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Nur keine heiße Luft produzieren, sondern höchste Qualität

Erfolgreiches PET-Recycling mit einer modular aufgebauten Kombi-Granulieranlage

 

Der Kunststoff PET gewinnt in letzter Zeit immer mehr an Bedeutung, wurden doch 1999 5 Mio. Tonnen PET verarbeitet. 40% aller Erfrischungsgetränke wurden in PET-Flaschen abgefüllt, ein eindeutiger Beweis dafür, dass die PET-Flasche vom Kunden gut angenommen wird. Die Vorteile der PET-Flasche, weniger Gewicht und Unzerbrechlichkeit im Vergleich zu einer Glasflasche, haben letztendlich auch dazu geführt, dass mittlerweile auch Bier in PET-Flaschen abgefüllt wird. Weiterhin wird PET in steigendem Maße für Lebensmittel- und allgemeine Industrieverpackungen eingesetzt.

Energetische Verwertung ist weder wirtschaftlich noch ökologisch vertretbar

1999 wurden von den 5 Mio Tonnen verarbeitetem PET aber nur 4,4% gesammelt, um sie dem Recycling zuzuführen. Die anderen 96% lösten sich buchstäblich in Luft auf, sie wurden nämlich verbrannt. Da PET nahezu rückstandsfrei zu Wasser und Kohlenstoffdioxid verbrennt und einen vergleichbaren Heizwert wie Braunkohle besitzt, liegt der Schluss nahe, Post-Consumer-Ware in Energie umzuwandeln, sprich zu verheizen. Da man aber äußerst wirtschaftlich aus „Alt-PET“ Granulat wie Neuware herstellen kann, ist ein Verheizen von Post-Consumer-PET wirtschaftlich nicht vertretbar und zudem eine gedankenlose Verschwendung von wertvollen Rohstoffen, vor allem wenn man bedenkt, dass PET aus begrenzt zur Verfügung stehenden fossilen Rohstoffen gewonnen wird. Daher muss es eines unserer vordringlichsten Ziele sein, den Anteil des wiederverwerteten PETs zu steigern.

Das Verfahren

Beim PET-Recycling müssen einige spezifische Besonderheiten beachtet werden, um sehr gute Ergebnisse zu erzielen. Mechanische und thermische Einwirkungen können zu einem Abbau der Molekülketten und damit zu minderer Qualität des Endproduktes führen, was ja letztendlich nicht im Sinne des Verarbeiters sein kann. Deswegen muss der Verfahrensablauf speziell auf PET abgestimmt sein. Plastmachines International GmbH in Emmering bei München löste das Problem auf folgende Art und Weise mit der ZTE-Kombi-Anlage: Zu Beginn des Verfahrens wird das Material über ein Förderband mit Metallsuchbrücke bzw. eine Bunker-schnecke in den Foliolux-Kristallisator eingebracht. Eine vorherige Zerkleinerungs- und Reinigungsstufe ist abhängig vom Ausgangsmaterial und dem anschließenden Verwendungszweck. Durch den Einsatz einer Metallsuchbrücke wird verhindert, dass eventuell noch verbliebene Metallreste in das System gelangen können. Da die Anwesenheit von Wasser bei der zur Granulierung notwendigen Aufschmelzung zu einem Abbau der Molekülketten durch Hydrolyse führt, muss vorher massiv Wasser entzogen werden.

Dies geschieht in einem Schritt mit der Kristallisation, wobei das Wasser durch den entstehenden Dampfdruck optimal abgeschieden wird. Die gesamte Verweildauer des Materials im Kristallisator beträgt dabei nur 30-60 Sekunden. Dies trägt enorm zur Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei.Zwischen Kristallisator und Extruder befindet sich eine bewährte Plastmachines Besonderheit, nämlich eine Zwischenschnecke mit Schiebervorrichtung, mit der sich der Materialfluss noch einmal zusätzlich regulieren lässt. Dies hat wiederum positive Auswirkungen auf die Qualität des Granulates. Ebenfalls von großem Vorteil ist, dass dadurch der Extruder komplett vom Kristallisator abgekoppelt werden kann. Dadurch können Produktionsumstellungen in jeglicher Form kurzfristig realisiert werden. Die Zwischenschnecke fördert das vorbereitete Material unter Überdruck in den Extruderport. Im Extruder findet nun die vollständige Plastifizierung statt. Da PET wie oben erwähnt durch mechanische Einwirkungen einem Abbau der Molekülketten unterliegt, muss bei der Wahl der Schneckengeometrie dieser Aspekt berücksichtigt werden. Plastmachines setzt hier eine Schnecke mit niedriger Friktionscharakteristik und bis auf wenige Ausnahmen einer Länge von 35 D ein. Eine bifunktionale Doppelentgasungsvorrichtung sorgt weiter dafür, dass die letzten gasförmigen Bestandteile abgeschieden werden. Durch die gezielte Ansteuerung der Heizzonen mittels Computersteuerung wird eine gleichmäßige und schonende Aufschmelzung gewährleistet. Nach der Extrusion gelangt das jetzt aufgeschmolzene Material in den kontinuierlich arbeitenden 2-Kanal-Siebwechsler. Die zylindrischen Filterkerzen verfügen über eine große Oberfläche und vermeiden ebenso Ecken und tote Winkel, in denen sich das Material stauen könnte. Aufgrund der 2-Kanal-Technik ist der Siebwechsel ohne Produktionsunterbrechung möglich. Danach werden die Stränge zur Abkühlung durch ein Wasserbad geführt, bevor sie dann in den Stranggranulator eingezogen werden. In diesem werden die Stränge gleichmäßig abgelängt. Durch verstellbare Einzugswalzen kann der Anpressdruck optimal eingestellt werden, wobei hauptsächlich verschleißoptimierte Metallwalzen zum Einsatz kommen. Abhängig vom Material können auch Gummiwalzen eingesetzt werden. Der Schneidrotor ist mit 10 Einzelmessern bestückt, durch die Schrägstellung der Messer werden Lärmpegel und Stromverbrauch gesenkt. Da der Motor durch einen Frequenzumformer stufenlos geregelt ist, lässt sich die Einzugsgeschwindigkeit optimal einstellen.

 

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