AT524309A1 - Verfahren zur Kunststoffaufbereitung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen aus einem polymeren Basismaterial, bei dem der von einer Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) aufbereiteten Schmelze zumindest ein Additiv in einem einstellbaren Mengenanteil zudosiert wird. Die Schmelze mit dem Additiv wird in einer nachfolgend an die Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) befindlichen Mischvorrichtung (15) vermischt und von dieser ein gemeinsamer Schmelze-Additiv-Mischstrom ab- gegeben. Nachfolgend wird ein erster Wert zumindest eines Parameters des zu- dosierten Additivs als erster Ist-Messwert ermittelt und an eine Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) weitergeleitet. Von einem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) hinterlegten Soll-Wert des Parameters wird der Ist-Messwert abgezogen und ein Differenzwert gebildet. Aufgrund des ermittelten Differenzwerts wird der zudosierte Mengenanteil des zumindest einen Additivs erhöht oder reduziert oder unverändert beibehalten.
Description
Additiv zudosiert wird.
Kunststoffe sind in der Regel nicht nur aus dem eigentlichen Polymer selbst gebildet, sondern umfassen darüber hinaus auch noch eine Vielzahl von Additiven, die die Verarbeitbarkeit sowie die Lebensdauer des daraus hergestellten Produktes sicherstellen sollen. Beispiele für solche Additive sind etwa Stabilisatoren, Farbstoffe, Weichmacher, Flammschutzmittel, Füllstoffe oder diverse Verarbeitungshilfsmittel. In das Primärmaterial, d. h. Material, das noch keinen Produktlebenszyklus hinter sich hat, werden diese nach festgelegten Rezepturen dem frisch synthetisierten Polymer zugegeben und mit diesem zum fertigen Granulat compoundiert. Das Granulat hat daher eine konstante Zusammensetzung und gleichbleibende Qualität. Im Gegensatz dazu weisen Recyclingkunststoffe (Sekundärmaterial) eine stark unterschiedliche, variierende Zusammensetzung und damit einhergehend eine schwankende Qualität auf. Hinsichtlich der Additive führen Migration und Degradation während des Produktlebenszyklus zu einer Reduzierung bzw. zu einem Abbau, jedenfalls aber zu einer stark verminderten oder sogar anderen Wir-
kung der noch vorhandenen Additivreste.
Bei einem effizienten Recyclingprozess soll die Qualität des Sekundärmaterials möglichst erhalten oder, wenn möglich, sogar verbessert werden. Dazu stehen Technologien wie Filtration oder Entgasung zur Verfügung. Speziell Polykondensate bieten außerdem aufgrund ihrer chemischen Struktur die Möglichkeit, abgebautes Polymer wiederaufzubauen, indem die verkürzten Kettenmoleküle che-
misch wieder verlängert werden.
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dem Sammelbehälter ausgetragen.
Mit dem zuvor in der WO-A1 beschriebenen Verfahren ist es möglich, die Viskosität der Schmelze auf einen konstanten Wert zu regeln und auch Schwankungen im Eingangsmaterial zu kompensieren. Durch das hohe Vakuum werden allerdings leichtflüchtige Komponenten aus der Schmelze entfernt, darunter auch Additive wie Blautoner oder Weichmacher. Außerdem führt die relativ hohe Verweilzeit zu einer thermischen Belastung, die unnötig Stabilisatoren verbraucht. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn dem Recyclingprozess bereits vor der Aufbereitungsvorrichtung Stabilisatoren in einem festgesetzten Verhältnis zudosiert werden. Erstens kommt es zu einem unnötigen Mehrverbrauch und zweitens ist es nicht möglich, binnen kurzer Zeit die Dosierrate zu ändern, was zu einem unter-
schiedlich gut stabilisierten Produkt führt.
Eine ganz analoge Problemstellung findet sich auch beim Einfärben von Kunststoffen. Dabei soll durch Zudosieren eines oder mehrerer Farbstoffe eine gröRßtmögliche Übereinstimmung der Produktfarbe mit einem Referenzmuster erzielt
werden. Oft werden dazu in wiederholten Compoundierversuchen unterschiedliche
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kation führen.
Die US 2003/0168758 A1 beschreibt deshalb eine Extrusionsanlage, bei welcher entweder der im Extruder gebildeten Schmelze aus dem Kunststoff-Basismaterial noch innerhalb des Plastifizierungsabschnitts zumindest ein Farb-Additiv oder dem dem Extruder zugeführten noch festen Kunststoff-Basismaterial zumindest ein Farb-Additiv beigegeben wird. Die Vermischung des zumindest einen Farb-Additivs mit dem aufgeschmolzenen Kunststoff-Basismaterial erfolgt im Plastifizierungsabschnitt mittels der Extruderschnecke. Unmittelbar nachfolgend an den Extruder kann noch eine eigene Mischvorrichtung vorgesehen sein, um eine bessere Durchmischung zu erzielen. Nach der Formgebung des Kunststoff-Basismaterials mit dem zumindest einen Additiv erfolgt eine Messung der Farbe mittels eines Farbprüfgeräts, wobei der Messwert in Form eines Signals an eine Steuerungs- und Regelvorrichtung weitergeleitet wird. Basierend auf dem Messwert wird von der Steuerungs- und Regelvorrichtung bei einer Dosiervorrichtung der abzugebende Mengenanteil des zumindest einen Farb-Additivs eingestellt. Nachteilig dabei ist, dass das Additiv hohen Belastungen ausgesetzt wurde. Die US-A1 beschreibt ausschließlich den Einsatz von Additiven zur Erzielung einer gewissen Farbe, wobei immer zumindest ein Additiv zugegeben wird. Die Farbmessung erfolgt am festen Extrudat. Dadurch ist das Messergebnis durch die beim Abkühlen ausgebildete Morphologie beeinflusst. Außerdem ist, insbesondere bei Zugabe der Additive vor dem Extruder, eine deutliche Verzögerung in der Regelung gegeben,
und die Additive werden den hohen Belastungen im Extruder ausgesetzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels dem die
Aufbereitung von Kunststoffabfällen möglich ist, und zusätzlich der aufbereiteten
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arbeitungsprozess zugeben zu können. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen aus einem polymeren Basismaterial, bei dem zusätzlich zur Aufbereitung zumindest ein Additiv zugesetzt oder beigegeben wird. Dazu sind folgende Verfahrensschritte durchzuführen:
- Bereitstellen der aufzubereitenden Kunststoffabfälle und gegebenenfalls Zerkleinern der Kunststoffabfälle,
- Aufschmelzen der Kunststoffabfälle und Bilden einer Schmelze aus dem polymeren Basismaterial mittels einer Aufschmelzvorrichtung,
- Weiterfördern der Schmelze von der Aufschmelzvorrichtung in einem ersten Schmelzestrom „I“ und Zuführen der Schmelze in eine bereitgestellte Schmelze-Behandlungsvorrichtung, wobei beim Hindurchströmen der Schmelze durch die Schmelze-Behandlungsvorrichtung ein Erhöhen oder ein Reduzieren 0der ein unverändertes Beibehalten der intrinsischen Viskosität (I.V.) der Schmelze durchgeführt wird,
- Abgeben der Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung und Bildung eines zweiten Schmelzestroms „II“, wobei weiters noch vorgesehen ist
- dass der Schmelze des aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung abgegebenen zweiten Schmelzestroms „Il“ zumindest ein Additiv in einem einstellbaren Mengenanteil mittels einer bereitgestellten Additiv-Abgabeeinheit zudosiert wird,
- dass die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ aus dem polymeren Basismaterial mit dem zumindest einen zudosierten Additiv von einer nachfolgend an die Schmelze-Behandlungsvorrichtung befindlichen Mischvorrichtung vermischt wird und nach dem Vermischen von der Mischvorrichtung ein gemeinsamer Schmelze-Additiv-Mischstrom abgegeben wird,
- dass zumindest ein erster Wert zumindest eines Parameters des zu-
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- dass ein Differenzwert aus einem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung hinterlegten und dem zumindest einen Additiv entsprechenden Soll-Wert des zumindest einen Parameters abzüglich des ersten Ist-Messwerts gebildet wird, und
- dass aufgrund des ermittelten Differenzwerts der zudosierte Mengenanteil des zumindest einen Additivs erhöht oder reduziert oder unverändert beibehal-
ten wird.
Vorteilhaft ist bei den hier gewählten Verfahrensschritten, dass so die Möglichkeit geschaffen wird, einerseits Kunststoffabfälle einer weiteren Verwendung zuzuführen und andererseits darüber hinaus ohne zusätzlichen Zwischenschritt vor der Weiterverarbeitung zumindest ein Additiv beizugeben oder beizumengen. Dazu wird der aufbereiteten Kunststoffschmelze unmittelbar vor deren Weiterverarbeitung zumindest ein Additiv zugegeben, um zusätzlich zur Aufbereitung in einem unmittelbar nachfolgenden Verfahrensschritt zumindest eine mit diesem Additiv oder diesen Additiven verbundene Eigenschaft auf einen bestimmten Wert zu regeln. Das zu recycelnde Kunststoffmaterial weist bevorzugt die grundsätzlich gleiche chemische Grundzusammensetzung auf, jedoch Unterschiede in der Qualität. Das aufbereitete Kunststoffmaterial, das als Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung abgegeben wird, weist die aus dieser Behandlung resultierend und hier durch die intrinsische Viskosität (1.V.) der Schmelze definierte Qualität
auf.
Aufgrund der örtlichen Trennung der Kunststoff-Aufbereitung und der erst nachfolgend durchgeführten Zudosierung des zumindest einen Additivs wird das zudosierte Additiv keinerlei Behandlungsvorgang mehr ausgesetzt. Weiters werden so nur kurze Verweilzeiten des zumindest einen Additivs bei der hohen Schmelzetemperatur bis hin zur Weiterverarbeitung erzielt. Je nach zudosiertem Additiv wird
dieses weniger geschädigt, abgebaut oder verbraucht. Es wird auch nicht durch
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Parameters aufweist.
Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem die erste Messanordnung nachfolgend und unmittelbar benachbart zur Mischvorrichtung angeordnet ist. Durch das unmittelbare und örtlich nacheinander Anordnen kann so das ermittelte Messergebnis rasch berücksichtigt werden und der zudosierte Mengenanteil des Additivs mittels der Steuerungs- und Regelvorrichtung im Zusammenwirken mit der Additiv-
Abgabeeinheit unmittelbar nachjustiert werden.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Additiv aus der Gruppe von Farbstoff, optischer Aufheller, Stabilisator, Scavenger, Weichmacher, Füllstoff, Compatibilizer ausgewählt ist. Damit kann der Kunststoffschmelze zumindest ein ausgewähltes Additiv je nach Bedarf in Abhängigkeit von der nachfolgenden Verwendung und/oder einer zu erzielen-
den Eigenschaft zugesetzt werden.
Eine andere Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, dass die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ aus dem polymeren Basismaterial und das zumindest eine Additiv voneinander getrennt der Mischvorrichtung zugeführt werden. Damit kann das Volumen der reinen Schmelze bis zum Zumischpunkt des Additivs und
dem Mischvorgang so gering wie möglich gehalten werden.
Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ aus dem polymeren Basismaterial und das zumindest eine Additiv
gemeinsam der Mischvorrichtung zugeführt werden. Damit kann unmittelbar nach
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den.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung abgegebene zweite Schmelzestrom „II“ mittels einer Schmelzepumpe zur Mischvorrichtung weitergefördert wird. Damit kann der auf die Schmelze einwirkende Förderdruck nach der Entnahme der Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung nur so hoch gewählt werden, dass eine sichere Förderbewegung erzielt werden kann. So wird auch das nachfolgend zudosierte Additiv nur einer geringeren Druckbelastung ausgesetzt. Weiters kann mittels der Schmelzepumpe ein konstanter Volumendurchsatz der geförderten Schmelze erzielt werden. Durch den konstanten Volumendurchsatz fällt für die Zudosierung des zumindest einen Additivs eine variable Größe weg, die das Messsignal an der zumindest einen Messanordnung bzw. Messvorrichtung
beeinflusst.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher der zweite Schmelzestrom „II“ mittels der Schmelzepumpe mit einem Druckwert weitergefördert wird, der aus einem Druck-Wertebereich stammt, dessen untere Grenze 10 bar, insbesondere 20 bar, und dessen obere Grenze 500 bar, insbesondere 300 bar, beträgt. Damit kann in Abhängigkeit vom zudosierten Additiv der darauf einwirkende För-
derdruck in gewissen Grenzen angepasst werden.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher das zumindest eine Additiv der aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung abgegebenen Schmelze noch vor dem Eintritt in die Schmelzepumpe zudosiert wird oder direkt in der Schmelzepumpe zudosiert wird. Durch dieses Vorgehen kann bereits mittels der vorhandenen Schmelzepumpe eine Vormischung oder eine Durchmischung der Schmelze
mit dem zumindest einen Additiv erzielt werden.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher das zumindest eine Additiv mittels der Mischvorrichtung in die Schmelze des polymeren Basismaterials einhomogenisiert wird. Damit kann eine noch bessere Einlagerung und Verteilung
des Additivs im Basiskunststoff der Schmelze erzielt werden.
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herausgefiltert werden.
Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem von der Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ nach dem Abgeben aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung zumindest ein zweiter Wert des zumindest einen Parameters als zweiter IstMesswert mittels einer bereitgestellten zweiten Messanordnung ermittelt und der zweite Ist-Messwert an die Steuerungs- und Regelvorrichtung weitergeleitet wird. Damit kann bereits vor dem Zudosieren des Additivs jener für die Zudosiermenge relevante Parameter ermittelt werden, da aufgrund der unterschiedlichen Kunststoffabfälle die Schmelze in unterschiedlicher Qualität der Mischvorrichtung zu-
gefördert wird.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass von der Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ vor dem Zuführen in die SchmelzeBehandlungsvorrichtung zumindest ein dritter Wert des zumindest einen Parameters als dritter Ist-Messwert mittels einer bereitgestellten dritten Messanordnung ermittelt und der dritte Ist-Messwert an die Steuerungs- und Regelvorrichtung weitergeleitet wird. Damit können bereits vor dem Behandlungsvorgang der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung Rückschlüsse auf mögliche Verunreinigungen oder noch vorhandene Additive gewonnen werden und so die nachfolgenden Behandlungsbedingungen und auch der Mengenanteil des Additivs, welches
zudosiert werden soll, noch exakter und feiner festgelegt werden.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher der zumindest eine Parameter aus der Gruppe von einem Intensitätsverhältnis zweier spektraler Peaks, einem Intensitätsverhältnis zwischen eingestrahltem und reflektiertem bzw. transmittiertem Licht, einer Phasenverschiebung, einem oder mehreren Farbwerten, einer Farbabweichung, einer Leitfähigkeit ausgewählt ist. Damit können die unterschiedlichsten Parameter festgestellt und je nach Bedarf und Abhängigkeit vom nachfol-
genden Verwendungszweck die Additivzugabe geregelt werden. Es können auch
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nung erfasst oder ermittelt werden.
Eine andere Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, wenn der Mengenanteil des zumindest einen Additivs, welcher Mengenanteil der Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ zudosiert wird, mittels der Steuerungs- und Regelvorrichtung basierend auf dem zweiten Ist-Messwert und/oder dem dritten Ist-Messwert erhöht oder reduziert oder unverändert beibehalten wird. Damit kann ein Regel- und Überwachungskreis aufgebaut werden, um so die Menge des Additivs, welches
zudosiert werden soll, noch exakter einstellen zu können.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet,
- dass die der Schmelze-Behandlungsvorrichtung zugeführte Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ aus dem polymeren Basismaterial einer Kammer in einem von einer Aufstandsfläche beabstandeten Kopfbereich zugeführt wird, in welcher Kammer ein Druck kleiner 20 mbar herrscht,
- dass die zugeführte Schmelze mittels einer Lochplatte mit einer Vielzahl von Öffnungen in dünne Schmelzefäden aufgeteilt wird,
- dass die Schmelzefäden die Kammer im freien Fall in Richtung auf die Aufstandsfläche passieren,
- dass die Schmelzefäden in einem Sammelbehälter unterhalb der Kammer zu einem Schmelzebad zusammengeführt werden, wobei der Sammelbehälter im unmittelbaren seitlichen Anschluss an die Kammer angeordnet ist, und im Sammelbehälter ebenfalls ein Druck von kleiner 20 mbar herrscht,
- dass die das Schmelzebad bildende Schmelze im Sammelbehälter von einem in horizontaler Lage ausgerichteten, vorzugsweise schneckenförmigen, Misch- und Austragsteil durchmischt wird,
- dass eine Höhe des Schmelzebades im Sammelbehälter so hoch gewählt wird, dass das Misch- und Austragsteil im Sammelbehälter nicht vollständig von der Schmelze bedeckt wird und dabei die Oberfläche der Schmelze durch eine Drehbewegung des Misch- und Austragsteils immer wieder aufgerissen und mehrmalig erneuert wird, und dabei der reduzierte Druck auf das Schmelzebad
einwirkt, und
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- dass die behandelte Schmelze in Form des zweiten Schmelzestroms
„II“ aus dem Sammelbehälter abgeführt wird.
Mit den aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten der Schmelze aus den Kunststoffabfällen beginnend mit dem Aufteilen in dünne Schmelzefäden und deren freien Fall in Richtung auf die Aufstandsfläche wird so eine erste Behandlungsstufe der zu behandelnden Schmelze geschaffen. Eine zusätzliche, weitere Qualitätssteigerung der Schmelze kann in dem unterhalb der Fallkammer befindlichen Schmelzebad durch das Misch- und Austragsteil und das Aufreißen der Oberflä-
che der Schmelze sowie den gewählten Unterdruck durchgeführt werden.
Werden z.B. Polykondensate in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung behandelt, kann zusätzlich die bei den dünnen Schmelzefäden begonnene Polykondensation im Schmelzebad durch das Verweilen und in Bewegung halten fortgesetzt werden. Damit können das Polymerkettenwachstum und eine mögliche weitere Erhöhung
der intrinsischen Viskosität bewirkt werden.
Es wäre auch eine alternative Behandlungsvariante der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung möglich, bei der vorgesehen ist
- dass die der Schmelze-Behandlungsvorrichtung zugeführte Schmelze des ersten Schmelzestroms (I) aus dem polymeren Basismaterial einem Sammelbehälter zugeführt wird, in welchem ein Druck kleiner 20 mbar herrscht,
- dass im Sammelbehälter von der zugeführten Schmelze ein Schmelzebad gebildet wird,
- dass die das Schmelzebad bildende Schmelze im Sammelbehälter von einem in horizontaler Lage ausgerichteten, vorzugsweise schneckenförmigen, Misch- und Austragsteil durchmischt wird,
- dass eine Höhe des Schmelzebades im Sammelbehälter so hoch gewählt wird, dass das Misch- und Austragsteil im Sammelbehälter nicht vollständig von der Schmelze bedeckt wird und dabei die Oberfläche der Schmelze durch eine Drehbewegung des Misch- und Austragsteils immer wieder aufgerissen und mehrmalig erneuert wird, und dabei der reduzierte Druck auf das Schmelzebad
einwirkt, und
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- dass die behandelte Schmelze in Form des zweiten Schmelzestroms
(Il) aus dem Sammelbehälter abgeführt wird.
Bei dieser möglichen Verfahrensvariante wird auf den Fallturm verzichtet und von der Schmelze nach der Aufschmelzvorrichtung in dem Sammelbehälter ein Schmelzebad zur nachfolgenden Behandlung gebildet. Mit diesen möglichen Verfahrensschritten kann durch das Misch- und Austragsteil und dessen Drehbewegung im Schmelzebad das Aufreißen der Oberfläche der Schmelze und dem zusätzlich gegenüber dem Atmosphärendruck dazu reduzierten Unterdruck eine homogene Schmelze sowie gegebenenfalls auch noch eine Qualitätssteigerung der-
selben erzielt werden.
Je nach dem zu behandelnden Kunststoffmaterial kann so z.B. bei Polykondensaten ein Polykondensationsvorgang im Schmelzebad erzielt werden. Damit kann
das Recyclingmaterial auf eine Qualitätsstufe gebracht werden, welche zumindest jener des Neumaterials entspricht oder auch eine dazu höhere Qualitätsstufe auf-
weist.
Vorteilhaft ist auch eine Verfahrensvariante, bei welcher von der Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ ein erster Ist-Wert der intrinsischen Viskosität (IstIV.) mittels einer vierten Messanordnung ermittelt und an die Steuerungs- und Regelvorrichtung weitergeleitet wird und dass ein zweiter Differenzwert aus einem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung hinterlegten Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) abzüglich des ermittelten ersten Ist-Werts der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) gebildet wird und basierend auf dem ermittelten zweiten Differenzwert von der Steuerungs- und Regelvorrichtung die Behandlungsdauer der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung und/oder der Druck und/oder die Temperatur in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung für die Behandlung der
Schmelze adaptiert oder unverändert beibehalten werden oder wird.
Durch die Ermittlung der aktuellen intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) kann so das Behandlungsergebnis stets überwacht und bei Qualitätsabweichungen rasch eine Adaptierung oder Anpassung der erforderlichen Behandlungsparameter durchge-
führt werden.
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Eine andere Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, wenn von der Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ ein zweiter Ist-Wert der intrinsischen Viskosität (Ist1. V.) mittels einer fünften Messanordnung ermittelt und an die Steuerungs- und Regelvorrichtung weitergeleitet wird und dass ein dritter Differenzwert aus dem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung hinterlegten Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) abzüglich des ermittelten zweiten Ist-Werts der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) gebildet wird und basierend auf dem ermittelten dritten Differenzwert von der Steuerungs- und Regelvorrichtung die Behandlungsdauer der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung und/oder der Druck und/oder die Temperatur in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung für die Behandlung der
Schmelze adaptiert oder unverändert beibehalten werden oder wird.
Damit können bereits vorab je nach ermitteltem zweiten Differenzwert und der damit verbundenen Qualität des der Schmelze-Behandlungsvorrichtung zugeführten Schmelzeteilstroms so für die unterschiedlichen Behandlungsvorgänge die dazu
erforderlichen Parameter festgelegt werden, sodass eine nachfolgende gleichmäßRige Qualität der Schmelze zur Bildung des zweiten Schmelzestroms „II“ bereitge-
stellt werden kann.
Weiters ist ein Vorgehen vorteilhaft, bei dem zumindest eine Teilmenge des gemeinsamen Schmelze-Additiv-Mischstroms einer unmittelbar nachfolgend angeordneten Formgebungseinheit zugeführt wird. Durch das unmittelbare Zuführen des gemeinsamen Schmelze-Additiv-Mischstroms zu einer gleich daran anschlieRenden Formgebungseinheit kann Energie eingespart werden, welche ansonsten
bei einer Abkühlung und nachfolgenden neuerlichen Erwärmung zuzuführen wäre.
Eine weitere vorteilhafte Vorgehensweise ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge des gemeinsamen Schmelze-Additiv-Mischstroms mittels einer Granuliervorrichtung granuliert wird. Unabhängig davon oder zusätzlich dazu kann aber auch aus dem gemeinsamen Schmelze-Additiv-Mischstrom ein Kunststoffgranulat gebildet werden, welches einer nachfolgenden Weiterverarbeitung
zugeführt werden kann.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden
Figur näher erläutert. Es zeigt in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein mögliches Anlagenschema einer Anlage zur Aufbereitung und Zudosierung von zumindest einem Additiv in die Schmelze aus den Kunst-
stoffabfällen.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-
angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Der Begriff „insbesondere“ wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorge-
hensweise darstellen muss.
In ihrer vorliegenden Verwendung sollen die Begriffe „umfassend”, „weist auf“, „aufweisend“, „schließt ein“, „einschließlich“, „enthält“, „enthaltend“ und jegliche
Variationen dieser eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken.
Als weitere Begriffe werden auch noch „wahlweise“ oder „gegebenenfalls“ verwendet. Darunter wird verstanden, dass dieser Verfahrensschritt oder diese Anlagenkomponente grundsätzlich vorhanden ist, jedoch je nach Einsatzbedingungen ein-
gesetzt werden kann, dies jedoch nicht zwingend erfolgen muss.
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Nachfolgend wird unter anderem auf die Viskosimetrie Bezug genommen, wobei es sich dabei um die Messung der Viskosität (Zähigkeit) von Flüssigkeiten, fließfähigen Stoffen oder Gasen handelt. Die Viskosität wird in einem Messgerät, dem Viskosimeter, bestimmt, indem für eine definierte Menge der Flüssigkeit oder des Gases die Durchflusszeit und/oder die Durchflussgeschwindigkeit durch ein festgelegtes Volumen, meist in einer Kapillare, gemessen wird. Die Belastung wird dabei durch ein Gewicht konstant gehalten bzw. strömt das Fluid unter seinem eigenen Gewicht frei aus. Alternativ kann stattdessen z.B. mittels Schmelzepumpe der Volumendurchfluss konstant gehalten werden, und der Druckverlust über eine Ka-
pillare wird mittels zweier Drucksensoren gemessen.
Es wird hier einheitlich der Begriff der intrinsischen Viskosität [I.V.] verwendet. Unter dem „Ermitteln“ eines Messwertes der intrinsischen Viskosität [1.V.] von der Schmelze, wird der Vorgang des Messens der Viskosität und der nachfolgenden
Bestimmung der intrinsischen Viskosität [I.V.] verstanden.
In der Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Schemabild einer Anlage 1 zur Durchführung des Verfahrens, insbesondere zur Herstellung einer Polykondensatschmelze aus einem bereits zumindest einmal verwendeten Kunststoffmaterial gezeigt. Bei dem auch als Sekundärmaterial bezeichneten Kunststoff wird stets die Schmelze aus dem polymeren Basismaterial aus im Wesentlichen artgleichen Werkstoffen aufbereitet und behandelt. Es können in dem jeweiligen Basiswerkstoff oder Grundwerkstoff noch in geringen Mengen Zuschlagstoffe, wie Farben, Stabilisatoren, Katalysatoren, Keimbildner oder Verarbeitungshilfsmittel mit enthalten sein oder diesem zugesetzt werden oder zugesetzt worden sein, weshalb
diese als im Wesentlichen artgleich bezeichnet werden.
Als Werkstoffe zur Bildung der Polykondensatschmelze können unter anderem z.B. Polyethylenterephthalat (PET), Polytrimethylenterephthalat (PTT), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethylenfuranoat (PEF) oder Polyamide Anwendung finden und im Zuge der Aufbereitung behandelt und damit wiederverwendet werden. Dabei soll der Werkstoff des aufzubereitenden
Kunststoffs im Wesentlichen artgleich, d.h. von gleicher chemischer Grundzusam-
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mensetzung, sein. Polyester sind häufig mit geringen Mengen oder einem geringen Anteil (von wenigen Prozent) von Comonomeren versetzt, um bestimmte mechanische oder thermische Eigenschaften, wie etwa eine verlangsamte Kristallisation oder ähnliches, zu erzielen. Es wäre aber auch noch möglich, zumindest zwei zueinander unterschiedliche Kunststoffwerkstoffe mit einer jeweils gleichen chemischen Grundzusammensetzung gleichzeitig miteinander in der Anlage 1 zu behan-
deln.
Auf die nähere Bezeichnung oder Benennung von Verbindungsleitungen oder Förderleitungen wurde im Anlagenschema verzichtet, wobei diese vereinfacht als Striche angedeutet sind. Anlagenkomponenten sind bevorzugt als Kästchen oder als
Symbole vereinfacht dargestellt.
Die nachfolgend beschriebene Anlage 1 dient einerseits zur Behandlung und Aufbereitung von Kunststoffabfällen aus im Wesentlichen bevorzugt artgleichen Werkstoffen mit gleicher chemischer Grundzusammensetzung und andererseits der Zugabe von zumindest einem Additiv in die Schmelze des polymeren Basismaterials. Dazu wird aus der Schmelze des polymeren Basismaterials und dem zumindest einen zugegebenen Additiv vor der Endverarbeitung ein sogenannter gemeinsa-
mer Schmelze-Additiv-Mischstrom gebildet oder bereitgestellt.
Der Schmelze-Additiv-Mischstrom oder zumindest eine Teilmenge des SchmelzeAdditiv-Mischstroms kann nach dem Ausbilden desselben z.B. direkt und unmittelbar einer Formgebungseinheit 2 zugeführt und dort weiter zu einem Produkt oder Gegenstand verarbeitet werden. So können mit dem Schmelze-Additiv-Mischstrom z.B. Fäden, Flaschen, Vorformlinge oder Folien direkt nachfolgend hergestellt werden. Damit können ein Abkühlvorgang und ein nachfolgender Erwärmungsvorgang vermieden werden. Weiters kann damit aber auch ein Abbau der
Werkstoff-Eigenschaften vermieden werden.
Unabhängig davon wäre aber auch eine Abkühlung und nachfolgende Granulierung der Schmelze aus dem Schmelze-Additiv-Mischstrom zu Kunststoff-Pellets
mittels einer Granuliervorrichtung 3 denkbar. Dazu kann der gesamte gemein-
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same Schmelze-Additiv-Mischstrom oder aber auch nur eine Teilmenge des gemeinsamen Schmelze-Additiv-Mischstroms der Granuliervorrichtung 3 zugefördert
werden.
Die Qualität des Kunststoffmaterials, welche hier durch die intrinsische Viskosität [..V.] definiert wird, wird je nach Bedarf und dem herzustellenden Produkt festgelegt. Dieser Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) der Polymerschmelze kann in einer Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 als Referenzwert hinterlegt werden oder hinterlegt worden sein. Die Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 wertet nicht nur Messergebnisse aus, sondern kann auch zur Ansteuerung der unterschiedlichsten Anlagenkomponenten dienen und mit diesen in Kommunikationsverbindung stehen. Dazu können die aus dem Stand der Technik bekannten Möglichkeiten, wie drahtlose und/oder leitungsgebundene Verbindungen, eingesetzt
werden.
Das Aufbereiten und Bereitstellen der Schmelze aus dem Sekundärmaterial kann derart erfolgen, dass das bereits einmal verarbeitete polymere Basismaterial bevorzugt sortenrein gesammelt und gegebenenfalls falls erforderlich noch sortiert und getrennt wird. Das bereitgestellte Sekundärmaterial kann gegebenenfalls in einer Zerkleinerungsvorrichtung 5 zerkleinert und nachfolgend in einer Aufschmelzvorrichtung 6 aufgeschmolzen werden. Gegebenenfalls kann ein Reinigungsvorgang, wie z.B. ein Waschvorgang, vor und/oder nach dem Zerkleinern, durchgeführt werden. Mittels der Aufschmelzvorrichtung 6, wie z.B. einem Extruder oder dergleichen, wird aus den Kunststoffabfällen des Sekundärmaterials eine Schmelze aus dem polymeren Basismaterial gebildet. Die von der Aufschmelzvorrichtung 6 abgegebene Schmelze bildet einen ersten Schmelzestrom „I“, welcher an eine bereitgestellte Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 weitergefördert wird. Die Entnahme der Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 erfolgt bevorzugt bodenseitig, wobei dabei ein zweiter Schmelzestrom „Il“ der behandelten und aufbereiteten Schmelze gebildet wird. Die Aufschmelzvorrichtung 6 und die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 samt der oder den nicht näher bezeich-
neten Verbindungsleitungen bilden eine Aufbereitungseinheit 24.
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Der erste Schmelzestrom „I“ der Kunststoffschmelze wird zur Aufbereitung, Reinigung und/oder Behandlung derselben der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zugeführt. Zumeist erfolgt eine Angleichung, insbesondere eine Erhöhung oder ein Anheben der I.V. im Zuge eines Polykondensationsvorgangs — dies bei Polykondensaten, wie z.B. bei Polyestern und Polyamiden. Unabhängig davon oder zusätzlich dazu kann in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 auch ein Reinigungsvorgang der Schmelze des aufgeschmolzenen Sekundärmaterials und damit ein Entfernen von flüchtigen organischen Verbindungen, Verunreinigungen, Zuschlagsstoffen usw. erfolgen. Bei Kunststoffwerkstoffen kann der Reinigungs-
und/oder Aufbereitungsvorgang auch als Dekontamination bezeichnet werden.
Dazu umfasst eine mögliche Ausbildung der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 eine Kammer 8, welche eine vertikale Längs- bzw. Höhenerstreckung aufweist, um einen Fallturm auszubilden. Die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 ist auf einer zumeist ebenen Aufstandsfläche 9 abgestützt bzw. lagert auf dieser auf. Die Kammer 8 ist grundsätzlich gegenüber der äußeren Umgebung abgedichtet ausgeführt und deren Innenraum kann mittels einer nicht näher dargestellten Unterdruckvorrichtung auf einen gegenüber dem Atmosphärendruck dazu reduzierten Druck abgesenkt werden. Bevorzugt wird dabei der Druck in der Kammer 8 auf einen Druck von kleiner 20 mbar, insbesondere zwischen 0,5 mbar und 5 mbar, ab-
gesenkt bzw. evakuiert.
Die von der Aufschmelzvorrichtung 6 aufgeschmolzene Schmelze wird der Kammer 8 in deren oberen Kopfbereich 10 zugeführt. Der Kopfbereich 10 ist jener Abschnitt der Kammer 8, welcher am weitesten von der Aufstandsfläche 9 beabstandet angeordnet ist. Weiters ist innerhalb der Kammer 8 sowie in deren Kopfbereich 10 eine Lochplatte 11 oder ein Sieb mit einer Vielzahl an Öffnungen aufgenommen oder angeordnet. Die zugeführte Schmelze wird mittels der Lochplatte 11 und den in dieser befindlichen Durchtrittsöffnungen oder Kanälen in eine Vielzahl von dünnen Schmelzefäden aufgeteilt, welche als dünne Linien dargestellt sind. Die Schmelzefäden passieren die Kammer 8 im freien Fall und fallen oder
strömen in Richtung auf die Aufstandsfläche 9 hinunter.
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Unterhalb der Kammer 8 ist unmittelbar und seitlich daran anschließend, ein Sammelbehälter 12 angeordnet, innerhalb welchem die Schmelzefäden zu einem Schmelzebad zusammengeführt werden. Im Sammelbehälter 12 herrscht ebenfalls ein Druck von kleiner 20 mbar, nämlich bevorzugt der gleiche Druck wie in der Kammer 8, da der Sammelbehälter 12 und die Kammer 8 ohne Trennwand zueinander angeordnet sind und miteinander in unmittelbarer Strömungsverbindung
stehen.
Im Sammelbehälter 12 ist ein Misch- und Austragsteil 13 aufgenommen, welcher in paralleler Richtung bezüglich der Längserstreckung des Sammelbehälters 12 ausgerichtet ist. Bevorzugt ist dieser in einer horizontalen Lage und somit auch parallel bezüglich der ebenfalls zumeist horizontalen Aufstandsfläche 9 ausgerichtet. Der Misch- und Austragsteil 13 kann schneckenförmig ausgebildet sein. Das Schmelzebad aus der Schmelze wird von dem in eine Rotationsbewegung ver-
setzten Misch- und Austragsteil 13 ständig bewegt und durchgemischt.
Eine Höhe des Schmelzebades im Sammelbehälter 12 wird so hoch gewählt, dass der Misch- und Austragsteil 13 im Sammelbehälter 12 nicht vollständig von der Schmelze bedeckt ist oder wird. Durch den sich oberhalb des Schmelzespiegels befindlichen Freiraum kann dabei die Oberfläche der Schmelze durch die Drehbewegung des Misch- und Austragsteils 13 immer wieder aufgerissen und mehrmalig erneuert werden. Es wirkt dabei der reduzierte Druck auf das Schmelzebad ein. Die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 kann auch gegen eine ungewollte Abkühlung der in dieser zu behandelnden Schmelze isoliert und/oder deren Innen-
raum beheizt sein.
Durch die Fallbewegung der Schmelzefäden in der Kammer 8, die Temperatur und/oder durch den reduzierten Druck in der Kammer 8 beginnt eine Polykondensation und/oder eine Dekontamination der Schmelze bzw. der Schmelzefäden je nach dem zu behandelnden Kunststoffwerkstoff. Ebenso können noch enthaltene Verunreinigungen oder Einschlüsse aus der Schmelze bzw. den Schmelzefäden entfernt und mittels der Absaugvorrichtung zum Aufbau des reduzierten Drucks mit abgesaugt werden. So kann die bei den dünnen Schmelzefäden begonnene
Polykondensation oder die Dekontamination im Schmelzebad durch das Verweilen
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und in Bewegung halten fortgesetzt werden. Damit kann bei Polykondensaten das Polymerkettenwachstum und damit verbunden eine weitere Erhöhung der intrinsischen Viskosität bewirkt werden. Nach erfolgter Behandlung der Schmelze aus
dem ersten Schmelzestrom „I“ wird diese als zweiter, behandelter Schmelzestrom
„II“ aus dem Sammelbehälter 12 abgeführt bzw. entnommen.
Alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführung der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 mit der als Fallturm ausgebildeten vertikalen Kammer 8 und der Bildung von dünnen Schmelzefäden mittels der Lochplatte 11 könnte auch nur vorgesehen sein, dass die der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zugeführte Schmelze des ersten Schmelzestroms (I) aus dem polymeren Basismaterial gleich dem Sammelbehälter 12 zugeführt wird, in welchem ein Druck von kleiner 20 mbar herrscht. Diese mögliche Variante ist in strichlierten Linien angedeutet, wobei die Zufuhrbzw. Verbindungsleitung ausgehend von der Aufschmelzvorrichtung 6 direkt in den Sammelbehälter 12 einmündet. Von der Schmelze wird auch hier im Sammelbehälter 12 ein Schmelzebad mit einem Schmelzespiegel gebildet. Gleichfalls wird die das Schmelzebad bildende Schmelze im Sammelbehälter 12 von dem in horizontaler Lage ausgerichteten, vorzugsweise schneckenförmigen, Misch- und Austragsteil 13 bevorzugt ständig durchmischt. Die Höhe des Schmelzebades im Sammelbehälter 12 wird so hoch gewählt, dass das Misch- und Austragsteil 13 im Sammelbehälter 12 nicht vollständig von der Schmelze bedeckt wird und somit ein Freiraum oberhalb des Schmelzespiegels zwischen diesem und der Innenwandung des Sammelbehälter 12 verbleibt. Durch die Drehbewegung des Misch- und Austragsteils 13 wird auch hier die Oberfläche der Schmelze immer wieder aufgerissen und mehrmalig erneuert. Auf das Schmelzebad wirkt dabei der reduzierte
Druck von kleiner 20 mbar ein.
Die Schmelze wird der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zugeführt, wobei dies je nach Wahl und Ausbildung derselben unterschiedlichst erfolgen kann. Allgemein erfolgt ein Strömungsvorgang der Schmelze innerhalb der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 von einem Zufuhrbereich hin zu einem Abfuhrbereich aus derselben, welcher als Hindurchströmen bezeichnet wird. Das Hindurchströmen
kann je nach dem in der Schmelze herrschenden oder auf diese ausgeübten
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Druck selbsttätig und/oder auch mittels des zuvor beschriebenen Misch- und Austragsteils 13 erfolgen. Es muss nicht zwingend ein aktives Einwirken der
Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 auf die Schmelze erfolgen.
Nach erfolgter Behandlung wird die Schmelze in Form des zweiten Schmelzestroms (Il) aus dem Sammelbehälter 12 abgeführt. Auf die gesonderte Darstellung der reduzierten Ausführungsform der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 ohne dem sich in vertikaler Richtung erstreckenden und die Kammer 8 bildenden Fallturm mit der im Kopfbereich 10 befindlichen Lochplatte 11 mit der Vielzahl an Öffnungen wurde verzichtet, diese wurde nur mit einer strichlierten Linie als Leitung,
welche direkt in den Sammelbehälter 12 einmündet, angedeutet.
Mittels der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 kann ein Erhöhen oder ein Reduzieren oder ein unverändertes Beibehalten der intrinsischen Viskosität (I.V.) der Schmelze durchgeführt werden. Weiters ist hier noch vorgesehen, dass der Schmelze des aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 abgegebenen zweiten Schmelzestroms „Il“ zumindest ein Additiv in einem einstellbaren und geregelten Mengenanteil bezüglich der Schmelze mittels einer bereitgestellten Additiv-Abgabeeinheit 14 zudosiert wird. Unter dem Begriff „zudosieren“ wird jegliche Art und Vorgehensweise verstanden, mit der mittels der Additiv-Abgabeeinheit 14 das zu-
mindest eine Additiv der Schmelze beigegeben oder zugesetzt wird.
Es kann noch vorgesehen sein, ist Jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ mit dem zumindest einen Additiv miteinander mittels einer eigenen und unabhängig von der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 arbeitenden Mischvorrichtung 15 gemischt oder vermischt werden kann. Die Mischvorrichtung 15 ist stromabwärts und somit nachfolgend an die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 angeordnet. Dabei kann das zumindest eine Additiv mittels der Mischvorrichtung 15 auch in die Schmelze des polymeren Basismaterials einhomogenisiert werden. Es wäre aber auch noch möglich, das Vermischen oder Mischen der Schmelze mit dem zumindest einen Additiv in der nicht näher bezeichneten Verbindungsleitung oder in der Förderleitung hin zur Formge-
bungseinheit 2 und/oder der Granuliervorrichtung 3 durchzuführen. In diesem Fall
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wird die Mischvorrichtung 15 durch die Förderstrecke innerhalb der zumindest ei-
nen Verbindungsleitung oder Förderleitung gebildet.
Das Zudosieren bzw. das Beigeben des zumindest einen Additivs zur behandelten oder aufbereiteten Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ kann an den zueinander unterschiedlichsten Stellen erfolgen. So wäre es möglich, die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ aus dem polymeren Basismaterial und das zu-
mindest eine Additiv voneinander getrennt der Mischvorrichtung 15 zuzuführen.
Unabhängig davon könnte aber auch die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ aus dem polymeren Basismaterial und das zumindest eine Additiv gemeinsam der Mischvorrichtung 15 zugeführt werden. Dazu ist das zumindest eine Additiv noch vor dem Eintritt der Schmelze in die Mischvorrichtung 15 der Schmelze zuzugeben. Nach dem Vermischen wird von der Mischvorrichtung 15 der gemeinsame Schmelze-Additiv-Mischstrom abgegeben. Eine weitere Möglichkeit zur Zudosie-
rung wird nachfolgend noch beschrieben.
Um die Zugabemenge des zumindest einen Additivs zur Schmelze zu ermitteln oder erfassen zu können, ist bevorzugt nachfolgend und unmittelbar benachbart sowie stromabwärts der Mischvorrichtung 15 eine erste Messanordnung 16 vorgesehen oder angeordnet, welche auch als Messeinheit bezeichnet werden kann. Je nach Art und Einfluss des zumindest einen Additivs auf die Schmelze können die
unterschiedlichsten Parameter ermittelt oder erfasst werden.
Eine solche Messanordnung kann beispielsweise aus optischen Sensoren wie einem IR-Spektrometer, einem Spektrokolorimeter, einem Kolorimeter, einer Leuchtdiode oder einem selektiven Detektor gebildet sein, der über hitzebeständige Fenster und geeignete Lichtleiter eingekoppelt wird und in einem von der Schmelzeleitung entfernt angeordneten Controller ausgewertet wird, von welchem der oder die ermittelten Parameter an die Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 übermittelt wird oder werden. Andere Messverfahren, etwa kapazitive oder konduktive
Sensoren, können direkt mit der Schmelze kontaktiert werden.
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Das zumindest eine Additiv kann aus der Gruppe von Farbstoff, optischer Aufheller, Stabilisator, Scavenger, Weichmacher, Füllstoff, Compatibilizer ausgewählt sein. Der in Abhängigkeit vom Additiv zu ermittelnde zumindest eine Parameter kann aus der Gruppe von einem Intensitätsverhältnis zweier spektraler Peaks, einem Intensitätsverhältnis zwischen eingestrahltem und reflektiertem bzw. transmittiertem Licht, einer Phasenverschiebung, einem oder mehreren Farbwerten, einer
Farbabweichung, einer Leitfähigkeit ausgewählt sein.
Mittels der ersten Messanordnung 16 wird zumindest ein erster Wert zumindest eines Parameters des zumindest einen zudosierten Additivs als erster Ist-Messwert ermittelt oder erfasst. Der zumindest eine erste Wert des Parameters wird als erster Ist-Messwert an die Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 weitergeleitet und gegebenenfalls in dieser hinterlegt oder abgespeichert. In der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 ist für das jeweilige zumindest eine Additiv ein Soll-Wert des zumindest einen Parameters hinterlegt. Damit kann ein Differenzwert aus dem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 hinterlegten Soll-Wert des Parameters für das zumindest eine Additiv abzüglich des ersten Ist-Messwerts gebildet werden. Basierend auf dem errechneten oder gebildeten Differenzwert wird mittels der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 die Additiv-Abgabeeinheit 14 angesteuert 0der ein Befehl weitergeleitet, um den jeweiligen Mengenanteil oder Massenanteil des zumindest einen Additivs zu erhöhen oder zu reduzieren oder unverändert
beizubehalten.
Weiters ist noch vereinfacht dargestellt, dass der aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 abgegebene zweite Schmelzestrom „II“ mittels einer Fördervorrichtung, wie z.B. einer Schmelzepumpe 17, zur Mischvorrichtung 15 weitergefördert wird oder werden kann. Damit wird die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „II“ bevorzugt mit einem konstanten Durchsatz weiter gefördert. Der Durchsatz wird als physikalische Größe mit dem Begriff des Volumenstroms in der Einheit m$/h ausgedrückt. Der Volumenstrom kann einen Wert aufweisen, der aus einem Volumenstrom-Wertebereich stammt, dessen untere Grenze 0,05 m*/h, insbesondere
0,1 m*/h, und dessen obere Grenze 10 mh, insbesondere 5 m*/h, beträgt.
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Der von der Schmelzepumpe 17 auf die Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ aufgebrachte Druck kann einen Druckwert aufweisen, der aus einem DruckWertebereich stammt, dessen untere Grenze 10 bar, insbesondere 20 bar, und dessen obere Grenze 500 bar, insbesondere 300 bar, beträgt. Damit kann in Abhängigkeit vom zudosierten Additiv der darauf einwirkende Förderdruck in gewis-
sen Grenzen angepasst werden.
Wie zuvor angedeutet und in der Fig. 1 in strichlierten Linien dargestellt, kann die Zudosierung des zumindest einen Additivs zu der aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 abgegebenen Schmelze noch vor dem Eintritt derselben in die Schmelzepumpe 17 erfolgen oder durchgeführt werden. Unabhängig davon wäre es aber noch möglich, das zumindest eine Additiv direkt in der Schmelzepumpe 17 der Schmelze zuzudosieren. Diese Zudosierung im Bereich der Schmelzepumpe 17 kann nur ausschließlich hier erfolgen und im Bereich der Mischvorrichtung 15 nicht mehr durchgeführt werden. Unabhängig davon wäre es aber auch noch möglich, das zumindest eine Additiv sowohl im Bereich der Schmelzepumpe 17 als auch im Bereich der Mischvorrichtung 15 der Schmelze zuzudosieren. Ist vorgesehen, dass mehrere Additive der Schmelze zudosiert werden sollen, kann zumindest eines der Additive im Bereich der Schmelzepumpe 17 und zumindest ein wei-
teres der Additive im Bereich der Mischvorrichtung 15 zudosiert werden.
Da in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 die Schmelze maximal einem Druck ausgesetzt ist, welcher in etwa dem Umgebungsdruck entspricht, jedoch aufgrund der eingestellten Behandlungsbedingungen zumeist wesentlich geringer gewählt ist, kann das zumindest eine Additiv je nach dem gewählten Förderdruck der nachfolgend noch beschriebenen Fördervorrichtung auch mit einem dazu geringfügig höher gewählten Druck dem zweiten Schmelzestrom „Il“ zudosiert wer-
den.
Um die von der Aufschmelzvorrichtung 6 abgegebene Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ und/oder auch die von der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 abgegebene und behandelte Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ noch
zu reinigen oder zu filtern, kann zumindest jeweils eine Filtervorrichtung 18 vorge-
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sehen sein. Der Einfachheit halber wurde für beide Filtervorrichtungen 18 das gleiche Bezugszeichen, jedoch zur besseren Unterscheidung in der Darstellung der Fig. 1 der Zusatz „-1“ oder „-2“ verwendet. Die erste Filtervorrichtung 18-1 ist nachfolgend an die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 angeordnet. Die hier zweite Filtervorrichtung 18-2 ist nachfolgend an die Aufschmelzvorrichtung 6 an-
geordnet.
Um eine noch exaktere Zudosierung des zumindest einen Additivs zur Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ durchführen zu können, können dazu weitere nachfolgend beschriebene Messanordnungen vorgesehen oder eingesetzt werden. Die jeweiligen zusätzlichen Messanordnungen sind jeweils so zu wählen oder auszubilden, dass mit diesen der jeweils für das zumindest eine Additiv relevante Parameter oder die jeweils für das zumindest eine Additiv relevanten Parameter
ermittelt oder erfasst werden kann oder können.
So kann z.B. zumindest eine zweite Messanordnung 19 vorgesehen sein, mittels welcher von der Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ nach dem Abgeben aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zumindest ein zweiter Wert des zumindest einen Parameters als zweiter Ist-Messwert ermittelt werden kann. Der zumindest eine zweite Ist-Messwert wird bevorzugt ebenfalls an die Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 weitergeleitet und gegebenenfalls in dieser hinterlegt oder ab-
gespeichert.
Je nach gewählter Position der Zudosierung des zumindest einen Additivs nach der Abgabe der Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zur Schmelze, kann die zweite Messanordnung 19 in Strömungsrichtung gesehen entweder nach der Schmelzepumpe 17 angeordnet sein oder aber auch vor der Schmelzepumpe 17 angeordnet sein. Die Anordnung nach der Schmelzepumpe 17 kann dann erfolgen, wenn die Zudosierung des zumindest einen Additivs nach der zweiten Messanordnung 19 erfolgt bzw. durchgeführt wird, wie dies in einer
Voll-Linie dargestellt ist.
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Wird hingegen, wie bei einer möglichen Ausführungsvariante zuvor beschrieben, das zumindest eine Additiv vor der Schmelzepumpe 17 oder direkt in der Schmelzepumpe 17 der Schmelze zudosiert, ist die zweite Messanordnung 19 noch vor der Zudosierung anzuordnen. Dies ist der besseren Übersichtlichkeit halber nicht mehr dargestellt worden. Damit befindet sich bei dieser Ausführungsvariante die zweite Messanordnung 19 im unmittelbaren Anschluss an die Abgabestelle der
Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7.
Weiters kann auch noch eine dritte Messanordnung 20 vorgesehen sein, mittels
welcher von der Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ vor dem Zuführen in die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zumindest ein dritter Wert des zumindest einen Parameters als dritter Ist-Messwert ermittelt werden kann. Der zumindest eine dritte Ist-Messwert wird bevorzugt ebenfalls an die Steuerungs- und Regelvorrich-
tung 4 weitergeleitet und gegebenenfalls in dieser hinterlegt oder abgespeichert.
Damit wird es möglich, nicht nur mittels der ersten Messanordnung 16 im Zusammenwirken mit der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 sowie der Additiv-Abgabeeinheit 14 die zuzudosierende Menge des zumindest einen Additivs pro Zeiteinheit oder pro Masseneinheit an Schmelze zu regeln oder einstellen zu können. Dabei soll die Ermittlung des zumindest einen für das zumindest eine Additiv relevanten Parameters jeweils vor der Zudosierung erfolgen. So wird eine gewisse Vorinformation bezüglich des jeweiligen für das zumindest eine Additiv relevanten Parameters an die Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 bekannt gegeben. Damit kann der Mengenanteil des zumindest einen Additivs, welcher Mengenanteil der Schmelze des zweiten Schmelzestroms „Il“ zudosiert wird, mittels der Steuerungsund Regelvorrichtung 4 basierend auf dem zweiten Ist-Messwert und/oder dem dritten Ist-Messwert erhöht oder reduziert oder unverändert beibehalten werden.
Dies jeweils in Verbindung mit der Additiv-Abgabeeinheit 14.
Zur Einstellung der z.B. auf Basis der intrinsischen Viskosität beruhenden Qualität der aufbereiteten Kunststoffschmelze kann von der Schmelze des zweiten Schmelzestroms „II“ ein erster Ist-Wert der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) mittels einer vierten Messanordnung 21 ermittelt und an die Steuerungs- und Regelvor-
richtung 4 weitergeleitet sowie gegebenenfalls in dieser abgespeichert werden.
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Bevorzugt ist in der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 ein vorbestimmter SollWert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) hinterlegt. Es wird ein zweiter Differenzwert aus dem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 hinterlegten Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) abzüglich des ermittelten ersten Ist-Werts der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) gebildet. Basierend auf dem ermittelten zweiten Differenzwert werden oder wird von der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 die Behandlungsdauer der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 und/oder der Druck und/oder die Temperatur in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 für die Behandlung der Schmelze adaptiert oder unverändert beibehalten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Druck und/oder die Temperatur z.B. in der Kammer 8 und/oder im Sammelbehälter 12 adaptiert oder unver-
ändert beibehalten werden.
Zur feineren und rascheren Anpassung der in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 erforderlichen Behandlungsparameter, insbesondere der Behandlungsdauer, dem Innendruck oder Unterdruck oder der Temperatur , kann von der der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 zugeförderten Schmelze auch die intrinsische Viskosität (1.V.) mittels einer fünften Messanordnung 22 ermittelt werden. Dazu wird von der fünften Messanordnung 22 von der Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ ein zweiter Ist-Wert der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) ermittelt. Bevorzugt ist in der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 der vorbestimmte
Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) hinterlegt.
Es wird ein dritter Differenzwert aus dem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung 4 hinterlegten Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) abzüglich des ermittelten zweiten Ist-Werts der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) gebildet. Basierend auf dem ermittelten dritten Differenzwert werden oder wird von der Steuerungsund Regelvorrichtung 4 die Behandlungsdauer der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 und/oder der Druck und/oder die Temperatur in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 für die Behandlung der Schmelze adaptiert oder unverändert beibehalten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Druck und/oder die Temperatur z.B. in der Kammer 8 und/oder im Sammelbehäl-
ter 12 adaptiert oder unverändert beibehalten werden.
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Weiters ist noch dargestellt oder angedeutet, dass die von der Aufschmelzvorrichtung 6 abgegebene Schmelze des ersten Schmelzestroms „I“ nach dem Durchtritt durch die Filtervorrichtung 18-2 mittels einer weiteren Fördervorrichtung, wie z.B.
einer zweiten oder weiteren Schmelzepumpe 23, zur Schmelze-Behandlungsvor-
richtung 7 gefördert werden kann.
Die zuvor detailliert beschriebene Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 mit dem Fallturm und dem Sammelbehälter 12 zur Behandlung der Schmelze muss nicht zwingend vorgesehen sein. Die Schmelze-Behandlungsvorrichtung 7 könnte auch von zumindest einer der zuvor beschriebenen Filtervorrichtungen 18 gebildet sein, welche in Strömungsrichtung der Schmelze gesehen nachfolgend an die Auf-
schmelzvorrichtung 6 und vor der Mischvorrichtung 15 angeordnet sein kann.
Abschließend sei noch erwähnt, dass die einzelnen Verfahrensschritte und deren zeitliche Abfolge nicht zwingend in der angeführten Reihenfolge erfolgen muss, sondern auch eine davon abweichende zeitliche Abfolge möglich ist. Bevorzugt erfolgt jedoch eine sukzessive und somit aufeinander folgende zeitliche Abfolge der
angeführten Verfahrensschritte.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen
Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zu-
grundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
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Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert
und/oder verkleinert dargestellt wurden.
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Bezugszeichenliste
Anlage Formgebungseinheit Granuliervorrichtung Steuerungs- und Regelvorrichtung Zerkleinerungsvorrichtung Aufschmelzvorrichtung Schmelze-Behandlungsvorrichtung
Kammer
Aufstandsfläche Kopfbereich
Lochplatte Sammelbehälter
Misch- und Austragsteil Additiv-Abgabeeinheit Mischvorrichtung
erste Messanordnung Schmelzepumpe Filtervorrichtung
zweite Messanordnung dritte Messanordnung vierte Messanordnung fünfte Messanordnung Schmelzepumpe
Aufbereitungseinheit
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Claims (20)
1. Verfahren zur Aufbereitung von Kunststoffabfällen aus einem polymeren Basismaterial, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden
- Bereitstellen der aufzubereitenden Kunststoffabfälle und gegebenenfalls Zerkleinern der Kunststoffabfälle,
- Aufschmelzen der Kunststoffabfälle und Bilden einer Schmelze aus dem polymeren Basismaterial mittels einer Aufschmelzvorrichtung (6),
- Weiterfördern der Schmelze von der Aufschmelzvorrichtung (6) in einem ersten Schmelzestrom (I) und Zuführen der Schmelze in eine bereitgestellte Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7), wobei beim Hindurchströmen der Schmelze durch die Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) ein Erhöhen oder ein Reduzieren oder ein unverändertes Beibehalten der intrinsischen Viskosität (1.V.) der Schmelze durchgeführt wird,
- Abgeben der Schmelze aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) und Bildung eines zweiten Schmelzestroms (Il),
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Schmelze des aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) abgegebenen zweiten Schmelzestroms (Il) zumindest ein Additiv in einem einstellbaren Mengenanteil mittels einer bereitgestellten Additiv-Abgabeeinheit (14) zudosiert wird,
- dass die Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) aus dem polymeren Basismaterial mit dem zumindest einen zudosierten Additiv von einer nachfolgend an die Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) befindlichen Mischvorrichtung (15) vermischt wird und nach dem Vermischen von der Mischvorrichtung (15) ein gemeinsamer Schmelze-Additiv-Mischstrom abgegeben wird,
- dass zumindest ein erster Wert zumindest eines Parameters des zumindest einen zudosierten Additivs als erster Ist-Messwert mittels einer bereitgestellten ersten Messanordnung (16) von dem Schmelze-Additiv-Mischstrom ermittelt wird, und der zumindest eine erste Wert des Parameters als erster Ist-Mess-
wert an eine Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) weitergeleitet wird,
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- dass ein Differenzwert aus einem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) hinterlegten und dem zumindest einen Additiv entsprechenden SollWert des zumindest einen Parameters abzüglich des ersten Ist-Messwerts gebildet wird, und
- dass aufgrund des ermittelten Differenzwerts der zudosierte Mengenanteil des zumindest einen Additivs erhöht oder reduziert oder unverändert beibe-
halten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messanordnung (16) nachfolgend und unmittelbar benachbart zur Mischvorrich-
tung (15) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Additiv aus der Gruppe von Farbstoff, optischer Aufheller, Stabili-
sator, Scavenger, Weichmacher, Füllstoff, Compatibilizer ausgewählt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) aus dem polymeren Basismaterial und das zumindest eine Additiv voneinander getrennt der Mischvorrich-
tung (15) zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) aus dem polymeren Basismaterial und das zumindest eine Additiv gemeinsam der Mischvorrichtung (15)
zugeführt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) abgegebene zweite Schmelzestrom (Il) mittels einer Schmelzepumpe (17) zur Mischvor-
richtung (15) weitergefördert wird.
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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schmelzestrom (Il) mittels der Schmelzepumpe (17) mit einem Druckwert weitergefördert wird, der aus einem Druck-Wertebereich stammt, dessen untere Grenze 10 bar, insbesondere 20 bar, und dessen obere 500 Grenze bar, insbesondere 300 bar, beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Additiv der aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) abgegebenen Schmelze noch vor dem Eintritt in die Schmelzepumpe (17) zudosiert wird
oder direkt in der Schmelzepumpe (17) zudosiert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Additiv mittels der Mischvorrichtung (15) in
die Schmelze des polymeren Basismaterials einhomogenisiert wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) in
einer bereitgestellten Filtervorrichtung (18-1) gefiltert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) nach dem Abgeben aus der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) zumindest ein zweiter Wert des zumindest einen Parameters als zweiter Ist-Messwert mittels einer bereitgestellten zweiten Messanordnung (19) ermittelt und der zweite Ist-Messwert
an die Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) weitergeleitet wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schmelze des ersten Schmelzestroms (I) vor dem Zuführen in die Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) zumindest ein dritter Wert des
zumindest einen Parameters als dritter Ist-Messwert mittels einer bereitgestellten
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dritten Messanordnung (20) ermittelt und der dritte Ist-Messwert an die Steue-
rungs- und Regelvorrichtung (4) weitergeleitet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter aus der Gruppe von einem Intensitätsverhältnis zweier spektraler Peaks, einem Intensitätsverhältnis zwischen eingestrahltem und reflektiertem bzw. transmittiertem Licht, einer Phasenverschiebung, einem oder mehreren Farbwerten, einer Farbabweichung, einer Leitfähigkeit
ausgewählt ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenanteil des zumindest einen Additivs, welcher Mengenanteil der Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) zudosiert wird, mittels der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) basierend auf dem zweiten Ist-Messwert und/oder dem dritten Ist-Messwert erhöht oder reduziert oder unverändert beibe-
halten wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
- dass die der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) zugeführte Schmelze des ersten Schmelzestroms (I) aus dem polymeren Basismaterial einer Kammer (8) in einem von einer Aufstandsfläche (9) beabstandeten Kopfbereich (10) zugeführt wird, in welcher Kammer (8) ein Druck kleiner 20 mbar herrscht,
- dass die zugeführte Schmelze mittels einer Lochplatte (11) mit einer Vielzahl von Öffnungen in dünne Schmelzefäden aufgeteilt wird,
- dass die Schmelzefäden die Kammer (8) im freien Fall in Richtung auf die Aufstandsfläche (9) passieren,
- dass die Schmelzefäden in einem Sammelbehälter (12) unterhalb der Kammer (8) zu einem Schmelzebad zusammengeführt werden, wobei der Sammelbehälter (12) im unmittelbaren seitlichen Anschluss an die Kammer angeordnet ist, und im Sammelbehälter (12) ebenfalls ein Druck von kleiner 20 mbar herrscht,
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- dass die das Schmelzebad bildende Schmelze im Sammelbehälter (12) von einem in horizontaler Lage ausgerichteten, vorzugsweise schneckenförmigen, Misch- und Austragsteil (13) durchmischt wird,
- dass eine Höhe des Schmelzebades im Sammelbehälter (12) so hoch gewählt wird, dass das Misch- und Austragsteil (13) im Sammelbehälter (12) nicht vollständig von der Schmelze bedeckt wird und dabei die Oberfläche der Schmelze durch eine Drehbewegung des Misch- und Austragsteils (13) immer wieder aufgerissen und mehrmalig erneuert wird, und dabei der reduzierte Druck auf das Schmelzebad einwirkt, und
- dass die behandelte Schmelze in Form des zweiten Schmelzestroms
(Il) aus dem Sammelbehälter (12) abgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
- dass die der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) zugeführte Schmelze des ersten Schmelzestroms (I) aus dem polymeren Basismaterial einem Sammelbehälter (12) zugeführt wird, in welchem ein Druck kleiner 20 mbar herrscht,
- dass im Sammelbehälter (12) von der zugeführten Schmelze ein Schmelzebad mit einem Schmelzespiegel gebildet wird,
- dass die das Schmelzebad bildende Schmelze im Sammelbehälter (12) von einem in horizontaler Lage ausgerichteten, vorzugsweise schneckenförmigen, Misch- und Austragsteil (13) durchmischt wird,
- dass eine Höhe des Schmelzebades im Sammelbehälter (12) so hoch gewählt wird, dass das Misch- und Austragsteil (13) im Sammelbehälter (12) nicht vollständig von der Schmelze bedeckt wird und dabei die Oberfläche der Schmelze durch eine Drehbewegung des Misch- und Austragsteils (13) immer wieder aufgerissen und mehrmalig erneuert wird, und dabei der reduzierte Druck auf das Schmelzebad einwirkt, und
- dass die behandelte Schmelze in Form des zweiten Schmelzestroms
(Il) aus dem Sammelbehälter (12) abgeführt wird.
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17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schmelze des zweiten Schmelzestroms (Il) ein erster Ist-Wert der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) mittels einer vierten Messanordnung (21) ermittelt und an die Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) weitergeleitet wird und dass ein zweiter Differenzwert aus einem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) hinterlegten Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) abzüglich des ermittelten ersten Ist-Werts der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) gebildet wird und basierend auf dem ermittelten zweiten Differenzwert von der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) die Behandlungsdauer der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) und/oder der Druck und/oder die Temperatur in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) für die Behandlung der Schmelze adaptiert
oder unverändert beibehalten werden oder wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schmelze des ersten Schmelzestroms (I) ein zweiter Ist-Wert der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) mittels einer fünften Messanordnung (22) ermittelt und an die Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) weitergeleitet wird und dass ein dritter Differenzwert aus dem in der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) hinterlegten Soll-Wert der intrinsischen Viskosität (Soll-I.V.) abzüglich des ermittelten zweiten Ist-Werts der intrinsischen Viskosität (Ist-I.V.) gebildet wird und basierend auf dem ermittelten dritten Differenzwert von der Steuerungs- und Regelvorrichtung (4) die Behandlungsdauer der Schmelze in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) und/oder der Druck und/oder die Temperatur in der Schmelze-Behandlungsvorrichtung (7) für die Behandlung der Schmelze adaptiert
oder unverändert beibehalten werden oder wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge des gemeinsamen Schmelze-Additiv-Mischstroms einer unmittelbar nachfolgend angeordneten Formgebungseinheit (2) zugeführt wird.
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20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge des gemeinsamen Schmelze-Addi-
tiv-Mischstroms mittels einer Granuliervorrichtung (3) granuliert wird.
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