DE19546940A1 - Transportables Wertstoffsystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft werkstoffsystemkonforme Sammel-, Pack- und/oder Transportmittel für die Wiederaufarbeitung von Wertstoffen.

Kunststoffverarbeitung ohne Abfall ist der Wunschtraum jedes Betriebs, aber die Realität sieht leider anders aus. Je nach Herstellmethode und Produkt können selbst bei optimierten Verarbeitungsprozessen Abfallraten mit zweistelligen Prozentsätzen vorliegen. Zusätzlich entsteht aus jedem Produkt Abfall, denn kein Artikel hält für unbegrenzte Dauer, muß also nach Gebrauch entsorgt werden.

Abfälle lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Produktionsabfall als Primärabfall und den nach Gebrauch von Kunststoffteilen anfallenden Sekundärabfall.

Während Primärabfall recht gut kontrolliert werden kann und meist sortenrein anfällt, ist beides beim Sekundärabfall kaum zu erreichen. Die meisten der heute verwendeten Kunststoffe sind untereinander nicht verträglich, so daß beim Vermischen inhomogene Konglomerate entstehen, die vielfach nur für untergeordnete Zwecke eingesetzt werden können, d. h. von den zur Wiederverwertung anstehenden Rest-, Alt- und Fehlstoffe ("Primärabfall/Sekundärabfall") wird eine hohe Sortenreinheit gefordert. Je höher dieser Reinheitsgrad, desto höher ist in der Regel auch die Qualität des daraus herstellbaren Sekundärproduktes bzw. desto niedriger ist der Störungsgrad bei der Wiederverarbeitung des Recyclats. Aus diesem Grunde läßt z. B. das Duale System Deutschland GmbH ("DSD/Grüner Punkt") seine Wertstoffe in den Kommunen sortenrein, d. h. werkstoffrein sammeln. Dieses gilt aber grundsätzlich und allgemein für alle wiederaufbereitungsrelevanten Werkstoffe.

Vorteilhaft wäre es, dafür werkstoffsystemkonforme Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel ("SPLT") zur Verfügung zu stellen. Das heißt, die Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel sollten aus demselben Werkstoff bestehen wie der jeweils getrennt/sortenrein zu sammelnde und zur Wiederverwertung bestimmte Wertstoff.

Gegenstand der Erfindung ist ein transportables Wertstoffsystem umfassend Wertstoffe aus thermoplastischen Polymeren und Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel zum Sammeln, Packen/Verpacken, Lagern und/oder Transport dieser Wertstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertstoffe aus sortenreinen, vorzugsweise aus typenreinen, thermoplastischen Polymeren bestehen und daß Wertstoffe und Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel aus dem gleichen thermoplastischen Polymeren bestehen.

Der Begriff Wertstoffe steht für sortenreine - und gegebenenfalls weitergehend typenreine - Primär- und Sekundär-Abfälle aus thermoplastischen Polymeren wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyacrylnitril, Polystyrol, Polycarbonat, Polyoximethylen, Polyethylen, Polypropylen, Polybuten oder Polyester, bevorzugt Polyethylen, Polypropylen, Polybuten oder Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat.

"Sortenrein" ist ein Stoff bei chemischer Einheitlichkeit seiner Elementarbausteine. So sind z. B. Polymere sortenrein, wenn sie aus den gleichen Makromolekülen aufgebaut sind.

"Typenrein" ist ein Stoff, wenn er "sortenrein" und darüber hinaus gleichen physikalischen Charakters ist, z. B. in Bezug auf Menge und Art seiner ihm zugesetzten Additive wie Titanoxid und UV-Stabilisatoren, Produktart wie Fäden, textile Flächen, Art der textilen Flächen, Folien, Platten, Kisten und Formteile, und Texturgrad, insbesondere bei Fäden. Die vorstehende Aufzählung der physikalischen Charaktere ist lediglich beispielhaft und stellt keine Einschränkung dar. Bevorzugt werden typenreine Wertstoffe.

Der Begriff Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel steht für einen flexiblen oder starrwandigen Behälter. Als Behälter sind Säcke oder Kästen als auch andere Formen wie z. B. Kannen oder Schalen zu verstehen. Die Behälter selbst können sowohl Einweg-SPLT, beispielsweise Foliensäcke, als auch Mehrweg-SPLT, beispielsweise Paletten oder Kästen, sein, wobei die vorstehend beschriebenen Säcke aus Folien, Vliesstoffen, Geweben, Gewirken und/oder Gestricken bestehen können.

Besonders von Vorteil ist, diese Behältnisse ihrerseits aus Recyclat herzustellen, wobei diese ebenfalls sortenrein zu konfektionieren sind und damit die Voraussetzung für einen problemarmen Dritt- oder Mehrstoffeinsatz für diesen bereits einmal recyclierten Wertstoff zu schaffen. Darüber hinaus können die Behältnisse jedoch auch aus jungfräulichen, thermopiastischen Polymeren bestehen.

Die weitere Aufarbeitung der transportablen Wertstoffsysteme wird beispielsweise in Kunststoffe 77 (1987), Seite 1127-1133 beschrieben.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Wertstoffsystems sind nicht nur ökologische sondern auch kostensparende und praktische Vorteile beim Wiederaufbereiten und Wiederverarbeiten von thermoplastischen Polymeren verbunden:

• - Sparen/Vermeiden von Auspack- und Entnahmeaufwand.
• - Sortenreine Einweg-Packeinheiten können, samt Inhalt, direkt in die Wiederaufbereitung (z. B. Regranulieren) eingespeist werden. Diese Art von SPLT stört das Umbilden zu einem Mehrstoffartikel (z. B. Sekundärgarn) nicht.
• - Spart/vermeidet das Entsorgen sortenfremder SPLT.
• - Eliminiert die bisher latent bestehende Gefahr der Verunreinigung durch abgerissene/abgestoßene sortenfremde SPLT-Segmente/Partikel mit all ihren nachteiligen Folgeerscheinungen.
• - Vermeidet z. B. in der Folge Störungen des Betriebsablaufes während des Wiederverarbeitens sowie zusätzlichen Reinigungsaufwand der Produktionsanlagen bei sich sonst einstellenden Betriebsstörungen.
• - Garantiert dadurch höhere und gleichbleibende Qualität der Sekundärprodukte.

Als Anwendungsgebiete für das erfindungsgemäße Wertstoffsystem sind insbesondere die Bereiche der Verarbeitung von thermoplastischen Polymeren wie Synthesefaserspinnen (incl. Garnveredeln, Garnweiterverarbeiten und Entsorgen), Spritzgießen, Extrudieren von Rohren oder Folien, Warmformen und/oder Umformen, Weiterverarbeiten, Konfektionieren und/oder Systemverbinden zu nennen.

Darüber hinaus werden als SPLT bereitgestellte Foliensäcke aus linearem Polyester, vorzugsweise aus Polyester-Regranulat für Primärabfälle bei der Polyester-Synthesefaserspinnerei, angefangen bei der Chips-Herstellung über Spinnen, Garnveredeln, Garnweiterverarbeitung bis hin zum Konfektionieren und gegebenenfalls rieselfähig zerkleinert und finden danach direkt über die Schmelze (z. B. in der Synthesefaserspinnerei, in Spritz- oder Extrusionsbetrieben), Eingang in einen Zweit-, Dritt- bzw. Mehrstoffeinsatz, beispielsweise als Sekundär-SPLT. Eine Wiederverarbeitung muß nicht zwangsläufig über die Schmelze erfolgen. Sie kann auch in anderer Form erfolgen, beispielsweise durch Glycolyse, Alkoholyse wie Methanolyse.

SPLT auf Basis anderer polymerer Einstoffsysteme wie z. B. Polyolefine, Polyvinylchlorid oder Polyacrylnitril, ohne die Möglichkeiten der Wiederverarbeitung über die Glycolyse, Hydrolyse oder Methanolyse, können entweder über die Schmelze (z. B. zu einem spritzgegossenen SPLT-Container) wiederverwertet werden. Hier kann aber auch das Hydrieren und/oder Pyrolisieren zum Depolimerisieren in niedermolekularer Spaltprodukte genutzt werden, die ihrerseits als Ausgangsmaterialien für die Synthese neuer organischer Produkte genutzt werden können.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Wieder- und/oder Weiterverwertung von Wertstoffen aus thermoplastischen Polymeren umfassend die Maßnahmen:

• a) Bereitstellen eines werkstoffsystemkonformen Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittels für Wertstoffe aus thermoplastischen Polymeren, wobei das Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel und der Wertstoff aus dem gleichen thermoplastischen Polymeren bestehen,
• b) Sammeln der Wertstoffe in dem gemäß a) bereitgestellten Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel,
• c) gegebenenfalls Verpacken des gemäß b) erhaltenen Wertstoffsystems mit einem werkstoffsystemkonformen starrwandigen Behälter,
• d) gegebenenfalls Lagerung und/oder Transport des gemäß b) oder c) erhaltenen Wertstoffsystems,
• - Zerkleinerung des gemäß d) erhaltenen Wertstoffsystems zu riesel- und silagefähigen Wertstoff-Partikeln in an sich bekannten Zerkleinerungsanlagen.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden die gemäß e) erhaltenen Wertstoff- Partikel in Schritt f) geschmolzen und in an sich bekannten Formgebungsverfahren eingesetzt.

In einer Variante des vorstehend beschriebenen Verfahrens kann nach der Maßnahme e) im Schritt f) die Glycolyse oder Alkoholyse der gemäß e) erhaltenen Partikel erfolgen oder aber eine Hydrierung und/oder Pyrolyse zum Depolymerisieren in niedermolekulare Spaltprodukte erfolgen, welche anschließend als Monomere und/oder Oligomere für die erneute Herstellung von Polymeren eingesetzt werden. Darüber hinaus ist auch das Lösen der gemäß e) erhaltenen Wertstoff-Partikel in einem Lösungsmittel möglich, woran sich eine Formgebung aus der Lösung anschließen kann.

Claims (16)

1. Transportables Wertstoffsystem umfassend Wertstoffe aus thermoplastischen Polymeren und Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel zum Sammeln, Packen, Lagern und/oder Transport dieser Wertstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertstoffe aus sortenreinen thermoplastischen Polymeren bestehen und daß Wertstoffe und Sammel-, Pack- Lager- und/oder Transportmittel aus dem gleichen thermoplastischen Polymeren bestehen.

2. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wertstoffe aus typenreinen thermoplastischen Polymeren bestehen.

3. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den thermoplastischen Polymeren um Polyvinylchlorid, Polyamid, Polyacrylnitril, Polystyrol, Polycarbonat, Polyoximethylen, vorzugsweise um Polyethylen, Polypropylen, Polybuten oder Polyester handelt.

4. Wertstoffsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Polyester um Polyethylenterephthalat handelt.

5. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmitteln um starrwandige Behälter oder um Paletten handelt.

6. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmitteln um flexible Behälter handelt.

7. Wertstoffsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel aus einer Folie, einem Gewebe, Gestricke, Gewirke oder Vlies bestehen.

8. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel Einstoffartikel sind.

9. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel aus jungfräulichem thermoplastischem Polymer bestehen.

10. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel aus Rest-, Alt-, Fehl- und/oder Abfallflächen konfektioniert werden.

11. Wertstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel aus Rest-, Alt-, Fehl- und/oder Abfallgarnen konfektioniert werden, die vorher in geeigneter Weise zu textilen Flächengebilden verarbeitet wurden.

12. Verfahren zur Wieder- und/oder Weiterverwertung von Wertstoffen aus thermoplastischen Polymeren umfassend die Maßnahmen:

• a) Bereitstellen eines werkstoffsystemkonformen Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittels für Wertstoffe aus thermoplastischen Polymeren, wobei das Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel und der Wertstoff aus dem gleichen thermoplastischen Polymeren bestehen,
• b) Sammeln der Wertstoffe in dem gemäß a) bereitgestellten Sammel-, Pack- Lager- und/oder Transportmittel,
• c) gegebenenfalls Verpacken des gemäß b) erhaltenen Wertstoffsystems mit einem werkstoffsystemkonformen starrwandigen Behälter,
• d) gegebenenfalls Lagerung und/oder Transport des gemäß b) oder c) erhaltenen Wertstoffsystems,
• e) Zerkleinerung des gemäß d) erhaltenen Wertstoffsystems zu riesel- und silagefähigen Wertstoff-Partikeln in an sich bekannten Zerkleinerungsanlagen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich nach Schritt e) als Schritt f) eine Weiterverarbeitung der gemäß e) erhaltenen Wertstoff-Partikel anschließt, bei der diese aufgeschmolzen und in an sich bekannten Formgebungsverfahren eingesetzt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich nach Schritt e) als Schritt f) eine Weiterverarbeitung der gemäß e) erhaltenen Wertstoff-Partikel anschließt, bei der diese in einem Lösungsmittel aufgelöst und in an sich bekannten Formgebungsverfahren aus der Lösung eingesetzt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich nach Schritt e) als Schritt f) eine Weiterverarbeitung der gemäß e) erhaltenen Wertstoff-Partikel anschließt, bei der das Polymer in seine Monomeren oder in Oligomere zerlegt wird.

16. Verwendung von Behältern aus thermoplastischen Polymeren als Sammel-, Pack-, Lager- und/oder Transportmittel für Wertstoffe, die aus denselben thermoplastischen Polymeren wie der Behälter bestehen.