DE19830913A1 - Kunststoffverarbeitungs- und -recyclingverfahren und Verfahren zur Herstellung von Kunststoffwerkstoffen - Google Patents
Kunststoffverarbeitungs- und -recyclingverfahren und Verfahren zur Herstellung von KunststoffwerkstoffenInfo
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Abstract
Die Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Recycling und Herstellen von Kunststoffen, Kunststoffgemischen und Kunststoffwerkstoffen unter Verwendung von neuen, aufgearbeiteten oder alten Kunststoffen und Kunststoffgemischen oder von sortierten und unsortierten Kunststoffabfällen, bei dem ein Kunststoffmaterial A, das ein einheitlichen sortenreinen Kunststoff oder verschiedenartige Kunststoffe umfassendes, neuhergestelltes Kunststoffmaterial oder Kunststoffabfallmaterial umfaßt, gegebenenfalls ein Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X, eine Zusatzkomponente Z ausgewählt aus Fettsäuren, Fettsäure enthaltenden Gemischen natürlichen oder synthetischen Ursprungs, unter den Verfahrensbedingungen Fettsäure freisetzenden Fettsäurederivaten und Fettalkoholen und ein Vernetzungsmittel V miteinander gemischt werden, dieses Gemisch unter fortgesetztem mechanischen Vermischen, Kneten oder Zusammenpressen durch eine Fördervorrichtung transportiert und entlang des Transportweges einer abschnittsweise erfolgenden mehrstufigen thermischen Behandlung unterzogen wird, wobei die Temperaturen in den verschiedenen Stufen jeweils unabhängig voneinander in einem Bereich von 60 DEG C bis 400 DEG C liegen, und das thermisch behandelte Gemisch über eine Düse zur Weiterbehandlung oder Formgebung ausgestoßen wird.
Description
Die Patentanmeldung betrifft ein Verfahren zum Recycling und/oder
Verarbeiten bzw. Herstellen von Kunststoffen bzw. neuen
Kunststoffgemischen und -werkstoffen unter Verwendung von neuen,
aufgearbeiteten oder alten Kunststoffen und Kunststoffgemischen
sowie sortierten und unsortierten Kunststoffabfällen, bei denen
der Grad der Sortenreinheit und Typengleichheit der Kunststoffe
nicht vorgegeben ist.
Jährlich werden große Mengen Kunststoff verschiedenster Art pro
duziert, wobei ein Großteil davon nach jeweiligem Gebrauch für
den vorbestimmten Einsatzzweck als Abfall auf Deponien endgela
gert, in Müllverbrennungsanlagen thermisch entsorgt und damit
dem Materialkreislauf entzogen wird. Ähnlich sehen die Verhält
nisse bei anderen Materialien aus. Auch dabei geht ein großer
Teil an kostbaren, wiederverwertbaren Stoffen verloren.
Seit längerem ist die Gewinnung und Verwertung von sogenannten
Werkstoffen aus Abfallprodukten auf dem Vormarsch. Beispiels
weise wird vielerorts ein getrenntes Sammeln und/oder Sortieren
verschiedener Abfallmaterialien propagiert und durchgeführt, da
die Aufarbeitung und Rückgewinnung der darin enthaltenen Wert
stoffe bzw. die Gewinnung daraus erhältlicher Werkstoffe preis
werter ist als bei wahllos zusammengesetzten Müll- oder Abfall
gemischen. Im Endeffekt kann der täglich produzierte Haus- und
Gewerbemüll als "Rohstoff" angesehen werden, wobei im Einzelfall
jedoch die mangelnde Sortenreinheit erhebliche Probleme mit sich
bringt. Dies gilt insbesondere für das Kunststoffrecycling.
Lange ist es unmöglich gewesen, gemischte Kunststoffabfälle
werkstofflich zu verwerten, sofern die Unterschiede in den
Kunststoffen einen gewissen Grad überschreiten (siehe A. Jung
bauer, Recycling von Kunststoffen, 1. Auflage, Würzburg, Vogel-
Verlag, 1994, insbesondere S. 40 ff). Aus diesem Grunde ist es
lange zwingend erforderlich gewesen, Kunststoffmischfraktionen
sauber in die jeweiligen sorten- und typenreinen Kunststoffe zu
trennen und dann diese sortierten Fraktionen den jeweiligen
dafür geeigneten Recyclingverfahren zuzuführen. Es sind allen
falls Gemische von gleichen oder recht ähnlichen Kunststoff
materialien tolerierbar gewesen. Eine solche Müllsortierung,
insbesondere eine Kunststoffmüllsortierung ist jedoch arbeits-
und kostenintensiv, so daß die Recyclingverfahren bzw. die mit
den jeweils dabei gewonnenen Materialien hergestellten Produkte
vergleichsweise teuer sind. Bekanntermaßen ist die Sortierung
von Kunststoffabfällen im Haushalt- und Gewerbemüll problema
tisch und nur schwierig bzw. eingeschränkt durchführbar.
Die Zusammensetzung der Kunststoffabfälle im Haushalt- und Ge
werbemüll ist äußerst variabel und kann auf mehreren Dutzenden
von verschiedenen Kunststofftypen und -sorten bestehen, wobei
nach dem heutigen Stand des Wissens die Zusammensetzung der
Kunststoffabfälle regional ganz verschieden sein kann. Es wird
angenommen, daß durchschnittlich die folgenden Kunststoffsorten
darin vorkommen:
Polyethylen (LDPE, MDPE und HDPE) | ca. 30% |
Polypropylen PP | ca. 10% |
Polyvinylchlorid (PVC) | ca. 15% |
Polystyrole (PS, EPS, ABS, ASA) | ca. 15% |
Polyamid (PA 6, PA 6,6 usw.) | ca. 10% |
andere technische Thermoplaste | ca. 10% |
Duroplaste und Verbundwerkstoffe | ca. 10% |
Dies alles ist mit Farbresten, Papier, Kleberesten, Beschichtun
gen und anderen Stoffen stark verunreinigt. Die Trennung solcher
komplexen Gemischen ist sogar bei vertretbarem Kostenaufwand
häufig unmöglich.
Für ein hochwertiges Recycling von diesen Kunststoffen ist je
doch lange Sauberkeit und Typen- und Sortenreinheit zwingend
erforderlich gewesen. Nur in niederwertigen Anwendungen waren
vermischte Kunststoffabfälle bedingt einsetzbar. Jede Vermi
schung von Kunststoffsorten machte jedoch, wie oben dargelegt,
die Verarbeitung zu qualitativ hochwertigen Produkten schwierig
und teuer bzw. sogar unmöglich. Eine Vermischung mit bestimmten
Kunststoffsorten wie beispielsweise PVC machte eine Wiederver
wertung sogar fast unmöglich.
Eine Verbesserung gegenüber den oben angegebenen aufwendigen
Verfahren stellt das aus der DE 196 25 110 bekannte Verfahren
dar, bei dem ein Trägermaterial A, das ein einheitlichen sorten
reinen Kunststoff oder verschiedenartige Kunststoffe umfassen
des, neuhergestelltes Kunststoffmaterial oder Kunststoffabfall
material umfaßt, ein Material beliebiger oder unbekannter Zu
sammensetzung X und einer Zusatzkomponente Z ausgewählt aus
Fettsäuren, Fettsäure enthaltenden Gemischen, unter den Verfah
rensbedingungen Fettsäure freisetzenden Fettsäurederivaten und
Fettalkoholen miteinander gemischt werden, dieses Gemisch unter
fortgesetztem mechanischem Vermischen, Kneten oder Zusammenpres
sen durch eine Fördervorrichtung transportiert und entlang des
Transportweges einer abschnittsweise erfolgenden mehrstufigen
thermischen Behandlung unterzogen wird, wobei die Temperaturen
in den verschiedenen Stufen jeweils unabhängig voneinander in
einem Bereich von 60°C bis 400°C liegen, und das thermisch
behandelte Gemisch über eine Düse zur Weiterbehandlung oder
Formgebung ausgestoßen wird.
Eine Verbeserung der Eigenschaften der mit diesem bekannten
Verfahren hergestellten Produkte in Bezug auf Elastizität und
Belastbarkeit ist wünschenswert, insbesondere eine Verbesserung
des E-Moduls und der Langzeitfestigkeit.
Der Erfindung hat daher die Aufgabe zugrundegelegen, das Ver
fahren gemäß der DE 196 25 110 zu verbessern und eine Möglich
keit zur Aufarbeitung und insbesondere ein Verfahren zum Recy
cling und zur Verwertung von Kunststoffabfall enthaltenden Gemi
schen oder zur Verwertung neuhergestellter Kunststoffe und vor
zugsweise gleichzeitig ein Verfahren zur Herstellung eines neuen
Werkstoffs mit besserem E-Modul und besserer Langzeitfestigkeit
unter Verwendung solcher neuhergestellten oder gebrauchten
Kunststoffe zur Verfügung zu stellen, bei dem eine Sortenrein
heit bzw. Typenreinheit der Kunststoffe nicht erforderlich ist
und qualitativ äußerst hochwertige Materialien und Produkte
hergestellt werden können. Dieses Recyclingverfahren soll dar
über hinaus erheblich preiswerter sein als die bisherigen bekan
ten Verfahren zur Herstellung ebenbürtiger Produkte und gleich
zeitig auch die gleichzeitige Verwertung von anderen Abfallmate
rialien umfassen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Recyc
ling und Herstellen von Kunststoffen, Kunststoffgemischen und
Kunststoffwerkstoffen gelöst, bei dem
- a) neu hergestellte Kunststoffe oder Gemische solche Kunststoffe,
- b) aufgearbeitete Kunststoffe und Gemische solcher Kunst stoffe,
- c) alte Kunststoffe oder Gemische solcher Kunststoffe oder
- d) sortierte oder unsortierte Kunststoffabfälle
verwendet werden, wobei - e) ein Kunststoff enthaltendes Material A gemäß i) bis iv) das einen einheitlichen sortenreinen Kunststoff und/oder ver schiedenartige Kunststoffe umfassendes, neuhergestelltes aufgearbeitetes oder altes Kunststoffmaterial umfaßt, und
- f) eine Zusatzkomponente Z ausgewählt aus Fettsäuren, Fettsäure enthaltenden Gemischen natürlichen oder synthetischen Ur sprungs, unter den Verfahrensbedingungen Fettsäure freiset zenden Fettsäurederivaten und Fettalkoholen miteinander gemischt werden,
- g) dieses Gemisch unter fortgesetztem mechanischem Vermischen, Kneten oder Zusammenpressen durch eine Fördervorrichtung transportiert und entlang des Transportweges einer ab schnittsweise erfolgenden mehrstufigen thermischen Behand lung unterzogen wird, wobei die Temperaturen in den ver schiedenen Stufen jeweils unabhängig voneinander in einem Bereich von 60°C bis 400°C liegen, und
- h) das thermisch behandelte Gemisch über eine Düse zur Weiter behandlung oder Formgebung ausgestoßen wird,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß gleichzeitig mit der Zusatz
komponente Z oder separat davon, davor oder danach, der zu ver
arbeitenden Masse ein Vernetzungsadditiv V zugesetzt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Vernetzungsadditiv V ist vorzugsweise ausgewählt aus
- a) anorganischen und organischen Peroxidverbindungen, insbeson dere Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid freisetzenden Peroxidverbindungen, und
- b) vernetzungsreaktiven, insbesondere ungesättigten, Monomer-, Oligomer- und Polymerverbindungen, vorzugsweise Vinylchlo rid-Copolymeren (VC-Copolymeren) und Acrylpolymeren.
Das Vernetzungsadditiv V wird, bezogen auf das Gewicht von A
oder der Mischung aus A und X, in einer Menge von 0,001 bis 5%,
insbesondere 0,005 bis 2%, bevorzugter 0,01 bis 0,1% und vor
zugsweise 0,01 bis 0,05% zugesetzt.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es überra
schenderweise möglich, im Vergleich zu Produkten, die gemäß dem
Verfahren der DE 196 25 110 hergestellt wurden, die mechanischen
Eigenschaften und insbesondere den E-Modul nochmals erheblich zu
verbessern, von ehemals etwa 300 MPa auf 300 bis 600 MPa, vor
zugsweise auf 600 bis 1000 MPa und größer, vorzugsweise 800 bis
1000 MPa und größer, z. B. etwa 1500 oder 1800 oder sogar 2000
MPa, wobei gegebenenfalls im folgenden beschriebene Verstär
kungsmaterialien zugesetzt werden und wobei wiederum Abfall bzw.
Müll verarbeitet werden kann, der mehrere verschiedene und auch
erheblich verschiedene Kunststoffarten und -typen enthält. Es
eröffnen sich daher ganz andere Anwendungsbereiche im Konstruk
tionsbereich, z.B. können stabile Kisten und Behälter, Schwer
lastpaletten, KFZ-Teile, Fensterrahmen, Rohre und Eimer erhalten
werden. Der Anwendungsbereich reicht in denjenigen von Polypro
pylen hinein, wobei aber erfindungsgemäß nur ein Bruchteil der
Herstellungskosten anfällt. Ferner ist eine Steuerung der Mate
rialeigenschaften von beispielsweise spröde bis weich möglich.
Die dabei hergestellten Kunststoffmassen können ferner unerwar
teterweise zu äußerst hochwertigen Produkten verarbeitet werden,
wobei die Qualität und die sich daraus ergebende Langzeitfestig
keit und Nutzungsdauer im Vergleich zur Anwendung des aus der
bekannten Verfahrens um beispielsweise nochmals erheblich ge
steigert werden kann, z. B. um etwa 20%.
Dieses Recycling- bzw. Herstellungsverfahren ermöglicht es ins
besondere, daß Kunststoffe und Kunststoffsorten aller Kunst
stoffarten (Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere und andere),
die beispielsweise bei der öffentlichen Sammlung von Kunststoff
abfällen im Dualen System anfallen, nach oder ohne Vorsortierung
und gegebenenfalls Ergänzung, Reinigung und Aufschmelzung durch
thermisch-mechanische Behandlung während des Verarbeitungspro
zesses und durch die Verwendung einer beigemischten Zusatzkom
ponente Z und eines beigemischten Vernetzungsadditivs V eine
Masse bilden, die eine ausreichende Verteilung und Vermischung
der einzelnen Komponenten miteinander aufweist. Besonders erwäh
nenswert ist dabei wiederum, daß die diversen Kunststoffe wie
derum unsortiert (nicht sortenrein), d. h. gemeinsam, verarbeitet
werden können.
Eine Zersetzung bzw. ein Verbrennen der erhaltenen Kunststoff
massen, einschließlich Zusatzkomponente und Vernetzungsadditiv,
beim Erhitzen und Kneten werden bei dem erfindungsgemäßen Ver
fahren vermieden.
Darüber hinaus können dem Material A und oder der Mischung aus
A und X viele weitere Zuschlagmaterialien zugesetzt werden.
Diese andere Materialien wie Verstärkungsmaterialien und Füll
stoffe sind beispielsweise ausgewählt aus natürlichen oder syn
thetischen Materialien, wie Materialien in Flocken-, Korn- bzw.
granulierter Form (z. B. mit einer Korngröße von 1-10 mm), Fa
serform (z. B. mit einer Faserlänge von 1-10 mm) oder Pulver
form (z. B. mit einer Teilchengröße von 1-10 mm), insbesondere
Kohlefasern, Keramikfasern, Glasfasern, Cellulosefasern, Stroh,
Hanf, Flachs, Nesseln, Kork, Ruß, Gummi, Fußbodenbelägen, Glas
und Glaspulver, Steinmehl, Quarzmehl, Flugasche, Cellulosemate
rial, Stoff und Stoffresten, Papier, Holz und Holzresten, insbe
sondere Holz- und Sägemehl, Wolle und Sand.
Die Menge dieser Zuschlagmaterialien als Verstärkungs- oder
Füllmaterial kann, bezogen auf das Material A oder die Mischung
aus A und X neben der Kunststoff umfassenden Komponente aus A
und bezogen auf das Gewicht, bis zu 50%, spezieller bis zu 30%,
insbesondere bis zu 20%, vorzugsweise bis zu 10% und bevorzug
ter bis zu 5% betragen.
Darüber hinaus können viele weitere Altstoffe wie beispielsweise
Gummi, Teppichböden und Fußbodenbeläge, Holzabfälle, Glasfaser
abfälle, Altpapier usw. dem Verfahren als zusätzlicher Bestand
teil zum Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X
zugesetzt werden und damit entsorgt werden, ohne daß die Effek
tivität des Verfahrens dadurch nachteilig beeinträchtigt wird.
Es wird daher insgesamt ein wichtiger Beitrag zur Vermeidung von
auf Deponien abzulagerndem und in Müllverbrennungsanlagen zu
verbrennendem Müll geleistet.
So können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ungereinigte
Kunststoffe bis zu einem gewissen Verschmutzungsgrad und kunst
stoffremde Stoffe bis zu einem bestimmten Mengenanteil des Ge
samtvolumens verarbeitet, hinzugefügt und in die entstehenden
Kunststoffgemische bzw. Gemische aus Kunststoff und kunststoff
fremden Stoffen gebunden werden, wobei dieses Gemisch zusammen
mit der Zusatzkomponente natürlichen biologischen oder synthe
tischen Ursprungs und dem Vernetzungsadditiv je nach dem jewei
ligen Mengenanteil und der Art der vorhandenen Stoffe eine aus
reichende Verbindung eingehen.
Bei der Auswahl des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einge
setzten Materials ist gegebenenfalls lediglich das Erfordernis
zu erfüllen, daß das der Temperaturbehandlung zu unterziehende
Material A oder das Materialgemisch aus A und X zusammen bezogen
auf das Volumen zusammen mindestens eine solche Menge Kunststoff
enthalten, daß die kunststoffremden Komponenten darin noch unter
Bildung einer ausreichend zusammenhängenden Masse eingebunden
werden, wobei der Kunststoffgehalt in der Mischung aus A und X
vorzugsweise mindestens 10, bevorzugter 25, insbesondere 40 und
am meisten bevorzugt mindestens 50 Vol.% Kunststoff enthält,
wobei dieser Anteil erfindungsgemäß wiederum aus verschiedenen
Kunststoffraktionen zusammengesetzt sein können.
Die Kunststoffkomponente oder anders ausgedrückt das Kunststoff
enthaltende Material A umfaßt vorzugsweise eine Komponente, die
Kunststoff ausgewählt aus thermoplastischen, duroplastischen
und/oder elastomeren Kunststoffen enthält, wobei auch Verbund
werkstoffe und RIM-Kunststoffe umfaßt sind, die derartige Kunst
stoffe enthalten.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfaßt das
Kunststoffmaterial A einen oder mehrere Kunststoffe ausgewählt
aus Acrylnitril/Butadien/Styrol-Polymeren (ABS), Polyethylenen
(PE) einschließlich Polyethylen (PE) hoher, mittlerer und nie
derer Dichte, Polycarbonaten (PC), Polytetrafluorethylenen
(PTFE), Polyethylenterephthalaten (PET), Ethylen/Vinylacetat-
Polymeren (EVA), Polymethylenen (PMMA), Polyexymethylenen (PEM),
Styrol/Acrylnitril-Polymeren (SAN), Polystyrolen (PS, EPS,
ASA), Polyamiden (PA), Polypropylenen (PP), Polyvinylchloriden
(PVC) und Polyurethanen (PUR) und insbesondere Polyethylen (PE)
und/oder Polypropylen (PP).
Das Kunststoff enthaltende Material A kann beispielsweise Tep
pichreste und/oder Stoffreste umfassen, die ganz oder teilweise
aus Kunststoff bestehen.
Neben der Kunststoff umfassenden Komponente kann das Material A,
bei Verwendung eines Gemisches aus A und X, bezogen auf das
Volumen, bis zu 10% und insbesondere bis zu 5% anderes Material
als Verunreinigung enthalten. Dann ist allerdings bei der Bil
dung der erfindungsgemäßen einer mehrstufigen thermischen Be
handlung zu unterziehenden Mischung darauf zu achten, daß das
Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzungen X seiner
seits so viel Kunststoff enthält, daß insgesamt die erforderli
che Menge, am meisten bevorzugt mindestens 50 Vol.% Kunststoff
vorliegen. Das andere Material kann beispielsweise ausgewählt
sein aus Gummi- und Kautschukwerkstoffen, Fußbodenbelägen aller
Art, Glas und Glasfasern, Metall, Papier, Holz und Holzresten,
insbesondere Sägemehl, Wolle und Sand, wobei dies auch erfin
dungsgemäße Verstärkungsmaterialien sein können. Gemäß bevorzug
ten Ausführungsformen wird dabei das Material A vorsortiert und
wird der Anteil an Kunststoff enthaltender Komponente in dem
Material A auf diese Weise, bezogen auf das Volumen, auf 90 bis
100% eingestellt.
Bei einem Kunststoffgehalt des Materials A von 100% braucht in
bezug auf das Material beliebiger oder unbekannter Zusammenset
zung X, wenn bereits 50 Vol.% an Material A eingesetzt werden,
nicht auf dessen Zusammensetzung geachtet werden, d. h. auf einen
bestimmten Kunststoffgehalt desselben. Die bei der Vorsortierung
abgetrennte Fraktion kann und wird vorzugsweise wiederum als
Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X einge
setzt werden, so daß sich eine 100%ige Ausnutzung des Kunst
stoffmülls ergibt.
Das Material A und das Material beliebiger oder unbekannter
Zusammensetzung X werden, wenn eine solche Mischung verwendet
wird, bezogen auf das Volumen, in einem beliebigen Verhältnis
miteinander gemischt, z. B. 1 : 50 bis 50 : 1, bevorzugt 1 : 10 bis
10 : 1 und insbesondere 1 : 5 bis 5 : 1, wobei auf die Einhaltung der
Anwesenheit eines ausreichenden Kunststoffmindestanteils, wie
beispielsweise einem Kunststoffmindestanteils des Gemisches von
10, 25, 40 oder 50 Vol.% geachtet werden muß. Vorzugsweise wer
den die Materialien A und X im Verhältnis von 50 : 50 miteinander
gemischt, wobei das Material A dann vorzugsweise außer Kunst
stoff kein anderes Material umfaßt. Sollte es jedoch anderes
Material enthalten, ist der Anteil des Materials A an der Ge
samtmischung zu erhöhen, oder es muß auf die Anwesenheit einer
Kunststoffraktion in dem Material beliebiger oder unbekannter
Zusammensetzung geachtet werden.
Das Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X kann
ein beliebiges Material sein, wobei lediglich für den Fall, daß
das Material A nicht zu 100% aus Kunststoff besteht, auf einen
zur Erreichung eines ausreichend Kunststoffanteils an der Ge
samtmischung erforderlichen Kunststoffgehalt zu achten ist. Als
Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X sind
Kunststoff enthaltendes Abfallmaterial, das von der Kunststoff
enthaltenden Komponente des Materials A verschieden ist, Haus
müll, Sperrmüll, Papier und Pappe, insbesondere Altpapier, be
schichtete Pappe und beschichtetes Altpapier, Deponiemüll, Me
tall, Holz und Holzreste, insbesondere Sägemehl, Gummimateria
lien und Glasfaser geeignet. Diese Aufzählung ist jedoch nicht
als einschränkend anzusehen.
Das Material A und das Material beliebiger oder unbekannter
Zusammensetzung X werden vor dem Vermischen gegebenenfalls zer
kleinert, z. B. geschreddert, geschnitten und/oder feingemahlen,
um so ein innigeres und gründlicheres Vermischen der beiden
Komponenten vor der thermischen Behandlung zu erleichtern und zu
gewährleisten. Die Materialien A und X können vor dem Vermischen
jeweils getrennt bevorratet werden, beispielsweise in Vorrats
behältern wie einem Vorratssilo, und können vor Ort, d. h. vor
Einführung in die Vorrichtung zur thermischen Behandlung, ge
mischt werden. Alternativ kann eine Vormischung vorbereitet und
bevorratet werden, die dann der Vorrichtung zur thermischen
Behandlung zugeführt wird. Die Materialien können beispielsweise
durch Verwendung bekannter Sortiermaschinen vorbereitet und
bereitgestellt werden.
Dem Gemisch aus Material A und Material beliebiger oder unbe
kannter Zusammensetzung X werden vorzugsweise vor der mechani
schen/thermischen Behandlung die Zusatzkomponente Z und das
Vernetzungsadditiv V zugesetzt, die ausgewählt sind aus Fettsäu
re(n), Fettsäure enthaltenden Gemischen, unter den Verfahrensbe
dingungen Fettsäure freisetzenden Fettsäurederivaten und Fettal
koholen, bzw. vorzugsweise aus anorganischen und organischen
Peroxidverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid und Wasser
stoffperoxid freisetzenden Peroxidverbindungen, und vernet
zungsreaktiven, insbesondere ungesättigten, Monomer-, Oligomer-
und Polymerverbindungen, vorzugsweise Vinylchlorid-Copolymeren
(VC-Copolymeren) und Acrylpolymeren.
Der Ausdruck "Fettsäure" ist so zu verstehen, daß er beliebige
aliphatische Carbonsäuren umfaßt, vorzugsweise die aliphatischen
C1- bis C50-Carbonsäuren, die unverzweigt, verzweigt, gesättigt
oder ungesättigt sein können (Alkan-, Alken- und Alkincarbonsäu
ren). Umfaßt sind ferner beliebige Mischungen solcher Fettsäu
ren. Beispiele für die unverzweigten gesättigten Alkancarbonsäu
ren sind Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure,
Valeriansäure, Capronsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, Pelargon
säure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure,
Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Margarinsäure,
Stearinsäure, Nonadecansäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignoce
rinsäure und Melissinsäure. Beispiele für die verzweigten gesät
tigten Alkancarbonsäuren sind Isobuttersäure, Isovaleriansäure
und Tubercolostearinsäure. Beispiele für die unverzweigten ein
fach ungesättigten Alkencarbonsäuren sind Crotonsäure, Palmito
leinsäure, Ölsäure und Erucasäure. Beispiele für die unverzweig
ten zweifach ungesättigten Alkencarbonsäuren sind Sorbinsäure
und Linolsäure. Beispiele für die unverzweigten dreifach unge
sättigten Alkencarbonsäuren sind Linolensäure und Elaeostearin
säure. Ein Beispiel für die unverzweigten vierfach ungesättigten
Alkencarbonsäuren ist Arachidonsäure. Ein Beispiel für die un
verzweigten fünffach ungesättigten Alkencarbonsäuren ist Clupan
odonsäure. Ein Beispiel für die unverzweigten sechsfach ungesät
tigten Alkencarbonsäuren ist Docoshexaensäure. Sie können bei
spielsweise aus Gärungsprodukten, Hefen, Tier- und Pflanzenfet
ten oder daraus gewonnenen Produkten wie Milchfett, Butter,
Kokosöl, Kalmusöl, Palmöl, Erdnußöl, Rüböl, Kakaoöl, Carnauba
wachs, Bienenwachs, Lanolin, Sojaöl, Maisöl, Crotonöl, Trauben
kernöl, Ebereschenöl, Rindertalg und Fischöl. Die entsprechenden
Fettsäurederivate und Fettalkohole sind erfindungsgemäß eben
falls umfaßt.
Es kann sich daher bei den Fettsäuren und Fettalkoholen um ge
sättigte, einfach- oder mehrfach ungesättigte Verbindungen han
deln, die aus Ölpflanzen und sonstigen pflanzlichen Produkten,
tierischen Produkten gewonnen bzw. hergestellt werden können.
Die Zusatzkomponente Z ist vorzugsweise ungesättigt und je höher
der Grad an Ungesättigtheit der Fettsäure ist, desto bevorzugter
ist sie.
Beispielsweise sind Leinöl und/oder Maisöl als Zusatzkomponente
Z geeignet und bevorzugt.
Bei Zugabe der Zusatzkomponente Z und des Vernetzungaditivs V
ergibt sich überraschenderweise eine verbesserte Temperaturbe
ständigkeit der Mischung während der thermischen Behandlung, die
beträchtlich über die Temperaturbeständigkeit hinausgeht, die
ohne die Zusatzkomponente oder mit der Zusatzkomponente allein
erreicht wird. Die Zusatzkomponente wirkt dabei auch als Verträ
glickeitsvermittler, Bindemittel und Weichmacher. Sie wird,
bezogen auf das Gewicht der Mischung aus A und X, in einer Menge
von 0,01 bis 10%, insbesondere 0,1 bis 5% und bevorzugt 0,3
bis 3% zugesetzt. Größere Mengen sind möglich aber in der Regel
unnötig. Das Vernetzungsadditiv wirkt dabei einerseits als Här
tungs- bzw. Verfestigungsmittel und wirkt damit diesbezüglich
der Zusatzkomponente Z sogar etwas entgegen, wirkt aber anderer
seits auch als Verarbeitungs- und Formstabilisierungsmittel, was
die Handhabung der zu verarbeitenden Masse vereinfacht und die
Langszeitmaterialeigenschaften verbessert.
Genau wie bei herkömmlichen Verfahren können erfindungsgemäß
ebenfalls problemlos weitere Prozeß- und Funktionsadditive ver
wendet werden, um so den verschiedenen Eigenschaftsanforderungen
(auch der Produkte) gerecht zu werden.
Durch die thermische und mechanische Behandlung der erfindungs
gemäßen Gemische während des Verarbeitungsprozesses wird mögli
cherweise durch das Zusammenwirken mit der Zusatzkomponente und
dem Vernetzungsadditiv bei den im Gemisch vorhandenen Kunststof
fen eine chemische und/oder physikalische Reaktion herbeige
führt, durch die die verschiedenen Kunststoffe ausreichend mit
einander verbunden werden. Die Stoffe, die bei diesem Vorgang
keine homogene oder teilhomogene Verbindung eingehen, werden
durch mechanisches Einwirken während des Verarbeitungsprozesses
in ihrer Form und Größe so verändert, daß sie im entstehenden
Kunststoffwerkstoff vollständig oder zu mindest zu einem größe
ren Teil gebunden werden.
Das Mischen des Materials A, gegebenenfalls des Materials belie
biger oder unbekannter Zusammensetzung X, der Zusatzkomponente
Z und des Vernetzungsadditivs V miteinander erfolgt
beispielsweise in einem Mischer bzw. einer Mischanlage.
Die mehrstufige thermische Behandlung des so erhaltenen Gemi
sches umfaßt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens drei Stufen, wobei die Temperatur in
- a) der ersten Stufe 60 bis 130°C, insbesondere 80 bis 120°C und vorzugsweise 90 bis 120°C, z. B. 100°C beträgt,
- b) der zweiten Stufe 130 bis 180°C, insbesondere 140 bis 170°C und vorzugsweise 140 bis 160°C beträgt, und
- c) der dritten Stufe 160 bis 380°C, insbesondere 170 bis 320°C und vorzugsweise 180 bis 280°C beträgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens erfolgt die mehrstufige thermische Behandlung
in vier Stufen, wobei die Temperatur in
- a) der ersten Stufe 60 bis 120°C, insbesondere 80 bis 110°C und vorzugsweise 100°C beträgt,
- b) der zweiten Stufe 120 bis 160°C, insbesondere 130 bis 160°C und vorzugsweise 140 bis 160°C beträgt,
- c) der dritten Stufe 160 bis 220°C, insbesondere 160 bis 210°C und vorzugsweise 160 bis 200°C beträgt, und
- d) der vierten Stufe 180 bis 380°C, insbesondere 200 bis 300°C und vorzugsweise 220 bis 280°C beträgt.
Es können beispielsweise auch mehr Stufen vorgesehen werden.
Geeignet sind daher auch 5 bis 12 Stufen.
Die mehrstufige thermische Behandlung erfolgt beispielsweise in
einer bekannten Spritzmaschine oder einem Extruder (siehe A.
Jungbauer, Recycling von Kunststoffen, 1. Auflage, Würzburg,
Vogel-Verlag, 1994, insbesondere S. 40 ff), wobei das Material
gemisch unter fortgesetztem mechanischen Vermischen, Kneten oder
Zusammenpressen entlang eines Weges, z. B. eines Schneckenweges,
vorantransportiert wird. Der Transportweg ist in Abschnitte
eingeteilt, die sich in ihrer Temperatur unterscheiden, wobei
die verschiedenen Temperaturen jeweils unabhängig voneinander
von 60°C bis 380°C reichen und beispielsweise wie oben für das
beispielhafte dreistufige oder vierstufige Verfahren sein kön
nen. Im folgenden sind einige Beispiele angegeben, die eine
geeignete Temperaturführung veranschaulichen. Sie kann jedoch in
Abhängigkeit vom verwendeten Material innerhalb der oben angege
benen Bereiche variiert werden.
Die Erfindung umfaßt ferner die Kunststoffwerkstoffe, die nach
dem beschriebenen Verfahren hergestellt werden und daraus herge
stellte Kunststoffprodukte.
Außerdem umfaßt sie die Verwendung einer oder mehrerer Vernet
zungsadditive ausgewählt aus
- a) anorganischen und organischen Peroxidverbindungen, insbeson dere Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid freisetzenden Peroxidverbindungen, und
- b) vernetzungsreaktiven, insbesondere ungesättigten, Monomer-, Oligomer- und Polymerverbindungen, vorzugsweise Vinylchlo rid-Copolymeren (VC-Copolymeren)
in Kombination mit Fettsäuren, Fettsäure enthaltenden Gemischen,
unter den Verfahrensbedingungen Fettsäure freisetzenden Fett
säurederivaten und Fettalkoholen, insbesondere Leinöl, Diestelöl
und/oder Maisöl,
bei der Ver-/Aufarbeitung und Verwertung eines Kunststoff ent haltendes Gemisches, insbesondere von Kunststoffabfällen.
bei der Ver-/Aufarbeitung und Verwertung eines Kunststoff ent haltendes Gemisches, insbesondere von Kunststoffabfällen.
Es können dabei auch Gemische von oben genannten Fettsäurever
bindungen verwendet werden können, z. B. eine Mischung aus Lein
öl und Diestelöl oder Leinöl, Diestelöl und Maisöl. Geeignete
Mischungsverhältnisse sind dabei beispielsweise 65% Leinöl und
35% Diestelöl oder 65% Leinöl, 27% Diestelöl und 8% Maisöl.
Die Oberflächenbeschaffenheit kann durch zugesetzte Zuschlagstoffe
wie Füllstoffe und Verstärkungsstoffe rauher werden. Eine Co-
Extrusion/Co-Injektion mit einem später außenliegenden an der
Oberfläche liegenden glatteren Material kann diesbezüglich Ab
hilfe schaffen. Dies ermöglicht dann bei Verwendung geeigneter
Beschichtungsmaterialien auch die Zulassungsmöglichkeit für
Lebensmittelanwendungen.
Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfin
dung.
Die Korngröße des in die jeweilige Vorrichtung zur thermischen
Behandlung eingeführten Materials beträgt vorzugsweise 0,1 bis
5 mm, insbesondere 0,5 bis 5 und bevorzugter 1 bis 5 mm im
Durchmesser. Die Wahl der jeweiligen Zonentemperatur hängt bei
spielsweise von der Korngröße und der Zusammensetzung des einge
setzten Materialgemisches ab und kann innerhalb der vorgegebenen
Bereiche an das jeweils zu verarbeitende Materialgemisch ange
paßt werden.
Das die thermische Behandlung erfolgt vorzugsweise in einer
Spritzmaschine oder einem Extruder.
Das Material, das beispielsweise aus der Düse einer Spritzma
schine oder eines Extruders ausgestoßen wird, nachdem es darin
thermisch behandelt worden ist, kann unmittelbar im Anschluß
geformt und abkühlengelassen werden. Alternativ kann die Form
gebung erst später erfolgen, wobei die Kunststoffmasse dann,
falls erforderlich, zunächst wieder soweit erwärmt wird, daß sie
in die gewünschte Form gebracht werden kann.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete
Vorrichtung ist beispielsweise eine Spritzgießmaschine der Firma
Storck, z. B. Modell ST 1600-330, eine Spritzgußmaschine der
Firma Battenfeld, Modell BC-T und eine Spritzgießmaschine der
Firma Dr.-Ing. Sommer, Modell DS Variant 16-2033.
Es sind aber auch beliebige andere entsprechende Vorrichtungen
geeignet, solange sie die erfindungsgemäß erforderliche mecha
nische/thermische Behandlung ermöglichen.
Das nach der thermischen Behandlung ausgestoßene Material kann
gepreßt, gespritzt, geschäumt oder extrudiert werden, wobei es
jede gewünschte Form annehmen kann. Beispielsweise können form
stabile oder flexible Produkte wie Platten, Folien, Stäbe, Pfo
sten, Balken, Rohre, Kisten, Behälter, Schläuche, Verschalungs-,
Auskleidungs- oder Isolationselemente, Ummantelungen, Sicht- und
Thermoschutzelemente sowie Elemente zum Schutz vor mechanischer
Beschädigung, Formteile zur Hohlraumausfüllung, Kunstruktions
elemente, Ziegel, Stützelemente, Dachpfannen, Werkzeugteile oder
Verbindungselemente, Pflastersteine, Schwerlastprodukte wie
Paletten, KFZ-Teile, Pflanzkübel oder ähnliches gebildet werden.
Diese Aufzählung ist nicht als einschränkend anzusehen.
Die mit dem erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffmaterial
hergestellten Produkte sind qualitativ hochwertige Produkte,
wobei die Herstellungskosten gegenüber vergleichbaren Produkten
aus neu/erstmals hergestellten Kunststoffen oder aus sortenrei
nen Kunststoffen (nach einem Recycling davon) als jeweils allei
nigem Material hergestellten Produkte erheblich preiswerter
sind. Eine Preisersparnis von beispielsweise bis zu 50%, in
Einzelfällen sogar mehr ist möglich.
Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Verfahren ist
in der DE 196 25 110 beschrieben, worauf hier bezug genommen
wird. Abgesehen von der erfindungsgemäßen Zugabe des hierin
beschriebenen Vernetzungsadditivs und gegebenenfalls weiterer
hierin beschriebenen Zuschlagstoffe wird das oben genannte be
kannte Grundvefahren angewendet.
Für die Versuche wurde ein Standard-Kunststoffmaterial (hier:
"Mix" genannt) aus 80% LDPE (Polyethylen niederer Dichte), 10%
PP (Polypropylen), 5% HDPE (Polyethylen hoher Dichte) und 5%
einer Mischung aus 2% PVC (Polyvinylchlorid), 2% PS (Polystyrol)
und 1% sonstiger Kunststoffe (z. B. PET (Polyethylenterephthalat)
verwendet. Eine solche Mischung ergibt sich beispielsweise aus
den im Rahmen der öffentlichen Kunststoffabfallsammlung des
Dualen Systems (DSD) bei Kombination der daraus gewonnen Wind
sichterfraktion (90% LDPE, 5% PP und 5% Sonstiges) und einer
Schwimmtestfraktion (40% LDPE, 30% PP, 20% HDPE und 10% Sonsti
ges), die zusammen etwa 80% des gesammelten DSD-Kunststoffab
falls ausmachen.
Die hier interessierenden physikalischen Parameter für die oben
als Abfallbestandteile aufgeführten Reinkunststoffe waren:
Das verwendete Standmaterial wies die folgenden Eigenschaften
auf:
ETh = 400 MPa EMix = 300 MPa
σTh = 20 MPa σMix = 16 MPa
∈Th = 60% ∈Mix = 70-80%
σTh = 20 MPa σMix = 16 MPa
∈Th = 60% ∈Mix = 70-80%
ηMaximum = 75%
ηPraxis = 30-50%
ηPraxis = 30-50%
Bei Zugabe einer erfindungsgemäßen Kombination aus 2 Gew.-% Zu
satzkomponente Z (Komination aus 65% Leinöl und 35% Diestelöl)
und 0,025% Vernetzungsmittel V (Wasserstoffperoxid) (jeweils be
zogen auf die Gesamtmasse an zu verarbeitendem Material) zu dem
Standardmaterial ergab sich folgendes:
EZ+V = 400 MPa
σZ+V = 20 MPa
∈Z+V = 100%
σZ+V = 20 MPa
∈Z+V = 100%
Bei Zugabe von 30 Gew.-% Holzmehl zu der Mischung aus Beispiel 1
ergab sich folgendes:
EZ+V = 800 MPa
σZ+V = 25 MPa
∈Z+V = 20%
σZ+V = 25 MPa
∈Z+V = 20%
Bei Zugabe von 30 Gew.-% Glasfasern zu der Mischung aus Beispiel
1 ergab sich folgendes:
EZ+V = 1800 MPa
σZ+V = 25 MPa
∈Z+V = 4%
σZ+V = 25 MPa
∈Z+V = 4%
Claims (27)
1. Verfahren zum Recycling und Herstellen von Kunststoffen,
Kunststoffgemischen und Kunststoffwerkstoffen, bei dem
- a) neu hergestellte Kunststoffe oder Gemische solche Kunststoffe,
- b) aufgearbeitete Kunststoffe und Gemische solcher Kunst stoffe,
- c) alte Kunststoffe oder Gemische solcher Kunststoffe oder
- d) sortierte oder unsortierte Kunststoffabfälle
- a) ein Kunststoff enthaltendes Material A gemäß i) bis iv) das einen einheitlichen sortenreinen Kunststoff und/oder verschiedenartige Kunststoffe umfassendes, neu hergestelltes aufgearbeitetes oder altes Kunststoff material umfaßt, und
- b) eine Zusatzkomponente Z ausgewählt aus Fettsäuren,
Fettsäure enthaltenden Gemischen natürlichen oder syn
thetischen Ursprungs, unter den Verfahrensbedingungen
Fettsäure freisetzenden Fettsäurederivaten und Fettal
koholen
miteinander gemischt werden, - c) dieses Gemisch unter fortgesetztem mechanischem Ver mischen, Kneten oder Zusammenpressen durch eine Förder vorrichtung transportiert und entlang des Transportwe ges einer abschnittsweise erfolgenden mehrstufigen thermischen Behandlung unterzogen wird, wobei die Tem peraturen in den verschiedenen Stufen jeweils unabhän gig voneinander in einem Bereich von 60°C bis 400°C liegen, und
- d) das thermisch behandelte Gemisch über eine Düse zur Weiterbehandlung oder Formgebung ausgestoßen wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu
sätzlich zu dem Kunststoff enthaltenden Material A gemäß a)
mit bekannter Zusammensetzung ein Material X beliebiger be
kannter oder unbekannter Zusammensetzung zugesetzt wird, das
von dem Kunststoff enthaltenden Material A in seiner Zusam
mensetzung verschiedenen ist, wobei A und X zusammen bezogen
auf das Volumen zusammen mindestens eine solche Menge Kunst
stoff enthalten, daß die kunststoffremden Komponenten darin
noch unter Bildung einer zusammenhängenden Masse eingebunden
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vernetzungsadditiv V ausgewählt ist aus
- a) anorganischen und organischen Peroxidverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid freisetzenden Peroxidverbindungen, und
- b) vernetzungsreaktiven, insbesondere ungesättigten, Mono mer-, Oligomer- und Polymerverbindungen, vorzugsweise Vinylchlorid-Copolymeren (VC-Copolymeren) oder Acrylpo lymeren.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vernetzungsadditiv V, bezogen auf das Gewicht von A
oder der Mischung aus A und X, in einer Menge von 0,001 bis
5%, insbesondere 0,005 bis 2%, bevorzugter 0,01 bis 0,1 und
vorzugsweise 0,01 bis 0,05% zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zusatzkomponente Z, bezogen auf das Ge
wicht von A oder der Mischung aus A und X, in einer Menge
von 0,01 bis 10%, insbesondere 0,1 bis 5% und bevorzugt
0,3 bis 3% zugesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß, bezogen auf das Gewicht von A oder der
Mischung aus A und X, die Zusatzkomponente Z in einer Menge
von 1,5 bis 2,5%, insbesondere etwa 2% zugesetzt wird, und
das Vernetzungsadditiv V in einer Menge von 0,01 bis 0,05,
insbesondere etwa 0,025% zugesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffkomponente A eine Kompo
nente umfaßt, die Kunststoff ausgewählt aus thermoplasti
schen Kunststoffen, duroplastischen und elastomeren
Kunststoffen enthält, wobei auch solche Kunststoffe enthal
tenden Verbundwerkstoffe und RIM-Kunststoffe umfaßt sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kunststoff ausgewählt ist aus Acryl
nitril/Butadien/Styrol-Polymeren (ABS), Polyethylenen (PE)
einschließlich Polyethylen hoher, mittlerer und niederer
Dichte, Polycarbonaten (PC), Polytetrafluorethylen (PTFE),
Polyethylenterephthalaten (PET), Ethylen/Vinylacetat-Poly
meren (EVA), Polymethylenen (PMMA), Polyoxymethylenen (PEM),
Styrol/Acrylnitril-Polymeren (SAN), Polystyrolen (PS, EPS,
ASA), Polyamiden (PA), Polypropylenen (PP), Polyvinylchlori
den (PVC) und Polyurethanen (PUR) und insbesondere Polyethy
len (PE) und/oder Polypropylen (PP) umfaßt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kunststoff enthaltende Material A
sortierte oder unsortierte im Rahmen des "Dualen Systems"
anfallende Kunststoffabfälle, Teppichreste und/oder Stoff
reste umfaßt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material A oder die Mischung aus A
und X neben der Kunststoff umfassenden Komponente aus A be
zogen auf das Gewicht bis zu 50%, spezieller bis zu 30%,
insbesondere bis zu 20%, vorzugsweise bis zu 10% und be
vorzugter bis zu 5% an anderem Material als Verstärkungs-
oder Füllmaterial enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
das andere Material ausgewählt ist aus natürlichen oder
synthetischen Materialien, wie Materialien in Flocken-,
Korn- bzw. granulierter Form, Faserform oder Pulverform,
insbesondere Kohlefasern, Keramikfasern, Glasfasern, Cellu
losefasern, Stroh, Hanf, Flachs, Nesseln, Kork, Ruß, Gummi,
Fußbodenbelägen, Glas und Glaspulver, Steinmehl, Quarzmehl,
Flugasche, Cellulosematerial, Stoff und Stoffresten, Papier,
Holz und Holzresten, insbesondere Holz- und Sägemehl, Wolle
und Sand.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material A vorsortiert wird und der
Anteil an Kunststoff enthaltender Komponente in dem Material
A auf diese Weise bezogen auf das Volumen auf 90 bis 100%
eingestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
aussortierte Fraktion als Material beliebiger oder unbekann
ter Zusammensetzung X eingesetzt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material beliebiger oder unbekann
ter Zusammensetzung X ausgewählt ist aus Kunststoff enthal
tendem Abfallmaterial, Hausmüll, Sperrmüll, Papier und Pap
pe, insbesondere Altpapier, kunststoffbeschichteter Pappe
und kunststoffbeschichtetem Altpapier, Deponiemüll, Metall,
Holz und Holzresten, insbesondere Sägemehl, Gummimaterialien
und Glasfasern.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material A und gegebenenfalls das
Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X vor
dem Vermischen zerkleinert werden und insbesondere geschred
dert, geschnitten und/oder feingemahlen werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material A und gegebenenfalls das
Material beliebiger oder unbekannter Zusammensetzung X gege
benenfalls nach einer Vorsortierung, nach der Zerkleinerung
und vor dem Vermischen bevorratet werden, insbesondere in
Vorratssilos.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Material A und das Material belie
biger oder unbekannter Zusammensetzung X bezogen auf das
Volumen im Verhältnis von 50 : 50 miteinander gemischt werden,
wobei das Material A dann vorzugsweise außer der Kunststoff
enthaltenden Komponente kein anderes Material umfaßt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die mehrstufige thermische Behandlung
drei Stufen umfaßt, wobei die Temperatur in
- a) der ersten Stufe 60 bis 130°C, insbesondere 80 bis 120°C und vorzugsweise 90 bis 120°C beträgt,
- b) der zweiten Stufe 130 bis 180°C, insbesondere 140 bis 170°C und vorzugsweise 140 bis 160°C beträgt, und
- c) der dritten Stufe 160 bis 380°C, insbesondere 170 bis 320°C und vorzugsweise 180 bis 280°C beträgt.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die mehrstufige thermische Behandlung
vier Stufen umfaßt, wobei die Temperatur in
- a) der ersten Stufe 60 bis 120°C, insbesondere 80 bis 110°C und vorzugsweise 100°C beträgt,
- b) der zweiten Stufe 120 bis 160°C, insbesondere 130 bis 160°C und vorzugsweise 140 bis 160°C beträgt,
- c) der dritten Stufe 160 bis 220°C, insbesondere 160 bis 210°C und vorzugsweise 160 bis 200°C beträgt, und
- d) der vierten Stufe 180 bis 380°C, insbesondere 200 bis 300°C und vorzugsweise 220 bis 280°C beträgt.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mischen des Kunststoffabfall ent
haltenden Materials A, gegebenenfalls des Materials beliebi
ger oder unbekannter Zusammensetzung X, der Zusatzkomponente
Z und des Vernetzungsadditivs V miteinander in einem Mischer
oder einer Mischanlage erfolgt und/oder der Transport und
die Temperaturbehandlung in einer Spritzmaschine oder einem
Extruder erfolgt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zusatzkomponente Z Leinöl, Diestelöl
und/oder Maisöl umfaßt.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vernetzungsadditiv Wasserstoffper
oxid umfaßt.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mischen und die thermische Behand
lung in einer Spritzmaschine oder einem Extruder erfolgen.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das aus der Düse ausgestoßene thermisch
behandelte Gemisch geformt und abkühlen gelassen wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß aus
dem aus der Düse ausgestoßene thermisch behandelte Gemisch
formstabile oder flexible Platten, Folien, Stäbe, Pfosten,
Balken, Rohre, Schläuche, Kisten, Behälter, Schwerlastpalet
ten, KFZ-Teile, Fensterrahmen, Pflanzenkübel, Verschalungs-,
Auskleidungs- oder Isolationselemente, Ummantelungen, Sicht-
und Thermoschutzelemente sowie Elemente zum Schutz vor me
chanischer Beschädigung, Formteile zur Hohlraumausfüllung,
Konstruktionselemente, Ziegel, Stützelemente, Dachpfannen,
Pflastersteine, Rasensteine, Werkzeugteile oder Verbindungs
elemente gebildet werden.
26. Kunststoffwerkstoff, der nach dem Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 25 hergestellt worden ist, und daraus herge
stellte Kunststoffprodukte.
27. Verwendung einer oder mehrerer Vernetzungsadditive ausge
wählt aus
bei der Ver-/Aufarbeitung und Verwertung eines Kunststoff enthaltendes Gemisches.
- a) anorganischen und organischen Peroxidverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid freisetzenden Peroxidverbindungen, und
- b) vernetzungsreaktiven, insbesondere ungesättigten, Mono mer-, Oligomer- und Polymerverbindungen, vorzugsweise Vinylchlorid-Copolymeren (VC-Copolymeren) und Acrylpo lymeren,
bei der Ver-/Aufarbeitung und Verwertung eines Kunststoff enthaltendes Gemisches.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19830913A DE19830913A1 (de) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | Kunststoffverarbeitungs- und -recyclingverfahren und Verfahren zur Herstellung von Kunststoffwerkstoffen |
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---|---|
DE (1) | DE19830913A1 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002034631A3 (fr) * | 2000-10-24 | 2002-10-31 | Gestion D Investissement Et De | Palette en matiere plastique et son procede de fabrication |
WO2004071987A1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Greenbuild Group | Building materials made from waste materials and method for making same |
DE102004008827A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-08 | IHD Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH | Platte, Formteil, Deckschicht und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102004008822A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-22 | IHD Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH | Isolierstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE10007708B4 (de) * | 1999-05-03 | 2005-12-22 | Möller Plast GmbH | Kunststoffmaterial, bestehend aus einem Kunststoff und einem Gehalt an zugemischtem Fasermaterial |
ITVI20130194A1 (it) * | 2013-07-30 | 2015-01-31 | Corso Arturo Dal | Fusto a perdere per liquidi alimentari ecocompatibile |
WO2016034686A1 (de) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | Walther Faltsysteme Gmbh | Kunststoff-ladegutträger |
WO2017204635A1 (en) | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Ibr Consult B.V. | Fibre-reinforced plastic objects |
RU2746834C1 (ru) * | 2020-08-21 | 2021-04-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» | Способ получения полимерной композиции для производства изделий |
WO2022231418A1 (es) * | 2021-04-29 | 2022-11-03 | Torres Dorantes Alejandro Aldimir | Una composición mejorada para la reestructuración de la cadena polimérica de un polímero de desecho y/o de pos consumo en base a la modificación de la velocidad de corte, un proceso para reciclar un polímero de desecho y/o de pos consumo, y usos del polímero reciclado |
-
1998
- 1998-07-10 DE DE19830913A patent/DE19830913A1/de not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10007708B4 (de) * | 1999-05-03 | 2005-12-22 | Möller Plast GmbH | Kunststoffmaterial, bestehend aus einem Kunststoff und einem Gehalt an zugemischtem Fasermaterial |
WO2002034631A3 (fr) * | 2000-10-24 | 2002-10-31 | Gestion D Investissement Et De | Palette en matiere plastique et son procede de fabrication |
WO2004071987A1 (en) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Greenbuild Group | Building materials made from waste materials and method for making same |
DE102004008827A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-08 | IHD Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH | Platte, Formteil, Deckschicht und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102004008822A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-22 | IHD Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH | Isolierstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
ITVI20130194A1 (it) * | 2013-07-30 | 2015-01-31 | Corso Arturo Dal | Fusto a perdere per liquidi alimentari ecocompatibile |
WO2015015441A1 (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Arturo Dal Corso | Eco-friendly keg for liquid foods |
WO2016034686A1 (de) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | Walther Faltsysteme Gmbh | Kunststoff-ladegutträger |
WO2017204635A1 (en) | 2016-05-27 | 2017-11-30 | Ibr Consult B.V. | Fibre-reinforced plastic objects |
NL2016845B1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-12-04 | Ibr Consult B V | Fibre-reinforced plastic objects |
RU2746834C1 (ru) * | 2020-08-21 | 2021-04-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» | Способ получения полимерной композиции для производства изделий |
WO2022231418A1 (es) * | 2021-04-29 | 2022-11-03 | Torres Dorantes Alejandro Aldimir | Una composición mejorada para la reestructuración de la cadena polimérica de un polímero de desecho y/o de pos consumo en base a la modificación de la velocidad de corte, un proceso para reciclar un polímero de desecho y/o de pos consumo, y usos del polímero reciclado |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |