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Industrial- und Post-Consumer-Abfälle regranulieren - Filtertechnologie ist der Schlüssel des wirtschaftlichen Recyclings

Vom Reststoff zum MasterbatchPET-Recycling bis zum hochwertigen Granulat

Stranggranulieranlage für die Produktion von rPET (Bild: IPS)

Polyethylenterephthalat (PET)-Reststoffe zu hochwertigen Granulaten aufbereiten – das ist Aufgabe einer neuen Unterwasser-Stranggranulieranlage beim Unternehmen Märkische Faser in Premnitz.

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Industrial- und Post-Consumer-Abfälle regranulierenFiltertechnologie ist der Schlüssel des wirtschaftlichen Recyclings

Komplexe Kunststoffverbunde aufzubereiten kann – mit der richtigen Anlagentechnik – lukrativ sein. Das österreichische Recyclingunternehmen Candi Plastic verarbeitet auch industrielle Kunststoffabfälle mit hohen Aluminium- und Papierabfällen zu hochwertigen Regranulaten.

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Bunte Regranulate-Mischung von Candi

Geschäftsführer Gheorghe Campan hat Candi 2001 gegründet und in dieser Zeit vom Ein-Mann-Betrieb zu einem bedeutenden regionalen Wertstoffaufbereiter in Österreich entwickelt. Heute beschäftigt er zwölf Mitarbeiter im Drei-Schicht-Betrieb. Aufbereitung und Regranulierung eines breitgefächerten Spektrums industrieller Kunststoffabfälle bilden das Kerngeschäft. 2014 hat Candi verstärkt die Verarbeitung verunreinigter industrieller Kunststoffe ins Auge gefasst. Vor allem mit Papier- und Metallfolien verunreinigte Kunststoffe, und damit die Verpackungsindustrie als Abfalllieferant, kamen hier in Frage.

Für diese komplexen Stoffe hat Candi eine Prozesskette rund um einen für das Kunststoffrecycling entwickelten Extruder mit Vakuumentgasung aufgebaut, der die zuvor bei Candi geshredderten und agglomerierten Kunststoffabfälle aufschmilzt und effizient homogenisiert. Zur Entfernung der verbliebenen Fremdstoffpartikeln fließt die so aufbereitete Schmelze direkt durch den von Ettlinger entwickelten Hochleistungsschmelzefilter. Eine Wasserringgranulierung mit anschließender Absackstation bildet den Abschluss der Recyclinglinie. Zusammen mit einer zweiten Extrusionslinie, die 2015 in Betrieb ging und trockene, stofflich reine Kunststoffabfälle aufbereitet, produziert der Recycler in Sollenau nach eigenen Angaben jährlich rund 3500 Tonnen Regranulate, hauptsächlich auf Basis von PE, PP und PS.

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Aufbereiten von Folienrandabschnitten mit Aluminiumanteil

Maßgeblichen Anteil an der Qualität der Regranulate hat die Filtrierung Ein Hochleistungsschmelzefilter des Typs ERF 200 ermöglicht die Aufbereitung der Kunststoffabfälle mit hohen Aluminium- oder Papieranteilen. Dabei sind der geringe Schmelzeverlust und der hohe Schmutzaustrag mit entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Aufbereitung. Auf Grund guter Erfahrungen entschied sich Candi 2016 für einen weiteren Ettlinger Schmelzefilter des gleichen Typs, der seitdem auf einer vergleichbar konfigurierten Extrusionslinie im rumänischen Tochterwerk SC Calex im Einsatz ist.

Verunreinigen einschließlich Silikon abscheiden

Bei Auswahl der Schmelzefiltertechnologie waren zwei Punkte für Candi entscheidend: hohe Filterleistung und lange Standzeiten. „Für uns war vor allem wichtig, mit Schmutz- und Fremdstoffen kontaminierte Schmelzen prozesssicher verarbeiten zu können“, erklärt Gheorghe Campan. Und das habe sich bestätigt, seit Inbetriebnahme im Jahr 2014 arbeite der Filter störungsfrei bei langen Standzeiten. „Wir mussten trotz des verunreinigten Input-Materials sicherstellen, dass unsere Kunden Regranulate höchster Qualität erhalten. Das heißt, wir müssen die Störstoffe möglichst restlos entfernen.“ Besonders unerwünscht ist das aus den Dichtungen von Flaschen-Schraubverschlüssen stammende Silikon. Solche Rest-Verunreinigungen verursachen zum Beispiel Stippen in Folien und schwächen die Materialeigenschaften. „Zum anderen“, so Campan weiter, „müssen unsere Anlagen rund um die Uhr produktiv sein. Stillstände auf Grund häufiger Siebwechsel, wie sie zum Beispiel bei herkömmlichen Kolbensiebwechslern die Regel sind, können wir uns nicht leisten.“

Hohe Prozesskonstanz sicherstellen

Hochleistungsschmelzefilter des Typs ERF 200 von Ettlinger

Für Campan kam letztendlich der ERF Hochleistungsschmelzefilter von Ettlinger infrage. Dieses System ist komplett geschlossen. Der Filter stellt während der Produktion eine konstant offene Filterfläche zur Verfügung und arbeitet prozess-, volumen- und druckkonstant. Zentrales Element ist ein rotierendes, millionenfach mit konischen Bohrungen versehenes zylindrisches Filtersieb. Die Filterfeinheiten reichen abgestuft von 80 Mikrometer für sehr hohe über 750 Mikrometer für Standard-Qualitäten bis zu 1.300 Mikrometer. Beim Durchströmen mit Schmelze verbleiben die Verunreinigungen außen auf dem Filtersieb, von wo sie abgestreift, einer Austragsschnecke zugeführt und als Stoffaustrag abgeführt werden. Die gereinigte Schmelze strömt ohne lange Verweilzeiten aus dem Inneren der Filtertrommel über die Filterwelle und ein Kanalsystem zum Filterausgang und wird zumeist einer nachgeschalteten Granulierung zugeführt. Gleichzeitig unterstützt die Drehbewegung der Filtertrommel den Mischeffekt und sorgt so für eine weitere Homogenisierung der Schmelze.

Der Filter erlaubt die problemlose Aufbereitung bedruckter Folien und Materialien wie PE, PP, PS mit bis zu 5 Gew.Prozent Papier- oder bis 18 Gew.-Prozent Aluminiumanteilen zu hochwertigem Regranulat. Auch PS- oder ABS-Mahlgut aus Kühlschrank- und Elektronikschrott mit hohen Störstoffanteilen von Holz und Gummi reinigt der Filter mit hoher Effizienz und Zuverlässigkeit. Selbst Gele sowie hochmolekulare und vernetzte Anteile, die aus erhöhter Temperaturbeanspruchung resultieren, trennt das Filtersieb laut Unternehmen zuverlässig ab. Dabei seien die Schmelzeverluste aufgrund der hohen Störstoffanreicherung von bis zu 70 Prozent im Stoffaustrag sehr gering.

Verschiedene Verschmutzungsausträge

Bei Candi rotiert das mit einem Servomotor angetriebene Filtersieb mit 0,3 min-1 bei 160 bis 170 bar Schmelzedruck. Der Abstreifer reinigt bei jeder Umdrehung die äußere Sieboberfläche und führt die von dort abgehobenen Partikel kontinuierlich einer Austragsschnecke zu. Diese wird mit einem eigenen Servomotor angetrieben, dreht sich etwas schneller als das Filtersieb und fördert so die Verschmutzung zügig aus dem Filtersystem heraus. Je nach Material, Verunreinigung und eingesetztem Filtersieb erreicht Candi mit diesem System Durchsätze bis 700 kg/h.

Im Recyclingbetrieb in Sollenau ist der ERF 200 inzwischen seit 2014 rund um die Uhr störungsfrei im Dauereinsatz. Die Filterstandzeiten bis zu einer erforderlichen Reinigung reichen, bei gleichbleibendem Input-Material, bis zu mehreren Wochen. Die dann erforderlichen Siebwechsel sind in etwa einer Stunde erledigt und erfordern dem entsprechend nur kurze Produktionsunterbrechungen.

Verarbeitungsportfolio dank Schmelzefilter erweitert

Geschäftsführer Gheorghe Campan (rechts) mit Sohn Andreas.

Die Anschaffung des Ettlinger Schmelzefilters hat Candi die Möglichkeit gegeben, sein Verarbeitungsportfolio zu erweitern. Dazu Gheorghe Campan: „Wir verarbeiten hauptsächlich Kosmetikflaschen und -tuben mit Silikonanteil in den Deckeldichtungen oder Folienabfälle mit hohem Aluminiumanteil, die unter anderem bei der Produktion von Verbundfolien-Materialien für Getränkeverpackungen anfallen, Stanzgitter-Reste aus der Produktion von aluminiumfolienversiegelten Joghurtbechern und Kaffeesahnebehältern sowie weitere Produktionsabfälle, die zum Teil als Ballenware zu je 500 Kilogramm oder in Big-Bags angeliefert werden. Dafür verwenden wir Filtersiebe mit Feinheiten von 200 oder 500 Mikrometer, je nach Anforderung des Regranulat-Verarbeiters, also unserer Kunden.“ Und in diesem Zusammenhang nennt er einen weiteren Vorteil des Filters: „Das ausgetragene Aluminium hat eine hohe Reinheit, was sich beim anschließenden Verkauf an Verwerter positiv auswirkt.“ Candi liefert seine Regranulate an Spritzgießer, Plattenpresser, Blasformer, Folienextrudeure und Rotomolder in Deutschland, Österreich, Rumänien und Tschechien. Typische Endprodukte sind Folien, dünnwandige Blasware und vor allem Produkte für die Bauindustrie, wie Rohre, Montageplatten, Abstandhalter und Schalungsbedarfsartikel.

Technologie nach Rumänien dupliziert

Im Juli 2016 hat Ettlinger auch im rumänischen Tochterwerk SC Calex einen ERF 200 Schmelzefilter auf einer Extrusionsanlage installiert und in Betrieb genommen, die mit der in Sollenau konfigurierten vergleichbar ist. Dort sind derzeit 25 Mitarbeiter im Drei-Schicht-Betrieb aktiv. Die Recyclinganlage dient vornehmlich der Aufbereitung von Post-Consumer-Kunststoffen und erreicht je nach Materialzusammensetzung einen Ausstoß von 450 bis 650 kg/h. Verarbeitet werden Rohre aus PP und HDPE, Post-Consumer-LDPE-Folien sowie Post-Consumer-Big-Bags aus PP. Mit der neuen Anlage ergänzt Calex die bereits vorhandenen Anlagenkapazitäten, bestehend aus zwei Wasch- und drei weiteren Recyclinganlagen.

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