DD288161A5

DD288161A5 - METHOD FOR STABILIZING THERMOPLASTIC FILM DEVICES

Info

Publication number: DD288161A5
Application number: DD89333179A
Authority: DD
Inventors: Hansgeorg Briloff; Wolfram Kuechler; Reinhard Schumann; Hartmut Weichert; Dietmar Zueckert; Jeanette Kottler
Original assignee: Veb Forschungszentrum Verpackung,De; Veb Optima Aschersleben,De
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1989-10-02
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren von Abfaellen nicht stabilisierter Thermoplaste, vorzugsweise fuer Polyolefine. Vor der Aufbereitung der Abfaelle fuer eine Sekundaernutzung wird aus mit hohen Anteilen an Zusatzstoffen ausgestattetem gleichartigem Thermoplast ein Folienband oder -strang in bestimmter Abmessung hergestellt und anschlieszend dem Zerkleinerungsprozesz der Folienabfaelle zugefuehrt. Diese zerkleinerten, mit Stabilisatoren versehenen Mischungen koennen ohne die Gefahr einer Entmischung gelagert werden, weisen eine hohe Gleichmaeszigkeit auf, benoetigen einen geringen technischen Aufwand zu ihrer Herstellung und reduzieren die thermische Belastung des Materials.{Stabilisieren; Thermoplastfolienabfaelle; Polyolefin; Sekundaernutzung; Zusatzstoffe; Folienband; Zerkleinerung; Mischung; Homogenitaet; Lagerfaehigkeit}The invention relates to a process for stabilizing wastes of non-stabilized thermoplastics, preferably for polyolefins. Prior to treatment of the wastes for secondary use, a film strip or strand of specified dimension is made from a similar thermoplastic material provided with high levels of additives, and then fed to the shredding process of the film wastes. These comminuted mixtures provided with stabilizers can be stored without the risk of segregation, have a high degree of uniformity, require little technical effort for their preparation and reduce the thermal load on the material. Thermoplastfolienabfaelle; polyolefin; Sekundaernutzung; additives; Foil tape; crushing; Mixture; Homogeneity; Lagerfaehigkeit}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren von Thermoplastfolienabfällen vor ihrer Aufbereitung für eine Sekundärnutzung.The invention relates to a method for stabilizing thermoplastic film waste prior to its preparation for secondary use.

Characteristic of the known state of the art

Es ist nicht möglich, Mischungen herzustellen, zu lagern und ohne großen technischen Aufwand (z.B. Beibehaltung einer mischenden Bewegung - s. Patentschriften DE 2404292, DE 1804405 und DE 11525997) zu transportieren, wenn Dichte, Form und Geometrie der einzelnen Mischungsbestandteile stark voneinander abweichen. Die in den Patentschriften DE 2825613, DE 2500664, DE 1928369, DE 1945417 und DE 2826268 beschriebene Mischung von Kunststoffgranulat mit Zusatzstoffen unmittelbar vor der Aufbereitung besitzt den Nachteil, daß eine Zwischenlagerung nicht möglich ist.It is not possible to produce, store and transport blends without great technical effort (for example maintaining a mixing movement - see patents DE 2404292, DE 1804405 and DE 11525997), if the density, shape and geometry of the individual constituents of the mixture differ greatly. The mixture of plastic granulate with additives immediately before the preparation described in the patents DE 2825613, DE 2500664, DE 1928369, DE 1945417 and DE 2826268 has the disadvantage that an intermediate storage is not possible.

Weiterhin ist bekannt. Zusatzstoffe über Kunststoffkonzentrate dem Granulat zuzumischen. Durch den hohen Anteil an Zusatzstoffen (bis zu 80Gew.-%) erhalten die Konzentrate eine Dichte, die sich erheblich von der des zu mischenden Kunststoff konzentrates unterscheidet und so bei Lagerung und Transport ebenfalls Entmischungen auftreten, wodurch an den gefertigten Kunststoffteilen Inhomogenitäten, Schlieren, Farbunterschiede usw. auftreten.Furthermore, it is known. Add additives via plastic concentrates to the granules. Due to the high proportion of additives (up to 80Gew .-%), the concentrates receive a density that differs significantly from that of the plastic concentrate to be mixed and so occur during storage and transport also segregation, which in the manufactured plastic parts inhomogeneities, streaks, Color differences, etc. occur.

Bei anderen Verfahren werden die Mischungen aus Kunststoffgranulat und -konzentrat direkt vor der Verarbeitung durch eine Mehrfachdosierung gemischt. Aber auch hier ist von Nachteil, daß beim Einsatz von hochprozentigen Konzentraten Schlieren und Farbunterschiede auftreten können.In other processes, the blends of plastic granules and concentrate are mixed directly prior to processing by a multidose. But here is a disadvantage that when using high-percentage concentrates streaks and color differences can occur.

Die Methode des Einbringens von Zusatzstoffen in Granulat über die Herstellung von Masterbatch, dessen Vermischung mit nicht modifiziertem Granulat und ihre gemeinsame Verarbeitung auf Aufbereitungsanlagen beseitigt den Nachteil der Entmischung nicht. Um diese Entmischung zu verhindern, werden die Mischungen sofort nach der Vermischung aufgeschmolzen und granuliert. Der Nachteil hierbei ist eine nochmalige thermische Belastung des Materials vor der Formgebung.The method of incorporation of additives into granules through the production of masterbatch, its mixing with unmodified granules and their co-processing on treatment plants does not eliminate the disadvantage of segregation. To prevent this segregation, the mixtures are melted immediately after mixing and granulated. The disadvantage here is a repeated thermal stress of the material before molding.

Andere Verfahren stellen Mischungen aus Kunststoffgranulat und Zusätzen her, indem ein Kunststoffgranulat geringer Dichte und kleiner Granulatgröße und ein Kunststoffhalbkonzentrat höherer Dichte und höherer Granulatkorngrößen zu lager- und transportfähigen mechanischen Mischungen verarbeitet werden (Patentschrift DD 216473).Other processes produce mixtures of plastic granules and additives by processing a plastic granulate of low density and small granule size and a plastic semi-concentrate of higher density and higher granule sizes to storage and transportable mechanical mixtures (patent DD 216473).

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist, eine Mischung aus nicht stabilisierten Thermoplastfolienabfällen und Thermoplasten gleicher Art, in die Zusatzstoffe eingearbeitet sind, mit guter Lagerfähigkeit und hohen Qualitätseigenschaften herzustellen.The aim of the invention is to produce a mixture of non-stabilized thermoplastic film waste and thermoplastics of the same type in which additives are incorporated, with good shelf life and high quality properties.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ohne die Gefahr eines Entmischens und ohne zusätzliche thermische Belastung, die für eine Weiterverarbeitung erforderlichen Zusatzstoffe mit den Folienabfällen vor dom Zerkleinerungsprozeß zu mischen. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist das Ausgangsprodukt, dem die Zusatzstoffe beigegeben werden sollen, kein Granulat, sondern nicht stabilisierte Folienabfälle. Durch das gemeinsame Zerkleinern und ein anschließendes zusäiiliches mechanisches Mischen erhält die Mischung eine gute Homogenität.The object of the invention is, without the risk of segregation and without additional thermal stress, to mix the additives required for further processing with the film waste before dom crushing process. In contrast to the known processes, the starting material to which the additives are to be added is not granules, but unstabilized film wastes. By the common comminution and a subsequent additional mechanical mixing, the mixture obtains a good homogeneity.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem ein Folienband oder -strang aus Thermoplast, das mit den entsprechenden Zusatzstoffen versehen ist, hergestellt und anschließend dem Zerkleiner jngsprozeß der Thermoplastfolienabfälle zugeführt wird, wobei das Thermoplast, vorzugsweise ein Polyolefin mit einer Dichte von 0,91-0,96g/cm³, mit einem oder mehreren Zusatzstoffen vermischt wird, indem vor dem Aufschmelzen und Extrudieren des Granulats diese Zusatzstoffe zugegeben werden und somit im Extruder ein mit Zusatzstoffen angereichertes Ausgangsmaterial in Band- oder Strangform entsteht, das anschließend in entsprechend festzulegende Stücke zerteilt wird.According to the invention, the object is achieved by producing a film strip or strand of thermoplastic, which is provided with the corresponding additives, and then feeding it to the comminution process of the thermoplastic film waste, the thermoplastic, preferably a polyolefin having a density of 0.91%. 0.96 g / cm ³ , is mixed with one or more additives by these additives are added before melting and extruding the granules and thus in the extruder an enriched with additives starting material in ribbon or strand form, which then divided into pieces to be determined accordingly becomes.

Diese mit Zusatzstoffen angereicherten Stücke werden in erforderlicher Menge dem Zerkleinerungsprozeß bei der Regranulierung der Folienabfälle zugegeben, gemeinsam zu einer einheitlichen Form zerkleinert und dabei vorgemischt. Das Zugeben der Stücke kann entweder bei konstanter Zugabegeschwindigkeit oder durch Variieren der Zugabegeschwindigkeit erfolgen. Bei konstanter Zugabegeschwindigkeit wird die Gewichtsmenge der zugeführten Stücke pro Zeiteinheit hinsichtlich Anzahl oder Abmessung entsprechend variiert. Sollen die zugegebenen Stücke in Abmessung und Anzahl pro Zeiteinheit konstant gehalten werden, muß die Zugabegeschwindigkeit entsprechend variiert werden.These enriched with additives pieces are added in the required amount to the crushing process in the regranulation of the film waste, comminuted together to form a uniform and premixed. The addition of the pieces can be done either at a constant rate of addition or by varying the rate of addition. At a constant rate of addition, the weight amount of pieces fed per unit time is varied accordingly in number or dimension. If the added pieces are to be kept constant in size and number per unit time, the rate of addition must be varied accordingly.

Nach einem anschließenden mechanischen Mischprozeß wird eine homogene Mischung erreicht, die im anschließenden Extrusionsprozeß eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe im Regranulat gewährleistet. Mit dem erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffregranulat kann hochwertige Verpackungsfolie aus Sekundärmaterial mit der erforderlichen Verarbeitungs- und Anwendungsstabilität produziert werden.After a subsequent mechanical mixing process, a homogeneous mixture is achieved, which ensures a uniform distribution of the additives in the regranulate in the subsequent extrusion process. With the plastic granules produced according to the invention, high-quality packaging film of secondary material with the required processing and application stability can be produced.

embodiment

In einem Mischapparat, beispielsweise einem Trommelmischer mit einem Volumen von 2001, wird nicht stabilisiertes Polypropylen-Granulat mit einer Dichte von 0,91 g/cm³, einem Schmelzindex von 2,0g/10min und einer Granulatkorngröße von 2-5mm mit stabilisierenden Zusatzstoffen gemischt. Als Zusatzstoffe werden Antioxidantien (phenolische Antioxidantien mit Thio-Estern), Gleitmittel (Fettsäuren), Antibackmittel, UV-Stabilisatoren (UV-Absorber Benzophenon) sowie Antistatika (epoxylierte Alkohole) eingesetzt. Die Menge der Zusatzstoffe ist so zu bestimmen, daß die endgültige erfindungsgemäße Mischung folgende Anteile enthalten kann: 0,2% Antioxidantien, max. 1 % Gleitmittel, max. 0,2% Antiblockmitt'jl, 0,3% UV-Stabilisatoren sowie 0,1 % Antistatika.In a mixing apparatus, such as a drum mixer with a volume of 2001, non-stabilized polypropylene granules having a density of 0.91 g / cm ³ , a melt index of 2.0 g / 10 min and a granule size of 2-5 mm are mixed with stabilizing additives , As additives antioxidants (phenolic antioxidants with thio-esters), lubricants (fatty acids), anti-caking agents, UV stabilizers (UV absorber benzophenone) and antistatic agents (epoxylated alcohols) are used. The amount of the additives should be determined so that the final mixture according to the invention may contain the following proportions: 0.2% antioxidants, max. 1% lubricant, max. 0.2% Antiblockmitt'jl, 0.3% UV stabilizers and 0.1% antistatic agents.

Nach einem kurzzeitigen Mischen wird der Trommelmischer entleert und die gemischte Charge einem Extruder zugeführt. Die Mischung wird im Extruder aufgeschmolzen und tritt aus der Breitschlitzdüse als Band mit definierter Abmessung aus. Das Band wird im Wasserbad gekühlt und mit einer Schneidvorrichtung in Abschnitte von festgelegter Länge geteilt. Diese Bandabschnitte werden in festgelegter Menge dem Zerkleinerungsprozeß der unstabilisierten Polypropylen-Folienabfälle mit einer Dichte von 0,91 g/cm³ und einem Schmelzindex von 2,Cg/10min zugesetzt. Der Zerkleinerungsprozeß erfolgt in einem Plastcompactor mit einem Durchsatz von 100kg/h, wobei die Zerkleinerung und gleichzeitige Vormischung nahezu ohne thermischen Abbau erfolgt.After a brief mixing, the drum mixer is emptied and the mixed batch is fed to an extruder. The mixture is melted in the extruder and exits the slot die as a band of defined dimensions. The strip is cooled in a water bath and split with a cutter into sections of fixed length. These strip sections are added in a fixed amount to the comminution process of the unstabilized polypropylene film waste having a density of 0.91 g / cm ³ and a melt index of 2.00 g / 10 min. The comminution process is carried out in a Plastcompactor with a throughput of 100kg / h, with the crushing and simultaneous premixing takes place almost without thermal degradation.

Das so hergestellte, stabilisierte Granulat wird zur Herstellung von biaxial gereckten, siegelfähigen oder nicht siegelfähigen Polypropylen-Verpackungsfolien mit hohen Ansprüchen an Festigkeit, Transparenz, Dimensionsstabilität, Temperaturbeständigkeit und Lebensmittelverträglichkeit verwendet.The stabilized granules thus prepared are used to produce biaxially stretched, sealable or non-sealable polypropylene packaging films with high demands on strength, transparency, dimensional stability, temperature resistance and food compatibility.

Claims

A process for stabilizing thermoplastic film waste prior to its preparation for secondary use, characterized in that a film strip or strand of a given dimension is made from high-content homogeneous thermoplastic material and then fed to the shredding process of the thermoplastic sheet waste.

2. The method according to claim 1, characterized in that one or more additives are incorporated.

3. The method according to claim 1 to 2, characterized in that the dosage of enriched with additives foil strips or strands at a constant rate of addition by varying the Ar number of bands or strands or the band or strand dimension is carried out.

4. The method according to claim 1 to 2, characterized in that the metering of enriched with additives film strips or strands at constant tape or strand size or number is done by varying the rate of addition to be controlled.