PET-Abfälle aufbereiten

Extrusionsanlagen für das Recycling effizient aufbauen

Erhöhte technische Anforderungen, Kostendruck und weiter steigende Ansprüche an die produzierten Qualitäten prägen die Extrusion im Recyclingumfeld. Das Geheimnis liegt in der Kombination von Anlagenkomponenten, die einerseits ein breites Spektrum an Aufgabematerialien verarbeiten können und trotzdem hohe Effizienz bieten.

Folienextrusionsanlage mit MRS Extruder, Rotary Filtriersystem und Online-Viskosimeter. © Gneuß

Beim Recycling von PET-Abfall wie Post-Consumer-Bottle-Flakes und Industrieabfall aus der Faser- und Folienherstellung wird seit mehreren Jahren die Gneuß-Prozesseinheit (GPU) eingesetzt. Der Prozess benötigt keine energieintensive Vortrocknung. Die Prozesseinheit besteht aus einem MRS Extruder mit leistungsfähiger Entgasungs- und Dekontaminationseinheit, kombiniert mit einem effizienten Rotary-Filtriersystem und einem Online-Viskosimeter VIS für die dynamische Viskositätsprüfung.

Obwohl die MRS-Technologie ursprünglich speziell für PET entwickelt wurde, wird sie inzwischen beispielsweise auch bei Polyolefin- oder Nylonanwendungen eingesetzt, weitere Materialien und Anwendungen werden zurzeit getestet. Das Dispergieren von Additiven wie Fasern oder kleinste Partikel in Kunststoffschmelzen oder die Legierung unterschiedlicher Kunststoffarten sind zunehmend weitere wichtige Anwendungsgebiete für diese Technologie. Dank der patentieren Kombination von Einschneckenextruder mit Multiwellenteil ist der Extruder laut Hersteller sehr robust und besonders gut geeignet für Recycling-Anwendungen.

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Der MRS-Extruder ermöglicht die Verarbeitung von PET ohne Vortrocknung, indem ein einfaches Wasserring-Vakuumsystem verwendet wird, um das Material direkt zu hochwertigen Endprodukten zu verarbeiten. Dies wird ermöglicht dank der patentierten Verfahrenseinheit. Basierend auf einem konventionellen Einschneckenextruder, besteht der Multi-Rotationsbereich aus einer Trommel mit acht eingelassenen Förderschnecken, die über einen Zahnkranz und Ritzel angetrieben werden. Die in der Trommel des Multi-Rotationssystems befindlichen Zylinder sind im äußeren Bereich etwa 30 Prozent geöffnet, was den Zugang zur Schmelze optimal gewährleistet.

Kontinuierliches Rotary Filtriersystem für häufige Materialwechsel. © Gneuß

Dank dieses Konzepts, so der Entwickler, ist die Entgasungsleistung etwa fünfzig Mal höher als die konventioneller Einschneckenextruder – und das bei einem Vakuum von nur 25 bis 40 Millibar. Durch Vermeidung eines Tiefvakuumsystems und einer Vortrocknung ist der MRS eine wirtschaftliche Alternative zu herkömmlichen Technologien. Argumente zugunsten des MRS über Energieeinsparungen hinaus seien die einfache und robuste Bauweise, geringer Platzbedarf, Bedienfreundlichkeit sowie die hohe Schmelzequalität und –homogenität.

Besonders erfolgreich im Einsatz ist das System in der Extrusion von PET-Folien. Neben der Herstellung hochqualitativer, EFSA- und FDA-konformer Folien beispielsweise für das Tiefziehfolien bietet Gneuß für seine PET-Folienextrusionsanlagen mit dem neuen PET-Schaummodul die Möglichkeit, schnell und flexibel auf die Herstellung physikalisch geschäumter PET-Folie umzustellen. Schaumfolie mit einer Gewichtsreduktion von 50 Prozent kann (abhängig vom Prozess) mit einer gleichbleibenden Schaumstruktur und gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften extrudiert werden – auch vollständig aus Post-Consumer-Material. Geschäumte PET-Folie ist interessant für die wirtschaftliche Herstellung tiefgezogener Behälter für die Lebensmittelindustrie wie Fleischschalen, Eierkartons, Tassen oder Teller.

Weiterentwicklung der Schmelzefilter
Eine Schlüsselstellung nehmen Schmelzefilter ein: Sie müssen einerseits Verunreinigungen bis zu einem definierten Niveau sicher entfernen, dürfen aber den laufenden Prozess nicht verzögern und sollen darüber hinaus wartungsarm sein. Die patentierten Rotary-Filtriersysteme von Gneuß sollen sich durch ein hohes Maß an Automatisierung und Sicherheit auszeichnen und so eine nahezu hundertprozentige Anlagenverfügbarkeit sicherstellen.

Sensoren für Standard- und Sonderanwendungen liefern Prozessdaten. © Gneuß

Hauptmerkmal dieser Systeme ist die Siebscheibe, auf der die Siebkavitäten ringförmig angeordnet sind, und die von zwei Filterblöcken komplett eingeschlossen ist. Die Scheibe ist komplett gekapselt und so vor Kontakt mit der Umwelt geschützt. Eine abgedichtete Schutzhaube ermöglicht den einfachen Zugang, um die Siebe zu wechseln. Der Schmelzekanal wurde so gestaltet, dass er keine Totzonen aufweist und darüber hinaus die Verweilzeit besonders gering ist. In den letzten Jahren wurden alle Varianten überarbeitet. Änderungen an den Filtergehäusen lassen nun, dank größerer aktiver Filterflächen und höherer Druckbereiche, einen Einsatz in einem breiten Spektrum von Anwendungsbereichen zu. Neben weiteren Erhöhungen des Automatisierungsgrades und des Bedienkomforts wurden Komponenten und Module standardisiert, um kürzere Lieferzeiten und geringere Kosten sicherzustellen.

Der SFXmagnus stellt den automatischen sowie prozess- und druckkonstanten Betrieb sicher. Er ist für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. Diese Baureihe zeichnet sich durch eine sehr große aktive Siebfläche, eine kompakte Bauweise sowie durch einfache Bedienung aus. Siebwechsel haben ebenfalls keinen Einfluss auf die Produktqualität. Der Typ RSFgenius bietet ein integriertes Selbstreinigungssystem für anspruchsvolle Anwendungen und Qualitätsanforderungen. Siebe können automatisch bis zu 400 Mal wiederverwendet werden. Filterfeinheiten unter 10 Mikrometer sind verfügbar.

Die kontinuierlichen KF-Filtriersysteme wurden speziell für Anwendungen mit häufigen Material-, Chargen- oder Farbwechseln sowie hohen Drücken, wie im Blasfolienbereich, konzipiert. Die KF-Siebwechsler sind kompakt, sollen ein gutes Preis/Leistungs-Verhältnis bieten. Sie ermöglichen den einfachen und schnellen Siebwechsel im laufenden Betrieb.

Um die Prozesse störungsfrei am Laufen zu halten, ist eine Vielzahl von Echtzeitdaten erforderlich. Zu deren Erfassung dienen diverse Sensoren. Gneuß bietet neben dem Standardprogramm ein breites Spektrum an Ausführungsvarianten. Die Standardgeräte decken die üblichen Messaufgaben in der Extrusion ab und sind kompatibel zu üblich Fabrikaten am Markt. Darüber hinaus fertigt das Unternehmen Sensoren, die speziell auf die Erfordernisse des Kunden und dessen Prozesse abgestimmt sind. dazu gehören unter anderem wasser- und dampfdichte Sensortypen, die in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt werden, besonders widerstandsfähige Sensoren mit spezieller Membran-Technologie für die Verarbeitung von WPC sowie Heavy-Duty-Sensoren für besonders schwierige Prozessbedingungen mit häufigen Druckstößen und kurzzeitigen Überdrücken. Für Anwendungen in der chemischen Industrie sind Ex-geschützte Sensoren mit Hart-Kommunikation verfügbar. Als Maschinenbauer verfüge das Unternehmen über umfassende Anwendungserfahrung, auch in schwierigen Umfeldern und biete individuelle, problemorientierte Beratung.

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