DE10032899C2 - Verfahren zum Aufbereiten von PET-Behältnissen mittels einer Wärmebehandlung - Google Patents

Description

Behältnisse aus PET werden vielfach zweckenfremdet. So werden PET-Flaschen, -Becher od. dgl. mit Fremdstoffen gefüllt, wie Benzin, Tenside, Säuren oder toxische Stoffe. Diese Stoffe diffundieren in das Behältermaterial, wodurch diese kontaminiert werden. Folglich können derartige Be­ hältnisse nach einer Aufbereitung zu neuen PET- Behältnissen nicht mehr für die Nahrungsmittelindustrie verwendet werden.

Die WO 00/18830 A1 beschreibt ein alkalisches Wärmebehandlungsverfahren zur Reinigung verschmutzter PET-Behältnisse. Dieses Verfah­ ren erfordert einen großen Maschinenaufwand mit einem enormen Platzbedarf und einem hohen Energieverbrauch. Aufgrund des Trockenverfahrens fallen große Staubund Gasmengen mit einer erhöhten Brand- und Explosionsge­ fahr an. Das mehrstufige Verfahren hat den weiteren Nachteil, dass an mehreren Stellen Abfallprodukte anfal­ len, die einzeln abgezogen, aufbereitet oder entsorgt wer­ den müssen.

Aus der US 5.958.987 A ist ein zweistufiges, diskontinuier­ liches Verfahren bekannt. In der ersten Stufe wird Polyes­ ter im Trockenverfahren mit einer alkalischen Substanz gemischt und anschließend beheizt. In der zweiten Stufe wird die beheizte Mischung gewaschen und separiert. Die­ ses Verfahren kann nicht kontinuierlich im Nassbetrieb ge­ fahren werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus gebrauch­ ten, verschmutzten PET-Behältnissen neue lebensmittel­ verträgliche PET-Behältnisse herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Arbeitsverfahren mit den Arbeitsschritten gemäß Anspruch 1 gelöst.

Mit diesem Verfahren werden folgende Wirkungen erzielt. Durch die Benetzung der PET-Schnipsel wird deren ge­ samte Oberfläche von der Natronlauge umhüllt, die in die Kappilaren der Schnipsel eindringt, wodurch die sich im Inneren des Schnipselmaterials befindlichen Fremdstoffe an die Oberfläche wandern. Während der Vortrocknung wird das Wasser aus den Schnipseln und das Wasser von der Natronlauge verdampft, wodurch die Schnipsel gleich­ mäßig mit einer auskristallisierten Natronlaugenschicht umhüllt sind. Während der Wärmebehandlung erfolgt ein Abbau der Schnipseloberfläche, was einer Oberflächenre­ aktion gleichkommt. D. h., die Oberfläche und die sich ge­ bildeten Salze der Terephthalsäure werden abgeschält bzw. abgetragen. Mit dem Abbau der Schnipseloberflächen entsteht ein Verlust an PET-Material, der durch die Menge des Anteils der Natronlauge bestimmt wird. Die ab­ geschälten Oberflächen mit den Salzen der Terephthal­ säure werden nach der Kühlung abgesiebt und die auf der Oberfläche der Schnipsel verbliebenen Salze der Terephthalsäure werden abgewaschen. Die behandelten PET-Schnipsel werden sodann mit geeigneten Mitteln neutralisiert und danach getrocknet.

Die derart behandelten PET-Schnipsel sind lebensmittel­ neutral und können zu neuen Behältnissen geformt und bedenkenlos in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt werden.

Die Vortrocknung, die Wärmebehandlung und die Kühlung der Schnipsel wird in einer gemein­ samen Einrichtung in einem an sich bekannten Tellerreaktor durchgeführt, in dem die Schnipsel lotrecht von Teller zu Teller geführt werden. Die feststehenden Teller sind direkt oder indirekt mit Dampf oder auch elektrisch beheizt. Der Transport der Schnipsel von Teller zu Teller erfolgt mittels rotierender Transportarme mit aufgesetzten Transportschaufeln. Die Verweilzeit der Schnipsel auf den einzelnen Tellern wird durch Anpassung der Größe und Anordnung der Trans­ portarme mit den Transportschaufeln in Verbindung mit der Drehzahl der rotierenden Transportarme geregelt.

Mittels Trennblechen werden in dem Tellerreaktor zwei unabhängige Kammern für die Vortrocknung und Wärmebehandlung gebildet. Zur Kühlung wird eine dritte Kammer gebildet, in der eine indirekte Kühlung mittels mit Wasser gefüllten Tellern oder durch eine getrocknete Kühlluft durchgeführt wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Aufbereiten verschmutzter PET- Behältnisse mit folgenden Arbeitsschritten:

• - Zerkleinerung der PET-Behältnisse zu Schnipseln;
• - mechanisches Vorreinigen und Sichten der zerkleinerten Schnipsel mit Flüssigkeit;
• - gleichmäßige Benetzung der Schnip­ sel mit einer Natronlauge;
• - Vortrocknung der benetzten Schnipsel bei ei­ ner Temperatur unterhalb 100°C, innerhalb ei­ ner Zeit von 15 bis 90 min;
• - Wärmebehandlung der Schnipsel mit einer Temperatur zwischen 120 und 220°C innerhalb einer Zeit zwischen 60 und 180 min;
• - Kühlung der wärmebehandelten Schnipsel auf 40 bis 100°C;
• - Absieben der abgeschälten Oberflächen und der gebildeten, auf den Schnipseloberflächen abgelagerten kristallisierten Salze der Tereph­ thalsäure;
• - Abwaschen der auf der Schnitzeloberfläche verbliebenen Salze der Terephthalsäure;
• - Neutralisieren und Trocknen der behandelten Schnipsel mit Essigsäure oder Phosphorsäure,

wobei die Vortrocknung, die Wärmebehandlung und die Kühlung der Schnipsel in einem an sich bekannten Teller­ reaktor mit übereinander angeordneten, direkt oder indi­ rekt beheizten Tellern durchgeführt wird, wobei die Schnipsel mittels rotierender Elemente über die Teller und von Teller zu Teller in einer vorbestimmten Verweilzeit ge­ führt werden, wobei die einzelnen Behandlungsstufen in getrennten Kammern mit unterschiedlichen Behandlungs­ medien durchgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Vorreinigung und Sichtung mit Wasser durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortrocknung bei einer Temperatur zwischen 80 und 99°C durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung mit einer Temperatur von 200°C innerhalb einer Zeit von 120 min durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsmedien direkt oder indirekt einge­ setzt werden.