DE102019127827A1

DE102019127827A1 - Verfahren zum recycelbaren Herstellen von Kunststoffprodukten, recycelbares Kunststoffprodukt, Verfahren zum Betreiben eines Datenverarbeitungssystems, und Datenverarbeitungs-System

Info

Publication number: DE102019127827A1
Application number: DE102019127827.9A
Authority: DE
Inventors: Christoph Lettowsky; Heino Claussen-Markefka; Andreas Neuss
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur recyclebaren Herstellung von Kunststoffprodukten aus einem recycelten Kunststoffmaterial, wobei das recycelte Kunststoffmaterial mindestens einen Anteil aus Kunststoffmaterial aus einem Kunststoffartikel aus einem vorherigen Verwendungszweck umfasst, wobei der Kunststoffartikel des vorhergehenden Verwendungszwecks in einem vorherigen Herstellungsprozess hergestellt worden ist, wobei die recyclebaren Herstellung von Kunststoffprodukten nur zum Teil aus einem recycelten Kunststoffmaterial erfolgt, derart dass die Herstellung von Kunststoffprodukten des laufenden Herstellungsprozesses mit einem ersten Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und mit einem zweiten Anteil aus Kunststoffprodukten des aus den vorhergehenden Herstellungsprozesses recycelten Kunststoffmaterials erfolgt,und dass das Verhältnis der ersten, Virgin-Kunststoffanteil zu dem zweiten Recycling-Kunststoffanteil derart bemessen ist, dass selbst nach einem n-ten Herstellungsprozess nach dem laufenden Herstellungsprozess, eine Qualität des nach dem n-ten Herstellungsprozesses hergestellten Kunststoffproduktes verglichen mit der Qualität des in den(m) ersten Herstellungsprozess(en) hergestellten Kunststoffproduktes im qualitätstechnischem Sinn identisch ist, wobei die Zahl n mindestens 2 beträgt, wobei ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kunststoffprodukten aus einem recycelten Kunststoffmaterial, wobei das recycelte Kunststoffmaterial mindestens einen Anteil aus Kunststoffmaterial aus einem Kunststoffartikel aus einem vorherigen Verwendungszweck umfasst, wobei der Kunststoffartikel des vorhergehenden Verwendungszwecks in einem vorherigen Herstellungsprozess hergestellt worden ist.
In der heutigen Zeit gewinnt das Kunststoffabfallproblem zunehmend an medialer und politischer Präsenz. Zum einen wird diskutiert, dass durch Kunststoffabfall zunehmend die Umwelt verschmutzt wird. Zum anderen sind Rohstoff-Ressourcen begrenzt, was durch die stetig steigende Weltbevölkerung in Zukunft ein weiteres gravierendes Problem sein wird. Eine Lösung der beiden Problembereiche bietet das recyceln von Kunststoffabfall. Jedoch gibt es beim Kunststoff-Recycling Probleme, die einer optimalen Materialverwertung entgegenstehen.
Kunststoffabfall ist oft schwer zu entsorgen, weil einige Kunststoffe, zum Beispiel mehrschichtige Folien, oft aus verschiedenen Materialien bestehen.
Derartige Kunststoffe werden beispielsweise als High-Tech-Produkt-Kunststoff-Verpackung in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Hierbei ist es für den Verbraucher vorteilhaft, wenn ein Lebensmittel mehrere Tage eingeschweißt in der Kühltheke liegen kann und dann immer noch appetitlich aussieht oder beispielsweise auch nach einer Woche noch kein Kondenswasser gebildet hat.
Die verwendeten Folien sind High-Tech-Produkte aus mehreren Schichten.
Einen Lösungsansatz, den Forscher und Firmen verfolgen, ist, Mischkunststoffe sortenrein aufzutrennen, um sie recyceln zu können.
Selbst dünne Kunststofffolien können heutzutage viel mehr als nur Verpackungsfunktion erfüllen. Die Kunststofffolien können so beschaffen sein, dass sie Sauerstoff abschirmen können oder auch Wasser aufnehmen, je nachdem wie es die verpackte Ware braucht. Solche High-Tech-Materialien bestehen aus mehreren hauchdünnen Schichten. Jede Schicht besteht jedoch im Extremfall aus einem anderen Material. Daher entstehen Recyclingprobleme bei Mehrschichtfolien aus Kunststoff. Je komplexer das System ist, desto schwieriger ist es, diese Folien im Nachhinein zu recyceln.
Häufig werden in Recyclinganlagen Kunststoffe geschreddert und dann eingeschmolzen. Hierzu müssen sie jedoch sortenrein sein. Wenn keine Sortenreinheit vorliegt, bleibt oft nur das nur so genannte Down-Cycling. Aus den Folien und Verpackungen werden dann beispielweise Bauzäune oder Gartenbänke gemacht. Alternativ werden die Kunststoffreste verbrannt. Zwar liefern die Kunststoffreste zwar noch Energie für Fernwärme oder Strom, aber fürs Recycling sind sie verloren. Das betrifft etwa die Hälfte der Kunststoffe. Das Verbrennen der Kunststoffe ist langfristig keine Lösung.
Einen Lösungsansatz bieten chemische Trennverfahren für komplexe Kunststoffe. Es sind bereits Technologien bekannt, um zumindest einem Teil dieser Mischkunststoffe zu verwerten.
So können Folien für Lebensmittelverpackungen beispielsweise aus Polyamid und Polyethylen bestehen Solche Kunststofffolien werden in einem Lösemittelbad aufgelöst, wodurch sich ein bestimmter Teil abtrennt, zum Beispiel das Polyamid. Das Polyethylen aber bleibt fest, wodurch die Trennung zustande kommt.
Solche Verfahren haben aber ihre Grenzen. In der Gesamtbilanz ist auch die Energiebilanz zu berücksichtigen. Außerdem müssen die chemischen Lösemittel mit relativ großem Aufwand hergestellt werden.
Um möglichst viel Kunststoff innerhalb des Kreislaufs zu halten, sind daher neue Recycling-Technologien gefragt.
Stand der Technik
Aus der DE 20 2011 104 968 U1 ist eine Schmelzeverarbeitungsanlage bzw. Blasfolienanlage bekannt, bei der das Recycling der vom Anfahrventil abgeleiteten Schmelze verbessert werden soll. Hiefür soll einem Anfahrventil eine Portioniervorrichtung zum Portionieren der abgeleiteten Schmelze in Schmelzeportionen zugeordnet werden, wobei eine Kühlvorrichtung zum Auskühlen der Schmelzeportionen in zumindest teilweise verfestigte Materialbrocken vorgesehen ist.
Aus der DE 697 033 55 T2 ist eine Mehrschichtblasfolienextrusionsanlge für eine Recycling- oder wiedervermahlene Schicht bekannt. Eine solche Extrusion kann eine lineare Polyethylenschicht, eine Heißsiegelschicht, eine Barriereschicht (gegen Gas und/oder Dampf), Recycling- oder wiedervermahlene Schicht oder Kombinationen derselben einschließen.
Im Zusammenhang mit einer Blasfolienanlage bzw. besonders dünnen Etikettenfolien wird in der EP 2 915 668 A1 beschrieben, dass auch verschiedene olefinische und nicht-olefinische Kunststoffe in aufeinanderfolgenden Schichten miteinander kombiniert werden können, wobei dann jedoch das Folienetikett nicht mehr sortenrein ist, wodurch auch ein Recycling erschwert wird. Hierfür wird ein Ettikettenfolienlaminat mit einem Träger und einer von dem Träger ablösbaren, stanz- und bedruckbaren sowie extrudierten Etikettenfolie aus Polyethylen eingesetzt. Die Etikettenfolie ist in einer Produktionsrichtung durch eine Verstreckung orientiert, wobei die Dicke der Etikettenfolie weniger als 70 µm beträgt.
Die EP 2 853 374 B1 zeigt und beschreibt eine Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen. Dieses Dokument schlägt vor eine verbesserte Vorrichtung zur Recyclierung von Kunststoffen zu schaffen, die ein Endprodukt von hoher qualitativer Güte liefert, wobei die Vorrichtung gleichzeitig mit hoher Produktivität betrieben werden kann. Das eingesetzte Verfahren zur Recyclierung von Kunststoffen, das nicht unter die beanspruchte Erfindung fällt, umfasst die folgenden Bearbeitungsschritte:

a) Aufbereitung des Rohmaterials, wobei das Material, falls erforderlich zerkleinert und, in eine fluidartige Form gebracht wird und unter Erhaltung seiner Stückigkeit und Rieselfähigkeit, erwärmt und permanent gemischt, und gegebenenfalls entgast, erweicht, getrocknet, in seiner Viskosität erhöht und/oder kristallisiert wird,
b) Aufschmelzen des aufbereiteten Materials, zumindest soweit, dass eine Filtration möglich ist,
c) Filtration der Schmelze zur Befreiung von Verunreinigungen,
d) Homogenisierung der filtrierten Schmelze,
e) Entgasung der homogenisierten Schmelze, sowie
f) Austragung und/oder Nachfolgebearbeitung der Schmelze, z.B. durch Granulierung, Blasfolienbearbeitung.

Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Recyclinglösung, insbesondere für mehrschichtige Kunststofffolien, zu schaffen, die wirtschaftlich tragfähig ist.
Lösung und Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil jedes unabhängigen Anspruches, vor allem Anspruch 1, angegebenen Merkmale in Verbindung mit den entsprechenden Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Begrifflich sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung der Ausdruck „die Herstellung von recyclebaren Kunststoffprodukten“ mit dem Ausdruck „die recyclebare Herstellung von Kunststoffprodukten“ synonym verwendet wird.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass aus einer ausgeklügelten Kombination von unrecyceltem Material, dem sogenannten Virgin-Material, und ausgewählten verbrauchten Kunststoffen, beispielsweise Kunststoffen, die im Idealfall eindeutig einem Ursprung, genauer gesagt einem Hersteller und einer Rezeptur, zugeordnet werden können, eine für viele Anwendungen brauchbares recyceltes Produkt entsteht. Hier liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es wirtschaftlich weniger sinnvoll ist, eine zu 100 % identische Materialzusammensetzung des recycelten Produktes anzustreben, sondern es vielmehr eine nahezu identische Materialzusammensetzung ausreichend ist. Das heißt in einfachen Worten, dass auch nach mehreren Recyclingprozessen bzw. mehreren Wiederverwendungen eine immer noch brauchbare Folienqualität (fast so gut wie das unrecycelte Produkt und/oder hinreichend gut) gegeben ist.
Das Brillante an der Erfindung ist, dass sie sich vom technischen Detail löst und den Blick auf das Große richtet, dort den Clou entwickelt und dann den Clou technisch umsetzt.
Durch die Erfindung ist es jetzt schon möglich, zumindest einen signifikanten Anteil der Rohstoffe zu recyceln, und zwar auch ohne teure und derzeit noch nicht marktreife chemische Trennprozesse verwenden zu müssen.
Ohne weiteres ist die Erfindung mit chemischen Trennungsprozessen kombinierbar, wobei die chemischen Trennungsprozesse durch die Erfindung erheblich vereinfacht werden können, um eine dennoch praxistaugliche Recyclinglösung zu schaffen.
Im Zusammenhang mit modernen Kunststofffolien kann die Erfindung verwendet werden. Diese Kunststofffolien sind in der Regel Verbunde mit bis zu 13 Schichten; insbesondere können die Verbunde Mehrschichtfolien mit zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf oder 13 Schichten sein. Die Ausführung der einzelnen Schichten kann hierbei in vorteilhafter Weise anhand der benötigten Eigenschaften festgelegt werden. Eine Schicht kann dabei aus einem Mix von verschiedenen, in der Regel kompatiblen Werstoffen bestehen.
Zwei oder mehr Schichten können den selben Werkstoff und/oder Werkstoffmix aufweisen. Diese können symmetrisch im Folienverbund liegen.
Ohne weiteres können verschiedene Schichtdicken und Grundrohstoffe, wie z.B. PE, PET, PP, PA, EVOH und weitere, zum Einsatz kommen bzw. gut in einem Recyclingprozess eingebunden werden. Die eingesetzten Rohstoffe können unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen und können bei einer Herstellung einer Folie in einem Werkzeug, beispielsweise einem Blaskopf, einer Breitschlitzdüse, der Zuführung zu einer Breitschlitzdüse, oder einem Werkzeug zur Vliesherstellung im aufgeschmolzenen Zustand zusammengeführt werden.
Die Erfindung gilt ausdrücklich nicht nur für Blasfolien, sondern auch - und nicht abschließend - für Flachfolien, Granulate und Vliese.
Während in der jüngeren Vergangenheit das Augenmerk bei der Optimierung der Folienverbünde vor allem in einer Verbesserung der Nutzungseigenschaften und einer Reduzierung der Kosten durch Variationen der Schichtaufbauten wird durch die Erfindungsgemäße Recyclinglösung eine hohe Recyclingfähigkeit von Folienprodukten erreicht. Kennzeichnend für bisherige Folien ist, dass diese in der Regel zum überwiegenden Anteil aus neu produzierten Rohstoffen (sogenanntes Virgin Material) hergestellt werden und nach ihrer Verwendung einer Entsorgung oder Verbrennung zur Energiegewinnung zugeführt werden, ohne dass die darin enthaltenen Rohstoffe für eine weitere, ihrer Qualität entsprechenden Verwendung zugeführt werden können.
Rückt man nun aber dem erfindungsgemäßen Aspekt der weiteren möglichen Verwendung, also der Recyclingfahigkeit, in den Mittelpunkt der Betrachtung, so ergeben sich andere Zielsetzungen.
Zielsetzungen, die im Fokus der Erfindung stehen, sind insbesondere:

Sortenreinheit

Zum einen soll der Einsatz unterschiedlicher Grundrohstoffe und/oder Molekularstrukturen in einem Folienverbund vermieden werden, um im nächsten Verwendungsschritt kein Rohstoffkonglomerat als Eingangsrohstoff zu haben. Dies kann zum einen durch Folienverbünde geschehen, die aus nur einem Grundrohstoff bestehen oder durch Folienverbünde, in denen von dem dominierenden Grundrohstoff abweichende Grundrohstoffe in nur sehr geringen Anteilsmengen vorkommen. Hierbei steht weniger im Vordergrund, welche Grenzwerte für die Bezeichnung „sortenrein“ oder „recyclingfähig“ durch normende oder gesetzgebende Stellen festgelegt werden, sondern vielmehr die tatsächlichen verfahrenstechnisch bestimmenden Obergrenzen, die für eine reproduzierbare Qualität der Folien entscheidend sind.
Identifizierbarkeit
Zum anderen müssen sich für eine gute Wiederverwertbarkeit die eingesetzten Grundrohstoffe und Folienrezepturen zukünftig gut und eindeutig voneinander unterscheiden lassen. Heute ist innerhalb der Rückfuhrketten der Folien eine eindeutige Zuordnung zum Ursprung und damit auf die bei der Herstellung eingesetzte Rezeptur nur bedingt möglich.. Diese Zuordnung und eine möglichst große Reinheit sind im nächsten Verwendungsschritt jedoch unabdingbar, um ein anforderungskonformes Produkt herstellen zu können.
Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass Grundrohstoffe trotz gleicher Bezeichnung in Abhängigkeit des Herstellers und ihres Ursprungs unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Daher reicht eine einfache Bezeichnung des Grundrohstoffes zur Kennzeichnung der Rezeptur nicht aus.
Eine zentrale Herausforderung bei der Wiederverwertbarkeit von Folien ist daher die eindeutige und sichere Identifikation von Grundrohstoff und Rezeptur.
Zykluskonforme Rezepturen
Die entscheidende Eigenschaft von geschlossenen Wertstoffströmen ist, dass das Produkt aus dem ersten Verwendungsschritt zum Eingangsrohstoff des zweiten Verwendungsschrittes wird. Diese Abfolge ließe sich beliebig oft wiederholen bis die Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe keine sinnvollen Ergebnisse der Bearbeitung mehr zulassen, wie es sich zum Beispiel an der Anwendung der sogenannten PET-Einwegflasche zeigt. Damit können, bei entsprechender Umsetzung der Anforderungen, sich sowohl geschlossene als offene Wertstoffströme umsetzen lassen. Hierbei kann es sich bei den nachfolgenden Verwendungsschritten um die gleiche Verwendung als auch um eine andere Verwendung handeln.
Neben den beiden bereits oben ausgeführten Voraussetzungen „Sortenreinheit“ und „Identifizierbarkeit“ ist daher als dritter Aspekt die zykluskonforme Rezeptur zu beachten. Dies bedeutet, dass die Entwicklung der jeweiligen Rezepturen nicht nur unter Berücksichtigung des aktuellen Verwendungszwecks erfolgt, sondern auch unter Berücksichtigung der vorhergehenden und der darauffolgenden Verwendung erfolgt. Vereinfacht gesprochen: Jede Rezeptur muss auch die Herkunft des Materials als auch die darauffolgende Verendung berücksichtigen und somit konform zum Verwendungszyklus der eingesetzten Rohstoffe sein.
Weitere Vorteile
Die vorliegende Erfindung bietet in vorteilhafter Weise ein Verfahren zur Herstellung insbesondere von Kunststofffolien, bei dem bereits bei der Formulierung der Rezeptur für den ersten Verwendungszweck auch der Einsatz der Folie als Eingangsrohstoff für den nachfolgenden Verwendungszweck berücksichtigt werden kann. Dies kann vor allem durch eine entsprechende Anpassung der Rezeptur erreicht werden. Die jeweiligen Rezepturen können eine eindeutige Bezeichnung bzw. Kennzeichnung hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihres Verwendungszweckes erhalten.
Die Berücksichtigung der weiteren Verwendungen bei der Formulierung der Rezeptur kann sich nicht nur auf eine „zweite“ Verwendung beschränken, sondern kann bis zu „n“ Verwendungen fortgesetzt werden. Hierbei kann der nachfolgende Verwendungszweck dem vorausgegangenen entsprechen, es können aber auch verschiedene Verwendungszwecke aufeinander ab folgen. Eine wesentliche Voraussetzung für diese Abfolge von Verwendungszwecken ist, dass die Folienrezepturen in engen Grenzen den Einsatz von vorrangig nur einem Grundrohstoff vorsehen. Hierbei können die Eigenschaften der hergestellten Folie auch durch spezifische Verfahren, wie z.B. dem Verstecken im Abzug, weiterhin entsprechend eingestellt, werden.
Auch kann ein Lösungsmittelverfahren zusätzlich eingesetzt werden, welches ein einfaches Trennen unterschiedlicher Schichten/Grundrohstoffe erlaubt, so dass eine Anwendung solcher Trennverfahren mit der Erfindung kombinierbar sind.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung ist, dass die so hergestellten Folien respektive die einzelnen Schichten jeweils durch entsprechende Verfahren so markiert werden können, dass Sie im Rahmen eines technischen und automatisierten Selektionsprozesses von den Folien anderer Rezepturen eindeutig unterschieden werden können. Diese Markierung kann zum einen durch in den Grundwerkstoff der Folie eingebrachte Marker erfolgen. Diese können zum Beispiel aus thermostabilen Farbstoffen mit unterschiedlichen Wellenlängen bestehen.
Eine weitere Möglichkeit zur Kennzeichnung liegt in einer entsprechenden Bedruckung der Folien. Hier können für das menschliche Auge sichtbare wie unsichtbare Farbstoffe eingesetzt werden und die Kennzeichnung der Folien erfolgt durch das Hinterlegen der Bezeichnung der Rezeptur mithilfe von maschinenlesbaren Codierungen. Sowohl das Markieren mit Markern als auch das Bedrucken können auch dort angewandt werden, wo aus einzelnen Folien später Laminate aus mehreren Folien erzeugt werden. Beim Markieren durch Bedrucken können die Informationen über das Laminat direkt auf der Folie hinterlegt. Bei der Markierung von Laminaten werden die jeweiligen Grundfolien mit Schichten unterschiedlichen Markern markiert und aus der Kombination der verschiedenen Markern kann die Zusammensetzung des Laminats abgelesen werden. Allen Verfahren zur Kennzeichnung ist gemeinsam, dass sie nicht nur manuell detektierbar sind, sondern auch in hoch automatisierten Verfahren erkannt werden können. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die industrielle Ersetzbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, das zur Herstellung von Kunststofffolien sehr geeignet ist, beispielsweise mittels Blas- oder Flachfolienextrusion, bei dem die Rezeptur der Folien so gewählt wird, dass der Einsatz der Folie als Rohstoff für einen weiteren Verwendungszweck berücksichtigt und bei dem die Folie eine Markierung erhält, die im weiteren Lebenszyklus der Folie eine klare Identifikation der eingesetzten Rezeptur bzw. des eingesetzten Grundwerkstoffe ermöglicht.
Folgende Varianten der Erfindung sind möglich:

A1. In der Ausprägung, dass die Rezeptur nur einen dominierenden Grundrohstoff enthält.
B1. In der Ausprägung, dass eine im Sinne der späteren Verwendung positiven Beeinflussung der Eigenschaften durch thermische und / oder mechanische und/oder chemische Nachbehandlung erfolgt.
C1. In der Ausprägung, dass die vorgehende Verwendung bzw. Rezeptur der nachfolgenden Verwendung bzw. Rezeptur entspricht.
D1. In der Ausprägung, dass die vorgehende Verwendung bzw. Rezeptur von der nachfolgenden Verwendung bzw. Rezeptur verschieden ist.
E1. In der Ausprägung, dass bei den Rezepturen für nachfolgende Verwendungen auch „neue“ Ergänzungsrohstoffe hinzugefügt werden können.
F1. In der Ausprägung, dass unterschiedliche in der Rezeptur verwendete Grundrohstoffe, beispielsweise durch ein chemisches Verfahren, vor der nächsten Verwendung einfach voneinander getrennt werden können.

Folgende weitere Varianten der Erfindung sind ebenfalls möglich, wobei die Markierung der Folie durch das Einbringen von hitzebeständigen Marker-Farbstoffen geschieht:

A2. In der Ausprägung, dass die Marker-Farbstoffe bereits in einem oder mehreren Grundwerkstoffen enthalten sind.
B2. In der Ausprägung, dass die Marker-Farbstoffe im Rahmen des Extrusionsprozess, beispielsweise im Extruder oder im Extrusionswerkzeug, eingebracht werden.
C2. In der Ausprägung, dass die Wellenlängen der Marker-Farbstoffe im Spektrum des für den Menschen sichtbaren Lichtes liegen.
D2. In der Ausprägung, dass die Wellenlängen der Marker-Farbstoffe im Spektrum des für den Menschen unsichtbaren Lichtes liegen.
E2. In der Ausprägung, dass die Marker automatisiert von Maschinen erkannt werden können.

Folgende weitere Varianten der Erfindung sind ebenfalls möglich, wobei die Markierung der Folie durch einen Aufdruck einer Kennzeichnung geschieht:

A3. In der Ausprägung, dass die Kennzeichnung auf der Extrusionsanlage aufgebracht wird.
B3. In der Ausprägung, dass die Kennzeichnung in einem nach der Extrusionsanlage liegenden Verarbeitungsschritt, wie z.B. einer Druck- oder einer Laminier-Vorrichtung, erfolgt.
C3. In der Ausprägung, dass eine für das menschliche Auge sichtbare Tinte oder ein anderer Farbstoff verwendet wird.
D3. In der Ausprägung, dass eine für das menschliche Auge nicht sichtbare Tinte oder ein für das menschliche Auge nicht sichtbarer anderer Farbstoff verwendet wird.
E3. In der Ausprägung, dass die Kennzeichnungen automatisiert von Maschinen gelesen werden können.

Eine weitere Variante der Erfindung ist ebenfalls möglich, bei der ein Label aus Kunststoff verwendet wird.
Eine weitere Variante der Erfindung ist ebenfalls möglich, bei dem ein Verfahren zum Erhöhen der Anzahl von Lebenszyklen eines Folienprodukts, mit einem ersten Zyklus und einem letzten Zyklus, insbesondere dem letzten Zyklus, insbesondere in Gestalt einer Kunststofftragetasche,
Folgende Schritte wären vorteilhaft:

A4. Herstellen des Folienprodukts unter Verwendung einer hergestellten Folie.
B4. Auslesen des Markers bzw. insbesondere der Mehrzahl Marker der Folien des Folienprodukts.
C4. Zuordnen der Ein- oder Mehrzahl Folien zu einer Klasse für einen designierten Zwischenzyklus.
D4. Herstellen (oder Zuführen zur Herstellung durch einen Dritten) eines Produkts des Zwischenzyklus, dabei Belassen des Markers/der Marker in der Folie/den Folien; sonst Versehen der Folie/n und/oder des Produkts mit einem/mehreren Markern.

Optional können die Marker derart ausgeführt sein, dass diese einen ähnlichen thermischen und mechanischen Abbauprozess zeigen wie der markierte Grundrohstoff und darüber eine Weiche entsteht, welcher Folgeverwendung der Rohstoff noch zugeführt werden kann.
Durch die Erfindung ist auch ein Verfahren möglich, das insbesondere für den Einsatz in sogenannten FFS-Applikationen geeignet ist, und zwar in offenen und geschlossenen Wertstoff-Kreisläufen.
Durch die Erfindung ist auch ein Verfahren möglich, das auch für den Einsatz in sogenannten Agrar-Applikationen, und zwar in offenen als auch in geschlossenen Wertstoff-Kreisläufen.
Durch die Erfindung ist auch ein Verfahren möglich, das auch für den Einsatz für Verpackungen für den Endverbraucher geeignet ist, und zwar in offenen als auch geschlossenen Wertstoff-Kreisläufen.
Durch die Erfindung kann auch ein recycelbare Folie mit n > 1 Schichten geschaffen werden, wobei m Schichten einen Marker aufweisen, wobei n > m > 1 oder n = m > 1, oder m = 1.
Durch die Erfindung kann auch eine recycelbare Folie geschaffen werden, wobei identisch aufgebaute Schichten identische Marker aufweisen.
Durch die Erfindung kann auch eine Datenbank geschaffen werden, wobei ein Verwenden der Datenbank zum automatisierten, möglichst lückenlosen Zuordnen von Folien mit Markern anhand der Marker zu einem Folge-Zyklus zwischen dem ersten Zyklus und dem letzten Zyklus, möglich ist.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch die Herstellung von recycelbaren Kunststoffprodukten, dienur zum Teil aus einem recycelten Kunststoffmaterial bestehen, derart dass
die Herstellung von Kunststoffprodukten des laufenden Herstellungsprozesses mit einem ersten Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und mit einem zweiten Anteil aus Kunststoffprodukten des aus dem vorhergehenden Herstellungsprozesses recycelten Kunststoffmaterials erfolgt,
und dass das Verhältnis der ersten, Virgin-Kunststoffanteil zu dem zweiten Recycling-Kunststoffanteil derart bemessen ist, dass selbst nach einem n-ten Herstellungsprozess nach dem laufenden Herstellungsprozess, eine Qualität des nach dem n-ten Herstellungsprozesses hergestellten Kunststoffproduktes verglichen mit der Qualität des in den(m) ersten Herstellungsprozess(en) hergestellten Kunststoffproduktes im qualitätstechnischem Sinn identisch ist,
wobei die Zahl n mindestens 2 beträgt.
Begrifflich sei Folgendes erläutert:

Unter „unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial“ ist zu verstehen, dass das Material aus endlichen Rohstoffressourcen besteht. Virgin-Material (englischstämmig, in der Fachsprache verwendet, wörtlich aus dem englischen übersetzt „jungfräuliches Material“) kann auch als Neuware bezeichnet werden. Dieses Material wurde vorher nicht benutzt oder konsumiert.

Unter „aus den vorhergehenden Herstellungsprozesses recycelten Kunststoffmaterial“ ist zu verstehen, dass das Material aus im Grunde unendlichen Rohstoffressourcen besteht.
Unter „Qualität“ (lateinisch qualitas = Beschaffenheit, Merkmal, Eigenschaft, Zustand) kann bedeuten:

a) Die Summe aller Eigenschaften eines Objektes, Systems oder Prozesses
b) Die Güte aller Eigenschaften eines Objektes, Systems oder Prozesses Qualität ist somit die Bezeichnung einer wahrnehmbaren Zustandsform von Systemen und ihrer Merkmale, welche in einem bestimmten Zeitraum anhand bestimmter Eigenschaften des Systems in diesem Zustand definiert wird.

„Qualität“ kann ein Produkt wie eine Folie und dessen chemische Bestandteile beschreiben. Qualität wird laut der Norm DIN EN ISO 9000:2015-11 (der gültigen Norm zum Qualitätsmanagement) als „Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale eines Objekts Anforderungen erfüllt“ definiert. Die Qualität gibt damit an, in welchem Maße ein Produkt den bestehenden Anforderungen entspricht. Die Benennung der Qualität kann zusammen mit Adjektiven wie schlecht, gut oder ausgezeichnet verwendet werden. Inhärent bedeutet im Gegensatz zu „zugeordnet“ einer Einheit innewohnend, insbesondere als ständiges Merkmal.
Damit sind objektiv messbare Merkmale, wie z. B. Materialspezifikationen, gemeint.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein recycelbares Kunststoffprodukt, umfassend mehrere Teilbereiche, die aus einer unterschiedlichen Kunststoffzusammensetzung ausgeführt sind, wobei mindestens eines der Teilbereiche einen Identifikationsmarker umfasst, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs und oder einer Zusammensetzung einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Begrifflich sein Folgendes erläutert:

Unter „Identifikationsmarker“ ist jede Kennzeichnung zu verstehen, mit der eine beliebige Information in das Produkt eingebracht werden kann.

Es versteht sich, dass die Vorteile des ersten Aspekts der Erfindung sich auf den zweiten Aspekt der Erfindung erstrecken, und dass die Merkmale des ersten mit denjenigen des zweiten Aspekts kombinierbar sind.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Datenverarbeitungssystems mit einer Datenbank sowie zum Verwenden der Datenbank zum Recyceln von Kunststoffprodukten, wobei in der Datenbank Informationen zum Ursprung oder der Zusammensetzung der Kunststoffprodukte gespeichert werden bzw. speicherbar sind.
Begrifflich sein Folgendes erläutert:

Unter „Datenbank“ bzw. Datenbankbanksystem, ist jedes System zur elektronischen Datenverwaltung zu verstehen. Die wesentliche Aufgabe einer Datenbank ist es, große Datenmengen effizient, widerspruchsfrei und dauerhaft zu speichern und benötigte Teilmengen in unterschiedlichen, bedarfsgerechten Darstellungsformen für Benutzer und Anwendungsprogramme bereitzustellen.

Die Datenbank besteht aus zwei Teilen, und zwar der Verwaltungssoftware, genannt Datenbankmanagementsystem (DBMS), und der Menge der zu verwaltenden Daten, der Datenbank (DB) im engeren Sinn, zum Teil auch „Datenbasis“ genannt. Die Verwaltungssoftware organisiert intern die strukturierte Speicherung der Daten und kontrolliert alle lesenden und schreibenden Zugriffe auf die Datenbank. Zur Abfrage und Verwaltung der Daten bietet ein Datenbanksystem eine Datenbanksprache an.
Die Datenbank kann eine relationale Datenbank sein. Die Struktur der Daten wird durch ein Datenbankmodell festgelegt.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und weitere Vorteile
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt. Dies berücksichtigt, dass annähernd identische Rezepturen von Hersteller zu Hersteller abweichen können. Um die gewünschte Qualität zu erreichen, ist es besonders sicher, wenn nur der Hersteller das Recyceln vornimmt, der auch das Produkt erzeugt hat. Auch können Recyclingkosten so von Anfang an in den Produktpreis eingerechnet werden und praktisch gegen Vorkasse verkauft werden. Durch die eindeutige Identifikation der Hersteller muss der Hersteller nur die verbrauchte Ware annehmen, die er auch erzeigt hat. So kann ein Missbrauch im Recyclingprozess vermieden werden. Produkte, die so produziert werden, dass sie ein Recycling erschweren würden, können durch die eindeutige Identifikation vom Recyclingprozess ausgeschlossen werden.
Alternativ oder zusätzlich zur Bestimmung des Ursprungs des Kunststoffmaterial bzw. des Herstellers durch Identifikationsmarker ist nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation einer Zusammensetzung einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt. Die Kenntnis der Rezeptur erlaubt ebenfalls die Einhaltung einer geforderten Produktqualität, wenn das zu recycelnde Material einer weiteren Verarbeitung unterzogen werden soll.
Alternativ oder zusätzlich zur Bestimmung des Ursprungs und/oder der ist in einer Rezeptur weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Verwendungszwecks einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur bzw. des Kunststoffprodukts im laufenden Herstellungsprozess zulässt. Sollen beispielsweise Folien für die Agrarindustrie, wie im Bereich der Tomatenerzeugung, recycelt werden, dann erlaubt die Information „Agrarindustrie - Tomatenerzeugung“ eine Entscheidung, dass die Folie für denselben Einsatzzweck verwertbar ist.
Da gemäß der Erfindung eine sinnvolle Mischung aus Neu-Material und gebrauchtes Material benutzt wird, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass zumindest einer der beiden Anteile, und zwar der erste Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und/oder der zweite Kunststoffanteil aus recyceltem Kunststoffmaterial im laufenden Herstellungsprozess mit einem Identifikationsmarker versehen ist. Im Grunde reicht die Zugabe von Identifikationsmarkern in eines der zu mischenden Kunststoff-Anteile aus, da die Marker sich im Endprodukt durch die Mischung wiederfinden.
Vorteilhaft ist es, wenn nur im Virgin-Material die Identifikationsmarker zugegeben werden, dass im recycelten Anteil der Marker bereits vorhanden ist. Wenn jedoch die ersten Folien hergestellt werden und es noch kein verbrauchtes Kunststoffmaterial vorhanden ist, dann kann diesem Material zusätzliche Marker beigefügt werden, die durch das recyceln in vorteilhafter Weise gar nicht verloren gehen.
Grundsätzlich können solche Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes vor oder einem nach einem laufenden Herstellungsprozess beigefügt werden. Zweckmäßigerweise werden diese im laufenden Herstellungsprozess beigefügt. Eine derartige Herstellungsanlage, beispielsweise eine Blasfolienanlage kann im Bereich der Materialzuführung mit einer Mischvorrichtung versehen sein, die zum Beispiel dem Material Farbpigmente in gewünschter Wellenlänge (Farbe) zuführt.
Grundsätzlich kann nach dieser vorteilhaften Ausführung der Erfindung als Identifikationsmarker mindestens ein für das menschliche Auge sichtbarer oder unsichtbarer Farbstoff eingesetzt werden. Weil dieser unerwünschte Materialverfärbungen, wie zum Beispiel bei Klarsichtfolien auslöst kann es gewünscht sein, dass als Identifikationsmarker mindestens ein für das menschliche Auge unsichtbarer Farbstoff eingesetzt wird.
Besonders geeignet ist, dass der Spektralbereich des Farbstoffs im UV-Lichtbereich liegt, da Lesegräte in einfacher Weise auf der Basis bekannter UV-Lichtsensoren entwickelt werden können.
Damit die Identifikationsmarker eingeschmolzen werden können, ist es notwendig, dass als Identifikationsmarker ein hitzebeständiger Marker-Farbstoff eingesetzt wird. Es können verschiedene schmelzhitzebeständige Marker-Farbstoffe geeignet sein.
Mehrschichtige Folien bestehen in der Regel aus einem Hauptwerkstoff dem weitere Hilfswerkstoffe zugesetzt werden, die Hauptsächlich in dünnen Schichten vorhanden sein können. Aus Vereinfachungsgründen kann die benötigte Information bzw. der der Identifikationsmarker in einem Kunststoff-Grundwerkstoff enthalten sein. Dieser Marker enthält zum Beispiel nicht nur die Information, welcher Grundwerkstoff vorhanden ist, sondern eine Information über die komplette Rezeptur. Denkbar sind also Farbcodierungen, die Informationen über Material und Materialmenge enthalten. So kann beispielsweise die Farbe Blau einem Werkstoff zugeordnet werden. Beispielsweise könnte Blau dem Werkstoff PE zugeordnet werden.
Die Farbnuance kann eine Information über den prozentualen Materialanteil enthalten. Farbnuancen im Blaubereich können sein:

blue, slate, sky, navy, indigo, cobalt, teal, ocean, peacock, azure, cerulean, lapis, spruce, stone, aegean, berry, denim, admiral, sapphire, arctic.

Eine beispielhafte Zuordnung könnte sein:

Blue über 99 %, Slate 90 % bis 99 %, Sky 80 bis 90 %, Navy 70 bis 80 %, Indigo 60 % bis 70 %, Cobalt 50 % bis 60 %, Teal 40 % bis 50 %, Ocean 30 % bis 40 %, Peacock 20 % bis 30 %, Azure 10 % bis 20 %, Cerulean 5 % bis 10 %, Lapis 2 % bis 5 %, Sprucen 1 % bis 2 %, Stone 0,5 % bis 1 %, Aegean 0,2 bis 0,5 %, Berry 0,1 % bis 0,2 %, Denim 0,05 % bis 0,1 %, Admiral 0,02 % bis 0.05 %, Sapphire 0,01 % bis 0,02 %, Artic unter 0,01 %.

Andere Farbcodierungen sind ebenso möglich, so kann die Farbe Blau einem Herstellerland zugeordnet werden. Die Farbnuance kann dem jeweiligen Hersteller im Land zugeordnet werden.
Die Mengenanteile wie oben angegeben sind als beispielhaft zu verstehen, ebenso wie die Farben.
Auch können neben den üblichen Farbnuancen auch andere Farbnuancen verwendet werden, die durch Detektoren bzw. Farbsensoren ohne Weiters bestimmt werden können.
Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn der bzw. die Identifikationsmarker in einem automatisierten Leseprozess von einer Lesevorrichtung gelesen bzw. erkannt wird bzw. werden.
Bei Produkten, die durch einen Extrusionsprozesses hergestellt werden, ist es günstig, wenn der Identifikationsmarker in Rahmen eines Extrusionsprozesses in das Kunststoffprodukt eingebracht wird.
Zwar können sich Farbpigmente im Material volumenartig verteilen, es sind aber auch Lösungen denkbar, bei denen die Farbpigmente nur auf der Produktoberfläche angeordnet sind. So kann der Identifikationsmarker auch als ein Aufdruck ausgeführt sein. Zudem kann ein Aufdruck mit Farbpigmenten, wie oben beschreiben, im Material kombiniert werden.
Bei einem kann der Identifikationsmarker vorzugsweise durch Tinte eingebracht bzw. gedruckt werden.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird als Identifikationsmarker also eine Bedruckung, insbesondere ein Barcode, eingesetzt. Hierzu gibt es bereits handelsübliche Lesegeräte und Systeme in Form von aufklebbaren Etiketten.
Bei derartigen Lösungen wird der Identifikationsmarker nach einer Extrusionsanlage in bevorzugter Weise in einer Druck- oder nach einer Laminiervorrichtung eingebracht.
Vorteilhaft ist, wenn als Identifikationsmarker eine maschinenlesbare Codierung eingesetzt wird.
Zu einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung gehört, dass als Farbstoff in der Rezeptur des Kunststoffproduktes eingearbeitete Farbpigmente als Marker verwendet werden, wie vorher erläutert.
Alternativ ist als Identifikationsmarker ein Label aus Kunststoff möglich.
Bei mehrschichtigen Kunststofffolien ist gemäß einer anderen Realisierung der Erfindung außerdem vorgesehen, dass jede Schicht eigene Identifikationsmarker enthält also, dass die Schichten der Folie derart mit unterschiedlichen Identifikationsmarkern versehen sind, so dass aus der Kombination der unterschiedlichen Identifikationsmarkern eine genaue Zusammensetzung bzw. Schichten-Struktur der Kunststofffolie möglich ist.
Theoretisch kann eine Folie mit der Erfindung nahezu unendlich lange recycelt werden. In der Praxis wir es aber so sein, dass ein Kompromiss zwischen Umweltschonung und wirtschaftlichen Aspekten geschlossen werden muss. Denkbar wäre die Erfindung so auszugestalten, dass nach bzw. während des laufenden Herstellungsprozesses ein neuer Identifikationsmarker hinzugefügt wird. Dadurch ist bei einem späteren Herstellungsprozess eine Aussage über die Zahl n bzw. über die Anzahl der erfolgen Recycling-Zyklen möglich. Wird der letzte bzw. neueste Identifikationsmarker ermittelt, z.B. der zuletzt verwendete Marker bzw. der Identifikationsmarker mit einer höchsten „Wert“ ermittelt kann eine Aussage getroffen werden, wie oft die Folie recycelt worden ist. Bei Erreichen eines Recycling-Endes kann der Werkstoff für andere minderwertigere Produkte, z.B. Parkbänke, eingesetzt werden.
Es steckt die Idee dahinter: z.B. vor den ersten Zyklus wird ein Marker mit Wert 1 hinzugefügt, nach diesem Zyklus wird „1“ gelesen und Marker 2 hinzugefügt, nach dem zweiten Zyklus wird 2 gelesen und Marker 3 hinzugefügt usw. bis z.B. n = 20, 30, 50 oder 100 (beispielhafte Werte) erreicht ist.
Nach einer anderen konkreten Lösung wäre es denkbar, dass unterschiedliche Schichten unterschiedliche Identifikationsmarker umfassen und Schichten mit gleicher Rezeptur gleiche Identifikationsmarker umfassen. Dadurch wird die Kennzeichnung mehrschichtiger Folien vereinfacht.
Die Erfindung ist auf eine Vielzahl von Produkten anwendbar, besonders geeignet ist die Erfindung aber im Zusammenhang mit zu recycelnden Kunststofffolien, insbesondere mehrschichtige Folien, die bislang nur mit teuren Trennverfahren recycelt werden konnten. Daher umfasst die zu recycelnde Kunststofffolie mehrere Kunststoffschichten.
Solche Folien können bis zu dreizehn Schichten aufweisen. Die zu recycelnde Kunststofffolie hat mindestens zwei, drei, vier, fünf, insbesondere mindestens zehn Kunststoffschichten.
Um die Qualität der vielschichtigen Folie zu verbessern, ist es außerdem vorteilhaft, dass während des Recyclingprozesses neue Ergänzungsstoffe hinzugefügt werden.
Solche Ergänzungsstoffe, sind derart dimensioniert, dass bei nachfolgenden Herstellungsprozessen und/oder bei nachfolgenden Produktverwendungen eine Materialqualität im qualitätstechnischen Sinne optimiert wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird für den laufenden Herstellungsprozess eine Extrusionsanlage eingesetzt. Reyclingfähige Produkte können mit bewährten Extrusionstechnologien, und zwar ohne Trennungsprozesse mit Lösungsmitteln entstehen.
Die Extrusionsanlage ist vorzugsweise als eine Blasfolienanlage ausgeführt. Eine solche Technologie erlaubt die Produktion einer Vielzahl von hochwertigen Produkten, wie Kunststoffbeutel für die Medizintechnik.
Die Extrusionsanlage kann ohne weiteres als eine Flachfolienextrusionsanlage ausgeführt sein. Produkte können Folienverpackungen oder großflächige Folien sein.
Die Rezepturen des ersten, Virgin-Kunststoffanteils und des zweiten, Recycling-Kunststoffanteils können identisch sein. Möglich ist aber auch, dass die Rezepturen des ersten, Virgin-Kunststoffanteils und des zweiten, Recycling-Kunststoffanteils unterschiedlich sind.
Das Recyceln wird erheblich vereinfacht, wenn die Rezeptur des Kunststoffartikels des nach dem laufenden Herstellungsprozess hergestellten Kunststoffartikels nur einen dominierenden Grundstoff enthält. Der Grundstoff kann ein polymerer Rohstoff, insbesondere Polyolefine, Polykondensate, PE, PET, PP, PA, PBT, PLA oder EVOH sein.
Wenn eine Folie z.B. für die Agrarindustrie erneut im selben Bereich in der Agrarindustrie recycelt werden soll, dann sind der vorherige Verwendungszweck und der aktuelle Verwendungszweck bzw. die Produkte im Recycling-Lebenszyklus des Produktes identisch.
Vorteilhaft ist es, wenn der erste Virgin-Kunststoffanteil und der zweite Recycling-Kunststoffanteil derart bemessen sind, dass die Zahl n bzw. Recycling-Lebenszyklus nahezu unendlich ist. Vorzugsweise beträgt aber die Zahl n weniger als 1000 oder weniger als 100.
Man nimmt eine unbedenkliche Qualitätsminderung in Kauf, wenn der erste Virgin-Kunststoffanteil während des gesamtem Recycling-Lebenszyklus im Wesentlichen immer gleich ist. Unterschreitet man aber z.B. nach über 100 Recyclingprozessen eine Qualität kann das Recycling einfach eingestellt werden. Immerhin wurde das Produkt z.B. 100 mal recycelt.
Ein sehr hohe Recycling-Anzahl wird erreicht, wenn der der erste Virgin-Kunststoffanteil während des gesamten Recycling-Lebenszyklus zwischen 30 % und 95%, in bevorzugter Weise zwischen 50 % und 90 %, insbesondere zwischen 60 % und 80 %, vorzugsweise etwa bei 70 % liegt.
Die Anzahl der Recyclingzyklen lässt sich weiter steigern, wenn im laufenden Herstellungsprozess eine thermische und/oder mechanische Nachbehandlung derart erfolgt, dass eine im Sinne einer späteren Verwendung des Endprodukts positive Beeinflussung einer Produkteigenschaft erfolgt.
Ebenso lässt sich die Anzahl der Recyclingzyklen weiter steigern, wenn während des Recyclingprozesses mindestens ein chemisches Lösungsmittelverfahren eingesetzt wird, das ein Trennen unterschiedlicher Schichten und/oder der Grundstoffe erlaubt. Das Lösungsmittelverfahren kann unmittelbar vor dem aktuellen Herstellungsprozess eingesetzt werden.
Möglich ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der einen Einsatz in einer Form-Fill-Seal-Applikation in einem offenen oder geschlossenen Kreislauf erfolgt.
Bevorzugte Artikel sind Agrar-Kunststoff-Produkte, insbesondere Agrarfolien, Kunststoff-Tragetaschen, Kunststoffprodukte für die Lebensmittelindustrie, insbesondere Kunststofffolien, Kunststoffverpackungen und dergleichen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kunststoffprodukt eine mehrschichtige Folie mit n Schichten ist, wobei von den n Schichten m Schichten zu 100 % aus Virginmaterial hergestellt werden und n-m Schichten aus teilrecyceltem Kunststoffmaterial hergestellt werden, wobei n > 2, m < n, und m > 1 ist (vgl. 23).
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Recyclinganteil des teilrecyceltem Kunststoffmaterials bei mindestens 20 %, insbesondere bei 30 % bis 80 % liegt.
Im Zusammenhang mit einen recycelbaren Kunststoffprodukt, hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass n Teilbereiche vorhanden sind, wobei m Teilbereiche einen Identifikationsmarker aufweisen, und wobei n > m > 1 oder m = 1 ist, und zwar in der Ausführung als mehrschichtige Kunststofffolie mit mehreren Kunststoffschichten als Teilbereiche der Kunststofffolie, wobei die Kunststofffolie mit n Schichten versehen ist, und wobei m Schichten einem Marker aufweisen, und wobei n > m > 1 oder m = 1 ist.
Im Zusammenhang mit einem Verfahren zum Betreiben eines Datenverarbeitungssystems mit einer Datenbank sowie zum Verwenden der Datenbank zum Recyceln von Kunststoffprodukten, wobei in der Datenbank Informationen zum Ursprung oder der Zusammensetzung der Kunststoffprodukte gespeichert werden bzw. speicherbar sind, hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Datenbank betrieben und verwendet wird zum automatisierten Zuordnen von Kunststofffolien anhand von Identifikationsmarkern, sowie dass die Datenbank betrieben und verwendet wird zum automatisierten Zuordnen der Kunststofffolien anhand der Identifikationsmarkern zu einem Folge-Zyklus zwischen einen ersten Zyklus und einem letztem Zyklus.
Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und Vorteile derselben beschrieben sind.
Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm eines Folienherstellungsprozesses eines ersten Ausführungsbeispiels mit vereinfachter Folienherstellung, bei der die Folie eine einschichtige Folie oder eine mehrschichtige Folie mit im Wesentlichen identischen Schichten ist und wobei die recycelte Folie für den gleichen Verwendungszweck vorgesehen ist,
2 ein Ablaufdiagramm eines Folienherstellungsprozesses eines weiteren Ausführungsbeispiels mit vereinfachter Folienherstellung, bei der die Folie eine einschichtige Folie oder eine mehrschichtige Folie mit im Wesentlichen identischen Schichten ist und wobei die recycelte Folie mit einem Recyclingmaterial aus einen anderen Verwendungszweck bzw. aus einer anderen vergleichbaren Folie vorgesehen ist,
3 eine schematische Darstellung eines allgemein bekannten Folienherstellungsprozesses einer Folie mit mehreren Schichten,
4 eine schematische Darstellung des in 3 angedeuteten Folienherstellungsprozesses mit verschiedenen Schichten bzw. verschiedenen Materialzusammensetzungen der Schichten,
5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Folienherstellungsprozesses für eine Folie gemäß 4 mit verschiedenen recycelten Materialzusammensetzungen, wobei jede recycelte Materialzusammensetzung aus jeweils einer anderen recycelten Folie bzw. aus einem anderen Produkt stammt,
6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Folienherstellungsprozesses nach 5 mit verschiedenen recycelten Materialzusammensetzungen mit dem Fokus auf eine Schicht bzw. Einzelfolie, wobei jede recycelte Materialzusammensetzung aus jeweils einer anderen recycelten Folie bzw. aus einem anderen Produkt stammt und jede Materialzusammensetzung aus einem ersten Anteil von Virginmaterial und einem zweiten Anteil aus recyceltem Material besteht,
7 eine Tabelle mit %-Angaben der Materialzusammensetzung des Virginmaterials für Schicht 1 gemäß 6, für eine zweischichtige Folie,
8 eine Tabelle mit %-Angaben der Materialzusammensetzung des Virginmaterials für Schicht 2 gemäß 6, für eine zweischichtige Folie,
9 eine Tabelle mit %-Angaben der Materialzusammensetzung, der Mischung beider Schichten gemäß 7 und 8,
10 eine Tabelle mit %-Angaben der Materialzusammensetzung, der Mischung, wenn die Mischung aus 9 mit Virginmaterial der Schicht 1 gemischt wird,
11 eine Tabelle mit %-Angaben der Materialzusammensetzung, der Mischung, wenn die Mischung aus 9 mit Virginmaterial der Schicht 2 gemischt wird,
12 eine schematische Darstellung der Zusammenführung bzw. Zuführung des Virginmaterials und des recycelten Materials in den Folienherstellungsprozess für die erste Schicht,
13 eine schematische Darstellung der Zusammenführung bzw. Zuführung des Virginmaterials und des recycelten Materials in den Folienherstellungsprozess für die zweite Schicht,
14 ein Ablaufdiagramm eines Folienherstellungsprozesses eines weiteren Ausführungsbeispiels mit vereinfachter Folienherstellung, bei der die Folie eine einschichtige Folie oder eine mehrschichtige Folie mit im Wesentlichen identischen Schichten ist, und wobei die recycelte Folie mit einem Recyclingmaterial aus demselben Verwendungszweck bzw. der selben Folie hergestellt werden soll, wobei ein Identifikationsmarker zugefügt wird,
15 ein Ablaufdiagramm eines zu 14 alternativen Folienherstellungsprozesses mit vereinfachter Folienherstellung, bei der die Folie eine einschichtige Folie oder eine mehrschichtige Folie mit im Wesentlichen identischen Schichten ist, wobei der Identifikationsmarker an einer anderen Stelle zugefügt wird,
16 ein Ablaufdiagramm eines zu 14 und zu 15 alternativen Folienherstellungsprozesses mit vereinfachter Folienherstellung, bei der die Folie eine einschichtige Folie oder eine mehrschichtige Folie mit im Wesentlichen identischen Schichten ist, wobei verschiedene Identifikationsmarker zugefügt werden,
17 eine schematische Darstellung einer Folienherstellung analog zu der in 6, jedoch mit Zugabe eines Markers,
18 eine schematische Darstellung einer Folienherstellung analog zu der in 17, jedoch mit Zugabe mehrerer Marker für eine Schicht,
19 eine schematische Darstellung einer Folienherstellung analog zu der in 18, jedoch mit einem zusätzlichen chemischen Trennverfahren,
20 eine schematische Darstellung von Recyclingprozessen für verschiedene Folienprodukte bzw. verschiedenen Verwendungszwecke,
21 eine schematische Darstellung einer Schichtenzusammensetzung einer Folie mit mehreren Markern,
22 eine schematische Darstellung eines Herstellungsprozesses einer mehrschichtigen Folie mit mehreren Markern,
23 eine schematische Ansicht einer Komponente einer Blasfolienanlage zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Folie bzw. eine Draufsicht einer an sich bekannten Injektionseinheitplatte für einen Radialwendelverteiler, mit einer Injektionseinheit, aufweisend eine Zuführung, einen Aktuator und eine Düse sowie eine Ausnehmung für einen zentralen Ringspalt,
24 schematisch in einer Seitenansicht eines an sich bekannten Blaskopfes mit Radialwendelverteilern zur Herstellung der erfindungsgemäßen Folie, mit vier jeweils zweiteiligen Vertei lerplattenpaketen,
25a analog zu 24 einen aus gleichen Modulen aufgebauten Blaskopf; mit einer zum Bilden der zweitinnersten Schicht eingesetzten Injektionseinheit in einer Injektionseinheitplatte,
25b analog zu 25a einen Blaskopf, bei welchem die Injektionseinheit die äußerste Schicht der mehrschichtigen Folie herzustellen eingesetzt ist,
26 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eine Recyclingablaufs gemäß der Erfindung,
27 ein Balkendiagramm zur Darstellung einer Materialzusammensetzung für eine Vielzahl von Recylingzyklen, und
28 eine Tabelle einer Materialzusammensetzung für eine Vielzahl von Recylingzyklen.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Folienherstellung, das auch für Blasfolienanlagen geeignet ist. Verwendet werden kann jede geeignete Anlage zur Folienherstellung. Anstelle der Folie kann auch ein anderes Kunststoffprodukt hergestellt werden. Die Folie ist hier eine einschichtige Folie oder eine mehrschichtige Folie mit im Wesentlichen identischen Schichten ist. Dies bedeutet, dass die Materialien der Schichten sich nicht wesentlich voneinander unterscheiden. Dies bedeutet, dass nach dem Gebrauch der Folie diese geschreddert werden kann und die geschredderten Materialien wieder dem Recyclingprozess zu einem Anteil von vorzugsweise etwa 40 % zugeführt werden können. Bei diesem Verfahren handelt es sich um einen Teilrecyclingprozess, bei dem nur ein Teil von 40 % wiederverwertet wird. Der andere nicht recycelte Teil wird durch unrecyceltem Material, dem sogenannten Virginmaterial (Neumaterial) ersetzt.
In diesem Beispiel wird die recycelte bzw. teil-recycelte Folie für den gleichen Verwendungszweck vorgesehen, und zwar für eine Treibhausfolie für eine Tomatenplantage bzw. Treibhausgewächs-Anlage. Aus der verbrauchten Folie wird zu Teil erneut eine Treibhausfolie hergestellt. Durch diese Maßnahme wird, wie später in den 27 und 28 gezeigt ist, eine brauchbare Folienqualität erreicht. Die bedeutet, dass die Folie nicht für ein minderwertigeres Produkt recycelt werden muss.
In dem Schritt S1 wird Recyclingmaterial desselben Verwendungszwecks bzw. desselben Produkts zu 40 % dem Folienherstellungsprozess S3 zugeführt. In dem Schritt S2 wird Virginmaterial zu 60 % dem Folienherstellungsprozess S3 zugeführt. Im Schritt S4 wird die Folie gelagert bis zur Lieferung im Schritt S5 an dem Kunden. Die Foliennutzung ist mit dem Schritt S6 gekennzeichnet.
Der Schritt S7 beinhaltet die Rückgabe der verbrauchten Folie vom Kunden an den Hersteller zur Zuführung in den Recyclingprozess.
Zur Identifikation und Prüfung der Echtheit der Folie, d.h. dass die Folie eine Originalfolie ist, die auch tatsächlich vom selben Hersteller stammt, wird vorzugsweise mindestens ein Identifikationsmarker eingesetzt, was später näher beschrieben ist. Zur Vereinfachung des Prozesses wird zunächst dieser Schritt weggelassen.
Im Schritt S8 verarbeitet der Hersteller die Folie beispielsweise zu Granulat, einem Schnittgut oder einer anderen geeigneten Ausgangsform, die zur günstigen Lagerung im Schritt S9 und zur erneuten Verwendung im Schritt S1 geeignet ist.
In dem in 1 veranschaulichten Beispiel, sind sowohl der vorherige Verwendungszweck, nämlich eine Folie für die Tomatenherstellung und der vorherige Herstellungsprozess im Schritt S3 (bzw. gleiche Fertigungsanlage) identisch zu dem aktuellen Verwendungszweck, der auch eine Folie für die Tomatenherstellung betrifft. Der aktuelle Herstellungsprozess (ebenfalls Schritt S3 bzw. gleiche Fertigungsanlage) des Produktes im laufenden Herstellungsprozess stimmt mit dem Herstellungsprozess vorher überein. Jede Folie wird immer in der Anlage im Schritt S3 hergestellt. Die ist daher ein geschossener Recyclingkreislauf, der durch Zugabe von Virginmaterial ergänzt wird. Hierbei ist zu beachten, dass mehr Recyclinggranulat erzeugt wird als verbraucht wird, weil lediglich 40 % des Recyclingmaterials eingesetzt wird. Entweder kann das recycelte Material für andere Produkte eingesetzt werden oder zur Stromerzeugung verbrannt werden, was zwar nicht optimal ist, jedoch gegenüber unrecycelten Prozessen, bei dem das Material zu 100 % verbrannt wird, eine deutliche Verbesserung.
Die 2 zeigt ein Beispiel, analog zu 1, bei dem jedoch das recycelte Material nicht aus einer Folie für die Tomatenherstellung stammt, sondern beispielweise aus einer Verpackungsfolie oder einen anderem Verwendungszweck stammt. Ein geschlossener Kreislauf, wie in 1 gezeigt ist, besteht im Verfahren nach 2 nicht.
Im Schritt S1' wird recyceltes Material aus der z.B. Verpackungsfolie dem Folienherstellungsprozess S2 zugeführt, der mit Schritt S2 aus 1 gleich sein kann.
Die Schritte S3 bis S7 in 2 entsprechen den Schritten S3 bis S7 in 1.
Im Schritt S8a' wird Material aus einem anderem Verwendungszweck entnommen. Dieses Material wird im Schritt S8' zu Granulat verarbeitet. Dieses Material kann entweder unterschiedlich sein zu dem Recyclingmaterial in 1 oder aber auch völlig identisch sein, so dass sich nur der Verwendungszweck ändert. Im Schritt S9' wird das Granulat der z.B. Verpackungsfolie gelagert, bis zum Einsatz im Schritt S1'.
Bei dem in 2 gezeigtem Beispiel ist der vorherige Verwendungszweck (Verpackungsfolie) unterschiedlich zu dem aktuellen Verwendungszweck (Folie zur Tomatenherstellung) im laufenden Herstellungsprozess.
Bei dem Beispiel in 2 kann der vorherige Herstellungsprozess (S3 bis S7 in 1) identisch sind zum aktuellen Herstellungsprozess des Produktes im laufenden Herstellungsprozess (S3 bis S7 in 2).
Bei dem Beispiel in 2 kann alternativ der vorherige Herstellungsprozess (nicht gezeigt) unterschiedlich zu dem aktuellen Herstellungsprozess des Produktes im laufenden Herstellungsprozess (S3 bis S7 in 2) sein. D.h. es kann eine völlig andere Fertigungsanlage eingesetzt werden.
Mit den beschriebenen verfahren lassen sich mehrschichtige Folien, wie in 3 dargestellt sind, recyceln bzw. zum Teil recyceln. Die Folie umfasst die schichten 1, 2 ...n. Die Folie kann die Form eines Beutels haben und z.B. durch eine Blasfolienanlage bzw. einem Blaskopf, wie in den 23 bis 25 dargestellt ist, hergestellt werden. Jede Schicht kann entweder aus dem gleichen Kunststoff bzw. Kunststoffgemisch hergestellt sein oder aber auch aus einem unterschiedlichen Kunststoff bzw. Kunststoffgemisch bestehen. Bei unterschiedlichen Materialien der Schichten 1 bis n entsteht bei der Verarbeitung eines recycelten Granulats oder dergleichen ein Werkstoffgemisch aus allen Schichten. Denkbar ist, dass einzelne Materialien durch einen chemischen Trennungsprozess herausgetrennt werden, so dass ein reineres Granulat vorhanden ist.
Die Schichtdicken der Schichten 1 bis n in 3 können teilweise oder ganz unterschiedlich dick sein.
4 veranschaulicht ein Folienverbund bzw. eine mehrschichtige Folie, die aus mehreren Einzelfolien 1 bis bzw. Einzelschichten 1 bis n zusammengesetzt ist. Die Einzelschicht 1 besteht aus einem ersten Rohmaterial mit der Zusammensatzung A. Die Einzelschicht 2 besteht aus einem zweiten Rohmaterial mit der Zusammensatzung B. Die Einzelschicht n besteht aus einem weiteren Rohmaterial mit der Zusammensatzung n.
Jede Materialzusammensetzung kann aus einem oder mehreren Werkstoffen bestehen. Jeder Werkstoff kann ein Kunststoff oder ein Zusatzstoff umfassen.
Entweder kann jede Einzelfolie 1 bis n zumindest teilweise aus recycelten Material bestehen, z.B. 40 % Recyclingmaterial, 60 % Virginmaterial, oder nur einzelne Einzelfolien können aus Recyclingmaterial (100 % oder weniger) bestehen, so dass aber das Endprodukt aus 40 % Recyclingmaterial und 60 % Virginmaterial besteht.
Jedes Material der Einzelfolien kann aus gleichen Produkten stammen. Jedes Material der Einzelfolien kann aber auch aus unterschiedlichen Produkten stammen. Zum Beispiel kann Einzelfolie 1 von einem ersten Produkt ganz oder teilweise recycelt sein. Zum Beispiel kann Einzelfolie 2 von einem zweiten Produkt ganz oder teilweise recycelt sein. Zum Beispiel kann Einzelfolie n von einem weiteren Produkt ganz oder teilweise recycelt sein. Eine Mischung von beiden Fällen ist aber auch möglich. Zum Beispiel können die Schicht 1 und 2 ganz (100 % Recyclingmaterial) oder teilweise (z.B. 40 % Recyclingmaterial, 60 % Virginmaterial) von einem ersten Produkt stammen. Die Schicht n kann aus einem weiteren Produkt stammen.
5 zeigt ein Beispiel, bei dem jede Einzelfolie 1 bis n zumindest teilweise aus recyceltem Material besteht, so dass ein Endprodukt für eine Verwendung X entsteht. Die Materialzusammensetzungen A, B und C sind unterschiedlich.
Jede Einzelfolie 1 bis n wird in einer Fertigungsanlage bzw. in einem Folienherstellungsprozess zu einer mehrschichtigen Folie mit den Schichten 1 bis n verarbeitet.
Die 7 bis 11 zeigen anhand von Materialzusammensetzungstabellen, wie sich das Endprodukt zusammensetzt, wenn die Materialzusammensetzungen der Schichten unterschiedlich sind und die mehrschichtige bzw. hier beispielhaft zweischichtige Folie dem Recyclingzyklus zugeführt wird.
7 zeigt die Materialzusammensetzung der Schicht 1 im ersten Lebenszyklus. Die Folie wurde hier mit 100 Virginmaterial hergestellt, da noch kein Recyclingmaterial zur Verfügung steht.
Beispielhaft sei angenommen, dass das Material idealer Weise aus zwei Grundstoffen, idealerweise Kunststoffe, mit 80 % und 15% und zwei Zusatzstoffe mit 4% und 1%.
Analog ist in 8 die Materialzusammensetzung der Schicht 2 im Idealfall (100 % Virginmaterial) abgebildet. Diese weicht von der in der ersten Schicht ab. Beispielhaft sind die Grundsstoffe anders gewichtet und die Zusatzstoffe verschieden.
Wenn nun die zweischichtige Folie recycelt wird, dann entsteht eine Material Zusammensetzung gemäß 9. Es ist aus Vereinfachungsgründen angenommen die Schichten wären gleich dick.
Wie in 9 zu sehen ist, gleicht die Materialzusammensetzung des Recyclingmaterials weder der Materialzusammensetzung A (7) noch der Materialzusammensetzung B (8). Damit eine Annäherung die gewünschte Materialzusammensetzung erfolgt wird jeweils im nächsten Recyclingzyklus jeweils ein Anteil von z.B. 50 % (hier beispielhaft zur leichteren Berechnung) an Virginmaterial zugefügt.
10 zeigt, dass, wenn man Virginmaterial zufügt, die Materialzusammensetzung sich deutlich verbessert. Durch die Mischung aus Material in 7 (Virginmaterial) mit dem in 9 (Material aus der mehrschichtigen Folie) erzeugt ein Material (10), das dem in 7 nahe kommt.
Grundstoff 1 in Schicht 1 wäre idealerweise 80 %. Durch das Recyceln sinkt zwar dieser Anteil, jedoch um 2,5 %. Zum Vergleich beträgt die Abweichung dieses Grundstoffes für die Folie (Schicht plus 2) ganze 5 % (Grundstoff 1 in 9 = 75 %).
Nach dem zweiten Zyklus enthält die Folie die Materialmischung aus 10 und 11. Für die erste Schicht wird diese Mischung mit Virginmaterial A für die erste Schicht und Virginmaterial B für die zweite Schicht gemischt.
Zum Beispiel beträgt die Mischung der Folie nach dem zweiten Zyklus für den ersten Grundstoff 75 % (Mittelwert aus 77,5% und 72,5%). Nach dem dritten, dem vierten und weiteren Zyklen verschlechtert sich dieser Anteil kaum noch, jedenfalls deutlich langsamer, wenn immer wieder Virginmaterial zugefügt wird.
Im 12 ist der Prozess für die Folienherstellung mit dem Material für die Schicht 1 gezeigt. Analog ist in 13 der Prozess für Schicht 2 gezeigt.
Es sind zwar hier nur zwei Schichten gezeigt, es ist jedoch möglich, diesen Gedanken für eine wesentlich höhere Anzahl Schichten anzuwenden.
Auch kann mit dieser Mischungsstrategie, bei der immer wieder „unbeflecktes“ Virginmaterial zugefügt wird, der Anteil an z.B. unerwünschten Farbstoffen reduziert werden, die durch einem Farbaufdruck an der Folie angebracht worden sind. Die Farbstoffe werden als eine für das Recyceln ungünstige Schicht angesehen, die im gewöhnlichen Recyclingprozess die Qualität des Produkts bis zu Unbrauchbarkeit reduzieren. Durch die Beimengung von Virginmaterial kann dieser unerwünschte Anteil deutlich reduziert werden.
14 veranschaulicht einen Prozess, bei dem ein Identifikationsmarker zugefügt wird, um später die Herkunft einer Folie zu ermitteln. Zum besseren Verständnis sei hier eine einschichtige Folie angenommen, die immer wieder durch Zugabe von z.B. 70 % Virginmaterial mit hoher Qualität recycelt bzw. teilrecycelt wird. Der Identifikationsmarker sind z.B. UV-sichtbare Partikel, die im Granulat des Virginmaterials verarbeitet sind. Durch Zugabe im Virginmaterial muss kein zusätzlicher Prozessschritt für die Zugabe des Markers bereitgestellt werden. Der Marker ist auch noch lesbar, wenn die Folie recycelt wird und zwar nach vielen Recyclingzyklen, weil immer wieder neuer Marker (Virginmaterial) hinzugefügt wird. Im beispielhaften Fall einer Landwirtschaftsfolie bedeutet dies, dass der Marker bei der Lagerung, nach der Lieferung an den Kunden (z.B. Tomatenerzeugung) und während des Gebrauchs der Folie und nach dem Ende der Lebensdauer untrennbar mit dem Folienprodukt verbunden ist. Wird die verbrauchte Folie an den Hersteller zum Zwecke des Recycelns zurückgegeben, dann kann der Hersteller durch lesen des Markers auch wissen, dass es sich um eine Originalfolie des Herstellers handelt, die er z.B. zu Granulat verarbeitet und der erneuten Folienherstellung gemäß 1 zufügt werden kann.
Anstelle von Partikeln ist auch ein Barcodeaufdruck oder ähnliches denkbar mit dem später eine Identifikation der Folie möglich ist.
Auch kann mit einem so eingefügten Marker ausgedrückt werden, dass eine bestimmte recycelte Folie für einen bestimmten Industriezweig geeignet oder auch ungeeignet ist. So ist ein Marker gemäß 14 nicht alleine auf eine Hersteller-Herkunft einer Folie beschränkt.
Ein Identifikationsmarker kann z.B. kenntlich machen:

- Industriezweige (z.B. Lebensmittelindustrie)
- eine Norm (z.B. DIN-Norm)
- eine ländespezifische Norm (länderspezifische gesetzliche Auflagen)
- einen Qualitätsstandard
- Prüfvorschriften
- Gütezeichen

In 15 ist ein anderer Weg gezeigt, wie zumindest nach dem ersten Recyceln ein Identifikationsmarker eingebracht werden kann. Statt den Marker im Virginmaterial zuzufügen, kann dieser während des Recycelns im Recyclinggranulat oder vergleichbar Form hinzugefügt werden. Der Marker ist im Grunde nicht im Virginmaterial, sondern im Recycling-Material vorhanden. Möglich ist auch (nicht dargestellt) eine Kombination aus 14 und 15, also die Zugabe des Identifikationsmarkers sowohl im Virginmaterial (14) als auch im Recyclinggut (15), was in 16 veranschaulicht ist.
Auch ist denkbar, dass der Marker am Endprodukt, vor der Lieferung an den Kunden angebracht wird, was in Form eines Barcodeaufdrucks oder Barcodeaufklebers erfolgen kann. Auch ist denkbar dass der Identifikationsmarker mit einem fälschungssicheren Kennzeichen, wie Wasserzeichen, Hologramm oder anderen Merkmalen, wie sie im Geldscheinen zu finden sind, versehen ist.
17 veranschaulicht, dass der Identifikationsmarker auch an einen Werkstoff gebunden sein kann. So kann ein Produkt, wie eine Folie mit mehreren Einzelfolien Werkstoffe wie PE, PP und Weitere Stoffe haben. Der Identifikationsmarker ist z.B. im PP enthalten sein, welches für das Virginmaterial genutzt wird. Die Einzelfolie kann mit Recyclingmaterial aus einer anderen Verwendung oder Endprodukt E gestreckt werden. Hier wurde die Einzelfolie 1 mit 30 % Recyclingmaterial erzeugt. Jede Einzelschicht kann mit geeignetem Material aus anderen Verwendungen erzeugt werden. Denkbar wäre sogar, dass man einen bestimmten Anteil von Recyclingmaterial von anderen unbekannten Herstellern (ohne Identifikationsmarker) zulässt, wenn der Anteil an Virginmaterial ausreichend hoch ist.
18 veranschaulicht, dass mehrere Marker jeweils in verschiedenen Materialien vorhanden sein können. So kann ein Marker jeweils einen bestimmten Werkstoff kennzeichnen, was für das spätere Recyceln von Vorteil sein könnte. Marker 1.1 kennzeichnet, dass im Produkt PP vorhanden ist. Marker 1.2 kennzeichnet, dass im Produkt PE vorhanden ist. Somit können Produkte mit verschiedenen Kunststoffen leichter recycelt werden. Sind die Marker z.B. als UV-licht erkennbare Pigmente ausgeführt, dann kann später gelesen werden, aus wie vielen Kunststoffen das Recyclingmaterial besteht und wie hoch Ihre Anteile sind, denn der Anteil an den jeweiligen Pigmenten entspricht proportional dem jeweiligen Kunststoffabteil.
Damit können später automatisierte Erkennungsprozesse für Recyclingzwecke verwirklicht werden.
19 zeigt einen Folienherstellungsprozess, bei dem verschiedene Grundstoffe (Virgin-Material A, Virginmaterial B) des Virginmaterialgemisches mit jeweils einem eigenen Identifikationsmarker versehen sind, wobei das bereits recycelte Material ebenfalls mit Markern versehen ist. Wie 19 weiterhin zeigt, wird nach dem Auslesen des Markers bei der Rückgabe der Folie an den Hersteller die Folie einem chemischen Trennverfahren unterzogen. Das Trennverfahren trennt beide Stoffe A und B voneinander. Hierbei wurde angenommen, dass das Produkt aus 80 % Material A und 20 % Material B besteht. Nach einem jeweiligen Recyclingzyklus wird hier z.B. 50 % neues Virginmaterial zugefügt, so dass das recycelte Produkt aus 40 % Virginmaterial A, 40 % recyceltem Material A und 10 % Virginmaterial B sowie 10 % recyceltem Material A oder B besteht. Nicht gezeigt, jedoch ebenfalls denkbar ist, dass das recycelte Material A und/oder das recycelte Material B aus anderen Produkten recycelt worden ist. Der Verwendungszweck der recycelten Materialien wäre dann unterschiedlich. So können die recycelte Materialien A und B aus Verpackungsfolien stammen. Denkbar ist auch dass der Verwendungszweck der recycelten Materialien A und B voneinander verschieden ist. So könnte das recycelte Material A aus einer Verpackungsfolie und das Material B aus Beutelprodukten herstammen.
In 20 ist ein Prinzip veranschaulicht, bei dem nach einem Recyceln ein neuer Verwendungszweck vorhanden ist.
Die 20 beschreibt bzw. zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Kunststofffolien, bei dem bereits bei der Formulierung der Rezeptur für den ersten Verwendungszweck auch der Einsatz der Folie als Eingangsrohstoff für den nachfolgenden Verwendungszweck berücksichtigt wird. Dies wird vor allem durch eine entsprechende Anpassung der Rezeptur erreicht. Die jeweiligen Rezepturen erhalten eine eindeutige Bezeichnung bzw. Kennzeichnung hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und ihres Verwendungszweckes. Die Berücksichtigung der weiteren Verwendungen bei der Formulierung der Rezeptur beschränkt sich nicht nur auf eine „zweite“ Verwendung, sondern kann bis zu „n“ Verwendungen fortgesetzt werden. Hierbei kann der nachfolgende Verwendungszweck dem vorausgegangenen entsprechen, es können aber auch verschiedene Verwendungszwecke aufeinander folgen. Eine wesentliche Voraussetzung für diese Abfolge von Verwendungszwecken ist, dass die Folienrezepturen in engen Grenzen den Einsatz von vorrangig nur einem Grundrohstoff vorsehen. Hierbei können die Eigenschaften der hergestellten Folie auch durch spezifische Verfahren, wie z.B. dem Verstecken im Abzug, weiterhin entsprechend eingestellt, werden.
Sollte es ein Lösungsmittelverfahren o.a. geben, welches ein einfaches Trennen unterschiedlicher Schichten/Grundrohstoffe erlaubt, wäre diese Anwendung auch als eine Ausführung der Erfindung zu werten.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der bei Verfahren nach 19 vorhanden sein kann ist, dass die so hergestellten Folien respektive die einzelnen Schichten jeweils durch entsprechende Verfahren so markiert werden, dass Sie im Rahmen eines technischen und automatisierten Selektionsprozesses von den Folien anderer Rezepturen eindeutig unterschieden werden können. Diese Markierung kann zum einen durch in den Grundwerkstoff der Folie eingebrachte Marker er folgen. Diese können zum Beispiel aus thermostabilen Farbstoffen mit unterschiedlichen Wellenlängen bestehen.
Eine weitere Möglichkeit zur Kennzeichnung liegt in einer entsprechenden Bedruckung der Folien. Hier können für das menschliche Auge sichtbare wie unsichtbare Farbstoffe eingesetzt werden und die Kennzeichnung der Folien erfolgt durch das Hinterlegen der Bezeichnung der Rezeptur mithilfe von maschinenlesbaren Codierungen. Sowohl das Markieren mit Markern als auch das Bedrucken können auch dort angewandt werden, wo aus einzelnen Folien später Laminate aus mehreren Folien erzeugt werden. Beim Markieren durch Bedrucken können die Informationen über das Laminat direkt auf der Folie hinterlegt. Bei der Markierung von Laminaten werden die jeweiligen Grundfolien mit Schichten unterschiedlichen Markern markiert und aus der Kombination der verschiedenen Marker kann die Zusammensetzung des Laminats abgelesen werden. Allen Verfahren zur Kennzeichnung ist gemeinsam, dass sie nicht nur manuell detektierbar sind, sondern auch in hoch automatisierten Verfahren erkannt werden können. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die industrielle Ersetzbarkeit des Verfahrens.
19 zeigt insbesondere, dass für ein erstes Folieprodukt eine Rezeptur I mit Eingangsrohstoffen I verwendet wird. Das Folieprodukt I ist für den Verwendungszweck I vorgesehen. Diese wird dann recycelt (Aufbereitung I). Nach der Aufbereitung I liegen die Eingangsrohstoffe II vor, die durch Ergänzungsstoffe (Zusatzstoffe) ergänzt werden, so dass eine Rezeptur II entsteht. Die Rezeptur II ist für ein zweites Produkt (Produkt II) vorgesehen und zwar für den Verwendungszweck 11, der dann aufbereitet bzw. recycelt wird (Aufbereitung II). Die kann beliebig fortgesetzt werden (Eingangsstoffe n, Ergänzungsstoffe n, Rezeptur n, Verwendungszweck n)
21 zeigt einen Schnitt durch eine 5-schichtige Folie, Die Schichten 1, 3 und 5 weisen die Materialzusammensetzung A auf. Die Schichten 2 und 4 und 5 weisen die Materialzusammensetzung B auf. Die Schichten 1, 3 und 5 weisen die Marker A auf. Die Schichten 2 und 4 weisen die Marker B auf. Gleiche Schichten können also gleiche Marker haben.
Im Rahmen des hier beschriebenen Recycling-Prinzips ist auch, dass die unterschiedlichen Schichten von mehrschichtigen Folien aus unterschiedlichen Produkten A, B, C recycelt worden sind. Die Produkten A, B, C haben unterschiedliche Verwendungszwecke. Jede Schicht 1 bis 3 ist mit einem unterschiedlichen Marker versehen. Auch hier wird für jede Schicht z.B. 50 % Virginmaterial eingesetzt. Hergestellt wird dann ein neues Produkt mit der Bezeichnung D. Wird das Produkt D nach seiner Lebensdauer zu Schnittgut oder Granulat verarbeitet, können die Marker A, B und C ausgelesen werden, was auf die Materialzusammensetzung schließen lässt. Denkbar ist dass die Marker proportional der Materialmenge des Grundstoffes oder vergleichbaren zugefügt werden. Dann lasst sich auch später aus dem Granulat herauslesen mit welchen Materialanteilen das Produkt D versehen war.
Die 23 bis 25 zeigen eine Vorrichtung, mit welcher auch unterschiedliche Marker in verschiedenen Schichten einer Folie eingebracht werden können.
Die 23, 24, 25a, 25b betreffen einen Blaskopf für eine Blasfolienanlage, eine Injektionseinheitplatte, eine Blasfolienanlage, ein Verfahren zum Herstellen einer Folie und eine Verwendung. Markermaterialien können anhand der Vorrichtung in die Kunststoffschmelze bei einem Blasfolienprozess eingegeben werden.
Die Injektionseinheitplatte 1 in den 23, 25a und 25b besteht im Wesentlichen aus einer kreisrunden Platte 2, welche ohne Vorverteiler oder Wendelverteiler ausgeführt ist. Die Platte 2 kann auch als ein Plattenpaket ausgeführt sein, insbesondere also mit einem Oberteil und einem Unterteil.
Innerhalb der Platte 2, also zwischen ihrer Oberseite 3 und ihrer Unterseite 4, befinden sich ein Zuführkanal 5, ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator 6, eine von dort ausgehende Düse 7 und ein Austritt der Düse 7 in eine zentrale Ausnehmung 8 hinein.
Die Injektionseinheitplatte 2 entspricht in ihrem radialen Ausmaß, also ihrem Durchmesser, den Verteilerplattenpaketen des Radialwendelverteilers aus dem Stand der Technik (vergleiche 24): Ein herkömmlicher Blaskopf 8 besteht aus einer untersten, ersten Verteilerplatten 9a, einer darüber liegenden zweiten Verteilerplatte 9b, einer darüber liegenden dritten Verteilerplatte 9c, einer darüber liegenden vierten Verteilerplatte 9d, einer darüber liegenden fünften Verteilerplatte 9e, einem darüber liegenden Durchmesseradapter 10 und einem Innendorn 11.
Die Verteilerplatten formen mit dem Innendorn 11 einen Ringspalt 12 aus, durch welchen im Betrieb des Blaskopfes 8 die Kunststoffschmelze, welche durch die fünf Verteilerplatten zum Ringspalt 12 strömt, als fünfschichtige Folie in einer Extrusionsrichtung 13, hier also nach oben, an einem Schmelzeaustritt 14 durch die dortige Ringschlitzdüse extrudiert.
Die Folie steigt dann dort schmelzeförmig weiter auf, bis sie an der Frostlinie erstarrt.
Im Ringspalt 12 bildet sich eine mehrschichtige Ringströmung aus: Über einen Vor- und Wendelverteiler 15a wird eine erste Folienschicht aus einer Kunststoffschmelze (nicht dargestellt) von einer ersten Zuströmung 16 geformt. Die zweite Verteilerplatte 9b, genauer gesagt also einem zweiteiligen Verteilerplattenpaket aus einem Oberteil 17 und einem Unterteil 18, die zwischen sich den zweiten Vor- und Wendelverteiler 15b formen, legt sodann radial außen eine zweite Folienschicht auf die im ersten Vor- und Wendelverteiler 15a erzeugte innerste Folienschicht.
So setzt sich der Aufbau der Folie weiter in Extrusionsrichtung 13 nach oben fort. Der dargestellte Blaskopf 8 stellt somit eine fünfschichtige Folie 19 her.
Die dritte, vierte und fünfte Schicht (nicht dargestellt) werden vom dritten Vor- und Wendelverteiler 15c, vom vierten Vor- und Wendelverteiler 15d bzw. vom fünften Vor- und Wendelverteiler 15e jeweils radial außen auf die bereits im Ringspalt 5 strömende Schmelzeströmung aufgelegt.
Jeweils zwei benachbarte Verteilerplatten liegen an einer Kontaktfläche 20 (exemplarisch gekennzeichnet) aufeinander auf.
Wird nun (vergleiche 25a) eines der Verteilerplattenpakete, konkret beispielsweise das zweitunterste Verteilerplattenpaket, durch die Injektionseinheitplatte ersetzt, so ergibt sich eine am Ringspalt 12 unmittelbar angeordnete Düse 21 mit einem daranangeordneten Aktuator 22 und einer daran angeordneten Zuführung 23, wobei die Zuführung 23 radial außen am Plattenverteilerstapel 24 beginnt, sodass sich über die Zuführung 23, den Aktuator 22 und die Düse 21 eine durch die Injektionseinheitplatte 25 radial von außen zum Ringspalt 12 führender Kanal ergibt. Ein Fluid oder ein anderer Marker, beispielsweise auch ein Faden, kann deshalb radial von außen durch die Zuführung 23 eingebracht werden. Der Aktuator 22 trägt für die Dosierung Verantwortung, beispielsweise also einer Pumpe oder einem Motor, und durch die Düse 21 kann der Blaskopf im Betrieb der Blasfolienanlage den Injektionsstoff außen auf den Schmelzestrom von dem ersten Vor- und Wendelverteiler 15a legen.
Es sind zwei Dämmlagen 26 vorgesehen, bevorzugt wie hier dargestellt im gleichen Durchmesser wie die Injektionseinheitplatte 26 und die übrigen im Plattenverteilerstapel 24 gestapelten Plattenverteiler (nicht alle beziffert). Die Dämmlagen 26 ergeben eine thermische Trennung. Die Plattenverteilerpakete werden aufgrund des vom Extruder kommenden stetigen Kunststoffschmelzestroms im Betrieb der Blasfolienanlage sehr heiß, oft werden sie auf etwa 150 oder bis über 200 °C aufgeheizt. Durch die thermische Trennung mit den Dämmlagen 26 ist es möglich, einen Injektionsstoff erheblich kühler durch die Zuführung 23 und die Düse 21 auf den Kunststoff zu legen. Es ist auch denkbar, eine Kühlung vorzusehen, insbesondere für den Kunststoff, der im Ringspalt 12 der Düse 21 zuläuft und/oder für den von dort weiterlaufenden Kunststoff, dann mit dem injizierten Injektionsstoff.
Wird alternativ (vergleiche 25b) die Injektionseinheitplatte 25 als oberste Lage auf den Stapel aus Verteilerplattenpaketen gesetzt, so ist der sich ergebende Blaskopf dazu geeignet, den Injektionsstoff als äußerste Schicht auf den Blasfolienschlauch zu legen, genauer: durch die Düse den Injektionsstoff an der Position der einen Düse oder der mehreren Düsen radial außen auf die äußerste Folienschicht zu legen.
Mit der gezeigten Lösung ist eine ortsselektive Einbringung auch eines temperaturempfindlichen Funktionsmaterials möglich, also beispielsweise auch eines biologischen oder chemischen Markermaterials, und zwar durch Integration einer Injektionseinheit im Plattenkopf eines Radialwendelverteilers.
Eine thermische Trennung des Verteilerplattenpakets mit integrierter Injektionseinheit ermöglicht die Verarbeitung von temperatursensitiven Materialien. Die Temperatur kann im Bereich der Verarbeitung des Funktionsmaterials unabhängig zu derjenigen Temperatur einstellbar sein, die zur Verarbeitung der Kunststoffe in den unterschiedlichen Schichten erforderlich ist.
Zudem kann das Funktionsmaterial innerhalb des Schichtverbunds frei positioniert werden.
Der redundante Aufbau der einzelnen Plattenpakete eines Plattenkopfes ermöglicht den Einbau des Plattenpakets mit integrierter Injektionseinheit an jeder beliebigen Schichtposition. Somit kann die Injektion des Funktionsmaterials auf der Außenseite, der Innenseite oder innerhalb der mehrschichtigen Folie an jeder Schichtgrenzfläche erfolgen.
Zudem ist eine diskontinuierliche bis quasikontinuierliche Einbringung des Funktionsmaterials in eine auch mehrschichtige Folie möglich.
Das Funktionsmaterial kann gezielt dosiert und injiziert werden. Der Injektionszeitpunkt und die Wiederholrate sind frei wählbar.
Auch kann eine minimale Menge von Funktionsmaterial eingebracht werden.
Statt einer Schneckendosierung oder einer Kolbendosierung kann ein beispielsweise niedrig viskoses Funktionsmaterial durch eine piezoelektrisch gesteuerte Düse injiziert werden. Somit können minimale Mengen verarbeitet werden, beispielsweise auch eine tröpfchenweise Injektion erfolgen.
Durch den Aufbau des Blaskopfes in Plattenpaketen (Stand der Technik) ist eine einfache Integration der Injektionseinheit als eine Zwischenplatte oder ein Zwischenplattenpaket in den Blaskopf möglich.
Die Zwischenplatte kann an unterschiedlichen Stellen im Blaskopf eingebaut werden, was eine variable Einbringmöglichkeit des Funktionsmaterials erlaubt. So kann das Funktionsmaterial auf der Außenseite, der Innenseite oder innerhalb des Mehrschichtverbundes eingespritzt werden.
Zusätzlich kann durch den Aufbau in Plattenpaketen eine Temperaturtrennung zwischen dem Plattenpaket mit Injektionseinheit und dem restlichen Kopf realisiert werden, z. B. durch das Einbringen von Isolierplatten oder durch Integration von Luftspalten. Auf diese Weise können auch temperatursensitive Funktionsmaterialien wie beispielsweise medikamentöse Wirkstoffträger oder biologische und chemische Markermaterialien in den Prozess eingebracht werden.
Zusätzlich ist die ortsselektive Einbringung möglich, d. h. entweder injiziert die Injektionseinheit ortsfest an einem oder mehreren Punkten am Umfang der Blase oder ist drehbar gelagert und kann über den Umfang verteilt das Funktionsmaterial in den Mehrschichtverbund einspritzen. Denkbar ist auch eine Koppelung der Drehung der Injektionseinheit an die Reversierung des Abzugs, sodass sich das Funktionsmaterial auf dem Wickel immer an einer Stelle befindet.
Die Einspritzung des Funktionsmaterials erfolgt über eine Düse mit Verschlussmechanik, die bevorzugt mechanisch oder elektrisch angetrieben wird, besonders bevorzugt über eine piezoelektrisch gesteuerte Verschlussmechanik, um minimale Mengen des Funktionsmaterials einspritzen zu können.
Auf diese Weise kann das Funktionsmaterial diskontinuierlich bis hin zu quasikontinuierlich in den Prozess eingebracht werden. Durch die Möglichkeit der Einbringung minimaler Mengen an Funktionsmaterial können auch kostenintensive Materialien eingesetzt werden.
Die Folie kann also mehrere Schichten oder Einzelfolien haben.
Eine oder mehrere Schichten bzw. Einzelfolien 1 bis n können eine spezielle Funktion erfüllen.
Beispielsweise kann eine Funktion eine Lichtfilterfunktion, eine Geruchsbarriere, eine Sauerstoffbariere oder vergleichbare Funktion sein.
26 verdeutlicht den Recyclingkreislauf in einer anderen Darstellungsweise. Es werden mehrere Einzelverfahren (Technik 1, Technik 2, Technik 3) eingesetzt. Hierbei ist berücksichtigt, dass Virginmaterial zugefügt wird. Der Kreislauf in 26 kann aber grundsätzlich ohne Zugabe von Virginmaterial stattfinden.
In ersten Einzelverfahren (Technik 1) wird ein verbrauchtes Produkt, das ein Produkt bzw. eine Folie für die Landwirtschaft (vgl. Agrar) oder auch ein Verpackungsprodukt (vgl. Packaging) sein kann. Das benutzte Produkt wird von einer Logistikeinheit bzw. einem Dienstleister im ersten Einzelverfahren (Technik 1) verarbeitet, wobei dieses anhand der Marker detektiert, sortiert und zu Flakes oder Granulat verarbeitet wird. Symbolhaft mit einem Stern sind die Marker angedeutet, die sicherstellen, dass die eingesetzten Rohstoffe entlang des Zyklus' identifiziert werden können.
Nach dem ersten Einzelverfahren (Technik 1) wird Virginmaterial und/oder taugliches recyceltes Material, welches von einem Rohstoffhersteller geliefert wird, zugegeben. Virginmaterial kann auch qualitativ hohes Recyclingmaterial sein.
Im zweiten Einzelverfahren (Technik 2) werden die Stoffe aus den Flakes bzw. dem Granulat zu Folien produziert.
Im dritten Einzelverfahren wird ein Identifikationsmarker zugefügt, der eine Bedruckung, z.B. ein Barcode sein kann, sein kann, welcher den Hersteller der Folie identifiziert. Die Folie für dann im Agrarbereich oder für Verpackungszwecke eingesetzt und wieder nach Gebrauch der entsprechenden Logistik bzw. dem Dienstleister wiedergegeben.
Wiederverwendet wird ein Anteil abzüglich des Anteils des in 26 gezeigten Rohstoffherstellers.
Die 27 und 28 zeigen die Zusammensetzung der Materialien im Produkt nach verschiedenen Zyklen. Beispielhaft sei angenommen, dass jedes Mal 60 % Virginmaterial zugeführt wird. Angegeben wird der prozentuelle Anteil an veraltetem Material, der gleich oder höher ist als das des n-ten Zyklus' bzw. Zyklusnummer „#“ (vgl. 28 „Percentage of aged material equal or highher than the cycle #).
Im ersten Zyklus ist 100 % Virginmaterial vorhanden.
Im zweiten Zyklus sind 60 % Virginmaterial und 40 % Recyclingmaterial vorhanden.
Im dritten Zyklus ist 60 % Virginmaterial, 24% Recyclingmaterial vom zweiten Zyklus und 16 % Recyclingmaterial vom zweiten Zyklus vorhanden.
Zu erkennen ist, dass der Recyclinganteil in jedem Zyklus (60 %) immer wieder reduziert wird (36 %, 21, 6 %, usw. bis nur 1,01 % im zehnten Zyklus.
Dadurch wird trotz des hohen Recyclatanteils eine sehr hohe Produktqualität erreicht.
Beschrieben wurde in den 1 bis 28 ein Verfahren zur recyclebaren Herstellung von Kunststoffprodukten aus einem recycelten, bzw. genauer gesagt teilrecyceltem Kunststoffmaterial.
Das recycelte bzw. teilrecycelte Kunststoffmaterial umfasst mindestens einen Anteil aus Kunststoffmaterial aus einem Kunststoffartikel aus einem vorherigen Verwendungszweck. Ein Verwendungszweck ist z.B. in 1 mit S6 gekennzeichnet. Das recycelte Material kann das Granulat im Schritt S1 in 1 sein. Die Verwendung war vorher eine Kunststofffolie für eine Tomatenplantage (S6).
Der Kunststoffartikel des vorhergehenden Verwendungszwecks, d.h. die Treibhausfolie in 1, wurde in einem vorherigen Herstellungsprozess (Schritt S3 in 1) hergestellt.
Der vorherige Verwendungszweck und der vorherige Herstellungsprozess sind in 1 identisch zu dem aktuellen Verwendungszweck und dem aktuellen Herstellungsprozess des Produktes im laufenden Herstellungsprozess, wie im Beispiel der 1 veranschaulicht ist. Das heißt, dass Verwendungszweck (Treibhausfolie in 1) und Herstellungsprozess (Schritt S3 in 1) gleich sind.
Alternativ können der vorherige Verwendungszweck und/oder der vorherige Herstellungsprozess unterschiedlich sein zu dem aktuellen Verwendungszweck und dem aktuellen Herstellungsprozess des Produktes im laufenden Herstellungsprozess. Das heißt, dass das das verbrauchte Material (Folie in 1) für ein anderes Produkt verwendet werden kann. Beispiele hierfür sind in den 2 und 26 gezeigt und im zugehörigen Beschreibungsteil beschrieben.
Diesen Beispielen ist gemein, dass die recyclebare Herstellung von Kunststoffprodukten nur zum Teil aus einem recycelten Kunststoffmaterial erfolgt, derart, dass die Herstellung von Kunststoffprodukten des laufenden Herstellungsprozesses mit einem ersten Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial (z.B. Schritt S2 in 1) und mit einem zweiten Anteil aus Kunststoffprodukten des aus dem vorhergehenden Herstellungsprozesses recycelten Kunststoffmaterials (z.B. Schritt S1 in 1) erfolgt,
und dass das Verhältnis der ersten, Virgin-Kunststoffanteil (z.B. 60 %) zu dem zweiten Recycling-Kunststoffanteil (z.B. 40 %) derart bemessen ist, dass selbst nach einem n-ten Herstellungsprozess nach dem laufenden Herstellungsprozess, eine Qualität des nach dem n-ten Herstellungsprozesses hergestellten Kunststoffproduktes verglichen mit der Qualität (Materialzusammensetzung) des in den(m) ersten Herstellungsprozess(en) hergestellten Kunststoffproduktes in qualitätstechnischem Sinn identisch ist, wie insbesondere die 27 und 28 veranschaulicht oder auch aus den Tabellen in den 7 bis 11 zeigt,
wobei die Zahl n mindestens 2 beträgt.
Eine Qualität ist im qualitätstechnischem Sinn identisch, wenn der Materialanteil des Produktes nicht mehr als 10 % abweicht (vgl. 7 und 10, Grundstoff 1 : 80 % geändert auf 75%).
Die 14, 15, 16, 19, 21 und 26 zeigen Beispiele, bei denen ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Die 17, 18, 22 zeigen Beispiele, bei denen ein Identifikationsmarker des Kunststoffprodukts verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation einer Zusammensetzung einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Die 14, 15, 16, 19 und 21 zeigen ebenfalls Beispiele, bei denen ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Verwendungszwecks einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur bzw. des Kunststoffprodukts im laufenden Herstellungsprozess zulässt. So kann der in 4 im Virginmaterial enthaltene Marker aussagen, dass das Material gut für eine Folie für die Landwirtschaft geeignet ist.
Die 14 bis 16 zeigen, dass zumindest einer der beiden Anteile, und zwar der erste Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und/oder der zweite Kunststoffanteil aus recyceltem Kunststoffmaterial, im laufenden Herstellungsprozess mit einem Identifikationsmarker versehen ist.
Gemäß 14 wird der der erste Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial im laufenden Herstellungsprozess mit einem Identifikationsmarker versehen.
Gemäß 15 wird der zweite Kunststoffanteil aus recyceltem Kunststoffmaterial im laufenden Herstellungsprozess mit einem Identifikationsmarker versehen.
Gemäß 17 werden der erste Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und der zweite Kunststoffanteil aus recyceltem Kunststoffmaterial im laufenden Herstellungsprozess mit einem Identifikationsmarker versehen.
Nicht speziell gezeigt, aber denkbar, ist, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes im laufenden Herstellungsprozess beigefügt wird.
Beispielsweise könnte dies im Schritt S3 in 1 erfolgen, beispielsweise mit einer Vorrichtung gemäß 23 bis 25.
Möglich ist zudem, dass als Identifikationsmarker mindestens ein für das menschliche Auge sichtbarer oder unsichtbarer Farbstoff eingesetzt wird.
Möglich ist weiterhin, dass als Identifikationsmarker mindestens ein für das menschliche Auge unsichtbarer Farbstoff eingesetzt wird.
Möglich ist weiterhin, dass der Spektralbereich des Farbstoffs im UV-Lichtbereich liegt.
Möglich ist weiterhin, dass als Identifikationsmarker ein hitzebeständiger Marker-Farbstoff eingesetzt wird.
Die 17 und 18 zeigen Beispiele, bei denen der Identifikationsmarker in mindestens einem Kunststoff-Grundwerkstoff enthalten ist.
Möglich ist weiterhin, dass der Identifikationsmarker in einem automatisierten Leseprozess von einer Lesevorrichtung gelesen bzw. erkannt wird.
Möglich ist weiterhin, dass der Identifikationsmarker in Rahmen eines Extrusionsprozesses in das Kunststoffprodukt eingebracht wird.
Die 26 zeigt ein Beispiel, bei dem der Identifikationsmarker als ein Aufdruck ausgeführt ist.
Möglich ist weiterhin, dass der Identifikationsmarker durch Tinte ein- oder aufgebracht wird.
Möglich ist weiterhin, dass als Identifikationsmarker als Bedruckung, insbesondere als ein Barcode, eingesetzt wird.
Möglich ist weiterhin, dass der Identifikationsmarker nach einer Extrusionsanlage in einer Druck- oder nach einer Laminiervorrichtung eingebracht wird.
Möglich ist weiterhin, dass als Identifikationsmarker eine maschinenlesbare Codierung eingesetzt wird.
Möglich ist weiterhin, dass als Farbstoff in der Rezeptur des Kunststoffproduktes eingearbeitete Farbpigmente als Marker verwendet werden.
Möglich ist weiterhin, dass als Identifikationsmarker ein Label aus Kunststoff eingesetzt wird.
Die 18 zeigt ein Beispiel, bei dem die Schichten der Folie mit unterschiedlichen Identifikationsmarkern versehen sind, sodass aus der Kombination der unterschiedlichen Identifikationsmarkern eine Zusammensetzung der Kunststofffolie erkennbar ist.
Nicht gezeigt, aber denkbar, ist weiterhin, dass nach dem oder während des laufenden Herstellungsprozess(es) ein neuer Identifikationsmarker hinzugefügt wird, sodass bei einem späteren Herstellungsprozess eine Aussage über die Zahl n bzw. über die Anzahl der erfolgen Recycling-Zyklen möglich ist, wobei um den neuen Identifikationsmarker zu ermitteln, der zuletzt verwendete Marker bzw. der Identifikationsmarker mit dem höchsten „Wert“ ermittelt wird.
Die 21 zeigt ein Beispiel, bei dem unterschiedliche Schichten unterschiedliche Identifikationsmarker umfassen und Schichten mit gleicher Rezeptur gleiche Identifikationsmarker umfassen.
Die vorgenannten Figuren beziehen sich in erster Line auf Verfahren, bei denen das zu recycelnde Kunststoffprodukt eine Kunststofffolie ist. So kann die zu recycelnde Kunststofffolie mehrere Kunststoffschichten umfassen, wobei die zu recycelnde Kunststofffolie hier mindestens fünf, insbesondere mindestens zehn Kunststoffschichten, umfasst.
Bei den vorgenannten Beispielen ist es auch möglich, dass während des Recyclingprozesses neue Ergänzungsstoffe hinzugefügt werden.
Möglich ist weiterhin, dass die Ergänzungsstoffe derart dimensioniert sind, dass bei nachfolgenden Herstellungsprozessen und/oder bei nachfolgenden Produktverwendungen eine Materialqualität im qualitätstechnischen Sinne optimiert wird.
Möglich ist weiterhin, dass für den laufenden Herstellungsprozess eine Extrusionsanlage eingesetzt wird.
Möglich ist weiterhin, dass die Extrusionsanlage als eine Blasfolienanlage ausgeführt ist.
Möglich ist weiterhin, dass die Extrusionsanlage als eine Flachfolienextrusionsanlage ausgeführt ist.
Möglich ist weiterhin, dass die Extrusionsanlage als eine Granulat erzeugende Anlage ausgeführt ist.
Möglich ist weiterhin, dass die Extrusionsanlage als eine Vlies herstellende Anlage ausgeführt ist.
Möglich ist weiterhin, dass die Rezepturen des ersten, Virgin-Kunststoffanteils und des zweiten, Recycling-Kunststoffanteils identisch sind.
Möglich ist weiterhin, dass die Rezepturen des ersten, Virgin-Kunststoffanteils und des zweiten, Recycling-Kunststoffanteils unterschiedlich sind.
Möglich ist weiterhin, dass die Rezeptur des Kunststoffartikels des nach dem laufenden Herstellungsprozess hergestellten Kunststoffartikels nur einen dominierenden Grundstoff enthält.
Möglich ist weiterhin, dass der Grundstoff ein polymerer Rohstoff ist, insbesondere Polyolefine, Polykondensate, PE, PET, PP, PA, PBT, PLA oder EVOH.
Möglich ist weiterhin, dass der vorherige Verwendungszweck und der aktuelle Verwendungszweck bzw. die Produkte im Recycling-Lebenszyklus des Produktes identisch sind.
Möglich ist weiterhin, dass der erste Virgin-Kunststoffanteil und der zweite Recycling-Kunststoffanteil derart bemessen sind, dass die Zahl n bzw. Recycling-Lebenszyklus nahezu unendlich ist (vgl. 27 und 28).
Die 27 und 28 zeigen ein Beispiel, bei dem der erste Virgin-Kunststoffanteil (hier beispielhaft: 60 %) während des gesamtem Recycling-Lebenszyklus' im Wesentlichen immer gleich ist.
Vorteilhaft kann ein solches Verfahren sein, welches sich dadurch gekennzeichnet, dass der erste Virgin-Kunststoffanteil während des gesamten Recycling-Lebenszyklus' zwischen 30 % und 95 %, in bevorzugter Weise zwischen 50 % und 90 %, insbesondere zwischen 50 % und 70 %, vorzugsweise etwa bei 60 % liegt.
Möglich ist weiterhin, dass im laufenden Herstellungsprozess eine thermische und/oder mechanische Nachbehandlung derart erfolgt, dass eine im Sinne einer späteren Verwendung des Endprodukts positive Beeinflussung einer Produkteigenschaft erfolgt.
Möglich ist weiterhin, dass während des Recyclingprozesses mindestens ein chemisches Lösungsmittelverfahren eingesetzt wird, das ein Trennen unterschiedlicher Schichten und/oder der Grundstoffe erlaubt.
Möglich ist weiterhin, dass das Lösungsmittelverfahren unmittelbar vor dem aktuellen Herstellungsprozess eingesetzt wird.
Möglich ist weiterhin, dass ein Einsatz in einer FFS-Applikation in einem offenen oder geschlossenem Kreislauf erfolgt.
Möglich ist weiterhin, dass ein Einsatz zur Herstellung von Agrar-Kunststoff-Agrarprodukten, insbesondere Agrarfolien, erfolgt.
Möglich ist weiterhin, dass ein Einsatz zur Herstellung von Kunststoff-Tragetaschen erfolgt.
Möglich ist weiterhin, dass ein Einsatz zur Herstellung von Kunststoffprodukten für die Lebensmittelindustrie, insbesondere Kunststofffolien, erfolgt.
Möglich ist weiterhin, dass ein Einsatz zur Herstellung von Kunststoffverpackungen erfolgt.
Möglich ist weiterhin, dass das Kunststoffprodukt eine mehrschichtige Folie mit n Schichten ist, wobei von den n Schichten m Schichten zu 100 % aus Virginmaterial hergestellt werden und n-m Schichten aus teilrecyceltem Kunststoffmaterial hergestellt werden, wobei n > 2, m < n, und m > 1 ist (vgl. 23).
Möglich ist weiterhin, dass der Recyclinganteil des teilrecyceltem Kunststoffmaterials bei mindestens 20 % liegt, insbesondere bei 30 % bis 80 %.
Möglich ist weiterhin, dass ein recycelbares Kunststoffprodukt eingesetzt wird, umfassend mehrere Teilbereiche, die aus einer unterschiedlichen Kunststoffzusammensetzung ausgeführt sind, wobei mindestens eines der Teilbereiche einen Identifikationsmarker umfasst, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs und oder einer Zusammensetzung einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Möglich ist weiterhin, dass ein recycelbares Kunststoffprodukt mit n Teilbereichen eingesetzt wird, wobei m Teilbereiche einen Identifikationsmarker aufweisen, und wobei n > m > 1 oder m = 1 ist.
Möglich ist weiterhin, dass ein recycelbares Kunststoffprodukt vorhanden ist, und zwar in einer Ausführung als mehrschichtige Kunststofffolie mit mehreren Kunststoffschichten als Teilbereiche der Kunststofffolie, wobei die Kunststofffolie mit n Schichten versehen ist, und wobei m Schichten einem Marker aufweisen, und wobei n > m > 1 oder m = 1 ist.
Möglich ist weiterhin, dass ein Verfahren zum Betreiben eines Datenverarbeitungssystems eingesetzt wird, und zwar mit einer Datenbank, und zum Verwenden der Datenbank zum Recyceln von Kunststoffprodukten, wobei in der Datenbank Informationen zum Ursprung oder der Zusammensetzung der Kunststoffprodukte gespeichert werden und speicherbar sind.
Möglich ist weiterhin, dass die Datenbank betrieben und verwendet wird zum automatisierten Zuordnen von Kunststofffolien anhand von Identifi kationsm arkern.
Möglich ist weiterhin, dass die Datenbank betrieben und verwendet wird zum automatisierten Zuordnen der Kunststofffolien anhand der Identifikationsmarkern zu einem Folge-Zyklus, also nachfolgenden Zyklus, zwischen einem ersten Zyklus und einem letztem Zyklus.
Möglich ist weiterhin, dass ein Datenverarbeitungs-System eingesetzt wird, mit einer Leseeinheit zum Lesen von recyclingrelevanten, an einem Kunststoffprodukt vorhandenen Identifikationsmarkern, und mit einer Speichereinheit zum Betreiben einer Datenbank, in welcher Informationen über Herkunft, Materialbeschaffenheit und/oder Verwendungszweck eines des Kunststoffproduktes abgelegt sind.
Zum Recyceln der Kunststoffe kann ein Verfahren eingesetzt werden, das einen oder mehrere der folgenden Bearbeitungsschritte umfasst:

a) Aufbereiten des Rohmaterials, wobei das Material, falls erforderlich, zerkleinert und in eine fluidartige Form gebracht wird und unter Erhaltung seiner Stückigkeit und Rieselfähigkeit erwärmt und permanent gemischt, gegebenenfalls entgast, erweicht, getrocknet, in seiner Viskosität erhöht und/oder kristallisiert wird,
b) Aufschmelzen des aufbereiteten Materials, zumindest soweit, dass eine Filtration möglich ist,
c) Filtration der Schmelze zur Befreiung von Verunreinigungen,
d) Homogenisieren der filtrierten Schmelze,
e) Entgasen der homogenisierten Schmelze, sowie
f) Austragen und/oder Nachfolgebearbeitung der Schmelze, z.B. durch Granulierung, Ausblasen als Blas- oder Flachfolie oder als Vlies.

Zum Recyceln des Kunststoffs kann eine Schnecke eingesetzt werden, in der eine Schmelze darin geschert und gemischt wird.
Zum Recyceln kann eine Vorrichtung verwendet werden, die einen Schneidverdichter und/oder Aufbereitungsbehälter aufweist, was zum Beispiel umlaufe Misch- und Zerkleinerungswerkzeuge umfasst, die das darin vorgelegte Kunststoffmaterial bearbeiten und gegebenenfalls zerkleinern.
An die Aufschmelzeinheit kann Filtrationseinheit zur Filtration der Schmelze angeordnet sein. Derartige Schmelzefilter können z.B. feste Fremdstoffe, Fremdpolymere und/oder nicht aufgeschmolzene Polymernester entfernen.
Die in den Figuren dargestellten technische Lehren berücksichtigen moderne Kunststofffolien mit Verbundrohstoffen mit bis zu 13 Schichten. Die Ausführung der einzelnen Schichten können hierbei anhand der benötigten Eigenschaften festgelegt werden. Hierbei können verschiedene Schichtdicken und Grundrohstoffe (wie z.B. PE, PET, PP, PA, EVOH und weitere) zum Einsatz kommen. Die eingesetzten Rohstoffe können unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen und können bei der Herstellung der Folie in einem Werkzeug, dem so genannten Blaskopf, im aufgeschmolzenen Zustand zusammen geführt werden. Die Beispiele gelten ausdrücklich auch für Flachfolien, auch wenn der Fokus der Beschreibung auf Blasfolie liegt.
Auch kann das Augenmerk bei der Optimierung der Folienverbünde vor allem in einer Verbesserung der Nutzungseigenschaften und einer Reduzierung der Kosten durch Variationen der Schichtaufbauten gelegt werden.
Während bei vorherigen Verfahren Folien sind, die in der Regel zum überwiegenden Anteil aus neu produzierten Rohstoffen (sogenanntes Virgin Material) hergestellt werden und nach ihrer Verwendung einer Entsorgung zugeführt werden, ohne dass die darin enthaltenen Rohstoffe für eine weitere, ihrer Qualität entsprechenden Verwendung zugeführt werden, kann durch die in den Figuren beschriebenen Vorgehensweisen der Anteil an Virginmaterial deutlich reduziert werden.
Rückt man nun also den Aspekt einer weiteren möglichen Verwendung, also der Recyclingfähigkeit, in den Mittelpunkt der Betrachtung, so ergeben sich andere Zielsetzungen.
Bezugszeichenliste

1: Injektionseinheitplatte
2: Platte
3: Oberseite
4: Unterseite
5: Zuführkanal
6: Aktuator
7: Düse
8: Blaskopf
9a: Erste Verteilerplatte
9b: Zweite Verteilerplatte
9c: Dritte Verteilerplatte
9d: Vierte Verteilerplatte
9e: Fünfte Verteilerplatte
10: Durchmesseradapter
11: Innendorn
12: Ringspalt
13: Extrusionsrichtung
14: Schmelzeaustritt
15a: Erster Vor- und Wendelverteiler
15b: Zweiter Vor- und Wendelverteiler
15c: Dritter Vor- und Wendelverteiler
15d: Vierter Vor- und Wendelverteiler
15e: Fünfter Vor- und Wendelverteiler
16: Zuströmung
17: Oberteil
18: Unterteil
19: Fünfschichtige Folie
20: Kontaktfläche
21: Düse
22: Aktuator
23: Zuführung
24: Plattenverteilerstapel
25: Injektionseinheitplatte
26: Dämmlagen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202011104968 U1 [0013]
DE 69703355 T2 [0014]
EP 2915668 A1 [0015]
EP 2853374 B1 [0016]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm DIN EN ISO 9000:2015-11 [0060]

Claims

Verfahren zur recycelbaren Herstellung von Kunststoffprodukten aus einem recycelten Kunststoffmaterial, wobei das recycelte Kunststoffmaterial mindestens einen Anteil aus Kunststoffmaterial aus einem Kunststoffartikel aus einem vorherigen Verwendungszweck umfasst, wobei der Kunststoffartikel des vorhergehenden Verwendungszwecks in einem vorherigen Herstellungsprozess hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung von recyclebaren Kunststoffprodukten nur zum Teil aus einem recycelten Kunststoffmaterial erfolgt, derart dass die Herstellung von Kunststoffprodukten des laufenden Herstellungsprozesses mit einem ersten Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und mit einem zweiten Anteil aus Kunststoffprodukten des aus den vorhergehenden Herstellungsprozesses recycelten Kunststoffmaterials erfolgt, und dass das Verhältnis aus ersten, Virgin-Kunststoffanteil zu dem zweiten Recycling-Kunststoffanteil derart bemessen ist, dass selbst nach einem n-ten Herstellungsprozess nach dem laufenden Herstellungsprozess, eine Qualität des nach dem n-ten Herstellungsprozesses hergestellten Kunststoffproduktes verglichen mit der Qualität des in den(m) ersten Herstellungsprozess(en) hergestellten Kunststoffproduktes im qualitätstechnischem Sinn identisch ist, wobei die Zahl n mindestens 2 beträgt.
Verfahren zur Herstellung von recycelbaren Kunststoffprodukten aus einem recycelten Kunststoffmaterial, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Verfahren zur Herstellung von recycelbaren Kunststoffprodukten aus einem recycelten Kunststoffmaterial, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffprodukts verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation einer Zusammensetzung einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Verfahren zur Herstellung von recycelbaren Kunststoffprodukten aus einem recycelten Kunststoffmaterial, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes verwendet wird, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Verwendungszwecks einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur bzw. des Kunststoffprodukts im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorherige Verwendungszweck und der vorherige Herstellungsprozess identisch sind zu dem aktuellen Verwendungszweck und dem aktuellen Herstellungsprozess des Produktes im laufenden Herstellungsprozess.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorherige Verwendungszweck und/oder der vorherige Herstellungsprozess unterschiedlich sind zu dem aktuellen Verwendungszweck und dem aktuellen Herstellungsprozess des Produktes im laufenden Herstellungsprozess.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Anteile, und zwar der erste Kunststoffanteil aus unrecyceltem Virgin-Kunststoffmaterial und/oder der zweite Kunststoffanteil aus recyceltem Kunststoffmaterial im laufenden Herstellungsprozess mit einem Identifikationsmarker versehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Identifikationsmarker des Kunststoffproduktes im laufenden Herstellungsprozess beigefügt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmarker mindestens ein für das menschliche Auge sichtbarer Farbstoff eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmarker mindestens ein für das menschliche Auge unsichtbarer Farbstoff eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spektralbereich des Farbstoffs im UV-Lichtbereich liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmarker ein hitzebeständiger Marker-Farbstoff eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsmarker in mindestens einem Kunststoff-Grundwerkstoff enthalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsmarker in einem automatisierten Leseprozess von einer Lesevorrichtung gelesen bzw. erkannt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsmarker in Rahmen eines Extrusionsprozesses in das Kunststoffprodukt eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsmarker als ein Aufdruck ausgeführt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsmarker durch Tinte eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmarker als Bedruckung, insbesondere als ein Barcode, eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsmarker nach einer Extrusionsanlage in einer Druck- oder nach einer Laminiervorrichtung eingebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmarker eine maschinenlesbare Codierung eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbstoff in der Rezeptur des Kunststoffproduktes eingearbeitete Farbpigmente als Marker verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass als Identifikationsmarker ein Label aus Kunststoff eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten der Folie mit unterschiedlichen Identifikationsmarkern versehen werden, und dass aus der Kombination der unterschiedlichen Identifikationsmarkern eine Zusammensetzung der Kunststofffolie identifiziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem oder während des laufenden Herstellungsprozess(es) ein neuer Identifikationsmarker hinzugefügt wird, so dass bei einem späteren Herstellungsprozess eine Aussage über die Zahl n bzw. über die Anzahl der erfolgten Recycling-Zyklen möglich ist, wobei um den neuen Identifikationsmarker zu ermitteln, der zuletzt verwendete Marker bzw. der Identifikationsmarker mit einem höchsten „Wert“ ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Schichten unterschiedliche Identifikationsmarker umfassen und Schichten mit gleicher Rezeptur gleiche Identifikationsmarker umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu recycelnde Kunststoffprodukt eine Kunststofffolie ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu recycelnde Kunststofffolie mehrere Kunststoffschichten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die zu recycelnde Kunststofffolie mindestens drei, bevorzugt mindestens fünf, insbesondere mindestens sieben Kunststoffschichten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass während des Recyclingprozesses neue Ergänzungsstoffe hinzugefügt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergänzungsstoffe derart dimensioniert sind, dass bei nachfolgenden Herstellungsprozessen und/oder bei nachfolgenden Produktverwendungen eine Materialqualität im qualitätstechnischen Sinne optimiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den laufenden Herstellungsprozess eine Extrusionsanlage eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsanlage als eine Blas- oder Flachfolienanlage ausgeführt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Extrusionsanlage als eine Vlies herstellende Anlage ausgeführt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezepturen des ersten, Virgin-Kunststoffanteils und des zweiten, Recycling-Kunststoffanteils identisch sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezepturen des ersten, Virgin-Kunststoffanteils und des zweiten, Recycling-Kunststoffanteils unterschiedlich sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezeptur des Kunststoffartikels des nach dem laufenden Herstellungsprozess hergestellten Kunststoffartikels nur einen dominierenden Grundstoff enthält.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundstoff ein polymerer Rohstoff ist, insbesondere Polyolefine, Polykondensate, PE, PET, PP, PA, PBT, PLA oder EVOH.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorherige Verwendungszweck und der aktuelle Verwendungszweck bzw. die Produkte im Recycling-Lebenszyklus des Produktes identisch sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Virgin-Kunststoffanteil und der zweite Recycling-Kunststoffanteil derart bemessen sind, dass die Zahl n bzw. Recycling-Lebenszyklus nahezu unendlich ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Virgin-Kunststoffanteil während des gesamtem Recycling-Lebenszyklus im Wesentlichen immer gleich ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Virgin-Kunststoffanteil während des gesamten Recycling-Lebenszyklus' zwischen 30 % und 95 %, in bevorzugter Weise zwischen 50 % und 90 %, insbesondere zwischen 60 % und 80 %, vorzugsweise etwa bei 70 % liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im laufenden Herstellungsprozess eine thermische und/oder mechanische Nachbehandlung derart erfolgt, dass eine im Sinne einer späteren Verwendung des Endprodukts positive Beeinflussung einer Produkteigenschaft erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Recyclingprozesses mindestens ein chemisches Lösungsmittelverfahren eingesetzt wird, welches ein Trennen unterschiedlicher Schichten und/oder der Grundstoffe erlaubt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittelverfahren unmittelbar vor dem aktuellen Herstellungsprozess eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Einsatz in einer FFS-(Form-Fill-Seal)-Applikation in einem offenen oder geschlossenen Kreislauf.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 44, gekennzeichnet durch einen Einsatz zur Herstellung von Agrar-Kunststoff-Agrarprodukten, insbesondere Agrarfolien.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 44, gekennzeichnet durch einen Einsatz zur Herstellung von Kunststoff-Tragetaschen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 44, gekennzeichnet durch einen Einsatz zur Herstellung von Kunststoffprodukten für die Lebensmittelindustrie, insbesondere Kunststofffolien.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 44, gekennzeichnet durch einen Einsatz zur Herstellung von Ku nststoffverpacku ngen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffprodukt eine mehrschichtige Folie mit n Schichten ist, wobei von den n Schichten m Schichten zu 100 % aus Virginmaterial hergestellt werden und n-m Schichten aus teilrecyceltem Kunststoffmaterial hergestellt werden, wobei n > 2, m < n, und m > 1 ist ( 23).
Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass der Recyclinganteil des teilrecyceltem Kunststoffmaterials bei mindestens 20 %, insbesondere bei 30 % bis 80 % liegt
Recycelbares Kunststoffprodukt, das zum Recyceln mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt ist, umfassend mehrere Teilbereiche, die aus einer unterschiedlichen Kunststoffzusammensetzung ausgeführt sind, wobei mindestens eines der Teilbereiche einen Identifikationsmarker umfasst, der in einem Lebenszyklus des Kunststoffproduktes eine klare bzw. eindeutige Identifikation eines Ursprungs und oder einer Zusammensetzung einer eingesetzten Kunststoff-Rezeptur im laufenden Herstellungsprozess zulässt.
Recycelbares Kunststoffprodukt nach Anspruch 52, gekennzeichnet durch n Teilbereiche, wobei m Teilbereiche einen Identifikationsmarker aufweisen, und wobei n > m > 1 oder m = 1 ist.
Recycelbares Kunststoffprodukt nach Anspruch 53, gekennzeichnet durch eine Ausführung als mehrschichtige Kunststofffolie mit mehreren Kunststoffschichten als Teilbereiche der Kunststofffolie, wobei die Kunststofffolie mit n Schichten versehen ist, und wobei m Schichten einem Marker aufweisen, und wobei n > m > 1 oder m = 1 ist.
Verfahren zum Betreiben einer Datenverarbeitungssystems mit einer Datenbank sowie zum Verwenden der Datenbank zum Recyceln von Kunststoffprodukten, wobei in der Datenbank Informationen zum Ursprung oder der Zusammensetzung der Kunststoffprodukte gespeichert werden und speicherbar sind.
Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank betrieben und verwendet wird zum automatisierten Zuordnen von Kunststofffolien anhand von Identifikationsmarkern.
Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank betrieben und verwendet wird zum automatisierten Zuordnen der Kunststofffolien anhand der Identifikationsmarkern zu einem Folge-Zyklus zwischen einen ersten Zyklus und einem letztem Zyklus.
Datenverarbeitungs-System zum Betreiben eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 55 bis 57, mit einer Leseeinheit zum Lesen von recyclingrelevanten, an einem Kunststoffprodukt vorhandenen Identifikationsmarkern und einer Speichereinheit zum Betreiben einer Datenbank, in welcher Informationen über Herkunft, Materialbeschaffenheit und/oder Verwendungszweck eines des Kunststoffproduktes abgelegt sind.