DE2318832C3

DE2318832C3 - Verfahren zur Weiterverarbeitung von (aserförmigen thermoplastischen Harzabfallprodukten

Info

Publication number: DE2318832C3
Application number: DE2318832A
Authority: DE
Inventors: Tadahiro Fujii; Hiroshi Henmi; Hiromi Nagashima; Masafumi Nakamura
Original assignee: Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1972-04-13
Filing date: 1973-04-13
Publication date: 1975-08-14
Also published as: IT987077B; FR2180797B1; DE2318832A1; DE2318832B2; NL156086B; NL7305140A; GB1420408A; FR2180797A1

Description

Die Erfindung betrifft die Depolymerisation von 45 kosten nicht vernachlässigt werden können, faserförmigen thermoplastischen Harzen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfah- Weiterverarbeitung von Garnabfällen durch Depolyren zur Herstellung von faserförmigen thermoplasti- merisation anzugeben, bei welchem die oben besehen Harzen zu deren Depolymerisation, bei wel- schriebenen Nachteile überwunden und aus den chem die faserförmigen thermoplastischen Harze in 50 Garnabfällen die Rohmaterialien mit guter Ausbeute einer sehr stark verbesserten Form als Ausgangs- und hoher Wirtschaftlichkeit wiedergewonnen werden material für die Depolymerisation erhalten werden können.

können. Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren zur Weiterin der Kunstfaserindustrie ist es von großer wirt- verarbeitung von faserförmigen thermoplastischen schaftlicher Bedeutung, Rohmaterialien durch De- 55 Harzabfallprodukten erfindungsgemäß dadurch gepolymerisation von faserförmipen thermoplastischen löst, daß man das faserförmige thermoplastische Harz Harzen wiederzugewinnen. Beim Verspinnen, Ver- unter Erhaltung der ursprünglichen Faserform zu j> strecken und Zwirnen fallen nämlich Faserabfälle in einem Formkörper verformt, welcher ein spezifisches

**<> Mengen von etwa lO°/o des Garnausstoßes an. Wer- Gewicht von mindestens der Hälfte des spezifischen

den diese Garnabfälle nicht weiterverwendet, so 60 Gewichts des Harzes aufweist, und die Oberfläche des „ bringt dies nicht nur ökonomische Nachteile mit Formkörpers mit einer krustigen dünnen Harzschicht,

, sich, sondern führt auch zu Problemen hinsichtlich vorzugsweise aus dem gleichen thermoplastischen

der Umweltverschmutzung. Es sind daher schon viele Harz, versieht, die an die Masse gebunden ist und Verfahren angewendet worden, um solche Garn- eine Shore-Härte von 15 bis 60 und eine Bruchfestigabfälle weiter zu verwenden. Jedoch ist bislang noch 65 keit von mindestens 10 g/mm² besitzt, keine Technik zur wirtschaftlichen Depolymerisation Dabei ist es vorteilhaft, wenn man die krustige

entwickelt worden. Bei den herkömmlichen Tech- dünne Harzschicht ausbildet, indem man die Temniken ist der Gesamtwirkungsgrad der Regenerie- peratur an der Oberflache des faserförmigen thermo-

plastischen Harzes auf einen Wert oberhalb des Glasübcrgangspunkts durch Reibungswärme erhöht, die durch Reibung zwischen dem Oberflächenteil des Harzes und der anderen Substanz erzeugt worden ist, und indem man gleichzeitig auf das Hai^ einen Druck ausübt, um die Fasern an der Oberfläche des Formkörpers miteinander zu verkleben.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Querschnitt eines zylindrischen Gegenstandes, welcher gemäß der Erfindung erhalten worden ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt des in Fig. 1 gezeigten Formkörpers,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt eines eiförmigen Gegenstandes, welcher gemäß der Erfindung hergestellt worden ist,

Fig.4 einen Abschnitt eines charakteiistischen Teils einer Waschvorrichtung zum Reinigen von mit Öl verunreinigten Faserabfällen,

F i g. 5 einen schematischen Querschnitt einer Verformungsvorrichtung, mit der die in F i g. 1 und 2 gezeigten Formkörper hergestellt werden können.

Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß ein faserförmiges thermoplastisches Harz zu einem Formkörper verformt und dieser <ier Depolymerisationsreaktion unterworfen wird.

Das den Formkörper bildende Material ist ein faserförmiges thermoplastisches Harz. Unter der Bezeichnung »faserförmiges thermoplastisches Harz« sollen Fäden bzw. Endlosfäden und Stapelfasern verstanden werden, welche gewöhnlich als Kunst- oder Synthesefasern bezeichnet werden. Solche Synthesefasern werden z. B. aus Polyestern, Polyamiden, Polyesteramiden, Polypropylen, Polyäthylen, Polyurethanen oder Copolymerisaten oder Gemischen daraus hergestellt.

Der Formkörper kann jede beliebige zylindrische, kugelförmige, eiförmige, kubische, rechtwinklig parallelflächige, scheibenartige und münzenartige Form sowie verschiedene andere Formen aufweisen. Solang«, ler Formkörper die hierin angegebene Struktur hat, ist seine Form nicht wesentlich. Somit kann der erfindungsgemäß verwendete Formkörper eine willkürlich gewählte Querschnittsform besitzen. Im Hinblick auf die Leichtigkeit der Handhabung, die leichte Lagerfähigkeit, das leichte Abwiegen und das leichte Einbringen in das Reaktionsgefäß sowie auch die leichte Durchführbarkeit der Reaktionsvorgänj;?, z. B. des Rührens, wild es jedoch bevorzugt, daß die Größe der Formkörper etwa 200 mm oder weniger, ausgedrückt als maximale Länge, beträgt.

Für das Verfahren der Erfindung ist es wesentlich, daß das spezifische Gevicht des Formkörpers mindestens die Hälfte des wahren spezifischen Gewichts des Harzes beträgt. Wenn das spezifische Gewicht zu gering ist, nimmt die Harzmasse eine baumwollartige Form ein und besitzt ein zu großes Volumen. Wenn ein Formkörper mit einer zu geringen Dichte hergestellt wird, kann dieser krümeln, und die Lagerung, das Abwiegen und die Einbringung sowie andere Vorgänge gestalten sich schwierig. Das faserförmige thermoplastische Harz wird vorteilhaft zu einem Formkörper verformt, indem es durch eine Kompressionszone geleitet wird. Im Inneren des erfindungsgemäß erhaltenen Formkörpers sind die Fäden oder Fasern in ihrer ursprünglichen Form vorhanden, wobei gleichfalls auch Luft und andere Gase im Inneren enthalten sind. Daher ist das spezifische Gewicht des erfindungsgemäß erhaltenen Formkörpers naturgemäß niedriger als das wahre spezifische Gewicht des Harzes.

Wie bereits erwähnt, weist der erfindungsgemäß erhaltene Formkörper eine Oberflächenhärte von 15 bis 60 auf, ausgedrückt als Shore-Härte. Wenn die Oberflächenhärte niedriger als 15 ist, kann der Formkörper leicht zu Stücken zerkrümeln. Wenn andererseits die Oberflächenhärte über 60 hinausgeht, dann ist die Dicke der krustigen Oberflächenharzschicht zu groß, so daß zur Vervollständigung der Depolymerisationsreaktion ein zu langer Zeitraum erforderlich ist.

Um zu verhindern, daß der Formkörper während des Betriebs zu Stücken zerkrümelt, muß der Formkörper eine Festigkeit von mindestens 10 g/mm², ausgedrückt als Bruchfestigkeit, besitzen. Die Festigkeit variiert je nach der Konfiguration des Formkörpers, den physikalischen Eigenschaften des Garns, der Orientierung zwischen den einzelnen Garnen, der Stärke der krustigen dünnen Oberflächenschicht u. dgl. Selbst wenn die Festigkeit des Formkörpers teilweise oder stellenweise unterhalb des obigen Wertes liegt, entstehen noch keine besonderen Nachteile, sofern der Formkörper als ganzer eine Festigkeit besitzt, die eine Krümelbildung verhindert.

Die Struktur des erfindungsgemäß erhaltenen Formkörpers ist ein sehr wichtiger Faktor, um die Wirkung dieser Erfindung zu erzielen.

Nachfolgend soll die Innenstruktur des Formkörpers, welcher gemäß der Erfindung erhalten wird, näher erläutert werden.

Im Inneren des Formkörpers behält das faserförmige thermoplastische Harz seine ursprüngliche Form bei. Genauer ausgedrückt, das innere faserförmige thermoplastische Harz liegt vorteilhafterweise in der Form einer komprimierten bzw. verdichteten Fasermasse vor. Demgemäß ist die Anordnung bzw. Verteilung des faserförmigen thermoplastischen Harzes nicht obligatorisch. Es kann regulär angeordnet bzw. verteilt oder willkürlich angeordnet bzw. verteilt sein. Im allgemeinen ist das faserförmige thermoplastische Harz im Inneren des Formkörpers in einem solchen Zustand enthalten, daß die einzelnen Fäden oder Fasern ineinander verschlungen sind. Da ferner das faserförmige thermoplastische Harz in seiner ursprünglichen Form in dem Inneren des Formkörpers enthalten ist, sind darin auch Luft und andere Gase enthalten. Da der erfindungsgemäß erhaltene Formkörper eine solche Innenstruktur besitzt, kann die zur Depolymerisation erforderliche Zeitspanne erheblich verkürzt werden. Dieser Umstand stellt einen der Vorteile der vorliegenden Erfindung dar. Wenn nämlich ein faserförmiges thermoplastisches Harz wieder aufgeschmolzen, pelletisiert und hierauf der Depolymerisationsreaktion unterworfen wird, dann kann die Reaktion nur allmählich von der Oberfläche zu dem Inneren fortschreiten, so daß zur Beendigung der Reaktion unvermeidlich eine lange Zeitspanne erforderlich ist. Im Gegensatz dazu schreitet bei dem erfindungsgemäß erhaltenen Formkörper, nachdem die Reaktion in der krustigen dünnen Oberflächenschicht vervollständigt ist und die Oberflächenharzschicht aufgebrochen worden ist, diese rasch in den Innenteil voran, weil das Innere eine große Reaktionsfläche besitzt und eine faserförmige Form einnimmt, in

\ welcher die Reaktion sehr leicht vonstatten geht. Verfahren, bei welchem man die Oberfläche einer \ Demgemiäß wird die Depolymerisation in einer kurzen faserförmigen thermoplastischen Harzmasse mit einer * Zeitspanne glatt vervollständigt. Schmelze aus dem gleichen Harz überzieht bzw. be-■ Nachfolgend soll die Oberflächenstruktur des erfin- schichtet und die aufbeschichtete Schmelze durch \ dungsgemäß erhaltenen Formkörpers näher erläutert S Abkühlen verfestigt; ein Verfahren, bei welchem man werden. die Oberfläche einer faserförmigen thermoplastischen ; Wie bereits ausgeführt wurde, war der technische Harzmasse durch eine geeignete Wärmequelle erhitzt, Wert der Verfahren zur Regenerierung und Wieder- den Oberflächenteil aufschmilzt und durch Abkühlen gewinnung von faserförmigen thermoplastischen Har- verfestigt; ein Verfahren, bei welchem man den Oberzen nach dem Stand der Technik nur sehr niedrig, ic flächenteil einer faserförmigen thermoplastischen da hinsichtlich der Form oder der Struktur der faser- Harzmasse durch Reibungswärme erhitzt, welche förmigen thermoplastischen Harze, welche der De- durch die Reibung zwischen dem Oberflächenteil und polymerisation unterworfen werden, noch keine Ver- der anderen Substanz erzeugt wird und den geschmolbesserungen erzielt wurden. Die geringen Fortschritte zenen Teil durch Abkühlen verfestigt; und schließlich der entsprechenden Untersuchungen sind, wie bereits 15 ein Verfahren, bei welchem man die Temperatur des ausgeführt, hauptsächlich auf die hohe Voluminosität, Oberflächenteils einer faserförmigen thermoplastidie Formunordnung und die leichte Krümelbildung sehen Harzmasse auf einen Wert oberhalb der Glasder faserförmigen thermoplastischen Harze zurück- Übergangstemperatur, vorzugsweise oberhalb des Erzuführen. Zur Beseitigung dieser Nachteile der faser- weichungspunkts, durch die Reibungswärme erhöht, förmigen thermoplastischen Harze wird gemäß der 20 welche durch Reibung zwischen dem Oberflächenteil Erfindung der Oberflächenteil des Formkörpers, wel- und der anderen Substanz erzeugt wird und gleichcher der Depolymerisation unterworfen wird, zu einer zeitig einen Druck auf die Harzmasse ausübt, um die dünnen Schicht verformt, welche aus dem gleichen Fäden oder Fasern auf dem Oberflächenteil der faser-Harz wie das faserförmige thermoplastische Harz förmigen Harzmasse druckzuverkleben und hierdurch oder einem anderen Harz, welches gegenüber dem 25 auf dem Oberflächenteil der faserförmigen thermofaserförmigen thermoplastischen Harz eine Affinität plastischen Harzmasse eine krustige dünne Harzbesitzt, zusammengesetzt ist. schicht zu bilden. Entsprechend den anderen Bedin-Die Stärke dieser krustigen Harzschicht sollte so gungen kann unter diesen Methoden die entsprebemessen werden, daß den folgenden zwei Erforder- chende Methode ausgewählt werden,
nissen Genüge getan wird. Der Formkörper soll näm- 30 Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verlieh eine so hohe Festigkeit haben, daß keine Krümel- fahrens sind bei Verwendung von manchen Arten bildung des Formkörpers eintritt, und die Dicke bzw. von faserförmigen thermoplastischen Harzen manch-Stärke der krustigen Schicht soll nicht so groß sein, mal bessere Ergebnisse erhältlich, wenn eine Vordaß die Zeitspanne verlängert wird, welche zur Ver- behandlung, wie sie untenstehend beschrieben werden vollständigung der Depolymerisationsreaktion erfor- 35 wird, durchgeführt wird.

derlich ist. Im Hinblick auf das erste Erfordernis So haftet z. B. im Falle der Verwendung von PoIywird es angestrebt, daß die dünne krustige Ober- esterfäden an den Garnabfällen, die in der Verstrekflächenschicht eine Stärke von mehr als 0,05 mm, kungs- und Verzwirnungsstufe gebildet werden, daran vorzugsweise mehr als 0,1 mm, aufweist. Im Hinblick ein Ölungsmittel. Weiterhin ist die Form sehr stark auf das zweite Erfordernis wird es angestrebt, daß 40 gestört, und die Längen der Garne sind nur schwierig die krustige dünne Oberflächenschicht eine Stärke zu handhaben (die Garnabfälle haben eine Form, von weniger als 3 mm, vorzugsweise weniger als welche einem Pferdeschwanz ähnelt). Demgemäß 2 mm, besitzt. werden zweckmäßigerweise vor der Depolymerisation Eine solche Gleichförmigkeit, wie sie für gewöhn- diese Garnabfälle zu einer Länge von 0,5 bis 150 mm, liehe Filme erforderlich ist, wird für die dünne kru- 45 vorzugsweise 10 bis 50 men, unter Verwendung einer stige Oberflächenharzschicht des erfindungsgemäß Schneideinrichtung geschnitten, welche durch Modierhaltenen Formkörpers nicht gefordert. Es erwachsen fizierung einer üblichen Schleifeinrichtung hergestellt keine Nachteile, wenn die Stärke der krustigen Harz- worden ist. Die auf diese Weise geschnittenen Garnschicht teilweise oder lokal differiert. So lange wie abfalle werden automatisch durch eine pneumatische der Formkörper eine bestimmte Festigkeit besitzt, 50 Beförderung oder eine Aufschlämmungs-Beförderung kann sogar das Vorhandensein von Rissen in der in eine Waschzone geleitet. Bekanntlich wird, wenn dünnen krustigen Oberflächenharzschicht veirnach- das aufgebrachte Ölungsmittel von den Garnabfällen lässigt werden. Dies bedeutet, daß im Falle, daß der nicht genügend entfernt wird, dieses in das wieder-Formkörper die Form eines Zylinders od. dgl. auf- gewonnene Äthylenglycol mit eingeschleppt, woraus weist, der ganze obere oder Bodenteil des Formkör- 55 es sehr schwierig zu entfernen ist. Es führt dazu, daß pers oder ein Teil davon keine dünne krustige Ober- die Wiederverwendung des auf diese Weise erhaltenen flächenharzschicht aufzuweisen braucht. Äthylenglycols unmöglich wird. Dies bedeutet, anders Die vorstehend beschriebene Struktur des erfin- ausgedrückt, daß die Verwendung eines Äthylendungsgemäß erhaltenen Formkörpers wird in den glycols, das mit einem Ölungsmittel verschmutzt ist, Fig. 1 bis 3 gezeigt. Darin bedeuten die Bezugs- 60 zu einer Verfärbung der resultierenden Polyäthylenzeichen 1 und 3 das faserförmige thermoplastische terephthalatgarne fuhrt. Aus diesem Grunde sollte Harz bzw. die krustige dünne thermoplastische Harz- die Verwendung eines mit einem Ölungsmittel verschicht. schmutzten Äthylenglycols vermieden werden.

Als Methoden zur Bildung des erfindungsgemäß In der Waschstufe werden die geschnittenen Garnvorgesehenen Formkörpers, nämlich einer faserför- 65 abfalle mit einem Detergens, beispielsweise einem migen thermoplastischen Harzmasse, welche eine oberflächenaktiven Stoff od. dgj., gewaschen. Hierzu krustige dünne Oberflächenharzschicht aufweist, kön- wird vorzugsweise eine spezielle Waschvorrichtung nen z. B. folgende Verfahren genannt werden: Ein verwendet, welche einen spiralförmigen Strömungs-

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weg besitzt (gemäß der japanischen Patentanmeldung 41 731/1972). Eine solche Waschmaschine wird in Fig. 4 schematisch gezeigt. Das Bezugszeichen 5' bezeichnet einen Innenzylinder, der in einem Fließrohr 5 angeordnet ist. Auf der Innenwand des Fließrohrs 5 ist ein spiralförmiges Leitblech 4 vorgesehen. In das Fließrohr wird ein Gemisch 3, beispielsweise aus baumwollartigen Polyesterfasern, und ein Detergens eingeführt und entsprechend dem Leitblech 4 spiralförmig bewegt. Auf diese Weise kann ein wirksames Waschen der ölverschmutztcn faserförmigen Materialien erzielt werden. Sodann wird das Detcrgens auf einem Netz-Beförderer entfernt, und die Entwässerung erfolgt mittels einer Zentrifugal-Entwässerungseinrichtung. Sodann werden die gewaschenen Garnabfälle in einem Trockner getrocknet, bis der Wassergehalt auf unterhalb 5"/o (auf Trockenbasis), vorzugsweise unterhalb 2¹Vo, vermindert ist. Sodann werden die Garnabfälle gemäß der Erfindung verformt. Im Falle der Vornahme einer solchen Vorbehandlung kann die Depolymerisation mit großen wirtschaftlichen Vorteilen durchgeführt werden. In diesem Falle haben die Garnabfälle nach der Trocknungsstufe eine Schüttdichte von etwa 0,03. Unter den vorstehend beschriebenen Verformungsmethoden wird ein Verfahren bevorzugt, bei welchem man die Temperatur des Obcrflächcnteils einer zylindrischen Mase aus dem faserförmigen thermoplastischen Harz auf einen Wert oberhalb des Glasübergangspunkts von der Verwendung der Reibungswärme erhöht, welche durch Reibung der Harzmassc und der anderen Substanz erzeugt wurde, wobei man vorzugsweise so vorgeht, daß man die Harzmasse aus einer zylindrischen Düse (japanische Gebrauchsmusteranmeldung 49 104/1972, Beispiel 1) extrudiert, wodurch ein Formkörper gebildet wird, bei dem sich eine dünne krustige Oberflächenharzschicht gebildet und damit druckverklcbt hat.

Die Erfindung soll an Hand der Beispiele und der Vergleichsbeispiele näher erläutert werden.

Beispiel 1

Es wird die Vorrichtung gemäß F i g. 5 beschrieben. In einem Zylinder 8 mit einem Innendurchmesser von 500 mm, einem Außendurchmesser von 600 mm und einer Dicke von H)O mm sind in einem Abstand von 10 mm in Radialrichtung durchgehende Öffnungen 9 mit einer Länge von 8 mm und einem Durchmesser von 6 mm vorgesehen. Der Zylinder wird mit einer Geschwindigkeit von 150 UpM gedreht. Im Inneren des Zylinders sind Walzen 7 und 8 mit einem Durchmesser von 200 mm und einer Breite von 100 mm an beiden Seiten einer fixierten Welle 6 angebracht. Die Walzen 7, 8 werden in einer solchen Weise gedreht, daß sie mit dem Zylinder in Berührung kommen und mit der Drehung des Zylinders angetrieben und gedreht werden. Da zwischen dem rotierenden Zylinder und den in dem Zylinder angeordneten Walzen ein keilförmiger Raum gebildet wird, wird kontinuierlich ein Polyäthylen-Garnabfall 11 mit einer Schüttdichte von etwa 0,03 kontinuierlich in diesen Raum eingeführt. Der Garnabfall wird zwischen dem Zylinder und der Walze gequetscht, wodurch ein zylindrischer Formkörper 12, wie er in den F i g. I und 2 gezeigt wird, kontinuierlich von der periphären Oberfläche des Zylinders extrudinrt und durch ein Messer 10 geschnitten wird. Dieser zylindrische Formkörper 12 aus dem faserförmigen Polyäthylenlcrephthalat besitzt einen Durchmesser von 6 mm, eine Länge von 30 mm, ein spezifisches Gewicht von 1,1 (das wahre spezifische Gewicht des Polyesters beträgt 1,39), eine krustige dünne Oberflächenharzschicht mit einer Stärke von 0,1 mm, eine Bruchfestigkeit von 38 g/mm² und eine Oberflächenharte nach Shore von 46. 2000 kg des auf diese Weise erhaltenen Polyäthylenterephthalat-Formkörpers werden in ein Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von

ίο 8 m^;i gebracht. Dazu werden 3000 kg Äthylenglycol und 40 kg Manganacetat als Katalysator gegeben. Sodann wird die Polymerisationsrcaklion vorgenommen. Die Reaklionstcmperatur wird am Siedepunkt des Reaktionsgemisches gehalten. Es erfordert 20 Minuten, bis der Formkörper vollständig verschwindet. Der Formkörper wird automatisch aus einem vollständig mit Stickstoff gefüllten Fülltrichter durch eine Abwiegeeinrichtung des Schlagtyps in das Reaktionsgefäß eingegeben.

Vergleichsbcispiel 1

Polyälhylenterephthalatgarnabfall wird in das gleiche Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von 8 m^:i des Beispiels 1 mit menschlicher Arbeitskraft ohne Verformung des Gcirnabfalls eingebracht. Die Einbringung stellt eine sehr schwere Arbeit dar. Da der Austausch des Stickstoffs nicht ausreichend ist, besteht die Gefahr von elektrostatischen Explosionen, und der Betrieb gestaltet sich sehr schwierig. Wenn

3« etwa 200 kg Garnabfall in das Reaktionsgefäß eingebracht sind, dann ist das Gefäß fast mit dem Garnabfall voll. Daher ist die Leistung des Reaktionsgefäßes sehr niedrig.

Vergleichsbeispiel 2

Kleine Stücke von Polyalkylenterephthalat, erhalten durch vollständiges gleichmäßiges Aufschmelzen von zylindrischem Polyethylenterephthalat mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Länge von 30 mm, werden in einer Menge von 200 kg in das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 1 gebracht. Dazu werden weiterhin 3000 kg Äthylenglycol und 40 kg des gleichen Katalysators wie im Beispiel 1 gegeben. Die Polymerisationsreaktion wird bei den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführt. Es nimmt 2 Stunden und 45 Minuten in Anspruch, bis die Polyäthylenterephthalatformkörper vollständig verschwinden.

Beispiel 2

Ein baumwollartiger Garnabfall von Polyhexamethylendipamid mit einer Schüttdichte von etwj 0,03 wird auf einen horizontal fördernden Gitterförderer mit einer Breite von 1 mm und einer Horizontallänge von 2 m gegeben. Das Material wire horizontal befördert und mittels eines Steigungs· Gitterförderers mit einem Winkel von 70° von dei horizontalen Oberfläche, welche am Auslaßende de: vorstehend beschriebenen transportierenden Gitterförderen; angeordnet ist, auf eine Höhe von etwa 2 rr angehoben. Hierauf wird der durch den Steigungs Gitterförderer transportierte Garnabfall von dem Gitter weggefegt. Zu diesem Zeitpunkt wird dei Garnabfall in der Form von großen Schneeflocker fallengelassen. Der fallende Garnabfall wird von Einlaßende eines Stahlgürtels mit einer Breite vor 1,4 m und einer Horizontaliänge von 15 m ohne Überlappung aufgenommen. Der Stahlgürtel, der der Garnabfall, welcher in seiner Form einer großer

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Schneeflocke ähnelt, befördert, wird in einen tunnclaitigen Kasten eingeführt, der wärmeisoliert ist und eine Lange von 13 m hat. Die Laufgeschwindigkeit des Stahlgürtels wird auf 1 m pro Minute eingestellt. In dem Kasten wird Heißluft mit etwa ?0() C über die unteren und oberen Oberflächen des Gürtels in Bewegungsrichtung des Gürtels slrömcngelassen, wodurch der einer großen Schncellockc ähnelnde Garnabfall erhitzt und komprimiert wird, so daß er eine vergrößerte Schüttdichte besitzt. Gleichzeitig wird der Oberflächenteil des schneefiockenartigen Garnabfalls geschmolzen, wodurch eine krustige dünne Harzschicht gebildet wird. Gerade, nachdem der erhitzte Garnabfall durch diesen Kasten gelaufen ist, wird er von dem Stahlgürtel unter Verwendung einer Kratzeinrichtung weggekratzt. Sodann wird der Garnabfall auf einen Netzbeförderer aufgeladen und mit Wasser gekühlt. Auf diese Weise wird ein Formkörper mit einer ciartigen Form, wie sie in Fig. 3 gezeigt wird, in kontinuierlicher Weise erhalten.

Der auf diese Weise gebildete Formkörper aus Polyhexamethylenadtpamid hat eine eiartige Form mit einer langen Achse von 15 mm und einer kurzen Achse von 10 mm, einem spezifischen Gewicht von 0,8, einer krustigen dünnen Oberflächenharzschicht mit einer Stärke von 0,3 mm. einer Bruchfestigkeit von 25 g/mm² und einer Oberflächenhärte nach Shore von 34. Der Formkörper wird in einer Menge von 250 g in ein Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von 4 Liter gebracht. Hierzu werden weiterhin 600 g Wasser und 100 g Natriumhydroxid gegeben. Die Hydrolysereaktion wird bei 190° C durchgeführt. Die Handhabung der Formkörper ist sehr einfach. Bei der Durchführung der Hydrolysereaktion dauert es nur 20 Minuten, bis der Formkörper vollständig verschwunden ist.

Vergleichsbeispiel 3

Kleine Stücke aus Polyhexamethylenadipamid mit der gleichen Konfiguration und Größe wie der Formkörper des Beispiels 2, hergestellt durch vollständiges Aufschmelzen von Polyäthylernadipamid bis zum Inneren und durch Verfestigen, werden in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 behandelt. Es dauert 3 Stunden bis die kleinen Stücke vollständig verschwinden.

Beispiel 3

1,5 kg von zylindrischen Formkörpern aus PcIyepsilon-caprolactam mit einem Durchmesser von 10 mm, einer Länge von 20 mm, einem spezifischen Gewicht von 0,7, einer dünnen krustigen Harzschicht mit einer Dicke von 0,2 mm, einer Bruchfestigkeit von 20 g''mm² und einer Oberflächenhärle nach Shore von 32 werden in ein Reaktionsgefäß mit einer Kapazität von 5 Liter gegeben. Als Katalysator wird Phosphorsäure in einer Menge von 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymere, in das Reaktionsgefäß eingegeben. Die Depolymerisationsreaktion wird durchgeführt, indem überhitzter Wasserdampf von 370 - C in das Reaktionsgefäß geblasen wird. Es dauert 15 Minuten, bis die Formkörper vollständig verschwunden sind.

Vergleichsbeispiel 4

Kleine Stücke von Poly-epsilon-caprolactam, welche bis zum Inneren vollständig aufgeschmolzen und verfestigt worden sind, werden in der gleichen Weise wie im Beispiel 3 depolymerisiert. Es dauert 1 Stunde bis die kleinen Stücke vollständig verschwinden.

Es wird ersichtlich, daß gemäß der Erfindung, da das Ausgangsmaterial für die Depolymerisation mit einer faserförmigen Form zu einer feststoffartigen Form verformt worden ist, welche leicht gehandhabt werden kann, solche Vorgänge, wie die Lagerung, der Transport, das Abwiegen, der Austausch durch Inertgas und die Einbringung in ein Reaktionsgefäß im technischen Betrieb vereinfacht werden können, und daß es möglich ist, die Prozesse im technischen Maßstab automatisch durchzuführen. Ferner ist das Gewicht des Formkörpers, der in das Reaktionsgefäß eingebracht wird, ungefähr 30mal so groß wie dasjenige des faserförmigen Harzes, so daß der zur Beendigung der Depolymerisationsreaktion erforderliche Zeitraum stark verkürzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

rungs- und Wiedergewinnungsprozesse sowie der Patentansprüche: wirtschaftliche Vorteil extrem niedrig. Schwierigkeiten bringen auch die niedrige Schütt-

1. Verfahren zur Weiterverarbeitung von faser- dichte und die Wirrlage der Garnabfälle mit sich, förmigen thermoplastischen Harzabfallprodukten, 5 Insbesondere ist bei der unmittelbaren Verwendung dadurch gekennzeichnet, daß man das von Garnabfällen mit niedriger Schüttdichte und faserförmige thermoplastische Harz unter Erhal- ungeordneter Lage als Ausgangsmaterial zur Depolytung der ursprünglichen Faserform zu einem raerisationsreaktion ein sehr großer Lagerraum er-Formkörper verformt, welcher ein spezifisches forderlich. Auch der Transport und die Einbringung Gewicht von mindestens der Hälfte des wahren io des Materials in das Reaktionsgefäß bringen verspezifischen Gewichts des Harzes aufweist, und schiedene Schwierigkeiten mit sich.

die Oberfläche des Formkörpers mit einer krusti- Weitere Nachteile bestehen darin, daß das Ver-

gen dünnen Harzschicht, vorzugsweise aus dem streuen der Garnabfälle die Gesundheit der Arbeiter gleichen thermoplastischen Harz, versieht, die an beeinträchtigen kann. Die Größe der Abwiegedie Masse gebunden ist und eine Shors-Härte 15 vorrichtung, die bei der Zuführung von solchen von 15 bis 60 und eine Bruchfestigkeit von min- Faserabfällen verwendet wird, sollte größer gemacht destens 10 g/mm² besitzt. werden, wodurch der kontinuierliche Betrieb er-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- schwert wird. Weiterhin sollte, wenn in dem Reakkennzeichnet, daß man die krustige dünne Harz- tionsgefäß ein explosives Gas vorhanden ist, die die schicht ausbildet, indem man die Temperatur an 20 Faserabfälle begleitende Luft durch ein inertes Gas der Oberfläche des faserförmigen thermoplasti- ersetzt werden, um das Auftreten von elektrostatischen Harzes auf einen Wert oberhalb des Glas- sehen Explosionen zu vermeiden. Diese Forderung Übergangspunkts durch Reibungswärme erhöht, bedingt wieder, daß die Einrichtungen vergrößert die durch Reibung zwischen dem Oberflächenteil werden müssen, während ihr Ausstoß sinkt. Da weides Harzes und der anderen Substanz erzeugt 25 terhin die Menge des in das Reaktionsgefäß eingeworden ist, und indem man gleichzeitig auf das führten Ausgangsmaterials gering ist, wird die Lei-Harz einen Druck ausübt, um die Fasern an der stung des Reaktionsgefäßes vermindert. Die Nach-Oberfiäche des Formkörpers miteinander zu ver- teile und Schwierigkeiten der bekannten Verfahren kleben. sind also geringe Leistungsfähigkeit trotz aufwendiger

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 Konstruktionen sowie ungünstige Arbeitsbedindurch gekennzeichnet, daß man als thermo- gungen.

plastischen Harzabfall Polyestergarne verwendet, Ein Verfahren, bei welchem man Schnitzel bildet,

diese vor der Verformung zu kuizen Fasern zer- indem man die Garnabfälle zusammenschmilzt, schneidet, mit einem Detergens und mit Wasser wäre zwar geeignet, um diese Nachteile zu überwäscht, entwässert und trocknet. 35 winden, doch ist die Oberfläche der Schnitzel so

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 gering, daß zur vollständigen Depolymerisation ein bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die extrem langer Zeitraum erforderlich wäre. Da dabei krustige dünne Harzschicht in einer Dicke von die Kunstfasern häufig Temperaturen oberhalb ihres 0,05 bis 3 mm aufbringt. Schmelzpunktes ausgesetzt werden, können Zerset-

40 zungsreaktionen auftreten, die einen weiteren Grund für die unbefriedigende Wiedergewinnung des Aus-

gangsmaterials darstellen. Schließlich sind die

Wärmeverluste beim Zusammenschmelzen so groß, daß sie bei der Gesamtkalkulation der Verfahrens-