CH718174A1 - Recycling-Verfahren für verunreinigte Polyolefine. - Google Patents
Recycling-Verfahren für verunreinigte Polyolefine. Download PDFInfo
- Publication number
- CH718174A1 CH718174A1 CH01595/20A CH15952020A CH718174A1 CH 718174 A1 CH718174 A1 CH 718174A1 CH 01595/20 A CH01595/20 A CH 01595/20A CH 15952020 A CH15952020 A CH 15952020A CH 718174 A1 CH718174 A1 CH 718174A1
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- polyolefin
- recyclate
- contaminated
- solvent
- polyolefin material
- Prior art date
Links
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 20
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- DOZRDZLFLOODMB-UHFFFAOYSA-N 3,5-di-tert-Butyl-4-hydroxybenzaldehyde Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C=O)=CC(C(C)(C)C)=C1O DOZRDZLFLOODMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 9
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 8
- BSAIUMLZVGUGKX-UHFFFAOYSA-N non-2-enal Chemical compound CCCCCCC=CC=O BSAIUMLZVGUGKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GYHFUZHODSMOHU-UHFFFAOYSA-N nonanal Chemical compound CCCCCCCCC=O GYHFUZHODSMOHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 claims description 6
- 235000001510 limonene Nutrition 0.000 claims description 6
- 229940087305 limonene Drugs 0.000 claims description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 5
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 5
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 239000004803 Di-2ethylhexylphthalate Substances 0.000 claims description 4
- HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N Methyl stearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical group CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 4
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OALYTRUKMRCXNH-UHFFFAOYSA-N (R)- Dihydro-5-pentyl-2(3H)-furanone Natural products CCCCCC1CCC(=O)O1 OALYTRUKMRCXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FTXUQEKXCJSWMO-UHFFFAOYSA-N Nonanolactone Chemical compound O=C1CCCCCCCCO1 FTXUQEKXCJSWMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 claims description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 2
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- IGARGHRYKHJQSM-UHFFFAOYSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound C1CCCCC1C1=CC=CC=C1 IGARGHRYKHJQSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N epoxidized methyl oleate Natural products CCCCCCCCC1OC1CCCCCCCC(=O)OC CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 claims description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 12
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- SVTDYSXXLJYUTM-UHFFFAOYSA-N disperse red 9 Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NC SVTDYSXXLJYUTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 2
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 235000015122 lemonade Nutrition 0.000 description 2
- 239000013541 low molecular weight contaminant Substances 0.000 description 2
- HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N p-cymene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- SMKKEOQDQNCTGL-ZETCQYMHSA-N (2s)-2-[(2-nitrophenoxy)methyl]oxirane Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1OC[C@H]1OC1 SMKKEOQDQNCTGL-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-NXVVXOECSA-N (2z)-2-(3-oxo-1-benzothiophen-2-ylidene)-1-benzothiophen-3-one Chemical compound S/1C2=CC=CC=C2C(=O)C\1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-NXVVXOECSA-N 0.000 description 1
- DMDRBXCDTZRMHZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2,4,6-trimethylanilino)anthracene-9,10-dione Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1NC(C=1C(=O)C2=CC=CC=C2C(=O)C=11)=CC=C1NC1=C(C)C=C(C)C=C1C DMDRBXCDTZRMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBABXJRXGSAJLQ-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2,6-diethyl-4-methylanilino)anthracene-9,10-dione Chemical compound CCC1=CC(C)=CC(CC)=C1NC(C=1C(=O)C2=CC=CC=C2C(=O)C=11)=CC=C1NC1=C(CC)C=C(C)C=C1CC IBABXJRXGSAJLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLJXWJUQRAOAMD-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2-methylanilino)anthracene-9,10-dione Chemical compound CC1=CC=CC=C1NC(C=1C(=O)C2=CC=CC=C2C(=O)C=11)=CC=C1NC1=CC=CC=C1C OLJXWJUQRAOAMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCQDPIXQTSYZJL-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(butylamino)anthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C(NCCCC)=CC=C2NCCCC OCQDPIXQTSYZJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 114 Chemical compound 0.000 description 1
- OGHRXHASJDRHIX-UHFFFAOYSA-N 2-(1-methylpyridin-2-ylidene)indene-1,3-dione Chemical compound CN1C=CC=CC1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2C1=O OGHRXHASJDRHIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMZURKQNORVXSV-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-2-phenylquinoline Chemical compound C1=CC2=CC(C)=CC=C2N=C1C1=CC=CC=C1 NMZURKQNORVXSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- TVRGPOFMYCMNRB-UHFFFAOYSA-N quinizarine green ss Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1NC(C=1C(=O)C2=CC=CC=C2C(=O)C=11)=CC=C1NC1=CC=C(C)C=C1 TVRGPOFMYCMNRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/66—Recycling the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/885—Adding charges, i.e. additives with means for treating, e.g. milling, the charges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/94—Liquid charges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
- C08J11/08—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions using selective solvents for polymer components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
- B29B2009/168—Removing undesirable residual components, e.g. solvents, unreacted monomers; Degassing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
- B29B2013/002—Extracting undesirable residual components, e.g. solvents, unreacted monomers, from material to be moulded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B2017/001—Pretreating the materials before recovery
- B29B2017/0015—Washing, rinsing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0286—Cleaning means used for separation
- B29B2017/0289—Washing the materials in liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/02—Separating plastics from other materials
- B29B2017/0213—Specific separating techniques
- B29B2017/0293—Dissolving the materials in gases or liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0608—PE, i.e. polyethylene characterised by its density
- B29K2023/065—HDPE, i.e. high density polyethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Recycling-Verfahren zur Herstellung eines Polyolefin-Rezyklats, aufweisend die Entfernung von Verunreinigungen aus einem verunreinigten Polyolefin-Material, bei welchem ein verunreinigtes Polyolefin-Material in einem Quellschritt mittels eines Lösungsmittels aufgequollen wird, um im verunreinigten Polyolefin-Material vorhandene Verunreinigungen im Lösungsmittel zu lösen und das Lösungsmittel und die im Lösungsmittel gelösten Verunreinigungen aus dem Polyolefin-Material zu entfernen. Erfindungsgemäss wird vor dem Quellschritt ein Waschschritt mit Wasser, Reinigungsmitteln und/oder Lauge durchgeführt. Das verunreinigte Polyolefin-Material wird durch das Quell/Lösungsmittel Recycling-Verfahren so verändert, (i) dass die niedrigmolekularen Ketten unter 2000 Daltons, zu mehr als 90% entfernt bzw. ausgewaschen werden, und dadurch die mittlere molekulare Kettenlänge des Polyolefin-Rezyklats angehoben wird und (ii) dass die Schmelze-Volumenfliessrate (MVR) des Polyolefin-Rezyklats auf eine vorbestimmte MVR reduziert wird.
Description
Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Recycling-Verfahren zur Herstellung eines Polyolefin-Rezyklats gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Polyolefin-Rezyklat.
Stand der Technik
[0002] HDPE (High Density Polyethylen) Material baut während dem Verarbeitungsprozess und später im Laufe der Zeit je nach Stabilisierung und Belastung immer weiter ab, d.h. das Molekulargewicht des HDPEs nimmt immer weiter ab. Durch gängige mechanische Recycling-Verfahren wird dieser Abbau des Molekulargewichtes nicht wieder kompensiert. Zwar sind aus der Literatur Kompensierungsverfahren bekannt. Diese sind jedoch aufgrund des hohen technischen Aufwands wie Aufbringen von hohen Drücken oder Zuführen von speziellen Katalysatoren wirtschaftlich nicht interessant.
[0003] HDPE Stabilisatoren bzw. Antioxidantien wie Irganox 1010 oder Irgafos 168, die dem Ausgangsmaterial zwischen 500 und 3000 mg/kg beigemischt sind, verlieren durch Ihre Reaktionsmechanismen z.B. mit Sauerstoff und Radikalen ihre Wirkung. Nach jeder thermischen Belastung und damit jeder weiteren Verwendung im Zyklus müssen Stabilisatoren und Antioxidantien ergänzt werden, um die Eigenschaften des Ausgangsmaterials zu erreichen. Allerdings werden Stabilisatoren und Abbauprodukte wie bspw. das 3,5-Di-tert butyl-4-hydroxybenzaldehyd aus Irganox 1010 durch die bekannten Recycling-Verfahren nicht oder nur unzureichend entfernt und verbleiben im Recyclingmaterial. Diese Akkumulation von Stabilisatoren und deren Abbauprodukte sind jedoch in der Anwendung von Lebensmittelverpackungen problematisch, da sie die Lebensmittel kontaminieren können oder den Geschmack der Lebensmittel nachteilig beeinflussen können.
[0004] HDPE Material ist am Markt mit unterschiedlichsten Farben vertreten, wobei die Pigmente durch die üblichen mechanischen Recycling Verfahren nicht entfernt werden können. Entsprechend muss für jede Farbe ein eigener Recyclingstrom geschaffen werden. Allerdings scheitert dieser Ansatz, da eine Mindestmenge an HDPE-Material einer Farbe nicht erreicht wird und damit ein Recycling unwirtschaftlich ist.
[0005] HDPE Material nimmt über die Zeit über Migration Verunreinigungen wie bspw. Nonenal und/oder Nonanal auf, welche in der Regel den Geruch negativ beeinflussen. Auch entstehen im HDPE selbst Abbauprodukte, die den Geruch negativ beeinflussen. Abbauprodukte können bspw. Buttersäure oder Valeriansäure sein. Buttersäure kann dadurch entstehen, dass der zu rezyklierende Behälter mit einem Milchprodukt gefüllt war oder auch durch Carnauba-Wachs, welches häufig als Entformungsmittel verwendet wird und unter Einwirkung von Sonne zu Buttersäure abbaut. Wie bereits ausgeführt, werden durch gängige Recycling-Verfahren in das zu rezyklierende Material migrierte Abbauprodukte nicht oder nur unzureichend entfernt. Daher ist Material aus den üblichen mechanischen HDPE Recycling-Verfahren oft von einem schlechten Geruch begleitet.
[0006] HDPE Materialien geben ihre Kontaminationen nur langsam ab, sodass die meisten und üblichen mechanischen Recycling-Verfahren kein Rezyklat bereitstellen können, welches einen direkten Kontakt mit Lebensmittel erlaubt. Beispielsweise werden in Behältern aus Polyolefinen bevorzugt aus HDPE Treibstoffe und Öle gelagert. Hierdurch werden Konzentrationen von Benzol und weitere MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons) von 5000 bis 10000 mg/kg Polyolefin in den Behälterwandungen erreicht. Für den Lebensmittelkontakt müssen derartige Kontaminationen in ausreichender Menge durch das Verfahren entfernt werden, um eine Anwendung des regenerierten HDPEs als Lebensmittelverpackung zu ermöglichen.
[0007] HDPE Materialien enthalten sehr niedrig molekulare Ketten (Oligomere, POSH (polyolefin oligomeric saturated hydrocarbons), POAH) unter 2000 Dalton, welche als wachsartig oder ölartig unangenehm riechendes Aroma wahrgenommen werden bzw. Lebensmittel kontaminieren. Mechanische Recycling-Verfahren können nicht diese niedrig molekularen Ketten nicht ausreichend entfernen, bauen das zu rezyklierende Material jedoch weiter ab und erhöhen damit von Rezyklierungzyklus zu Rezyklierungszyklus die Anzahl der niedrig molekulare Ketten.
Aufgabe der Erfindung
[0008] Somit kann eine Aufgabe darin bestehen, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von rezykliertes HDPE Material zu schaffen, welches als Lebensmittelverpackung verwendbar ist.
Beschreibung
[0009] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Recycling-Verfahren zur Herstellung eines Polyolefin-Rezyklats durch die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
[0010] Es wird ein Recycling-Verfahren zur Herstellung eines Polyolefin-Rezyklats vorgeschlagen. Das Recycling-Verfahren weist die Entfernung von Verunreinigungen aus einem verunreinigten Polyolefin-Material auf, bei welchem das verunreinigte Polyolefin-Material in einem Quellschritt mittels eines Lösungsmittels aufgequollen wird, um im verunreinigten Polyolefin-Material vorhandene Verunreinigungen im Lösungsmittel zu lösen und das Lösungsmittel und die im Lösungsmittel gelösten Verunreinigungen aus dem verunreinigten Polyolefin-Material zu entfernen. Vor dem Quellschritt wird ein Waschschritt mit Wasser, Reinigungsmitteln und/oder Lauge durchgeführt und das verunreinigte Polyolefin-Material durch das Quell/Lösungsmittel Recycling-Verfahren so verändert, (i) dass die niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton, zu mehr als 90 Gewichtsprozent entfernt bzw. ausgewaschen werden, und dadurch die mittlere molekulare Kettenlänge des Polyolefins angehoben wird und (ii) dass die Schmelze-Volumenfliessrate (MVR) des Polyolefin-Rezyklats, welche durch Abbau und Alterung gestiegen ist, auf eine vorbestimmte MVR reduziert wird. Die in dem zu regenerierenden oder zu rezyklierenden verunreinigten Polyolefin-Material enthaltenen Kontaminationen können in überraschender Weise besonders leicht aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt werden. Die Reinigungseffizienz bezieht sich auf die Konzentration der Verunreinigungen vor dem Waschverfahren gegenüber der Konzentration nach dem Quellverfahren, genauer nach der Entfernung des Lösungsmittels und der im Lösungsmittel gelösten Verunreinigungen. Je nach Anteil der niedermolekularen Verunreinigungen können 0,5g bis 5g pro kg verunreinigtes Polyolefin-Material durch das vorgeschlagene Verfahren abgetrennt werden. Die vorbestimmte MVR für die Fertigung unterschiedlicher Produkte ist nicht notwendigerweise immer gleich. Die MVR des Polyolefin-Rezyklats kann beispielsweise auf das MVR des Polyolefin-Materials vor der Erstverarbeitung reduziert werden, also auf die MVR, die das virgin Polyolefin (im weiteren „Neumaterial“ genannt) hat, bevor es im Extruder erstmals aufgeschmolzen wird. Je nach gewünschter Verwendung des rezyklierten, regenerierten bzw. recycelten Polyolefin-Materials kann die gewünschte MVR unterschiedlich sein. Vielmehr noch kann die MVR derart eingestellt werden, dass aus dem rezyklierten Polyolefin-Material Folien, Fäden, Stäbe, Platten, Rohre, Spritzteile oder Hohlblaskörper fertigbar sind. Idealerweise ist die MVR des Polyolefin-Rezyklats gleich der MVR des Polyolefin-Materials vor der Erstverarbeitung. Der Grad und die Schnelligkeit der Entfernung der niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton kann durch die Verweildauer des verunreinigten Polyolefin-Materials in dem Lösungsmittel, die Temperatur des Lösungsmittels und durch Beaufschlagung mit Druck beeinflusst werden. So können die niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton bei einer Lösungsmitteltemperatur von 150°C und 12 bar Druck innerhalb von 25 Minuten zu 100% aufgequollen werden. Ein regeneriertes bzw. recyceltes Polyolefin-Material ist auch unter der Bezeichnung „Post-Consumer-Rezyklat (PCR)“ bekannt.
[0011] Der Unterschied zu den am Markt erhältlichen regenerierten Polyolefin-Materialien liegt in der Molekulargewichtsverteilung: Die derzeit am Markt befindlichen mechanischen Verfahren können die niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton in dem verunreinigten Polyolefin-Material nicht reduzieren. Vielmehr reichern sich von Recyclingzyklus zu Recyclingzyklus die niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton in dem recykliertem Polyolefin-Material an. Durch die Anreicherung des recyclierten Polyolefin-Materials mit den niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton erhöht sich der MVR. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren lässt sich hingegen durch die Entfernung der niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton das mittlere Molekulargewicht des Poleolefin-Materials erhöhen und dementsprechend erniedrigt sich die MVR.
[0012] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Stabilisatoren und Antioxidantien und deren Reaktionsprodukte unter 2000 Dalton zu mehr als 90% aus dem aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt und neue Stabilisatoren und Antioxidantien in das Polyolefin-Rezyklat eingebracht. Antioxidantien bzw. Alterungsschutzmittel sind beispielsweise unter den Handelsnamen Irganox 1010 oder Irgafos 168 bekannt. Der Unterschied zu den sich derzeit am Markt befindlichen Polyolefin-Rezyklaten aus einem herkömmlichen mechanischen Recycling-Verfahren besteht also in der Entfernung der Stabilisatoren (Antioxidantien) aus dem zu rezyklierendem Polyolefin-Material. Beispielsweise Irganox 1010 besitzt 292 Dalton und wird dem Neumaterial zwischen 500 mg und 3000mg pro kg Neumaterial zugesetzt. Ein typisches Reaktionsprodukt aus Irganox 1010 ist 3,5-Di-tert butyl-4-hydroxybenzaldehyd. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann der Anteil des 3,5-Di-tert butyl-4-hydroxybenzaldehyd auf weniger als 50 mg pro kg Polyolefin-Rezyklat reduziert werden. Entsprechend der Verwendung können dann dem Polyolefin-Rezyklat neue und frische Stabilisatoren von etwa 450 mg bis etwa 2950 mg pro kg Polyolefin-Rezyklat zugeführt sein. Damit besitzt das Polyolefin-Rezyklat zumindest im Wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie das Neumaterial.
[0013] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel verlieren in dem verunreinigten Polyolefin-Material vorhandene gekapselte Farbstoffe die Schutzwirkung der Kapsel, indem die Kapsel durch das Lösungsmittel aufgelöst und/oder aufgebrochen wird und die farbaktiven Moleküle unter 2000 Dalton durch das Verfahren zu über 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material ausgewaschen werden. Typischerweise werden dem zu färbenden Polyolefin-Material 1 Gewichtsprozent Farbmasterbatch pro kg Polyolefin-Material zugegeben. In dem vorliegenden Beispiel befinden sich in dem Farbmasterbatch 20 Gewichtsprozent Solvent red 111 (C15H11NO2 CAS 82-38-2) mit einem Molekulargewicht von 237 Dalton. Durch das vorgeschlagene Recycling-Verfahren können von den ursprünglich vorhandenen 2000 mg Solvent red 111 pro kg Polyolefin-Material mindestens 1800 mg Solvent red 111 pro kg Polyolefin-Material entfernt werden. Durch das vorgeschlagene Recycling-Verfahren können neben Solvent red 111 unter anderem die folgenden Farbstoffe aus dem zu regenerierenden verunreinigten Polyolefin-Material ausgewaschen werden: Solvent yellow 93, 114, Solvent red 242, 179, 195, Solvent green 3, 5, 28, Solvent blue 101, 36, 97, 35, 104 und Kalziumcarbonat für deckende Farbtöne. Kapseln aus Polystyrol, Polyamid, Polyester und SIOx können durch Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, Laugen oder Alkohole, aber auch Hitze, Druck oder Strahlung zum Aufbrechen oder Auflösen gebracht werden. Das gemäss dem vorgeschlagenen Recycling-Verfahren gewonnene Polyolefin-Rezyklat kann neu eingefärbt werden. Durch die bekannten mechanischen Recyclingprozesse werden die oben genannte Farbstoffe nicht oder nur unzureichend entfernt.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Rückstände von Mineralölen wie MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons) und MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons) zusammen mit den im Polyolefin natürlich vorkommenden POAH (Polyolefin aromatic Hydrocarbons) und POSH (Polyolefin saturated Hydrocarbons) mit einem Molekulargewicht unter 500 Dalton zu mehr als 99% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material ausgewaschen bzw. entfernt. Am Markt befindliche mechanisch gereinigte Polyolefin-Recyklate besitzen unerwünschte Verunreinigungen durch Hydrocarbons, welche durch die Verarbeitung des Verpackungsmaterials (Druckerfarbe, Mineralöle von Verarbeitungsmaschinen usw.) oder im Neumaterial bereits natürlich vorkommen.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform werden jede Modellkontaminationen Toluol, Chlorbenzol, Phenylcyclohexan, Benzophenon und Methylstearat zu über 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt. Unter Modellkontamination versteht man das Anreichern des zu regenerierende Polyolefin-Material mit besagten Kontaminationen in Konzentrationen von 500 mg bis 1500 mg pro kg zu regenerierende Polyolefin-Material. Um den vorgeschriebenen Test der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zur Zulassung als lebensmittelechter Kunststoff zu bestehen, ist verpflichtend, dass mindestens 90% jeder Modellkontamination durch das Recycling-Verfahren entfernt wird. Versuche haben ergeben, dass durch das vorgeschlagene Recycling-Verfahren beispielsweise eine Kontamination mit Chlorbenzol und/oder Toluol von 1000 mg pro kg zu rezyklierendes Polyolefin-Material eine Anreicherung bis auf 5 mg pro kg Polyolefin-Rezyklat entfernt werden konnte und damit 99,5 Gewichtsprozent. Im Gegensatz dazu besteht mechanisch gereinigtes HDPE Recycling Material des Stands der Technik den Test der EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) in der Regel nicht, welcher für die sichere Anwendung des Materials bei Lebensmittelkontakt durchgeführt wird. Lediglich bei geringen Kontaminationen und sortenreinen Strömen von zu regenerierendem Polyolefin-Material, wie dies beispielsweise bei den HDPE-Verpackungen für Milch in Großbritannien der Fall ist, kann das Polyolefin-Rezyklat aus mechanischen Recycling-Verfahren nach dem Stand der Technik den EFSA-Test bestehen.
[0016] Zweckmässigerweise werden Weichmacher die zum Teil in Weich PVC eingesetzt werden, insbesondere Orthophthalate, insbesondere DEHP zu über 90% aus dem durch PVC verunreinigten Polyolefin-Material entfernt. Polyolefin-Material nimmt diese Weichmacher sehr gut auf und deshalb sind diese Weichmacher, obwohl primär nicht Bestandteil von Neumaterial, auch in nachteiliger Weise im bekannten mechanisch gereinigten Poyolefin-Rezyklat vorhanden.
[0017] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Konzentration von DEHP im Polyolefin-Rezyklat kleiner als 0,1 mg pro kg Polyolefin -Rezyklat.
[0018] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden geruchsaktive Carbonverbindungen unter 500 Daltons, z.B. Carbonsäuren, insbesondere Buttersäure und Valeriansäure, geruchsaktive gesättigte und ungesättigte Aldehyde, insbesondere Nonanal u. Nonenal, geruchsaktive Laktone wie beispielsweise Nonalacton und/oder ε-Caprolacton sowie geruchsaktive Terpene wie beispielsweise Limonen und/oder p-Cymol um mehr als 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt.
[0019] Limonen ist eine der Hauptkomponenten in der Geruchs Wahrnehmung von Citrusfrüchten und in Limonaden einer der wichtigsten Komponenten. Bei Polyolefinen spielen Limonaden eine untergeordnete Rolle, jedoch Reinigungsmittel mit einem Citrus oder Orangen Aroma auf Basis von Limonen, das dem Reinigungsmittel über 1000mg Limonen pro Liter beigemengt wird. Eine typische Limonen Kontamination im Polyolefinmaterial kann dadurch z.B. bei 600 ppm liegen, und durch das Verfahren unter 6ppm reduziert werden.
[0020] Im Gegensatz dazu besitzen standardmässig mechanisch recyceltes Polyolefin-Material, daraus hergestelltes Granulat und aus diesem produzierte Behälter oft einen sehr unangenehmen Geruch, der sich auf den Geschmack der in diesen Behältern aufbewahrten Lebensmittel auswirkt.
[0021] Es hat sich gezeigt, dass durch das vorgeschlagenen Recycling-Verfahren Nonenal, Nonanal und Nonalacton im Polyolefin-Rezyklat, insbesondere in einem HDPE-Rezyklat, jeweils auf weniger als 0,1 mg pro kg Polyolefin-Rezyklat, insbesondere HDPE-Rezyklat, reduziert wird.
[0022] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn das Lösungsmittel n-Hexan oder n-Heptan oder eine Mischung daraus ist. Diese Lösungsmittel haben sich als besonders effizient mit einer grossen Breitbandwirkung zur Entfernung niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton, insbesondere der oben beschriebenen Verunreinigungen, herausgestellt. Darüber hinaus ist dieses Lösungsmittel aus dem Polyolefin-Rezyklat praktisch rückstandsfrei abtrennbar.
[0023] Mit Vorteil wird das verunreinigte Polyolefin-Material bei einer Temperatur von etwa 10°K unterhalb der Schmelztemperatur des zu regenerierenden Polyolefin-Materials und einem Druck zwischen 1 und 1000 bar mittels des Lösungsmittels aufgequollen, wodurch 99,9% an dem zu regenerierenden Polyolefin-Material vorhandene Biofilme und Keime abgetötet werden. Dadurch können nicht nur die mittlere molekulare Kettenlänge des regenerierten Materials erhöht werden und Verunreinigungen entfernt werden, sondern es lässt sich auch ein für die Abfüllung von Lebensmitteln geeignetes Polyolefin-Rezyklat herstellen.
[0024] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein gereinigtes Polyolefin-Material, respektive Polyolefin-Rezyklat, hergestellt nach dem oben beschriebenen Recycling-Verfahren, wobei das Polyolefin-Rezyklat vorzugsweise in der Form eines Granulats vorliegt. Dieses regenerierte Polyolefin-Material hat nahezu die Eigenschaften von Neumaterial und ist daher in seiner Qualität Recycling-Materialien, die in einem mechanischen weit überlegen.
[0025] In vorteilhafter Weise enthält das Polyolefin-Rezyklat weniger als 50 mg 3,5-Di-tert butyl-4-hydroxybenzaldehyd pro kg Polyolefin-Rezyklat.
[0026] Es versteht sich, dass Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen, die anhand des Recycling-Verfahrens beschrieben sind, auch, wo sinnvoll, für das mittels des Recycling-Verfahrens hergestellte Polyolefin-Rezyklat gelten, und umgekehrt.
Claims (13)
1. Recycling-Verfahren zur Herstellung eines Polyolefin-Rezyklats, aufweisend die Entfernung von Verunreinigungen aus einem verunreinigten Polyolefin-Material, bei welchem das verunreinigte Polyolefin-Material in einem Quellschritt mittels eines Lösungsmittels aufgequollen wird, um im verunreinigten Polyolefin-Material vorhandene Verunreinigungen im Lösungsmittel zu lösen und das Lösungsmittel und die im Lösungsmittel gelösten Verunreinigungen aus dem verunreinigten Polyolefin-Material zu entfernen,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Quellschritt ein Waschschritt mit Wasser, Reinigungsmitteln und/oder Lauge durchgeführt wird und
dass das verunreinigte Polyolefin-Material durch das Quell/Lösungsmittel Recycling Verfahren so verändert wird, (i) dass die niedrigmolekularen Verunreinigungen unter 2000 Dalton und Abbauprodukte des Polyolefins zu mehr als 90 Gewichtsprozent entfernt bzw. ausgewaschen werden, und dadurch die mittlere molekulare Kettenlänge des Polyolefin-Rezyklats angehoben wird und (ii) dass die Schmelze-Volumenfliessrate (MVR) des Polyolefin-Rezyklats auf eine vorbestimmte MVR reduziert wird.
2. Recycling-Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stabilisatoren und Antioxidantien und deren Reaktionsprodukte unter 2000 Dalton zu mehr als 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt werden und neue Stabilisatoren und Antioxidantien in das Polyolefin-Rezyklat eingebracht werden.
3. Recycling-Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem verunreinigten Polyolefin-Material vorhandene gekapselte Farbstoffe die Schutzwirkung der Kapsel verlieren, indem die Kapsel durch das Lösungsmittel aufgelöst und/oder aufgebrochen wird und die farbaktiven Moleküle unter 2000 Dalton zu über 90% ausgewaschen werden.
4. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Rückstände von Mineralölen wie MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons) und MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons) zusammen mit den im Polyolefin natürlich vorkommenden POAH (Polyolefin aromatic Hydrocarbons) und POSH (Polyolefin saturated Hydrocarbons) mit einem Molekulargewicht unter 500 Dalton zu mehr als 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material ausgewaschen bzw. entfernt werden.
5. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Modellkontamination aus der Gruppe Toluol, Chlorbenzol, Phenylcyclohexan, Benzophenon und Methylstearat zu über 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt werden.
6. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Weichmacher die zum Teil in Weich PVC eingesetzt werden, insbesondere Orthophthalate, insbesondere DEHP zu über 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt werden.
7. Recycling-Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konzentration von DEHP im Polyolefin-Rezyklat kleiner als 0,1mg pro kg Polyolefin - Rezyklat ist.
8. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass geruchsaktive Carbonverbindungen unter 500 Daltons, z.B. Carbonsäuren, insbesondere Buttersäure und Valeriansäure, geruchsaktive gesättigte und ungesättigte Aldehyde, insbesondere Nonanal und Nonenal, geruchsaktive Laktone wie beispielsweise Nonalacton und geruchsaktive Terpene wie beispielsweise Limonen um mehr als 90% aus dem verunreinigten Polyolefin-Material entfernt werden.
9. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Nonenal, Nonanal und Nonalacton im Polyolefin-Rezyklat, insbesondere in einem HDPE-Rezyklat, jeweils auf weniger als 0,1 mg pro kg Polyolefin-Rezyklat, insbesondere HDPE-Rezyklat, reduziert wird.
10. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel n-Hexan oder n-Heptan oder eine Mischung daraus ist.
11. Recycling-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verunreinigte Polyolefin-Material bei einer Temperatur von etwa 10°K unterhalb der Schmelztemperatur des zu regenerierenden Polyolefin-Materials und einem Druck zwischen 1 und 1000 bar mittels des Lösungsmittels aufgequollen wird, wodurch 99,9% an dem zu regenerierendem Polyolefin-Material vorhandene Biofilme und Keime abgetötet werden.
12. Polyolefin-Rezyklat, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Polyolefin-Rezyklat vorzugsweise in der Form eines Granulats vorliegt.
13. Polyolefin-Rezyklat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin-Rezyklat weniger als 50 mg 3,5-Di-tert butyl-4-hydroxybenzaldehyd pro kg Polyolefin-Rezyklat enthält.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001595/2020A CH718174B1 (de) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Recycling-Verfahren für verunreinigte Polyolefine. |
| CN202180084211.6A CN116601216A (zh) | 2020-12-16 | 2021-12-16 | 污染的聚烯烃的再循环方法 |
| US18/258,198 US20240051185A1 (en) | 2020-12-16 | 2021-12-16 | Recycling method for contaminated polyolefins |
| MX2023006197A MX2023006197A (es) | 2020-12-16 | 2021-12-16 | Metodo de reciclado para poliolefinas contaminadas. |
| EP21840814.4A EP4263168A1 (de) | 2020-12-16 | 2021-12-16 | Recycling-verfahren für verunreinigte polyolefine |
| PCT/EP2021/086141 WO2022129309A1 (de) | 2020-12-16 | 2021-12-16 | Recycling-verfahren für verunreinigte polyolefine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001595/2020A CH718174B1 (de) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Recycling-Verfahren für verunreinigte Polyolefine. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH718174A1 true CH718174A1 (de) | 2022-06-30 |
| CH718174B1 CH718174B1 (de) | 2024-07-31 |
Family
ID=74129904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH001595/2020A CH718174B1 (de) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Recycling-Verfahren für verunreinigte Polyolefine. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240051185A1 (de) |
| EP (1) | EP4263168A1 (de) |
| CN (1) | CN116601216A (de) |
| CH (1) | CH718174B1 (de) |
| MX (1) | MX2023006197A (de) |
| WO (1) | WO2022129309A1 (de) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545718A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-31 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Fractionation of polyolefin resin |
| EP0521418A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-07 | Nordenia Verpackungswerke GmbH | Verfahren zur Aufbereitung von gebrauchten Gegenständen aus Polyolefin zu wiederverwendbarem Rohstoff |
| DE4207370A1 (de) * | 1992-03-09 | 1993-09-16 | Feinchemie Schwebda Gmbh | Verfahren zur entfernung von pflanzenschutzmitteln von mit pflanzenschutzmitteln verunreinigten kunststoffbehaeltern |
| WO2002048244A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland Ag | Verfahren zum aufbereiten eines kunststoffgemisches |
| WO2002100932A1 (de) * | 2001-06-08 | 2002-12-19 | Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland Ag | Verfahren zur gewinnung von ldpe aus gebrauchten kunststoffolien |
| WO2018091356A1 (de) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg | Anlage und verfahren für das recycling verunreinigter polyolefine |
| WO2018124882A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Blue Plastics B.V. | Process for recycling polyolefin waste |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10465058B2 (en) * | 2016-12-20 | 2019-11-05 | The Procter & Gamble Company | Method for purifying reclaimed polymers |
-
2020
- 2020-12-16 CH CH001595/2020A patent/CH718174B1/de unknown
-
2021
- 2021-12-16 EP EP21840814.4A patent/EP4263168A1/de active Pending
- 2021-12-16 MX MX2023006197A patent/MX2023006197A/es unknown
- 2021-12-16 CN CN202180084211.6A patent/CN116601216A/zh active Pending
- 2021-12-16 WO PCT/EP2021/086141 patent/WO2022129309A1/de active Application Filing
- 2021-12-16 US US18/258,198 patent/US20240051185A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545718A (en) * | 1978-09-27 | 1980-03-31 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Fractionation of polyolefin resin |
| EP0521418A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-07 | Nordenia Verpackungswerke GmbH | Verfahren zur Aufbereitung von gebrauchten Gegenständen aus Polyolefin zu wiederverwendbarem Rohstoff |
| DE4207370A1 (de) * | 1992-03-09 | 1993-09-16 | Feinchemie Schwebda Gmbh | Verfahren zur entfernung von pflanzenschutzmitteln von mit pflanzenschutzmitteln verunreinigten kunststoffbehaeltern |
| WO2002048244A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland Ag | Verfahren zum aufbereiten eines kunststoffgemisches |
| WO2002100932A1 (de) * | 2001-06-08 | 2002-12-19 | Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland Ag | Verfahren zur gewinnung von ldpe aus gebrauchten kunststoffolien |
| WO2018091356A1 (de) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg | Anlage und verfahren für das recycling verunreinigter polyolefine |
| WO2018124882A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Blue Plastics B.V. | Process for recycling polyolefin waste |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2023006197A (es) | 2023-06-29 |
| US20240051185A1 (en) | 2024-02-15 |
| CN116601216A (zh) | 2023-08-15 |
| CH718174B1 (de) | 2024-07-31 |
| EP4263168A1 (de) | 2023-10-25 |
| WO2022129309A1 (de) | 2022-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102019204579B4 (de) | Recycling eines Schuhs | |
| DE2521074C2 (de) | Verfahren zum Raffinieren von rohem Glyceridöl | |
| DE69214099T2 (de) | Gummizusammensetzung zum Metallformenreinigen und Verfahren zu ihrer Verwendung | |
| DE4122277A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung von gebrauchten gegenstaenden aus polyolefin zu wiederverwendbarem rohstoff | |
| DE3102657A1 (de) | Pigment-zubereitung | |
| CH626291A5 (de) | ||
| DE1129682B (de) | Verfahren zum Herstellen von trockenen oder praktisch trockenen Kautschukkruemeln | |
| DE102007057189A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyamid | |
| CH718174A1 (de) | Recycling-Verfahren für verunreinigte Polyolefine. | |
| DD148500A5 (de) | Verfahren zur regenerierung von kautschuk | |
| WO2004106025A1 (de) | Verfahren zum lebensmittelechten recyceln von polyethylen-terephthalat (pet) | |
| DE4207370A1 (de) | Verfahren zur entfernung von pflanzenschutzmitteln von mit pflanzenschutzmitteln verunreinigten kunststoffbehaeltern | |
| EP1392766A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von ldpe aus gebrauchten kunststoffolien | |
| DE2352498C2 (de) | ||
| WO2020030657A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung von zur wiederverwendung vorgesehenen thermoplasten | |
| DE1936209A1 (de) | Riechstoffkompositionen | |
| WO2014121311A1 (de) | Verfahren zur anreicherung von wertstoffen aus einem flüssigen rohstoff | |
| DE102012220498A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Polymeren | |
| DE1570126C2 (de) | Verfahren zum Reparieren von Schaden an vulkanisierten Kautschukgegenständen | |
| AT256439B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Beimischen von folienförmigem Abfallmaterial aus thermoplastischem Kunststoff zu dem einer Strangpresse zugeführten Kunststoffgranulat | |
| DE2157907A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von verschiedenfarbigen Stückseifen | |
| DE2426117A1 (de) | Verfahren zum aufbereiten von organische farbstoffe und produktionshilfsmittel enthaltenden neutralen abwaessern | |
| WO2023217866A1 (de) | Aufreinigungsverfahren zur herstellung eines polyolefin-regenerates | |
| WO2024200218A1 (de) | Verfahren zum recycling von polyolefin-behältern | |
| DE69906098T2 (de) | Stopfen für weinflaschen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PK | Correction |
Free format text: REGISTERAENDERUNG SACHPRUEFUNG |