DE2206756B1

DE2206756B1 - Herstellen von hochmolekularen formmassen aus abfallstoffen und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2206756B1
Application number: DE2206756A
Authority: DE
Inventors: Helmut Bartels; Heinrich Rosenthal; Ingo Schinkel
Original assignee: Wolff Walsrode AG
Current assignee: Dow Produktions und Vertriebs GmbH and Co oHG
Priority date: 1972-02-12
Filing date: 1972-02-12
Publication date: 1973-08-23
Also published as: DE2206756C2

Description

In einem Prospekt der Firma Sikoplast Maschinenbau GmbH in Siegburg wird bereits ein Verfahren zum Wiederaufarbeiten von Kunststoffabfällen aus Polyamiden, Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Urethanpolymeren und anderen Kunststoffen beschrieben, wobei die Abfallschnitzel direkt ohne Aufarbeitung in den Extruder gegeben und anschließend granuliert werden. Über die Verwendung dieses Verfahrens auch zur Wiederaufbereitung von z. B. zellglashaltigen Mischabfällen ist bisher nichts bekanntgeworden.
Da diese Mischabfälle jedoch wegen des praktisch sehr großen Umfangs der Verbundfolienherstellung in immer größeren Mengen anfallen, hat man neben hier sachlich ferner liegenden Versuchen, Cellulosetriacetatabfälle mittels Teilhydrolyse durch z. B. Salzsäure oder Salpetersäure im Naßprozeß (deutsche Offenlegungsschrift 2 016 011) herzustellen, auch bereits schon versucht, gemäß der belgischen Patentschriften 615 539 und 627 130 mit einem kunststoffähnlichen Firnisüberzug versehene Cellophanpapiere nach ihrer Verkleinerung zu Fasern oder Schnitzeln diskontinuierlich bei einer Temperatur von 90 bis 225"C unter Druck zu verpressen, wobei mit Hilfe des hitzebedingt plastifizierten Firnisüberzugs eine Verbindung zwischen den einzelnen Fasern erzielt wird, wodurch eine Festlegung dieser zerkleinerten Abfallstoffe erreicht und entsprechende Platten mit einer gewünschten Länge und Stärke erzeugt werden.
Nachteile, die offenbar auch Ursache für den Umstand waren, daß sich das Verfahren in der Praxis nicht durchgesetzt hat, machen das Verfahren sehr unrationell.
Wegen der thermischen Empfindlichkeit des Celluloseregenerats muß man bei einer Herstellung von Platten, die lediglich 1 mm Stärke aufweisen, bei einer schonenden Verpressungstemperatur von 900 C das verpreßte Stück nicht weniger als 2 Minuten in der Kalanderpresse belassen, bis der thermoplastische Firnisüberzug die Celluloseregeneratschnitzel bzw.
-fasern abbindet Bei kürzerer Verpressungsdauer muß man bereits bei einer Plattenherstellung von 1 cm Dicke eine Temperatur von 200"C aufweisen, bei der Celluloseregenerat bekanntlich thermisch geschädigt wird. Zur Vermeidung dieser Schädigung muß man also die in dieser Vorveröffentlichung angegebenen Normalverpressungstemperaturen von 90 bis 130"C einhalten. Da normalerweise anfallende Verbundfolienabfälle jedoch vielfach Thermoplastschichten aus Polyamiden und Polyestern enthalten, deren Schmelz-bzw. Verbindungstemperatur im allgemeinen weit über 130"C liegt, lassen sich Verbundfolienabfälle nach diesem Verfahren nicht verarbeiten.
Ein weiterer Grund dafür, daß dieses bekannte Verfahren keinen Eingang in die Praxis gefunden hat, könnte die Tatsache sein, daß auf diese Weise hergestellte Preßplattenprodukte eine rauhe Oberfläche haben und bei Biegebeanspruchungen zu Spleißungen neigen.
Da einerseits weitere Versuche zur wirtschaftlichen Lösung des Abfallverwertungsproblems, insbesondere bei vorgenannten zellglashaltigen Verbundfolienmaterialien, nicht bekanntgeworden sind, andererseits jedoch schon mit Rücksicht auf Landschafts- und Umweltschutz bei der gegebenen hohen Ausstoßmenge pro Zeiteinheit an diesen Verbundstoffen, insbesondere in Form von Verbundfolien, ein steigender dringender Bedarf besteht, diese Materialien nicht mehr wie bisher zu verbrennen oder in Deponieweise zu vergraben, ergab sich hieraus die bisher ungelöste Aufgabe, ein rationelles, zu einem im übrigen auch in der quantitativen Zusammensetzung neuartigen, lediglich aus Abfallstoffen bestehenden, hochmolekularen Formmassenmaterial führendes Verfahren zu finden, das technisch fortschrittlich und einfach in der Handhabung ist und ein nur aus Abfall bestehendes, hochwertiges, auf vielen Gebieten einzusetzendes Material schafft, das überdies in einfachster Weise mit bisher bekannten Vorrichtungen z, B. verformbar und schneidbar weiterveredelt werden kann. Diese Aufgabe wird nunmehr dadurch gelöst, daß man die Abfälle zunächst getrennt nach reinen und/oder polymerhaltigen Celluloseabfällen einerseits und reinen Polymerabfällen andererseits zerkleinert, dann mittels Vermengung ein Abfallgemisch mit einem Polymeranteil von 50 bis 85 Gewichtsprozent bildet und mittels anschließender kontinuierlicher Aufschmelzung bei 110 bis 170"Cin eine homogen durchmischte, extrudierfähige Formmasse überführt, wonach man die Masse wie üblich weiterverarbeitet.
Da der angeführte Stand der Technik mangels quantitativer Anteilsangaben zwischen Celluloseverbindungen und Polymerverbindungen auch einen Anteil von 500in und mehr an polymerähnlichen Bindestoffen zuließ und die Produkte bekanntlich eine rauhe Oberfläche und Spleißerscheinungen aufwiesen, war es um so überraschender, daß Formmassen mit derartiger anteiliger Zusammensetzung überhaupt verformbar bzw. extrudierfähig waren und somit erstmals kontinuierlich in wirtschaftlichster Weise herzustellen waren und außerdem nach dieser Herstellung als Fertigprodukt keinerlei Spleißerscheinungen und sonstige, dem bekannten Produkt anhaftende Nachteile aufwies. Auf Grund der weiteren, aus dem Stand der Technik bekannten Schwierigkeiten hinsichtlich der geringen thermischen Belastbarkeit des Cellulose-bzw. Zellglasanteils war es nicht vorauszusehen, daß nunmehr, vermutlich infolge kontinuierlicher Verarbeitung z. B. auf Extrudern - z. B. in einem geschlossenen System -, Massetemperaturen von 1500 C und mehr ohne Schädigung des Cellulose- bzw. Zellglasanteils angewendet werden konnten, wodurch die fertige Formmasse erstmals auch Bestandteile von Altpapier wie andererseits auch erst bei Temperaturen von über 130"C verformbar werdende Thermoplasten wie z. B. Polyamide, Polyester und in einem gewissen Grad auch Polypropylene und Polycarbonate enthalten können. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß diese Formmassen einen Gehalt an PVDC, PVC, Kolophoniumester oder Cellulosederivaten der verschiedensten Art aufweisen.
Wenn damit auch Abfallstoffe der verschiedensten Provinienz in den erfindungsgemäßen Formmassen verwertet vorliegen bzw. nach dem beanspruchten Verfahren eingesetzt und hergestellt werden können, wird die Erfindung zunächst hauptsächlich in bezug auf hochmolekulare Formmassen ausgeübt, die 40 bis 75 Gewichtsprozent Polyäthylen, 2 bis 20 Gewichtsprozent Polypropylen und 1 bis 15 Gewichtsprozent Polyamid, bezogen auf die gesamte Formmasse, enthalten.
Obwohl die erfindungsgemäßen Formmassen unabhängig von bestimmten Verfahren, wie dem Strangpreßverfahren, dem Schneckenspritzgußverfahren, dem Kolbenspritzgußverfahren und anderen Verfahren erhalten werden können und der Gegenstand der Erfindung demzufolge keinerlei verfahrensabhängiger Beschränkung unterworfen ist, soll durch eine kurze prinzipielle Verfahrensbeschreibung eine entsprechende Herstellungsmöglichkeit für das erfindungsgemäße Produkt offenbart werden.
So kann man z. B. Materialabfall, der in Form von Stückabfall, Folienabfall, Bahnen, Randrollen und schmalen Randstreifen anfällt, zunächst mechanisch zerkleinern. Unter Berücksichtigung der obengenannten, in den fertigen Formmassen vorliegenden quantitativen Anteilsverhältnisse zwischen einerseits Cellulose-und andererseits Polymerabfällen werden diese Ausgangsprodukte zunächst sortiert nach einerseits unveredelten und/oder ein- oder zweiseitig mit Nitro-oder Polymerlack lackierten, nicht eingefärbten oder eingefärbten oder bedruckten, oder in polymer- und/ oder metallhaltigen Verbundfolien anteilig vorliegendem Zellglas und andererseits reinen Polymerabfällen aus Solo- oder Verbundfolien, die Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polycarbonate, Kolophoniumester und andere Stoffe enthalten können; dann getrennt zerkleinert, wobei die zerkleinerten Kunststoffabfälle nach gewünschtem Vorliegen in Pulver-, Korn- oder Schnitzelform einen mittleren Partikeldurchmesser von etwa 2 bis 20000 ,u aufweisen sollen, während die zellglashaltigen Abfälle einen mittleren Partikeldurchmesser von höchstens 6000 p aufweisen sollen, weil sie im Verlauf des Herstellungsverfahrens nicht mit aufschmelzen und die Oberflächenglätte und das Aussehen sowie die positiven Eigenschaften der fertigen Formmassen bzw. daraus hergestellter Produkte verschlechtert werden, wenn die Zellglaspartikeln eine gewisse Größe überschreiten. Im übrigen ist bei Zellglasabfällen neben der Teilchengröße auch deren geometrische Form von Einfluß. Nach wie beschrieben getrennt erfolgter Zerkleinerung werden die Ausgangsstoffe im gewünschten Anteil gemischt und anschließend kontinuierlich z. B. in einem Extruder bei 110 bis 1700C ohne jeden sonstigen Zusatz homogen durchmischt und in eine extrudierfähige Formmasse überführt. Diese hochmolekularen Formmassen lassen sich dann entweder mit geeigneten und dem Fachmann bekannten Vorrichtungselementen nach dem Strangpreßverfahren z. B. in endlose Hohlkörper zentrischer und exzentrischer Form sowie in Hohlkörper und Vollkörper runder, rechteckiger, quadratischer und andersartiger Profilgebung verformen oder z. B. durch Extrudieren und nachfolgende Verformung unter Druck in normal temperierten Formwerkzeugen in verschiedene Formteile überführen oder schließlich auch im Schnecken- und Kolbenspritzgußverfahren zu Hohl- und Vollkörpern sowie Teilen mit andersartiger Formgebung weiterverarbeiten. Es lassen sich auf diese Weise Rohre, Stäbe, Fußboden- und Wandbeläge, Wickelhülsen, Schalen, Blumentöpfe, Lampen, Pfähle, Abstandshalter und andere Halb- und Fertigfabrikate für entsprechenden Bedarf in der Industrie, im Bauwesen und im Haushalt herstellen. Die aus den erfindungsgemäßen, hochmolekularen Formmassen aus Abfallstoffen erzeugten entsprechenden Veredlungsprodukte haben ein weitgehend homogenes Gefüge und glatte Oberflächen, da die enthaltenen Zellglasteile von den polymeren Stoffen im Material umschlossen und als Füllstoff fest eingebettet sind. Das zerkleinerte Zell glas bewirkt zudem eine Armierung des Produktgefüges.
Formteile, die durch Extrusion im Strangpreßverfahren hergestellt werden, weisen auf Grund der Nichtschmelzbarkeit anteiliger Zellglasabfälle, außerdem auf Grund der vorgegebenen geometrischen Form dieser Zellglasabfälle und der Eigenart des Extrusionsprozesses eine gewisse Schichtung auf. Aus der Figur, die einen Querschnitt durch eine Rohrwandung unter 48facher mikroskopischer Vergrößerung darstellt und wobei die Bereiche aus im wesentlichen polymerer Substanz mit A und die Bereiche aus im wesentlichen cellulosehaltiger Substanz mit B bezeichnet werden, ist eine Aufteilung in drei Schichten 1, 2 und 3 erkennbar, wobei die Schichten 1 und 3 überwiegend aus polymerer Substanz bestehen, während die Schicht 2 eine Konzentrierung der Zellglasanteile im Innern der Wandung darlegen. Diese Tatsache einer Konzentrierung der nicht schmelzenden Materialanteile auf das Innere des Gefüges führt neben den bereits genannten Vorteilen zu einer guten Elastizität und Rückstellkraft der fertigen Produkte. Im übrigen lassen sich die erfindungsgemäßen Formteile auf allen üblichen Werkzeugmaschiren mit herkömmlichen, für die Stahl- und Holzbearbeitung verwendeten, spanabEelzenden Werkzeugen bearbeiten.
Soweit in der anschließenden doppelseitigen, tabelbarischen Beispielsübersicht und den nachfolgenden, detailliert dargestellten Beispielen Produkteigenschaften, z. B. in Form von Meßwerten, angeführt werden, sind diese in folgender Weise und unter Benutzung der folgenden Prüf- und Meßgeräte ermittelt worden: 1. Prüfkörperabmessungen, wenn nicht besonders vermerkt: Bei Rohren: 50 mm langes Rohrstück des jeweiligen Durchmessers; bei Platten und Scheiben: 50 50 mm große und 4 mm dicke Materialteile.
2. Formstoffdichte g/cm3: Prüfkörper wurden zur Ermittlung dieser Größe gewogen und ihr Volumen durch Einlegen in eine genau vorgegebene Wassermenge ermittelt.
3. Wassergehalt im Normklima in % Die Prüfkörper wurden in einer Klimakammer bei einer Lufttemperatur von 230 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50°/0 48 Stunden lang klimatisiert. Danach erfolgte das Auswiegen und eine 3stündige Lagerung in einem Trockenschrank bei 1500C. Anschließend wurden die Proben zurückgewogen. Der prozentuale Wasser- gehalt ergibt sich aus Auswaage. 100 Einwaage 4. Wasseraufnahme in °/0: Bei der Wasseraufnahme wurde diejenige Menge Wasser ermittelt, die ein Prüfkörper nach 48 stündiger Lagerung in Wasser einer Temperatur von 23°C aufnimmt. Die ermittelte Wassermenge ist die Gewichtsdifferenz des Prüfkörpers aus Ein-und Auswage. Vor der Auswage wurde die Prüfkörperoberfläche von anhaftendem Wasser befreit.

5. Materialbeständigkeit gegen schwache Säuren und Laugen: Hierzu wurde je ein Prüfkörper nach vorherigem Wiegen in einerseits 10gewichtsprozentige Natronlauge und andererseits 10gewichtsprozentige Schwefelsäure bei Normaltemperatur für eine Dauer von 48 Stunden überschichtet eingelagert.

1 | 2 | 3 | 4 | 5

E1a V1 E1b E2 V2

Zusammensetzung der Formmasse in Gewichtsprozent

Zellglas ................................................ 27

Polyäthylen ............................................. 55

Polypropylen ............................................ 8

Polyamid ................................................ 10

Ausgangsstoffschüttgewicht .............................. 33 265 265 265 110 110

Ausgangszustand der formmasse ........................... 28 Gran. Gran. Gran. Schn. Schn.

Schn. = Schnitzel

Gran. Granulat oder sonstwie verdichtet

Endzustand der Formmasse

Art des Formkörpers ..................................... Rohr Platte Rohr Rohr Platte

Außendurchmesser mal Wandstärke bei Rohren in mm ........ 64 . 6 - 89 . 74 . 7 -

6,25

Dicke bei Platten oder Scheiben (mm) .................... - 4 - - 4

Formstoffdichte in g/cm² ................................ 1,01 0,95 0,95 0,93 0,92

Wassergehalt im Normklima (%) ........................... 0,31 1,18 0,12 0,88 1,42

Eigenschaften der Formmasse im Endzustand

Wasseraufnahme in % ..................................... 1,09 6,62 0,52 5,05 6,38

Beständigkeit gegen schwache Säure und Lauge

Gewichtsveränderung in H2SO4, 10gewichtsprozetig ........ +0,27 +0,04 +0,12 +0,17 -0,08

Erkennbare Veränderung der oberfläche ................... leicht leicht leicht keine leicht

rauh rauh rauh rauh

Gewichtsveränderung in NaOh, 10gewichtsprozentig ........ +0,38 +0,01 +0,11 -0,52 -0,06

Erkennbare Veränderung der Oberfläche ................... rauh rauh rauh rauh rauh

Zugfestigkeit in kp/mm² ................................. 0,44 0,36 0,55 0,83 0,665

(dabei gemessene) Dehnung (%) ........................... 4,6 9 5,0 6,4 6

Stauchdruck in kp .................. .................... 42,7 - 56,9 22,3 -

(sabei gemessene) Durchbiegung (mm) ..................... 7,3 - 8,1 20,6 -

Spleißneigung ........................................... keine keine keine keine gering

Oberflächenbeschaffenheit ............................... glatt glatt glatt rauh rauh

Gefüge .................................................. hom. hom. hom. hom. inh.

hom. = homogen

inh. = inhomogen

Danach wurden die Proben 48 Stunden lang in einer Klimakammer rückklimatisiert (Normklima siehe bei Wassergehalt) und wieder gewogen. Die Beständigkeit wird dargestellt durch die während dieser Lagerung aufgetretene Gewichtsveränderung.

6. Zugfestigkeit kp/cm2: Die entsprechende Materialprüfung erfolgte auf einer Zugprüfmaschine, Typ 1421, Fabrikat ZWICK, an Hand von 10 mm breiten, 100 mm langen und 4 mm dicken Prüfstreifen in Form von plattenförmigen Teilen. An der Zugprüfmaschine wurde dann eine Abzugsgeschwindigkeit von stets 25 mm/min eingestellt. Die erhaltenen und angegebenen Werte sind Mittelwerte aus je 10 Einzelmessungen.
7. Stauchdruck in kp und dabei gemessene Durchbiegung in mm: Für diese Messungen wurde ein Zugfestigkeitsprüfer, Type ZRE 500, Fabrikat Wolpert, verwendet. Durch Einbau eines zusätzlichen Umlenkgehänges wurden die Prüfkörper (stets Rohrstücke) zwischen zwei Metallbacken bis zum Bruch zusammengedrückt. Die Meßwerte wurden elektronisch aufgezeichnet. Der gemessene Stauchdruck ist der maximal geleistete Widerstand des Formkörpers gegen Stauchung; die Durchbiegung ist die bis zu dieser Kraftspitze eingetretene Verformung. Wurde, wie in dem erfindungsgemäßen Beispiel E 1 b, bei der Prüfung von Formkörpern die obere Meßgrenze des Gerätes von 50 kp überschritten, wurde statt eines Prüfkörpers der sonst üblichen Länge von 50 mm ein solcher von 25 mm Länge verwendet und die erhaltenen Werte auf die übliche Länge von 50 mm umgerechnet. In jedem Fall sind die angegebenen Werte Mittelwerte aus je 10 Einzelmessungen.

Beispiel Nr.

6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19

Versuch Nr.

E3a E3b E3c V3 E4 V4a V4b F5 V5a V5b E6 V6 E7 V7
20 35 20
72 45 72
6 8 6
2 12 2
300 300 300 300 305 305 305 170 170 170 175 175 300 300
Gran. Gran. Gran. Gran. Gran. Gran. Gran. Schn. Schn. Schn. Schn. Schn. Gran. Gran.
Rohr Scheibe rechtw. Platte Rohr Rohr Platte Rohr Rohr Platte Band Platte Band Platte
Teil
61 . - - - 86 . 92 . 8 - 89 . 92 . 8 - - - - -
5,5 6,25 6,25
- 4 - 4 - - 4 - - 4 - - 4 4 4 4 4
0,99 1,16 0,98 0,91 1,11 1,12 1,03 1,28 1,10 1,11 0,9 0,85 1,03 0,93
0,34 0,38 0,56 0,96 0,32 0,30 1,02 0,38 0,88 2,39 1,6 1,90 0,4 0,96
0,80 0,65 0,68 4,4 0,53 1,25 5,80 2,67 3,53 11,10 7,8 9,1 2,5 4,4
+0,13 -0,11 -0,03 +0,1 +0,05 +0,01 +0,04 +0,45 +0,73 +0,20 +0,12 +0,18 +0,29 +0,1
keine leicht leicht leicht keine keine keine leicht leicht leicht leicht leicht leicht leicht
rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh
+0,19 -0,14 -0,40 +0,42 -0,35 -0,21 -0,40 +0,45 +1,51 +1,63 t0,09 70,11 +0,4 +0,42
rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh rauh
0,67 0,89 0,91 0,45 0,99 0,38 0,52 0,98 0,5 0,61 0,7 0,62 0,61 0,45
8,0 14 12 9 5,7 1,5 3 8,5 6,5 3 7 5,8 6,2 9
50 \| - \| - \| - \| >50 \| >50 \| - \| 30 \| >50 \| -- \| - \| - \| - \|
- - - - .1. .1. - 7,0 .1. - - - - \| -
keine keine keine keine keine keine keine keine keine gering keine gering keine keine
rauh glatt glatt glatt glatt glatt rauh rauh glatt glatt glatt glatt glatt glatt
hom. hom. hom. hom. hom. inh. inh. hom. inh. inh. hom. inh. hom. hom.

In den vorstehenden, in Form einer Kurzübersicht und in Form detaillierter Einzelbehandlung aufgeführten Beispielen ist der Gedanke der Erfindung näher erläutert, ohne daß er auf diese speziellen Ausführungsformen beschränkt ist.
Die in vorstehender Tabelle und in den nachfolgenden Beispielen benutzten Abkürzungen bedeuten: E = erfindungsgemäß; V = Vergleich.
Demnach bedeutet Ela: erfindungsgemäßer Versuch la, während V1 die Abkürzung für das zu dem vorgenannten erfindungsgemäßen Beispiel zugehörige Vergleichsbeispiel bedeutet. Entsprechend bedeuten E 1b: erfindungsgemäßer Versuch 1b usw. Die jeweils gegenübergestellten erfindungsgemäßen undVergleichsbeispiele gehen von dem gleichen Schüttgewicht der Ausgangssubstanz aus. So ist aus Beispielen, die das gleiche Ausgangsstoffschüttgewicht 265 aufweisen, die Versuchsgruppe 1 gebildet, die die Versuche E 1 a, Elb und V1 umfaßt. Beispiele mit entsprechenden Schüttgewichten von 110 bilden die Versuchsgruppe 2, diejenigen mit einem Schüttgewicht von 300 die Versuchsgruppe 3 usw. Im übrigen ist bereits aus der vorstehenden tabellarischen Beispielsübersicht zu erkennen, was an Hand der folgenden Detailbeispielsangaben bestätigt wird, daß die Eigenschaften von nach dem erfindungsgemäßen, kontinuierlichen Verfahren hergestellten Produkten keinesfalls schlechter sind als die nach dem bisher üblichen, sehr umständlichen diskontinuierlichen Plattenpreßverfahren erzeugten Produkte. Hierbei ist im übrigen nicht die gegenüber dem Stand der Technik wesentlich vorteilhaftere qualitative und quantitative Zusammensetzung derartiger sowohl nach dem erfindungsgemäßen wie nach dem handelsüblichen Verfahren erzeugten Produkte berücksichtigt, weil sonst Verfahrens- und Produktzusammensetzungsvergleiche sich überschneiden würden.
Beispiel 1 Zwei Gruppen von Ausgangssubstanzen, wovon die eine Gruppe aus zellglashaltigem Verbundfolienabfall und die andere Gruppe aus zellglasfreiem Verbundfolienabfall besteht, werden getrennt voneinander in einer handelsüblichen Zerkleinerungsmaschine im Durchgang behandelt, bis in beiden Fällen eine mittlere Teilchengröße von 4000 11 erhalten ist. Die zerkleinerten Substanzen werden anschließend innig miteinander mechanisch vermischt und auf einer handelsüblichen Regenerieranlage zu einer granulatähnlichen Form verdichtet, die ein Schüttgewicht von 265 g/l und eine Zusammensetzung von 27 Gewichtsprozent Zellglas, 55 Gewichtsprozent Polyäthylen, 8 Gewichtsprozent Polypropylen und 10 Gewichtsprozent Polyamid 6 aufweist. Dieses Granulat wird einem Einschnecken-Extruder vom Typ HE 60-24 D aufgegeben, der mit einer Schnecke vom Typ 2,5 E 018 (Fabrikat Henschel), einer Entgasungsvorrichtung in der Zone 3, einer Rohrdüse von 67 4 mm und einer Kalibrierhülse von 65 mm Durchmesser ausgerüstet ist und dem folgende Betriebsdaten zuzuordnen sind: Schneckendrehzahl .. 20 20 min-1 Motorleistung A . . .. 40 Temperaturen in °C am Zylinder (= Z) und an der Düse (= D) in den Zonen 1 bis 4: Zone 1: Z160, D172 Zone 1: Z200, D160 Zone 3: Z 165, D 160 Zone 4: Z 165 Vakuum an der Entgasungsvorrichtung in Torr............... Torr 740 Massedruck vor der Düse in kp/cm2... 27 Ausstoß in kg/h .................... 16 Es wurde ein Rohr von 64 mm Außendurchmesser und 52 mm Innendurchmesser, also 6 mm Wandstärke erhalten, das glatte Oberflächen aufwies und gemäß F i g. 1 (zeichnerische Darstellung eines mikroskopisch im Verhältnis von 1: 48 vergrößerten Querschnitts) eine Konzentrierung der Zellglasanteile im Innern der Wandung und eine Konzentrierung der überwiegend polymeren Anteile in den Außenschichten zeigt.
Das Rohrbesitzt eineFormstoffdichtevonl,01 g/cm3; einen Wassergehalt von 0,31 0/o im Normklima; eine Wasseraufnahme von 1,09 0/o; eine Gewichtszunahme in 10gewichtsprozentiger Schwefelsäure von 0,27 0/o, wobei die Außenfläche leicht rauh erscheint und eine Gewichtszunahme in 10gewichtsprozentiger Natronlauge von 0,38 O/o, wobei die Oberfläche rauh wird.
Der gemessene Stauchdruck betrug 42,7 kp und die entsprechende Durchbiegung 7,3 mm.
Von diesem Rohr wurde ein 100 mm langes Stück auf einer handelsüblichen Drehbank auf einen Innendurchmesser von 55 mm ausgedreht und anschließend mit einem Flachgewinde von 5 mm Steigung (Abstand von Kamm zu Kamm) versehen. Hierbei traten keinerlei Bearbeitungsstörungen auf.
Im übrigen verlief die kontinuierliche Rohrherstellung einwandfrei, so daß der Versuch nach eineinhalb Tagen bei einer hergestellten Rohrmenge von etwa 1/2 t Gesamtgewicht beendet werden konnte.
Beispiel 2 Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Beispiel wurde zunächst versucht, ein Material in der aus den belgischen Patentschriften 615 539 und 627 130 ersichtlichen Abfallstoffzusammensetzung mit Hilfe der Niederdruckverformung auf Pressen mit heizbaren Formwerkzeugen zu Platten zu verarbeiten. Es wurde hierbei ein sprödes, zur Spleißung neigendes Plattenprodukt mit zerfasernder Oberfläche erhalten, das im Vergleich zu den an Platten für die Bau- und sonstige Verarbeitungsindustrie zu stellenden Anforderungen keinerlei Gebrauchswert besaß. Wurde dagegen ein Material wie im vorstehenden erfindungsgemäßen Beispiel verwendet, ließ sich ein gut verarbeitbares Material gewinnen, was jedoch auf Grund des diskontinuierlichen Herstellungsverfahrens nur sehr umständlich und damit in unwirtschaftlicher Weise erzeugt werden konnte. Die Versuche wurden mit einer hydraulisch arbeitenden Kleinpresse betrieben, die eine Preßplattengröße von 420 420 mm aufwies und für die Ober- und Unterplatte eine installierte Heizleistung von je 4,5 kW besaß. Maße des Formwerkzeugs: Oberteil (Stempel) 350 350 mm; Höhe 40 mm; Unterteil aus einer 10 mm dicken Platte, die einen Rahmen aus Winkelprofil von 40 30 4 mm aufwies und eine innere Rahmenhöhe von 40 mm zeigte. Stempel und Unterplatte waren mit Teflongewebe verkleidet. Während der Verformung sowohl des Ausgangsmaterials gemäß dem Stand der Technik wie auch des erfindungsgemäßen Ausgangsmaterials wurde eine Formwerkzeugtemperatur von 1400 C eingehalten, wobei die Preßdauer zur Herstellung von jeweils 4 mm dicken Platten 5 Minuten betrugen, und zwar bei einem Preßdruck, bezogen auf die Preßfläche, von 2,7 kp/cm2.
Nach Herausnahme des Preßlings aus der Presse mußte dieser zunächst zwischen wassergekühlten Platten abgekühlt werden. Während die Preßplatte handelsüblicher Zusammensetzung neben den vorerwähnten Nachteilen zusätzlich mit keinerlei Werkzeug, insbesondere nicht mit spanabhebenden Werkzeugen bearbeitet werden konnte, wurde bei Preßlingen mit der erfindungsgemäßen Formmasse eine sehr gute Weiterbearbeitbarkeit festgestellt. So konnte eine 12 mm dicke und 250 250 mm große Platte einseitig auf einer Breite von 50 mm und einer Tiefe von 5 mm einwandfrei abgefräßt werden. In den nicht abgefrästen Plattenteil wurden außerdem mehrere Löcher gebohrt und einwandfreie Innengewinde M 10 eingeschnitten. Auf Grund der diskontinuierlichen Fertigung ist jedoch auch mit diesem erfindungsgemäßen Material die Herstellung unwirtschaftlich, so daß der kontinuierlichen Herstellungsweise mittels Strangpressen zu endlosen Bändern und nachfolgender Vereinzelung durch Schnitte quer zur Bahnlaufrichtung zu entsprechenden Platten der Vorzug zu geben ist.
Beispiel 3 Unter Verwendung desselben Ausgangsmaterials wurde hier ein Rohr von 89 6,25 mm Stärke nach dem Strangpreßverfahren erzeugt.
Maschinendaten: Rohrdüse 90 6,5 mm; Kalibrierhülsendurchmesser 90 mm; übrige Daten wie im Beispiel E 1a.
Betriebsdaten Schneckendrehzahl ............ .. 25 min-' Motorleistung A . ..... . 42 Motorleistung V ................... . 80 Zylindertemperatur in "C (Z) und Düsentemperatur (D) in bezug auf die Zonen 1 bis 4: Zone 1: Z 160, D 160 Zone 2: Z 200, D 140 Zone 3: Z160, D140 Zone 4: Z 160.
Die Massetemperatur betrug 150"C.
Vakuum an der Entgasung in Torr . . 740 Massedruck vor der Düse kp/cm2 . . 45 Abzug m/min.. . . 0,25 Ausstoß kg/h .. . 22,8 Die Eigenschaftswerte des Produktes sind aus der Tabelle zu ersehen.
Das wie vorstehend hergestellte Rohr läßt sich z. B. sehr gut als Wickelhülse für Zellglasbahnen verwenden.
Hierzu werden 6 Rohrstücke auf einer normalen Hülsenschneidmaschine mit Hilfe eines Quetschmessers auf eine Länge von je 560 mm abgeschnitten und an Stelle von z.B. spiralgewickelten Papphülsen als Wickelhülse für Zellglasbahnen eingesetzt. Hierbei wird z. B. ein Zellglas der Type 340 XS 12 (Handelsprodukt der Fa. Wolff Walsrode AG, Walsrode), das beidseitig polymer lackiert ist und eine Bahnbreite von 560 mm bei einem Flächengewicht von 34,5 g/m2 aufweist, verwendet. Die mit einer Zellglasmenge von 7400 m Bahnlänge belastete Wickelhülse verhielt sich bei der Weiterverarbeitung im Produktionsprozeß einwandfrei.
Statt der Verformung zu Rohren kann man auch das erfindungsgemäße Extrudat mittels Unterbrechung der Rohrproduktion an der Rohrdüse entnehmen, flachlegen und in einer normal temperierten Form zu einem schalenförmigen Körper mit einem Innendurchmesser von 100 mm und einer Innentiefe von 22 mm verpressen. So erhaltene Formteile haben eine glatte Oberfläche und eine gute Steifigkeit.
Ein anderer Teil des wie oben beschriebenen Extrudats wurde mittels Unterbrechung der Rohrproduktion an der Rohrdüse entnommen, zu einem Block verpreßt und daraus auf einer üblichen Hobelmaschine ein Vollkörper mit den Kantenlängen 228 109 45 mm hergestellt, wobei die Verarbeitung ohne jede Schwierigkeit erfolgte.
Zum vorliegenden, erfindungsgemäßen Beispiel E 1 b ist in entsprechender Weise das vorher aufgeführte Vergleichsbeispiel V1 in Beziehung zu setzen.
Beispiel 4 Hier wurde in gleicher Weise wie in den Beispielen 1 und 3 ein Ausgangsmaterial gleicher qualitativer und quantitativer Zusammensetzung zunächst wieder getrennt zerkleinert, dann aber nicht zu granulatähnlicher Form verdichtet, sondern in Form unverdichteter loser Schnitzel zusammengemischt und einem Doppelschneckenextruder aufgegeben. Das Schüttgewicht des aufgebungsfertigen Ausgangsmaterials betrug 110 g/l. Die Verarbeitungsbedingungen sind aus den folgenden Maschinen- und Betriebsdaten zu ersehen.
Doppelschnecken-Extruder Typ K 107-0-0-16 D (Fabrikat Kestermann) Trichter mit Materialdosiervorrichtung: Entgasungsvorrichtung in Zone 2; gekühlte Schnecken; Kompression . 1 :1,2 Maße der Rohrdüse .... 82,3 2,65 mm Maße der Vakuumkalibrierhülse .... . 76 mm Durchmesser Wasserbad . . einteilig, Länge 1200 mm Dosierschneckendrehzahl.. 30 min Schneckendrehzahl . .... 20 min-1 Zonentemperaturen in "C für den Zylinder (Z), den Kopf (K), die Düse (D): Zone 1: Z 130, K 150, D 150 Zone 2: Z 150, K 150 Zone3: Z150, K150 Zone4: Z150 hierbei betrug die Massetemperatur 1530C.
Bei einem Massedruck von 21 kp/cm2 und einem Kalibriervakuum von 44 Torr wurde ein Ausstoß von 21 kg/h erhalten. Das Produkt war im Gegensatz zu den aus den Beispielen 1 und 3 ersichtlichen erfindungsgemäßen Produkten von einer groben Struktur und wies porige Oberflächen auf, wobei außerdem, wie aus der Tabelle ersichtlich, der Wassergehalt im Normklima wie auch die Wasseraufnahme wesentlich höher waren als Produkte, deren Ausgangsmaterialien nicht in Schnitzelform, sondern bereits vorgepreßt in Granulatform vorlagen. Auch der verringerte Stauchdruck und die entsprechend größere Durchbiegung des Materials sind vermutlich auf den Einsatz in Schnitzelform zurückzuführen. Das Material ließ sich dennoch gut verarbeiten, wobei seine Oberfläche sich unter der Einwirkung von 10gewichtsprozentiger Schwefelsäure praktisch nicht veränderte.
Beispiel 5 Der Einsatz von wie aus den vorgenannten belgischen Patentschriften ersichtlichen Ausgangsmaterialien führte bei der Anwendung des aus Beispiel 2 bereits bekannten diskontinuierlichen Preßplattenherstellungsverfahrens wiederum zu praktisch unbrauchbaren Erzeugnissen. Wie im Vergleichsbeispiel 2 wurden daher auch hier Ausgangsstoffe in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in Form von losen Schnitzeln in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise, die ein Schüttgewicht von 110 aufwiesen, in gleicher Weise verarbeitet. Hierbei betrug die Temperatur des Formwerkzeuges 1400 C, die Preßdauer zur Herstellung von 4 mm dicken Platten 3 Minuten und der Preßdruck, bezogen auf die Preßfläche, 2,7 kp/cm2.
Wenn auch erst aus derartigen, in ihrer anteiligen Zusammensetzung der Erfindung entsprechenden Ausgangsmaterialien Platten erhalten werden konnten, die z. B. durch Einlegen von Holzfurnierschichten in das Formwerkzeug fest mit dieser Masse verbunden werden konnten oder durch Einlegen einer Stahlplatte mit darauf befestigten Rundstahlscheiben mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Höhe von 6 mm, die in einem Abstand von Mitte zu Mitte von je 50 cm angeordnet waren, Platten mit einer der Formplatte entsprechenden Innenprofilierung erhalten werden konnten oder schließlich auch durch wahlweises Übereinanderschichten und Verpressen der Formmassen mit verschiedenen Ausgangsmaterialzusammensetzungen andere gebrauchsfähige Mehrschichtplatten erhalten werden konnten, blieb das Verfahren auf Grund der teuren diskontinuierlichen Herstellungsweise unwirtschaftlich und wurde nicht ausgeübt.
In den nun folgenden Beispielen 6, 7 und 8 soll gezeigt werden, daß bei einer prozentualen Herabsetzung des Zellglasanteils auf 20 Gewichtsprozent erfindungsgemäße Formmassen bzw. verformte Produkte nicht nur auf dem Wege des Strangpreßverfahrens, sondern auch auf dem Wege des Kolbenspritzgußverfahrens und des Schneckenspritzgußverfahrens in einwandfreier Weise erhalten und ebenso gut auch weiterverarbeitet werden können. Bei allen drei Beispielen 6, 7 und 8 sowie auch bei dem Vergleichsbeispiel 9 betrug die Zusammensetzung der mechanisch verdichteten, ein Schüttgewicht von 300g/l aufweisenden Materialausgangsform 20 Gewichtsprozent Zellglas, 72 Gewichtsprozent Polyäthylen, 6 Gewichtsprozent Polypropylen und 2 Gewichtsprozent Polyamid 6.
Beispiel 6 Das Ausgangsmaterial wird gemäß Beispiel 1 zerkleinert und mechanisch in bekannter Weise so verdichtet, daß ein Schüttgewicht von 300 g/l vorliegt.
Anschließend wird das Material einem Einschnecken- extruder des Typs S 60 II Ak 10-80 (20 D) (Fabrikat Reifenhäuser) aufgegeben.
Maschinendaten Maße der Rohrdüse 61 - 5 mm Maße der Vakuum-Kalibrierdüse ...... ............ 64 mm Durchmesser Betriebsdaten Schneckendrehzahl ......... 12 min Stromaufnahme Antrieb A .. 5 Zonentemperatur in den Zonen 1 bis 4 am Zylinder (Z), am Zwischenstück (Zw), am Kopf (K) und an der Düse (D) Zone 1: Z100, Zw 130, K120, D-100 Zone 2: Z 110, K 100 Zone 3: Z120 Zone 4: Z 130 Das Extrudat wurde anschließend in ein einteiliges Kühlbad mit einer Länge von 1200mm eingeführt und mittels eines Abzuges (Fabrikat Goerken) pro Minute in einer Länge von 21 cm abgezogen. Das Material ließ sich einwandfrei auf den in den vorhergehenden Beispielen genannten Vorrichtungen weiterverarbeiten. Die im allgemeinen hervorragenden Eigenschaftswerte sind im einzelnen aus der vorstehenden Tabelle zu entnehmen.
Beispiel 7 Hier wurde das gleiche Ausgangsmaterial mit Hilfe des Kolbenspritzgußverfahrens zu Kreisscheiben verarbeitet, die einen Durchmesser von 117 mm und eine Stärke von 3,2 mm aufwiesen.
Maschinendaten Kolbenspritzgußmaschine ... Type BSM 40, Fabrikat Battenfeld Betriebsdaten Massetemperatur 1400 C Betriebsdruck in kp/cm2 110 Die sehr guten Eigenschaftswerte sind im einzelnen aus der vorstehenden Tabelle zu entnehmen.
Beispiel 8 Das gleiche Ausgangsmaterial läßt sich, wie bereits oben angeführt und aus den beiden vorstehenden Beispielen 6 und 7 ersichtlich, nicht nur nach dem Strangpreß- und dem Kolbenspritzgußverfahren, sondern in gleich guter Weise auch nach dem Schneckenspritzgußverfahren verarbeiten. In diesem Beispiel wird die Herstellung eines rechteckigen Formkörpers von 234 53 mm mit einseitig schmaler Verrippung und vier 37 mm großen, in gleichem Abstand angeordneten Öffnungen (spezielleAusführungsform eines Handtuchhalters) beschrieben. Das Ausgangsmaterial wurde in einer Schneckenspritzgußmaschine vom Typ SKM 141, Fabrikat Stübbe, ausweislich der folgenden Betriebsdaten aufgeschmolzen und mittels Spritzguß zu einem Handtuchhalter umgeformt.
Betriebsdaten Zonentemperatur in °C im Zylinder (Z) und in der Düse (D) Zone 1: Z 140, D 140 Zone2: Z140 Zone 3: Z 140 Spritzgewicht .... 38 g Spritzdruck ............ . 600 kp/cm2 Zykluszeit ........... . 14 Sekunden Die hergestellten Teile haben eine glatte Oberfläche und eine gute Elastizität. Über die einzelnen, im allgemeinen sehr guten Eigenschaftswerte gibt die vorstehende Tabelle Auskunft.
Beispiel 9 Im Gegensatz zu den vorstehenden erfindungsgemäßen Beispielen 6 bis 8 wurde auch hier zunächst versucht, ein Plattenmaterial in der aus den belgischen Patentschriften 615 539 und 627 130 ersichtlichen Abfallstoffzusammensetzung in diskontinuierlicher Verfahrensweise herzustellen. Die fertigen Platten zeigten eine zerfasernde Oberfläche und sehr erhebliche Spleißneigung, so daß sie im Hinblick auf an Platten für die Bau- und sonstige Verarbeitungsindustrie zu stellende Anforderungen keinerlei Gebrauchswert aufwiesen.
Wurde dagegen von einem verdichteten Material mit der erfindungsgemäßen prozentualen Zusammensetzung ausgegangen, so ließ sich auch nach dem an sich recht unwirtschaftlichen diskontinuierlichen Preßverfahren ein gebrauchstüchtiges Plattenmaterial erzeugen.
Die technischen Herstellungsdaten entsprechen weitgehend den unter Beispiel 2 gemachten Angaben.
In den folgenden Beispielen 10, 11 und 12 wird jeweils von einem Ausgangsmaterial mit einem Schüttgewicht von 305 g/l ausgegangen. Das relativ hohe, durch wie in vorstehenden erfindungsgemäßen Beispielen durch mechanische Verdichtung erzielte Schüttgewicht führt trotz des relativ hohen Zellglasanteils zu sehr guten Eigenschaften und Verarbeitungsdaten von aus der Formmasse durch Strangpreßextrusion hergestellten Rohren. Das verarbeitete Ausgangsmaterial setzt sich in diesen Beispielen 10, 11 und 12 einheitlich aus 35 Gewichtsprozent Zellglas, 45 Gewichtsprozent Polyäthylen, 8 Gewichtsprozent Polypropylen und 12 Gewichtsprozent Polyamid zusammen.
Beispiel 10 Hier wird die Herstellung eines Rohres aus Abfallstoffen gemäß der Erfindung mit einer Größe von 89 6,25 mm aus einem wie im Beispiel 1 beschriebenen, in bekannter Weise mechanisch verdichteten Ausgangsstoff, jedoch mit einem Schüttgewicht von 305 g/l nach dem Strangpreßverfahren hergestellt.
Maschinendaten Maße der Rohrdüse ........ 90 6 mm Maße der Kalibrierhülse 90 mm Durchmesser übrige Daten wie im Beispiell Betriebsdaten Schneckendrehzahl pro min-1 25 Motorleistung A ....... . 55 Motorleistung V ......... 80 Zonentemperatur in °C im Zylinder(Z), in der Düse(D) und in der Masse (M) Zone 1: Z 160, D 165, M 150 Zone 2: Z200, D140 Zone3: Z 160, D140 Zone 4: Z 160 Vakuum an der Entgasung .. 740 Torr Massedruck an der Schneckenspitze .................. 78 kp/cm2 Ausstoß .................. 27 kg/h Abzug ................... 0,22 m/min Es wurden trotz des relativ hohen Zellglasanteils in der Ausgangssubstanz wiederum hervorragende Eigenschaftswerte erhalten, wie es im einzelnen in der oben angeführten Tabelle näher aufgeführt ist.
Beispiel 11 In diesem Vergleichsbeispiel wurde zunächst versucht, mit der aus der Entgegenhaltung bekanntgewordenen Abfallausgangsmaterialzusammensetzung Rohrstücke von 92 # 8 mm Größe in eine Länge von 110 mm zu pressen. Es wurden hiermit Produkte erhalten, die unverwertbar waren, da sie starke Spleißneigung zeigten und erhebliche Oberflächenzerfaserung aufwiesen.
Im Anschluß daran wurde unter gleichen Bedingungen, jedoch mit der erfindungsgemäßen Ausgangsmaterialzusammensetzung von 35 Gewichtsprozent Zellglas, 45 Gewichtsprozent Polyäthylen, 8 Gewichtsprozent Polypropylen und 12 Gewichtsprozent Polyamid ein gleiches Rohrstück gepreßt, was zwar bis auf den Stauchdruckwert an sich sehr gute Eigenschaften aufwies, jedoch infolge der sehr unrationellen und zeitraubenden diskontinuierlichen Fertigung zugunsten des fortschrittlichen kontinuierlichen Strangpreßverfahrens nicht ausgeübt wurde.
Maschinendaten Hydraulisch betriebene Preßvorrichtung (betriebseigene Versuchseinrichtung) mit dreiteiligem Formwerkzeug, das aus einem massiven Innenkörper mit 76 mm Durchmesser und einem geteilten Außenkörper mit 92 mm Innendurchmesser und 12 mm Wand stärke besteht und durch einen Mantelheizkörper mit einer installierten Leistung von 1,0kW beheizt und einer zwischen Innen- und Außenkörper passenden Druckhülse ausgestattet war.
Betriebsdaten Temperatur des Preßwerkzeugs... 130°C Betriebsdruck in kp/cm² Preßfläche ... 23,8 Preßdauer ................... ...... 8 Minuten Infolge des nach dem Preßvorgang schwierigen Ablösens der Formmasse vom Preßwerkzeug wurde ein Trennmittel aufgebracht. Über Einzelheiten der Eigenschaftswerte des gepreßten Rohrstückes gibt die oben angeführte Tabelle Auskunft.
Beispiel 12 Hier wurde aus dem gleichen Ausgangsmaterial wie im vorhergehenden Beispiel in gleicher Weise mit beheizbaren Formwerkzeugen eine Niederdruckverformung auf Pressen in diskontinuierlicher Weise durchgeführt, jedoch wurden nicht Rohrstücke, sondern Platten, und zwar in einer Stärke von 4 mm hergestellt. Hierzu wurde eine hydraulisch arbeitende Kleinpresse verwendet. Die betreffenden speziellen Maschinendaten zu dieser Kleinpresse sind aus dem Beispiel 2 zu entnehmen.
Betriebsdaten Temperatur des Formwerkzeuges .. . 130°C Preßdruck in kp/cm² Preßfläche . . 2,7 Preßdauer zur Herstellung von Platten von 4 mm Dicke ...... . 5 Minuten Einzelheiten der an 4 mm dicken Platten gemessenen Eigenschaftswerte sind obenstehender Tabelle zu entnehmen. Hier soll lediglich darauf hingewiesen werden, daß auf Grund des gegenüber im Beispiel 11 angegebenen wesentlich niedrigeren Betriebsdrucks (23,8 im Vergleich zu 2,7) trotz mechanisch verdichteten Ausgangsmaterials eine wesentlich höhere Wasseraufnahme resultiert. Im übrigen wurde auf Grund des unwirtschaftlichen diskontinuierlichen Verfahrens auf eine praktische Bearbeitung zugunsten des im Beispiel 4 beschriebenen kontinuierlichen Verfahrens verzichtet.
In der nun folgenden Beispielsgruppe 5 war zwar die qualitative und quantitative Zusammensetzung des Ausgangsmaterials die gleiche wie in der vorausgegangenen Beispielsgruppe E 4, jedoch wurde hier nicht ein in üblicher Weise vorverdichtetes Ausgangsmaterial mit einem hohen Schüttgewicht von 305 g/l, sondern ein loses Schnitzel-Ausgangsmaterial mit einem Schüttgewicht von lediglich 170 g/l verwendet.
Beispiel 13 Hier wurde unter Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen Ausgangsmaterials mittels des kontinuierlichen Strangpreßverfahrens ein Rohr von 89 6,25 mm endlos hergestellt. Die Maschinendaten sind die gleichen wie im Beispiel 1, die Maße der Rohrdüse und der Kalibrierdüse sind die gleichen wie im Beispiel 10.
Betriebsdaten Schneckendrehzahl in min-1 .. ..... 50 Motorleistung A ........... . 25 Motorleistung V .................... 150 Massedruck an der Schneckenspitze.. . 50 kp/cm2 Ausstoß . . 21,9 kg/h Das verformte Rohrmaterial wurde mit einer Geschwindigkeit von 22cm/min abgezogen.
Auf Grund des im Verhältnis mehr lockeren Ausgangsmaterials in Form loser Schnitzel war ausweislich vorstehenderTabellenangaben der ausgehaltene Stauchdruck wesentlich geringer und die Wasseraufnahme wesentlich höher als im erfindungsgemäßen BeispiellO.
Das Material ließ sich dennoch relativ gut auf handelsüblichen Maschinen weiterverarbeiten.
Beispiel 14 Die zunächst versuchte Niederdruckverformung auf Pressen mit beheizbaren Formwerkzeugen unter Einsatz eines aus dem Stand der Technik (eingangs genannte belgische Patentschriften) entnehmbaren Materials mit hohem Celluloseanteilführte trotz des hohen Verarbeitungsbetriebsdrucks von 23,8 kp/cm2 zu einem rohrförmigen Produkt, das hohe Spleißneigung, Brüchigkeit und Zerfaserung aufwies und in keiner Weise verwertet werden konnte.
Ein unter gleichen Bedingungen, jedoch unter Verwendung des im Beispiel 13 beschriebenen erfindungsgemäßen Ausgangsmaterials hergestelltes Rohrmaterial wies jedoch (genau wie das gemäß Beispiel 11 hergestellte Rohrmaterial) glatte Oberflächen und eine relativ gute Steifigkeit auf, während der Normwassergehalt sowie die Wasseraufnahme deutlich über den entsprechenden, aus der Tabelle ersichtlichen Werte des erfindungsgemäßen Beispiels 13 lagen. Unter Bezugnahme anf die aus dem Beispiel 11 ersichtlichen Maschinendaten wurden folgende Betriebsdaten eingehalten: Temperatur des Preßwerkzeugs... .. 130"C Betriebsdruck der Preßfläche in kp/cm2. . .. 23,8 Preßdauer .. ... .. 5 Minuten Die so hergestellten Rohrstücke haben glatte Oberflächen und eine relativ gute Steifigkeit. Weitere Eigenschaftenswerte sind aus der oben angeführten Tabelle zu entnehmen.
Beispiel 15 Auch hier wurde wie im Beispiel 14 zunächst wiederum ein nach dem Stand der Technik aus den belgischen Patentschriften ersichtliches Ausgangsmaterial einer Niederdruckverformung auf Pressen mit beheizbaren Formwerkzeugen mit dem Ergebnis unterworfen, daß das erhaltene Produkt weder spleißfest noch biegefest war und in wirtschaftlicher Weise nicht verwendet werden konnte.
Ein daher mit dem erfindungsgemäßen Ausgangsmaterial von 35 Gewichtsprozent Zellglas, 45 Gewichtsprozent Polyäthylen, s Gewichtsprozent Polypropylen und 12 Gewichtsprozent Polyamid in der Form loser Schnitzel mit einem Schüttgewicht von 170 g/l unter sonst gleichen Herstellungsbedingungen wiederholter Versuch führte zu einer gepreßten Platte von 4 mm Dicke, die insbesondere wegen ihres hohen Normwassergehalts und ihrer extremen Wasseraufnahme von nicht weniger als 11,10 0/o nur begrenzt einsatz- bzw. verwendungsfähig war. Darüber hinaus ist bekanntlich das diskontinuierliche Herstellungsverfahren so unwirtschaftlich, daß eine praktische Fertigung aus den genannten Gründen kaum in Frage kam.
Zur Herstellung wurde eine hydraulisch arbeitende Kleinpresse verwendet. Die betreffenden speziellen Maschinendaten zu dieser Kleinpresse sind aus dem Beispiel 2 zu entnehmen.
Betriebsdaten Temperatur des Formwerkzeugs ...... 130°C Preßdruck in kp/cm2 Preßfläche ...... 2,7 Preßdauer zur Herstellung von Platten von 4 mm Dicke . . 3 Minuten Beispiel 16 Während alle vorangegangenen Beispiele sich mit der Herstellung von Rohren. Scheiben und Platten befaßten, wird in diesem Beispiel die erfindungsgemäße Herstellung eines endlosen Materialbandes der Abmessung 60 2 mm beschrieben. Die qualitative und quantitative Zusammensetzung des Ausgangsmaterials entspricht dem in den Beispielen 6, 7 und 8 beschriebenen Material, jedoch ist dies nicht wie in den Beispielen der Gruppe 3 verdichtet (Schüttgewicht 300g/l), sondern liegt lediglich in Form nicht weiter vorbehandelter. in üblicher Weise auf die Normgröße des Beispiels 1 zerkleinerter Schnitzel, die ein Schüttgewicht von 175 g/l aufweisen, vor.
Das Material wurde dann in einem Einschneckenextruder des Typs HKS ÖF 140/80 verarbeitet und aus einem Düsenspalt von 35. 4 mm in ein Kühlwasserbad mit einer Kühlstreckenlänge von 2000 mm mit vierfacher Umlenkung ausgepreßt und anschließend durch Heißluft getrocknet. Die Drehzahl der Extruderschnecke betrug 90 UpM, die Temperatur in C in der Zone 1:140, in der Zone 2:150, in der Zone 3: 170 und in der Zone 4 ebenfalls 170 am Zylinder. Das Band wurde in einer Menge von 90 kg/h ausgestoßen. Das Band ließ sich auf den üblichen Maschinen sehr gut weiterverarbeiten. Insbesondere ließen sich hieraus durch abschnittsweise Abtrennung des Bandes Platten erhalten. die den bei ihrer Verwendung auf dem Bausektor und im Haushalt üblichen Belastungen gut gewachsen waren. Die Eigenschaftsdaten im einzelnen sind aus der oben angeführten Tabelle zu entnehmen.
Beispiel 17 Auch hier wurde wie im Beispiel 14 wiederum ein nach dem aus den vorgenannten beiden belgischen Patentschriften ersichtlichen Stand der Technik angeführten Ausgangsmaterial mittels einer Niederdruckverformung auf Pressen mit beheizbaren Formwerkzeugen (diskontinuierliches Verfahren) ein Produkt hergestellt. das weder spleiß- noch biegefest war und eine wirtschaftliche Verwendung nicht zuließ.
Geht man dagegen unter Verwendung des gleichen, an sich unwirtschaftlichen, diskontinuierlichen Herstellungsverfahrens von einem Schnitzelmaterial mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung von 20 Ge- wichtsprozent Zellglas, 77 Gewichtsprozent Polyäthylen, 6 Gewichtsprozent Polypropylen und 7 Gewichtsprozent Polyamid aus. erhält man Platten von 4 mm Dicke, die auch bei einem relativ hohen Normwassergehalt und vergleichsweise starker Wasseraufnahme einsetz- und verwendungsfähig waren, ohne die am Anfang dieses Beispiels beschriebenen Nachteile des Materials mit der bekannten Zusammensetzung aufzuweisen. Wegen des diskontinuierlichen Herstellungsverfahrens kommt jedoch eine praktische Fertigung aus wirtschaftlichen Gründen nicht in Frage.
Zur Herstellung wurde eine hydraulisch arbeitende Kleinpresse verwendet. Die betreffenden Maschinendaten zu dieser Kleinpresse sind aus dem Beispiel 7 zu entnehmen.
Beispiel 18 Zu der nach diesem Beispiel möglichen Herstellung eines hochwertigen Materialbandes aus Abfallstoffen mit der Abmessung 60 2 mm wird von einem verdichteten Material (20 Gewichtsprozent Zellglas, 72 Gewichtsprozent Polyäthylen, 6 Gewichtsprozent Polypropylen und 2 Gewichtsprozent Polyamid) ausgegangen, das ein Schüttgewicht von 300 g/l aufwies und in einem Einschneckenextruder des Typs HKS OF 140/80 verarbeitet wurde. Hierbei erfolgte die Materialauspressung aus einem Düsenspalt von 35 4mm in ein Kühlwasserbad, dessen Kühlstreckenlänge 2000 mm betrug und wonach das Material mittels Heißluft getrocknet wurde. Die speziellen Maschinendaten sind aus dem Beispiel 16 zu entnehmen. Die aus dem in obiger Weise hergestellten Band durch abschnittsweise Abtrennung erzeugten Platten waren sowohl auf dem Bausektor wie auch im Haushalt sehr gut zu verwenden. Die Materialeigenschaften des erzeugten Bandes sind im einzelnen aus der oben angeführten Tabelle zu entnehmen.
Beispiel 19 Hier wurde aus dem gleichen Ausgangsmaterial wie im Beispiel 9 in gleicher Weise ein Plattenmaterial hergestellt, dessen Eigenschaften denen des Plattenmaterials gemäß Beispiel 9 genau entsprechen. Die entsprechenden Werte sind im einzelnen aus der vorstehenden Tabelle zu entnehmen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von hochmolekularen Formmassen aus Abfallstoffen, die im wesentlichen aus thermoplastischen, synthetischen Polymeren und aus Celluloseverbindungen bestehen, dadurch gekennzeichne t, daß man die Abfälle zunächst getrennt nach reinen und/oder polymerhaltigen Celluloseabfällen einerseits und reinen Polymerabfällen andererseits zerkleinert, dann mittels Vermengung ein Abfallgemisch mit einem Polymeranteil von 50 bis 85 Gewichtsprozent bildet und mittels anschließender kontinuierlicher Aufschmelzung bei 110 bis 170"C in eine homogen durchmischte, extrudierfähige Formmasse überführt, wonach man die Masse wie üblich weiterverarbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Kunststoffabfälle einen mittleren Partikeldurchmesser von 2 bis 20 000 p und die zerkleinerten Zellglasabfälle einen mittleren Partikeldurchmesser von 2 bis 6000 p aufweisen.
3. Verwendung der nach Anspruch 1 und 2 aus Abfällen hergestellten Formmassen zum Herstellen von Bahnen, Stäben, Rohren, Wickelhülsen, Pfählen, Fußboden- und Wandplattenbelägen, Schalen, Blumentöpfen, Lampen, Haushaltsgegenständen und Spielzeug.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen hochmolekularer Formmassen aus Abfallstoffen, die im wesentlichen aus thermoplastischen, synthetischen Polymeren und aus Celluloseverbindungen bestehen, sowie deren Verwendung in Form von Bahnen, Hohlkörpern, Vollkörpern und anderen Profilen.