Plastic pollution has become one of the major environmental challenges of modern societies. In this context, polyhydroxyalkanoates (PHAs) have gained attention as sustainable alternatives. However, despite their biodegradability, effective end-of-life management is still necessary, and mechanical recycling is considered a feasible strategy for recovering material value. PHAs are, however, sensitive to thermal and mechanical stresses during melt processing, which may induce degradation and reduce material performance.

This study investigated how repeated mechanical recycling cycles affect the material properties of a blend of P3HB and P(3HB-co-4HB) and evaluated the effect of stabilizers on material stability during reprocessing. To simulate recycling cycles, the polymer was processed in a micro-compounder at different residence times. The neat polymer was first analyzed to establish a baseline, followed by the incorporation of stabilizers at different concentrations. Samples were analyzed using DSC, FTIR, TGA, DSC-OIT, and DMTA.

The results showed no significant changes in crystallinity or glass transition temperature after repeated processing cycles, while melting temperature and stiffness seemed to increase after processing. FTIR analysis revealed a gradual decrease in hydroxyl absorption with increasing processing time; however, the addition of primary or secondary antioxidants at 0.4 wt% appeared to mitigate this effect.

Conclusively, the results suggest that mechanical recycling of P3HB/P(3HB-co-4HB) may be feasible under short processing cycles, although some changes in material properties still occur during reprocessing. The addition of primary or secondary antioxidants at 0.4 wt% appeared to reduce some of the observed changes, although further studies are required to clarify the underlying stabilization mechanisms and long-term effects.

Plastföroreningar har blivit en av de största miljöutmaningarna i moderna samhällen. I detta sammanhang har polyhydroxialkanoater (PHA) fått ökad uppmärksamhet som hållbara alternativ. Trots deras biologiska nedbrytbarhet är dock en effektiv hantering vid slutet av livscykeln fortfarande nödvändig, och mekanisk återvinning betraktas som en möjlig strategi för att bevara materialvärdet. PHA är emellertid känsliga för termiska och mekaniska påfrestningar under smältbearbetning, vilket kan orsaka nedbrytning och försämrade materialegenskaper.

Denna studie undersökte hur upprepade mekaniska återvinningscykler påverkar materialegenskaperna hos en blandning av P3HB och P(3HB-co-4HB), samt utvärderade effekten av stabilisatorer på materialets stabilitet under ombearbetning. För att simulera återvinningscykler bearbetades polymeren i en mikrocompounder med olika uppehållstider. Den rena polymeren analyserades först för att etablera en referensnivå, följt av tillsats av stabilisatorer i olika koncentrationer. Proverna analyserades med DSC, FTIR, TGA, DSC-OIT och DMTA.

Resultaten visade inga signifikanta förändringar i kristallinitet eller glasomvandlingstemperatur efter upprepade bearbetningscykler, medan smälttemperaturen och styvheten tenderade att ökaiiiefter bearbetning. FTIR-analysen visade en gradvis minskning av hydroxylabsorptionen med ökande bearbetningstid; tillsats av primära eller sekundära antioxidanter vid 0,4 viktprocent verkade dock motverka denna effekt.

Sammanfattningsvis tyder resultaten på att mekanisk återvinning av P3HB/P(3HB-co-4HB) kan vara möjlig under korta bearbetningscykler, även om vissa förändringar i materialegenskaper fortfarande sker under ombearbetning. Tillsats av primära eller sekundära antioxidanter vid 0,4 viktprocent verkade minska några av de observerade förändringarna, även om ytterligare studier krävs för att klargöra de bakomliggande stabiliseringsmekanismerna och långsiktiga effekterna.