DE19837682A1

DE19837682A1 - Verfahren zur Online-Verarbeitung von Altkunststoffen aus Polyamid- und Polyethylen-Abfällen

Info

Publication number: DE19837682A1
Application number: DE1998137682
Authority: DE
Inventors: Martina Lehmann
Original assignee: RECYCLING ZENTREN BRANDENBURG
Current assignee: RECYCLING ZENTREN BRANDENBURG
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-02-24

Abstract

Die bekannten Verfahren zur Verarbeitung von Altkunststoffen verändern technologisch oder durch Additiveinsatz physikalisch vermengte Polymere, aber nicht deren Verbunde. Außerdem bringen die angezeigten Verwertungen hinsichtlich der erreichten Ergebnisse keine uneingeschränkte Weiterverarbeitung. DOLLAR A PE- und PA-Abfallmaterial in einer Zusammensetzung von mehr als 5% PA- oder PE-Anteil wird üblicherweise zerkleinert, kompaktiert und danach in inerter Atmosphäre bei 180 DEG -250 DEG C ohne weitere Zusätze zu einem nichtphasengetrennten Produkt verarbeitet, welches nachfolgend granuliert und in allen klassischen thermoplastischen Verfahren einsetzbar ist. Dabei erfolgt eine Stabilisierung und/oder Neutralisierung von niedermolekularen Bestandteilen durch eine physikalische Bindung hochdisperser Oberflächen durch geeignete Füllstoffe. DOLLAR A Der Einsatz ist bei allen geeigneten PA- und PE-Abfällen möglich und zeigt eine homogene Eigenschaft der daraus hergestellten Produkte ausschließlich durch verarbeitungstechnologische Parametereinstellungen. Die Verarbeitung kann zu hochwertigen Produkten ohne Einschränkungen erfolgen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Online-Verarbeitung von Altkunststoffen aus Polyamid - und Polyethylen -Abfällen durch Behandlung von Abfällen in der üblichen Weise wie Zerkleinerung, Kompaktierung und Extrusion, welches insbesondere auf Einschnecken- als auch auf Doppelschneckenextrudern mit gebräuchlichen Schneckenkon figurationen durchgeführt werden kann.

Der physikalische Verbund von Polyolefinen (PO)/Polyethylen (PE) und Polyamiden (PA) ist in ein homogenes Regranulat zu überführen, wobei die Einzelkomponenten in nicht anteilsge rechter Verteilung die wesentlichen Eigenschaften der daraus entstehenden neuen Werkstoffe bestimmen.

Die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen verändern entweder technologisch oder durch Modifikationen unter Einsatz von Additiven physikalisch vermengte Polymere, jedoch nicht deren Verbunde.

Die in der Literatur beschriebenen Verfahren zeigen entweder die Wiederaufarbeitung von reinen Produkten, wie PA oder PE (DE 44 30 663 A1), (OS 26 07 345-Polyesterpolymerisate) und in dem Patent DE 41 22 382 werden Bearbeitungen von unverträglichen Kunststoffen durch Extrusion beschrieben, sowie die daraus hergestellten Gemische und deren Verwendung.

Hierbei sollen besonders Recyclings von Kunststoffen aus Industrie-, Haushalts- und Gewerbemüll eingesetzt werden.

In der Untersuchung zu PE-PA Verbundfolienresten - Eigenschaften und Grenzen der Verwertbarkeit (Zeitschrift, Kunststoff Nr. 83, 1993/5,Karl Hanser-Verlag, München 1993, von R.-E. Grützner, R. Gärtner, Rudolstadt-Schwarza u. H.-G. Hock, Wiesbaden) werden die Probleme der Bearbeitung von Mischmaterialien bei Kombination der beiden an geführten Kunststoffe in Mischungsverhältnissen von 70% PE und 30% PA 6 beschrieben, wobei besonders das Auftreten der gelben bis braunen Verfärbung der Produkte, der unterschiedlich elastischen Stränge und bei Anteil von duroplastischen Klebern ein instabiler Lauf mit Strangabrissen und zusätzlichen Ablagerungen an der Verspinnungsdüse festgestellt wurden.

Daraus ist zu entnehmen, daß die Verarbeitung von Polyamid- und Polyethylenrecycling materialien grundsätzliche Probleme aufwerfen, die sich in Endformungsverhalten, Veränderung der morphologischen Struktur und der UV- und Thermostabilität darstellen. Auch die in der DE 41 22 382 erstmals angebotene Lösung, unverträgliche Kunststoffe miteinander zu verarbeiten, geht nach dieser Variante nur so, daß eine Trennung der Mischung in zwei Teile erfolgt, wobei der erste Teil aus einheitlichen Material besteht und der zweite Teil einer Weiterverarbeitung unterworfen wird, die zu einer Oberflächen vergrößerung und Veränderung der Bestandteile führen muß, unter anschließender Zusammenführung beider Teile zu einer Mischung. Diese ist im Wesentlichen gleichmäßig verteilt, so daß durch die gleichmäßige Verteilung ein einheitlicheres Produkt entstehen kann.

Ziel der Erfindung ist es, unter einen hohen Anteil von Komponenten an PE und PN wobei als untere Grenze für jeden Anteil 5% angegeben werden, immer ein homogenes und einheitliches Produkt zu erzeugen, das ohne Einschränkungen weiter verwertbar ist. Der physikalische Verbund PE/PA ist in ein homogenes Regranulat zu überführen, wobei die Einzelkomponenten in nicht anteilsgerechter Verteilung die Endeigenschaften der neuen Werkstoffe bestimmen.

Dabei soll das beschriebene Verfahren eine homogene Verteilung der Ausgangspolymere in sich, mit verbesserten Eigenschaften der PE-Komponente, als auch die Vermeidung von thermischen Abbauprozessen der PA-Komponente vereinigen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ausgangsmaterialien PE u. PN die bereits einen physikalischen Verbund darstellen, in üblicher Weise zerkleinert und kom paktiert werden und danach unter Inertatmosphäre extrudiert werden. Dabei ist es unerheblich, ob Additive oder Modifikatoren eingesetzt wurden oder werden.

Erfindungsgemäß funktioniert das Verfahren bei einer Zusammensetzung von mehr als 5% PA- oder PE-Anteil, das in der vorgenannten Weise behandelt und unter inerter Atmosphäre bei 180-250°C zu einen nichtphasengetrennten Produkt verarbeitet wird, welches danach granuliert und in allen klassischen thermoplastischen Verarbeitungsverfahren eingesetzt werden kann.

Zur Erläuterung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele dargelegt:

1. Ein Folienabfallgemisch aus PE/PA aus der Verbundfolienherstellung für Lebensmittelverpackungen wird auf einer Trockenmühle zerkleinert und auf einem Einschneckenextruder (D = 25 mm) mit einer Drehzahl von 85 MPM, bei einer Temperatur von 200-250°C, extrudiert.
(Produkt 1)
2. Ein PE/PA-Folienabfallgemisch aus der Verbundfolienherstellung wird auf einer Mühle zerkleinert, kompaktiert und auf einen Einschneckenextruder (D = 25 mm) mit einer Drehzahl von 105 MPM, bei einer Temperatur von 180-240°C extrudiert,
(Produkt 2).
3. Ein PE/PA-Folienabfallgemisch wird zerkleinert, kompaktiert und zu 30 Teilen mit zerkleinerten Altfolien aus HDPE gemischt, auf einen Einschneckenextruder (D = 25 mm) bei einer Temperatur von 180-250°C extrudiert.
(Produkt 3)
4. Ein Folienabfallgemisch aus PE/PA wird zerkleinert und zu jeweils 10 und 20 Teilen mit handelsüblichen Kreidebatch CC 89 (Cabot) versetzt und extrudiert.
(Produkt 4 und 5).

Nachfolgend sind die mit dieser Versuchsdurchführung erzielten physikalischen Werte dargelegt:

Claims

1. Verfahren zur Online-Verarbeitung von Altkunststoffen aus PA- uPE-Abfällen durch die übliche Verarbeitung wie Zerkleinerung, Kompaktierung und Extrusion, dadurch gekennzeichnet, daß das PE- u. PA-Abfallmaterial in einer Zusammensetzung von mehr als 5% PA- oder PE-Anteil zerkleinert, kompaktiert und danach in inerter Atmosphäre bei 180-250°C ohne weitere Zusätze zu einem nichtphasengetrennten Produkt verarbeitet wird, welches nachfolgend granuliert und in allen klassischen thermoplastischen Verarbeitungsverfahren einsetzbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stabilisierung und /oder Neutralisierung von niedermolekularen Bestandteilen bei thermischer Belastung durch die physikalische Bindung hochdisperser Oberflächen von Füllstoffen, vorzugsweise durch Calciumcarbonat, Bariumsulfat und/oder Al-Silikate erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzielung eines homogenen Eigenschaftsbildes nur durch verarbeitungstechnologische Parametereinstellung erfolgt.