Aufbereitungstechnologien weiterentwickelt

PET-Industrie- und Post Consumer Abfälle prozesssicher verarbeiten

Hochwertige Recycling-Werkstoffe lassen sich aus nahezu allen Kunststoffabfällen und Reststoffen aufbereiten – wenn die richtige Technologie zur Verfügung steht. Neben der Werkstoffqualität liegt der Fokus, vor allem bei vergleichsweise niedrigen Kosten für Neuware, auf hoher Wirtschaftlichkeit und flexiblen Einsatzmöglichkeiten.

Bestandteile der Industrieabfall-Recyclinganlage, wie sie auf der K präsentiert werden soll. Mit Dosier- und Stopfeinheit, MRS-Extruder, Rotary-Filtriersystem, Online Viskosimeter und Jump-Reaktor. (Bild: Gneuß)

Für die Aufbereitung hochvolumiger und verschmutzter PET-Industrieabfälle aus der Faser-, Vliesstoff- oder Folienproduktion sowie Post-Consumer-Bottle-Flakes steht unter dem Namen Gneuss Processing Unit (GPU) seit einigen Jahren die Kombination aus MRS-Extruder mit hoher Dekontaminations- und Entgasungsleistung, rotierender Schmelzefilter und Online- Viskosimeter mit Viskositätsüberwachung und –regelung zur Verfügung. Das weiterentwickelte Design des MRS biete heute ein besonders robustes und stabiles System speziell für Recyclinganwendungen. Eine weitere Entwicklung ist die Ausweitung des Vakuumeingriffs durch mehrere separate Vakuumfenster. Dies kann die Aufschmelzeinheit, aber auch den Rotorzylinder betreffen. Im letztgenannten Fall sind direkt am Multiwellenteil mehrere Öffnungen für den Vakuumeingriff vorgesehen.

Zusätzlich wurde das Aggregat Jump entwickelt. Es wird direkt an die Extrusionseinheit geflanscht und soll mit seiner speziellen verfahrenstechnischen Konzeption für einen gezielten Viskositätsaufbau der PET-Schmelze von bis zu 0,3 dl/g sorgen. Damit sei das System eine kompakte, wirtschaftliche und schnelle Variante zu herkömmlichen SSP-Anlagen und ermögliche die direkte Rückführung der Reststoffe in den Produktionsprozess.

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Industrieabfälle werden je nach Qualität in Shreddern oder Schneidmühlen auf eine dosierfähige Größe gebracht. Damit sich die hochvolumigen Faser- oder Folienreste in den Extruder aufgeben lassen, müssen sie entweder in einem weiteren Prozessschritt kompaktiert oder mit Hilfe von Stopfschnecken in den Extruder gespeist werden. Im Extruder folgt der erste wichtige Schritt – die Schmelzereinigung. Hier punktet der MRS-Extruder laut Gneuß mit seiner hohen Dekontaminations- und Entgasungsleistung, so dass selbst stark verschmutzte und feuchte Reststoffe ohne weitere Vorbereitung sofort aufgegeben werden können. In der namensgebenden Multi-Rotationstrommel sorgen mehrere Einzelschnecken für eine große Schmelzeoberfläche und eine hohe Oberflächenerneuerungsrate, so dass mit herkömmlichen Vakuumpumpen ein optimales Ergebnis erzielt werden kann. Alle flüchtigen Fremdstoffe wie Wasser und Spinnöle werden demnach sicher entfernt.

Feste Störstoffe werden im Anschluss in einem rotierenden Schmelzefilter entfernt. Rotary-Filter arbeiten, so der Hersteller, kontinuierlich, prozesskonstant, auf Wunsch automatisch und garantieren dank Einsatz von Filtrationssieben mit Maschinenweiten bis unter 20 Mikrometer eine partikelfreie Schmelze. Im Anschluss daran wird die gereinigte und homogenisierte Schmelze über eine Schmelzepumpe in den Jump gepumpt, wo der zweite wichtige Schritt des Gesamtprozesses stattfindet. Auch hier spielen eine große Schmelzeoberfläche und optimale Verweilzeit der Schmelze im Reaktor entscheidende Rollen. Die Schmelze durchläuft mehrere sich langsam drehende Elemente, so dass sich ein Polymerfilm ausbildet, dessen Oberfläche ständig erneuert wird. Der Reaktor steht unter Vakuum, über die weiteren Prozessparameter Verweilzeit und Drehfrequenz lässt sich die Polykondensationsreaktion zu höheren Viskositäten verschieben. Der IV-Wert der PET-Schmelze lässt sich in einem weiten Bereich gezielt beeinflussen, so dass eine Erhöhung um 0,02 bis 0,3 dl/g möglich ist. Der Eintrag von Sauerstoff sei ausgeschlossen, was auch einer Vergilbung der PET-Schmelze entgegenwirkt.

Nach Durchlaufen einer Beruhigungsstrecke im Jump wird die Schmelze mit Hilfe einer Austragspumpe direkt in den Produktionsprozess, beispielsweise dem Extrusionsspinnen oder Strapping, oder einer Granulierlinie zugeführt. Mit der Gesamtanlage aus einer Gneuss Processing Unit mit MRS-Extruder und einem Jump- Reaktor sollen sich Industrieabfälle innerhalb kurzer Zeit zu einer hochwertigen und direkt wieder einsatzfähigen Schmelze aufbereiten lassen. Dank der Flexibilität der Anlage können unterschiedliche PET-Qualitäten erzeugt werden. Zudem werden verschiedenen Baugrößen mit Durchsatzmengen zwischen 100 und 2000 Kilogramm pro Stunde angeboten.

Zur K 2016 will Gneuß einen MRS 90i mit 400 Kilogramm pro Stunde Durchsatz ausstellen der für die Industrieabfallaufbereitung mit einem Zwischenspeicher mit Rührwerk sowie einer Dosier- und Stopfschnecke ausgerüstet ist. Passend dazu werde das neue Aggregat Jump in der Baugröße V 600 ausgestellt.

Polyamid-Verarbeitung optimieren

Auch aus Polyamid fallen hochvolumige und verschmutzte Industrieabfälle aus der Faserproduktion an. Die ausgestellte Anlage sei auch für diese Anwendungen geeignet. Die Entgasungseigenschaft der MRS Technologie erlaube die effiziente Entfernung störender Bestandteilen wie Spinnöle und zudem die Entfernung von Caprolactam, das in einem weiteren Prozessschritt sicher zurückgewonnen werden kann. Abhängig von den Prozessanforderungen werden auch spezielle Niedrigvakuumsysteme angeboten, die Drücke unter 1 Millibar realisieren. Das so konditionierte Polyamid kann granuliert oder direkt zu verschiedenen Endprodukten wie Teppichgarnen (BCF), POY, Film oder anderen weiterverarbeitet werden. Dank direkter Verarbeitung seien hohe Kosten- und Energievorteile realisierbar. Ein MRS 130-Extruder für Durchsätze von 900 Kilogramm Nylon oder 1000 Kilogramm PET pro Stunde sollen ebenfalls auf dem Messestand zu sehen sein.

Automatische Filtriersysteme mit integrierter Rückspülung

Filtriersysteme nehmen in den genannten Anwendungen, aber in anderen Recyclinganlagen eine Schlüsselstellung ein. Als Highlight zur Messe angekündigt ist ein RSF Genius 330, der zweitgrößte Filter im Programm der automatischen Filtriersysteme. Er werde nach der Messe in eine Bopet-Anlage in Asien integriert, die mit einer Filterfeinheit von 20 Mikrometer arbeitet.

Die patentierten Filtriersysteme der Genius-Baureihe arbeiten laut Gneuß automatisch, prozess- und druckkonstant mit einer integrierten und besonders ökonomischen Selbstreinigung. Damit seien sie für anspruchsvolle Anwendungen mit hohen Qualitätsanforderungen besonders geeignet. Daneben wird das prozesskonstante automatische Filtrationssystem SFX Magnus 150 und ein rückspülender MagnusR 90 gezeigt. Die Magnus-Systeme arbeiten mit extra großer aktiver Filterfläche bei kompaktem Design. Diese Filter können mit oder ohne integrierten Rückschusskolben speziell für die Anforderungen der jeweiligen Anwendung erstellt werden. Beide Filter-Baureihen seien in 2016 komplett überarbeitet worden. Designänderungen der Filterblöcke ermöglichen eine Optimierung des Abdichtsystems und erlauben dadurch größere Filterflächen. Außerdem wurden filterübergreifende Module entwickelt und standardisiert, die zu kürzeren Lieferzeiten und günstigeren Preisen führen.

Auch die speziell für die PVC-Verarbeitung und das PVC-Recycling angebotenen Filter seien weiterentwickelt worden.Erstmalig wird auch eine Variante der SF-Serie mit integrierte Selbstreinigung der Filtersiebe angeboten.

K 2016, Halle 9, Stand A38

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