DE102009033793A1

DE102009033793A1 - Verfahren zur Herstellung eines Gummi-Agglomerats, Gummi-Agglomerat und Produkte daraus

Info

Publication number: DE102009033793A1
Application number: DE200910033793
Authority: DE
Inventors: Franco Spennato
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2010-06-24
Also published as: WO2010079062A2; WO2010079062A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung einer Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen, wobei die Textilwolle/Flusen-Fraktion in einem Erwärmungsschritt bis zu einer Temperatur erwärmt wird, bei welcher die Textilfasern mindestens teilweise plastisch verformbar werden und dass die Textilfasern mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat verbunden werden. Ferner betrifft die Erfindung das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Agglomerat sowie Produkte daraus.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwertung von Recyclaten aus der Altreifenentsorgung.
Altreifen werden üblicherweise bei Umgebungstemperatur (Ambient) und/oder Kaltvermahlung (Kryogen), trockenmechanisch in Altreifen-Recyclinganlagen in mindestens drei Stoff-Hauptfraktionen zerlegt. Dabei werden im Wesentlichen, insbesondere bei einer ambienten Zerlegung, folgende Recyclate zurück gewonnen (Angaben in Gewichtsprozent):

Ca. 70% saubere Gummigranulate- und/oder Mehle.
Ca. 20% verunreinigtes Stahldrahtgewebe.
Ca. 10% verunreinigte Cordfasern/Textilfasereinlage (Textilwolle/Flusen).

Die Textilwolle/Flusen-Fraktion enthält die in Fahrzeugreifen enthaltenen Cordfasern sowie nicht abgetrenntes, feines Gummigranulat/Gummimehl. Der Anteil dieser Fraktion liegt zwischen 7% und 15%.
In Europa entstehen derzeit ca. 70.000–150.000 t der beschriebenen Textilwolle/Flusen-Fraktion aus Altreifen pro Jahr.
Dabei erfolgt konventionell aufgrund des Eigenschaftsprofils der Textilwolle/Flusen-Fraktion, insbesondere aufgrund deren sehr schlechtem Dosier und Förderverhalten primär eine thermische Verwertung.
Dabei fallen trotz des relativ hohen Heizwertes der Textilwolle/Flusen-Fraktion für die Entsorgung Kosten in der Höhe von EUR 50 bis EUR 80 pro t zzgl. Transportkosten an.
Nachfolgend ist die genauere Zusammensetzung der Textilwolle/Flusen-Fraktion zusammengestellt:

– Fasern 40%–70% (davon ca. 70% Polyester, 20% Polyamid 6, 10% Viskose), Schnittlänge ca. 0,5–10 mm, Faserdurchmesser ca. 22 μm)
– Vulkanisierter Reifengummi 20%–55% (Körnung 0–3 mm)
– Stahl < 0,5% (Körnung/Länge 0–1 mm)

Sämtliche oben genannten Massenanteile können Schwankungen (auch über die angegebenen Grenzen hinaus) unterliegen. Diese Schwankungen hängen im Wesentlichen von der Reifenart, die dem Recyclingprozess zugeführt wird (bspw. LKW- oder PKW-Reifen) und/oder der Art der Prozessführung ab.
Eine betriebswirtschaftlich sinnvolle Weiterverwendung und/oder Vermarktung der verunreinigten Textilwolle/Flusen-Fraktion war unter diesen Umständen bislang nicht möglich.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Textilwolle/Flusen-Fraktion einer wirtschaftlich und ökologisch sinnvollen Verwertung zuzuführen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren sowie durch das Agglomerat und die Produkte mit den in den unabhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verwertung der Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gum mipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen wird die Textilwolle/Flusen-Fraktion in einem Erwärmungsschritt bis zu einer Temperatur erwärmt, bei welcher die Textilfasern mindestens teilweise plastisch verformbar werden. Dies führt dazu, dass die Textilfasern mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat verbunden werden können. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, Temperaturen zu erreichen, bei denen es zu einem vollständigen Erweichen der Textilfasern kommt; vielmehr kann es in vielen Fällen ausreichend sein, dass die Textilfasern lediglich in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebracht werden, in welchem sie derart weich werden, dass sie geeignet sind, die in der Textilwolle/Flusen-Fraktion vorhandenen Gummiteilchen mindestens teilweise zu umhüllen bzw. miteinander zu verbinden. Der Erwärmungsschritt kann bei einer Temperatur im Bereich zwischen 100°C–300°C, insbesondere zwischen 140°C und 250° erfolgen. Aufgrund der unterschiedlichen Schmelzpunkte bzw. Erweichungspunkte der Materialien, aus welchen die Textilfasern gebildet sind, können dabei durchaus bestimmte Anteile der Textilwolle/Flusen-Fraktion vollständig plastisch verformt werden, während andere Anteile in ihrem faserförmigen Zustand verbleiben.
Im Ergebnis liefert das Verfahren ein Agglomerat aus Fasern bzw. Fasermaterial und Gummi. Im Gegensatz zu dem Ausgangsmaterial hat das erhaltene Agglomerat eine körnige, granulatartige und damit riesel- und förder fähige Struktur, wodurch sich eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten für das so erhaltene Agglomerat eröffnen. Dabei ist anzumerken, dass der – beim konventionellen Recyceln von Fasern üblicherweise nicht erwünschte – Gummianteil im vorliegenden Fall zu den positiven Eigenschaften des erhaltenen Agglomerats beiträgt. Insbesondere verbindet der so erhaltene neue Werkstoff die Elastizität vulkanisierten Gummis mit der mechanischen Stabilität eines Faser-Verbundwerkstoffes.
Die für das Verfahren notwendige Wärme kann dabei rein auf mechanischem Wege mittels Reibung entstehen, insbesondere dadurch, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt mittels einer rotierenden Schnecke gegen eine Lochmatrize gedrückt wird. Die aus den Löchern der Matrize austretende Masse kann anschließend mittels eines an den Löchern vorbeilaufenden Messers geschnitten werden, so dass sich eine agglomeratartige Struktur ergibt. Die mechanische Formung des Agglomerats und die hierzu notwendige Erwärmung erfolgt somit wie bereits erwähnt rein auf mechanischem Wege, so dass sich eine besonders einfache Prozessführung ergibt. Die Prozessparameter wie beispielsweise Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke, Durchmesser der Löcher, Durchsatz oder ähnliches können dabei zur Optimierung bzw. zur Anpassung des Verfahrensergebnisses (unterschiedliche Qualitäten) entsprechend angepasst werden.
Alternativ kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt zwischen zwei Scheiben, von denen sich mindestens eine gegenüber der anderen in Rotation befindet, mechanisch behandelt werden. Dabei kann das Material von innen nach außen gefördert werden, wobei zunächst eine Beschleunigung in radialer und tangentialer Richtung erfolgt, wobei es verdichtet wird. Nachfolgend wird das Material geknetet und gerollt und verlässt – ggf. nach Durchtreten eine Kühlzone – den Spalt zwischen dem Scheibenpaar nach außen. Das sich auf diese Weise ergebende strangartige Agglomerat kann nachfolgend noch geschnitten werden.
Daneben kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt durch zwei mit Schneidmessern versehene Rotoren agglomeriert werden, wobei die Erwärmung bereits durch den Schneidevorgang erfolgt.
Die Erwärmung des Ausgangsmaterials muss nicht zwangsläufig ausschließlich mittels Reibung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann im Erwärmungsschritt eine externe Wärmezufuhr, bspw. durch die Zuführung heißer Medien wie Luft oder Wasser(-dampf), durch Induktion oder auf anderem Wege erfolgen.
Der beschriebene Erwärmungsschritt kann ggf. noch durch die Zugabe von Wasser zur Temperaturregulierung/Abschreckung modifiziert werden. Hierdurch kann auf die Beschaffenheit des erhaltenen Agglomerates Einfluss genommen werden.
Dadurch, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion vor dem Erwärmungsschritt einem optionalen Zerkleinerungsvorgang, insbesondere einem Schneidevorgang, unterzogen wird, kann das Ergebnis weiter verbessert werden.
Nach dem Erwärmungsschritt kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion einem Nachgranulierschritt unterzogen werden. Dies kann beispielsweise durch Mahlen oder Schneiden erfolgen, so dass sich in Verbindung mit entsprechend gewählten Siebevorgängen eine gewünschte Korngröße des Agglomerats einstellen lässt. Die Temperatur, bei welcher der Nachgranulierschritt erfolgt, kann dabei unterhalb der Maximaltemperatur des Erwärmungsschrittes liegen, so dass es nicht zu einem unerwünschten Verklumpen des Agglomerats kommt.
Zur Vorbereitung der Herstellung des Agglomerats kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion als Ausgangsmaterial einem ersten Konditionierprozess unterzogen werden. Dabei kann beispielsweise in einem ersten Schritt der in der Textilwolle/Flusen-Fraktion verbliebene Stahlanteil abgeschieden bzw. entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch Fraktionierungsverfahren wie unter Einsatz von Magnetflächen-rollen oder -trommeln oder ähnlichem oder allgemein unter Einsatz von Magnetfeldern erfolgen. Ebenfalls kann im Zuge des Kondi tionierprozesses eine Mikronisierung bzw. Homogenisierung gegebenenfalls auch unter Kühlung stattfinden, bei welcher eine Faserlänge im Bereich zwischen 50 und 5.000 μm eingestellt werden kann. Die Mikronisierung kann dabei beispielweise durch den Einsatz einer Schneidmühle, einer Langspaltmühle o. ä. erfolgen. Ferner kann das Homogenisat Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000 μm enthalten. Das sich in dem Konditionierprozess ergebende qualitativ reproduzierbare Homogenisat, das auch als Homogenisat aus bzw. mit Hochleistungsfasern (HLF) bezeichnet werden kann, kann nachfolgend, wie bereits ausgeführt, zu dem erfindungsgemäßen Agglomerat weiter verarbeitet werden; wie oben gezeigt kann alternativ auch das Agglomerat direkt aus der nicht konditionierten Textilwolle/Flusen-Fraktion erzeugt werden. Neben der Herstellung eines Agglomerats bieten sich noch weitere Möglichkeiten der Veredelung der Textilwolle/Flusen-Fraktion – mit oder ohne vorangehenden Konditionierungsschritt – an. So kann die Textilwolle/Flusen-Fraktion oder auch das Homogenisat nach dem Zusatz von geeigneten organischen Additiven, z. B. Stabilisatoren oder Bindemitteln einem Pelletor zugeführt werden, in welchem aus der Textilwolle/Flusen-Fraktion bzw. dem Homogenisat Pellets mit einer Stärke im Bereich von 2,5–3,5, insbesondere von 3 mm und einer Länge im Bereich zwischen 8 und 12, insbesondere von 10 mm hergestellt werden. Diese Pellets können Fasern mit einer Länge im Bereich von 500 μm bis 5.000 μm und einem Durchmesser im Bereich zwischen 20 und 25, insbesondere im Bereich von 22 μm enthalten, auch die Verwendung von Fasern in einer Länge zwischen 50 und 2.000 μm ist denkbar. Daneben können die Pellets Gummipulver mit Gummipartikeln mit einem Durchmesser von bis zu ca. 2000 μm enthalten. Mögliche Anwendungen der Pellets bestehen im Bereich des modifizierten Asphalt und allgemein im Straßenbau. Eine Vielzahl weiterer Anwendungen ist denkbar.
Nach einer Air-Sichtung und Klassierung können die Fasern – ggf. nach dem oben geschilderten Konditionierungsschritt – auch ohne weitere Behandlung zusammen mit oder getrennt von dem Gummipulver direkt zu Endprodukten weiterverarbeitet werden, insbesondere können derartige Endprodukte für bituminöse Präparate, in der Bauchemie oder im Bereich der Vlies- oder Filzstoffe (dort z. B. als Stapelfasergewebe), verwendet werden.
Im Einzelnen sind für die Textilwolle-/Flusen-Fraktion mit oder ohne vorhergehenden Konditionierungsschritt unter anderem die folgenden Anwendungen denkbar:

– Faserzemente und Faserbetone
– Mörtel und Beton
– Klebe- und Armierungsmörtel für Wärmedämmverbundsysteme (WDVS)
– Betoninstandsetzungssysteme
– Reparaturmörtel
– Spachtelmassen
– Spritzbeton
– Betonfertigteile
– Nivellier- und Ausgleichsmassen
– Estrich
– Industrieböden
– Leichtputz
– Renovierungsspachtel
– Fliesenkleber
– Farben
– Bitumenprodukte
– Asphaltprodukte
– Automotive
– Straßenbau
– Bauchemie
– Filtration
– PU-Kunstleder
– CCP-Papiere
– Duro/Thermoplast
– Feuerfestmassen
– Tabletten und Komprimate
– Schweißelektroden

Dabei erfüllt die Textilwolle-/Flusen-Fraktion insbesondere die folgenden Funktionen:

– Mikroarmierung
– Viskositätsregulierung
– Rissunterdrückung
– Diffusionshilfe
– Trägerstoff
– Stabilisierung
– Kompaktierhilfe
– Sprengmittel
– Füllstoff
– Porenbildner
– Filterhilfsmittel
– Wärmestandfestigkeit
– Wasserretention

Der Vorteil des oben erwähnten Konditionierprozesses liegt im Wesentlichen darin, dass sich praktisch unabhängig von der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials, also der Textilwolle-/Flusen-Fraktion, als Homogenisat ein Zwischenprodukt zur Weiterverarbeitung herstellen lässt, dessen Eigenschaften auf die jeweilige Anwendung hin optimiert werden können.
Insbesondere lassen sich aus dem Homogenisat – ggf. nach einem Zusatz von Additiven, z. b. Bindemittel/Farbe, Masterbatch (Farbstoffe/Pigmente), einer Klassierung in einem Luft-Sichter, eine Pelletierung oder einer Agglomeration die folgenden Vorprodukte erzeugen:

– eine Kurz-Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von ca. 20–25 μm, insbesondere ca. 22 μm und einer Länge im Bereich von ca. 50–2000 μm; ggf. enthaltend Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000 μm
– Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000 μm
– eine Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von ca. 20–25 μm, insbesondere ca. 22 μm und einer Länge im Bereich von ca. 500–5000 μm; ggf. enthaltend Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000 μm
– Pellets, enthaltend das Homogenisat selbst oder Teile davon, wie oben beschrieben
– Agglomerate, enthaltend das Homogenisat selbst oder Teile davon, wie oben beschrieben

Wie bereits erwähnt enthält im Fall der Herstellung eines Agglomerats direkt aus der nicht konditionierten Textilwolle/Flusen-Fraktion das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Gummi-Agglomerat Textilfasermaterial und vulkanisierten Reifengummi, deren jeweilige Anteile an der gesamten Masse des Agglomerats denjenigen an der des Ausgangsmaterials, also der Textil/Flusenfraktion, entsprechen.
Der Anteil des Textilfasermaterials kann in diesem Fall also 40%–70% der Gesamtmasse des Agglomerats betragen, wohingegen der Anteil des vulkanisierten Reifengummis 20%–55% der Gesamtmasse betragen kann. Dabei kann das Textilfasermaterial ca. 70% Polyester, 20% Polyamid 6 und 10% Viskose enthalten. Auch hier gilt im Hinblick auf Schwankungen der Zusammensetzung des Agglomerats – auch auf Schwankungen der Zusammensetzung des Textilfasermaterials selbst – das in Zusammenhang mit der stofflichen Charakterisierung der Textil/Flusen-Fraktion weiter vorne Gesagte.
Alternativ kann das Agglomerat auch aus dem Homogenisat oder Teilen davon hergestellt sein. Parameter wie Gummianteil, Korngröße des Gummipulvers, Faserlänge o. ä. lassen sich auf diese Weise auf die jeweilige Anwendung hin optimieren.
Dadurch, dass das Textilfasermaterial mindestens teilweise in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachte oder plastisch verformte Textilfasern enthält, ergibt sich ein völlig neuer Werkstoff, enthaltend ein oder aus einem Recyclat mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften wie ein thermoplastisches Elastomervulkanisat, das der Gruppe der thermoplastischen Elastomere zuordenbar ist. Die einzelnen Körner zeigen dabei aufgrund der Verstärkung durch das Fasermaterial, die in einer Umhüllung mit in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erwei chungspunktes gebrachtem Fasermaterial und/oder in einer Integration nicht in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachter Fasern in die Körner bestehen kann, ausgesprochen positive mechanische Eigenschaften bspw. hinsichtlich ihrer Langzeitstabilität.
Die Korngröße des Agglomerats ist durch eine entsprechende Wahl der Prozessparameter in einem weiten Bereich einstellbar; insbesondere kann sie in einem Bereich von 0,1 mm–10 mm, vorzugweise in einem Bereich von 1 mm–7 mm, liegen. Auch größere oder kleinere Korngrößen sind denkbar.
Das beschriebene Gummi-Agglomerat bietet sich für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten an. Aufgrund der beschriebenen besonderen Eigenschaften eröffnet es insbesondere die Möglichkeit, Formkörper lediglich unter Anwendung thermisch/mechanischer Verfahren (insb. Pressen oder Extrudieren) ohne Zusatz eines Bindemittels herzustellen. Die Funktion des Bindemittels wird durch den bei der Herstellung des Produktes mindestens teilweise aufweichenden und wieder erstarrenden Anteil an Textilfasermaterial übernommen.
So kann das Gummi-Agglomerat insbesondere als Bestandteil von Gummimatten im Sport- und Spielbereich (insbesondere als Fallschutzmatte), in der Landwirtschaft (bspw. für Stalleinrichtungen wie Stallmatten, Stall böden, Stallwände oder als Reitplatzbelag), als Bestandteil von Schall- oder Wärmeschutzvorrichtungen (insbesondere als Bestandteil von Schall oder Wärmeschutzwänden oder -belägen), als Wärme- oder Kältespeicher, als Besohlungspräparat für Schuhsohlen, als Bestandteil von Bodenbelägen in Sporthallen oder auf Sportplätzen, insbesondere im Rücken von Kunstrasen, oder auch als Bestandteil von Straßenbelägen, insbesondere als Bestandteil von modifizierten Asphalten wie Gummiasphalt, an. Daneben kann das beschriebene Agglomerat als Absorbermaterial für Gase oder Flüssigkeiten verwendet werden. Bspw. führen die hydrophoben Eigenschaften des erfindungsgemäßen Materials dazu, dass es vorteilhaft zur Absorption von Öl in Wasser, insbesondere bei der Beseitigung von Ölgesten, verwendet werden kann. Da das Material auch in mit Öl vollgesogenem Zustand schwimmt, kann es auf einfache Weise von der Oberfläche entfernt und nachfolgend als Brennstoff mit hohem Energieinhalt verwendet werden.
Weiteres Anwendungspotenzial bietet das erfindungsgemäße Agglomerat als Dekorationsmaterial für den Garten – oder Landschaftsbau (dort ggf. eingefärbt), poröse Bewässerungsschläuche, bituminöse Materialien, insbesondere Fugendichtmassen, oder auch in Produkten für den Korrosionsschutz, z. B. in spritzfähigen Korrosionsschutzmitteln. Insbesondere in den beiden letztgenannten Anwendungen kann das erfindungsgemäße Material zur Teilarmierung und Viskositätsstabilisierung verwendet werden.
Ggf. kann das Agglomerat – je nach Anwendung, insbesondere für eine Anwendung in bituminösen, pastösen und/oder dickflüssigen Materialien und Produkten für den Korrosionsschutz – vor der Weiterverarbeitung schockgefroren, feinstgemahlen und in geeignete Lösungsmittel suspendiert werden.
Das erfindungsgemäße Agglomerat kann auch in einem Dämmstoffpräparat, insbesondere für die Bereiche Heizung/Sanitär, Kälte/Klima, Ummantelungssysteme (bspw. für Reaktoren oder Kessel im industriellen Bereich), Solaranwendungen, Brandschutzsysteme (vorteilhaft dort ist der vergleichsweise hohe Flammpunkt des Agglomerates), Schallschutz, Industrie, Schiffbau und petrochemische Anlagen vorteilhaft zur Anwendung kommen.
Daneben kann das erfindungsgemäße Gummi-Agglomerat für rutschhemmende Produkte, insbesondere Antirutschmatten bspw. für die Ladungssicherung verwendet werden.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der einzigen 1 näher erläutert.
1 zeigt grob schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Anlage zeigt die Schneideinheit 1, den Agglomerator 2, den Nachgranulierer 3 sowie die Sichteinheit 4, die untereinander über die Förderstrecken 12, 23 und 34 beziehungsweise über die Rückführungen 32 und 42 miteinander verbunden sind.
Das Ausgangsmaterial des Verfahrens, nämlich die oben beschriebene Textilwolle/Flusen-Fraktion als Abfallprodukt von Altreifen-Recyclingsprozessen wird zunächst der Schneideinheit 1 zugeführt, wo beispielsweise mittels rotierender Messer eine Zerkleinerung der Textilwolle/Flusen-Fraktion erfolgt. Nachfolgend wird die zerkleinerte Textilwolle/Flusen-Fraktion über die Förderstrecke 12 dem Agglomerator 2 zugeleitet. Die Förderstrecke 12 kann dabei insbesondere als Gebläse, Förderschnecke oder auch als Förderband ausgebildet sein. Im Agglomerator 2 wird die zerkleinerte Textilwolle/Flusen-Fraktion mittels einer rotierenden Schnecke (nicht dargestellt) gegen eine rotierende Lochmatrize (ebenfalls nicht dargestellt) gedrückt, wo sie nachfolgend aus den Löchern der Matrize austritt und mittels eines an den Löchern vorbei laufenden Messers (nicht dargestellt) geschnitten wird. Durch die mechanische Behandlung der Textilwolle/Flusen-Fraktion im Agglomerator 2 entsteht genügend Reibungswärme, um die Textilfasern plastisch zu verformen und mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat zu verbinden. Die Verfahrensparameter sind dabei so gewählt, dass die Temperatur der Textilwolle/Flusen-Fraktion unterhalb derjenigen Temperatur bleibt, bei welcher sich der enthaltene Gummi zersetzen würde, aber oberhalb derjenigen Temperatur, ab welcher eine leichte plastische Verformbarkeit mindestens von Teilen der Textilfasern gewährleistet ist. Ein vorteilhafter Bereich für die Wahl der Temperatur im Agglomerator liegt zwischen 100°C und 300°C, insbesondere zwischen 140°C und 250°C.
Nach dem Verlassen des Agglomerators 2 erreicht das Agglomerat über die Förderstrecke 23 den Nachgranulierer 3, wo durch eine entsprechend gewählte Kombination aus Schneid- und Siebeinheiten die gewünschte Korngröße des Agglomerats eingestellt wird. Körner mit zu kleinem Durchmesser werden über die Rückführung 32 erneut dem Agglomerator 2 zugeführt. Die Temperatur im Nachgranulierer ist dabei so zu wählen, dass ein Verkleben der einzelnen Körner des Agglomerats untereinander weitgehend vermieden werden kann; somit wird sie unterhalb der Temperatur im Agglomerator 2 liegen.
Körner mit der gewünschten Korngröße werden über die Förderstrecke 34 der Sichteinheit 4 zuleitet, wo sie von noch anhaftenden Staubpartikeln gereinigt und gegebenenfalls verpackt werden. Auch die Staubpartikel werden über die Rückführung 42 wieder dem Agglomerator 2 zugeführt, wo eine erneute Agglomerierung stattfindet.

Claims

Verfahren zur Verwertung einer Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion in einem Erwärmungsschritt bis zu einer Temperatur erwärmt wird, bei welcher die Textilfasern mindestens teilweise plastisch verformbar werden und dass die Textilfasern mit den Gummipartikeln zu einem Agglomerat verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung mittels Reibung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung mindestens teilweise durch externe Wärmezufuhr erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt mittels einer rotierenden Schnecke gegen eine Lochmatrize gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Löchern der Matrize austretende Masse mittels eines an den Löchern vorbeilaufenden Messers geschnitten wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt zwischen zwei Scheiben, von denen sich mindestens eine gegenüber der anderen in Rotation befindet, mechanisch behandelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion im Erwärmungsschritt durch zwei mit Schneidmessern versehene Rotoren agglomeriert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle-Flusen-Fraktion vor dem Erwärmungsschritt einem Zerkleinerungsvorgang, insbesondere einem Schneidevorgang, unterzogen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion nach dem Erwärmungsschritt einem Nachgranulierschritt unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur, bei welcher der Nachgranulierschritt erfolgt, unterhalb der Maximaltemperatur des Erwärmungsschrittes liegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusen-Fraktion während des Erwärmungsschrittes auf eine Temperatur im Bereich zwischen 100°C–300°C, insbesondere zwischen 140°C und 250° erwärmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verfahrensschritt Wasser zugegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilwolle/Flusenfraktion vor dem Erwärmungsschritt einem Konditionierprozess unterzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Konditionierprozesses der in der Textilwolle/Flusenfraktion verbliebene Stahlanteil abgeschieden wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Konditionierprozesses ein Mikronisierungs- oder Homogenisierungsschritt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikronisierungs- oder Homogenisierungsschritt unter Kühlung erfolgt.
Gummi-Agglomerat, dadurch gekennzeichnet, dass es Textilfasermaterial und vulkanisierten Reifengummi enthält.
Gummi-Agglomerat nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilfaser material und der vulkanisierte Reifengummi mindestens in Teilen aus einem Altreifen-Recyclingprozess stammt.
Gummi-Agglomerat nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Textilfasermaterials 40%–70% der Gesamtmasse des Agglomerats beträgt.
Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des vulkanisierten Reifengummis 20%–55% der Gesamtmasse des Agglomerats beträgt.
Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilfasermaterial mindestens teilweise in einen Temperaturbereich knapp unterhalb des Erweichungspunktes gebrachte oder plastisch verformte Textilfasern enthält.
Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße des Agglomerats 0,1 mm–10 mm, vorzugweise 1 mm–7 mm, beträgt.
Gummi-Agglomerat nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilfasermaterial ca. 70% Polyester, 20% Polyamid 6 und 10% Viskose enthält.
Gummi-Agglomerat nach einem der vorangehenden Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es Gummipartikel mit einem Durchmesser von bis zu 1500 μm enthält.
Gummimatte für den Sport- und Spielbereich, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Produkt für die Landwirtschaft, insb. für Stalleinrichtungen wie Stallmatte, Stallboden, Stallwand oder Reitplatzbelag, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Schall- oder Wärmeschutzvorrichtung, insb. Schall- oder Wärmeschutzwand oder -belag, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Wärme- oder Kältespeicher, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Besohlungspräparat für Schuhsohlen, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Bodenbelag für Sporthallen oder Sportplätze, insbesondere Kunstrasen, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Straßenbelag, insbesondere modifizierter Asphalt wie Gummiasphalt, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Absorbermaterial für Gase oder Flüssigkeiten, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Dekorationsmaterial für den Garten- oder Landschaftsbau, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Poröser Bewässerungsschlauch, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Bituminöses Material, insbesondere Fugendichtmasse, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Produkt für den Korrosionsschutz, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Dämmstoffpräparat, insbesondere für die Bereiche Heizung/Sanitär, Kälte/Klima, Ummantelungssysteme, Solaranwendungen, Brandschutzsysteme, Schallschutz, Industrie, Schiffbau und Petrochemische Anlagen, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Rutschhemmendes Produkt, insbesondere Antirutschmatte bspw. für die Ladungssicherung, enthaltend ein Gummi-Agglomerat nach einem der Ansprüche 15 bis 24.
Konditionierprozess zur Herstellung eines Homogenisats aus einem Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
Konditionierprozess nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das sich ergebende Homogenisat Textilfasern mit einer Länge im Bereich von 50–5000 μm enthält.
Konditionierprozess nach einem der Ansprüche 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Homogenisat Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu ca. 2000 μm enthält.
Konditionierprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche 39–41, dadurch gekenn zeichnet, dass während des Konditionierprozesses ein Stahlanteil aus der Textilwolle/Flusen-Fraktion abgeschieden wird.
Konditionierprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche 39–42, dadurch gekennzeichnet, dass der Konditionierprozess mindestens teilweise unter Kühlung erfolgt.
Konditionierprozess nach einem der vorangehenden Ansprüche 49–43, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikronisierungsschritt erfolgt.
Homogenisat, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
Homogenisat nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass es Textilfasern mit einer Länge im Bereich von 50–5000 μm enthält.
Homogenisat nach einem der Ansprüche 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Homogenisat Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000 μm enthält.
Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von 20–25 μm und einer Länge im Bereich von 50–2000 μm, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
Faserfraktion nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass sie Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000 μm enthält.
Gummifraktion, enthaltend Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000 μm, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
Faserfraktion mit Textilfasern mit einem Durchmesser von 20–25 μm und einer Länge im Bereich von 500–5000 μm, hergestellt aus einem Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ausgangsmaterial um eine Textilwolle/Flusen-Fraktion mit Textilfasern und Gummipartikeln aus Altreifen-Recycling-Prozessen handelt.
Faserfraktion nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass sie Gummipulver mit einer Korngröße von bis zu 2000 μm enthält.