Recycling und Compounding

Neue Extruder-Generation für mehr Effizienz

Neue Entwicklungen bei beim konischen Gleichlauf-Doppelschnecken-Extruder, kontinuierlichen Scheiben-Schmelzefilter und Trockenreiniger für Kunststofffolien sollen während der Fakuma auf einem Stand zu sehen sein.

Beispiel für eine integrierte Recycling-Compoundieranlage, bestehend aus konischem Gleichlauf-Doppelschnecken-Extruder (links), CDF-Schmelzefilter und anschließenden Einschnecken-Extruder mit Entgasung. © MAS

Die zentrale Position im MAS-Angebot nimmt der konische gleichlaufende Doppelschnecken-Extruder ein. Mit seiner großen Einzugsöffnung, der hohen Förderleistung bei gleichzeitig sanftem Plastifizieren und gutem Homogenisiervermögen bietet er laut MAS gegenüber konventionellen Einschnecken-Extrudern Vorteile für alle Extrusionsaufgaben, bei denen neben konventionellen Mahlgütern auch Materialien mit geringer Schüttdichte verarbeitet werden, oder wenn es auf thermische und mechanische Polymerschonung ankommt. Da sich der konische Gleichlauf-Doppelschnecken-Extruder darüber hinaus durch einen stabilen Massedruck auszeichnet, wird in der Regel keine Schmelzepumpe zur Druckstabilisierung bzw. zum Druckaufbau benötigt. Die Schmelze bietet die besten Voraussetzungen für eine wirksame Schmelzefilterung und Entgasung, was für die Verarbeitung von Recyclingmaterial von Bedeutung ist.

Über die große Beschickungsöffnung kann mit dem Mahlgut auch ein ganzes Spektrum an Zusatzstoffen wie Talkum oder Kalziumkarbonat, Stabilisatoren oder Farbstoffe zudosiert und simultan eingezogen werden. Side-Feeder sind nicht erforderlich. Für die Konzeption einer integrierten Recycling-Compoundieranlage wird der Extruder mit einer CDF-Schmelzefilteranlage mit kontinuierlicher Filterung per Scheibenfilter und Einschnecken-Entgasungsextruder kombiniert, der die entgaste Schmelze der Granulierung zuführt. In dieser Konfiguration werde ein bisher unerreicht niedriger Energieverbrauch realisiert. So wurde im Compoundierbetrieb bei der Verarbeitung von PS/ABS und pulverförmigen Zusatzstoffen ein spezifischer Energieverbrauch von 0,18 bis 0,24 kWh/kg gemessen.

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Ähnlich Energie-sparend sei die Konzeption des DRD-Trockenreinigungssystems für körnig verschmutzte Kunststoffabfälle. Dessen zentrale Komponente ist eine beidseitig mit Rotorflügeln versehene Scheibe, die zentral elektromotorgetrieben in einem Zentrifugen-Gehäuse rotiert. Die Rotorflügel sind auf beiden Scheibenseiten unterschiedlich geformt (= patentiertes DRD/Double-Rotor-Disc-System). Die untere Rotorseite saugt das von einer Zerkleinerungsanlage batchweise zugeführte Material an und verteilt es gleichförmig in der unteren Gehäusehälfte. Dabei werden größere und schwere Verunreinigungen, wie Metallteile und durch Schwerkraft abgetrennt, sammeln sich am Gehäuseboden und werden periodisch über eine pneumatische Klappe abgeführt. Simultan dazu wird das vorgereinigte Material durch den, vom oberen Rotor erzeugten Wirbelluftstrom nach oben gesaugt und in einen turbulenten Kreislauf gezwungen. Ein zentrales Heizstab-Register erzeugt während des Reinigungsprozesses im Gehäuse Heißluft, die an den Flakes anhaftende Feuchtigkeit bis zu einem Restfeuchtegehalt von weniger als 1 Prozent absorbiert und abführt. Da außerdem kein Wasser zugeführt wird, ist auch kein Energieaufwand für dessen anschließende Beseitigung durch Verdampfung notwendig.

Im Wirbelluftstrom entsteht zwischen den Kunststoff-Flakes durch Friktion Reibungswärme. Dies führt mit sinkendem Feuchtigkeitsgehalt dazu, dass noch anhaftende Schmutzpartikel abfallen. Sie werden kontinuierlich durch die Zentrifugalkraft tangential über seitliche Siebplatten im Rotorgehäuse abgeschieden. Das gereinigte Kunststoff-Batch wird aus dem Rotorgehäuse ebenfalls tangential ausgeleitet und einem Materialsilo vor der Extrusionsanlage zugeführt. DRD-Reiniger haben sich in Recyclinganlagen zur Reinigung fett- und ölfreier Agrar- und Verpackungsfolien bewährt.

Fakuma: Halle A6, Stand 6409

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