorhandenen Acetaldehyds, das von vermahlenem Material desorbiert wird, das nach einer thermischen Behandlung in ein ver­schlossenes Glasfläschen geleitet wurde. Dieser Prozess ist sehr arbeitsintensiv, zeitaufwändig und teuer

 Das Mittel zur Bestimmung des ppm-Werts von Rest-AA in einem PET-Vorformling ist die gas­chromatographische Analyse, eine spezifische Technik, die zur Bestimmung der Konzentration und Analyse von flüchtigen organischen Be­stand­teilen in Feststoffen verwendet wird. Im Headspace-GC wird eine Probe verdünnt und in einem Behälter verschlossen, der groß genug ist, um einen gewissen Headspace in dem Fläsch­chen zu ermöglichen, wo sich Gase sammeln können. Die Probe wird dann eine bestimmte Zeit auf hoher Temperatur gehalten, um zu ermöglichen, dass sich die Lösungsmittel in der Matrix verflüchtigen, in die Gasphase eintreten und ein Gleichgewicht mit dem oder den ver­bleibenden Lösungsmitteln in dem Glasfläsch­chen zu erreichen. 

Präzision und Genauigkeit des herkömmlichen Verfahrens werden durch Folgendes stark beeinflusst:
• Prozedur der Probenvorbehandlung, wie z. B. Mahlbedingungen, verschiedene Siebe / Filter, kryogene Behandlung, Teil der zu testenden Probe;
• GC-Gerätevariablen, wie z. B. Inkubationszeit, Probenkonditionierungstemperatur, unter­schiedliche Säulen- und Headspace-Systeme;
•Alle Fehler, die durch Eingreifen von Bedienern entstehen können.

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PETes beim Trocknungsprozess

AA ist ein farbloser flüchtiger Bestandteil mit einem fruchtigen Geruch, der als Nebenprodukt des thermischen PET-Abbaus durch Oxidation der Vinyl-Endgruppe der Polymerkette entsteht. In PET-Flaschen ist AA üblicherweise in einer geringen ppm-Konzentration vorhanden, die allmählich zum Flascheninhalt desorbiert wird und Geschmack und Aroma des Inhalts verän-dert. Dies mag für Fruchtsäfte oder kräftig schmeckende Softdrinks nicht relevant sein. Bei Flaschenwasser jedoch, insbesondere bei stillem Mineralwasser, darf der Acetaldehyd-gehalt daher nur sehr niedrig sein. Denn selbst bei sehr niedrigen AA-Konzentrationen von nur 10-15 ppb resultiert bei Wasser ein unerwünsch-ter Beigeschmack.

Während Rohgranulat in der Regel eine Konzen-tration von 1 ppm Acetaldehyd vor dem Trock-nen aufweist, erhöht sich am Ende des Form-vorgangs sein Gehalt auf bis zu 3 - 4 ppm. In der Phase der Kunststoffverarbeitung entsteht AA normalerweise aus zwei wesentlichen Gründen: Scherung / Reibung in der IMM-Schnecke und thermische Zersetzung des Granulats durch hohe Temperaturen. Es ist möglich, den end-gültigen AA-Gehalt in Vorformlingen in jedem Schritt des Herstellungsprozesses zu kontro-llieren:

• Begrenzung der Verweilzeit des Rohmaterials in der Trommel
• Verwenden der richtigen Prozessparameter während der Trocknungsphase
• Reduzierung der effektiven Verringerung des Schneckengegendrucks, Verkürzung der Zykluszeit und Begrenzung des Einspritzdrucks am IMM
• Zugabe von AA-Blockern (Antioxidans), Erucamid oder Ähnlichem zum Granulat.

Durch Messen des AA-Gehalts in PET-Vorform-lingen erhält man eine Maßzahl zur tatsäch-lichen Qualität des Spritzgießprozesses. Für den besten Prozessablauf und um zu vermeiden, dass die nachfolgenden Phasen des Ausblasens, der Abfüllung, der Distribution und der Regal-auffüllung mit Flaschen erfolgt, deren Inhalt den zulässigen AA-Wert auf dem Markt überschrei-tet, wird AA am besten vor der Blas- und Abfüll-stufe gemessen: in den PET-Vorformlingen. Piovan optimiert den PET-Trocknungsprozess, um den ursprünglichen AA-Gehalt im PET-Granulat konstant zu halten oder sogar zu reduzieren.

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