DE4231971C1 - Verfahren zur Konditionierung von wiederverwertbarem Kunststoffmaterial - Google Patents
Verfahren zur Konditionierung von wiederverwertbarem KunststoffmaterialInfo
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/0005—Direct recuperation and re-use of scrap material during moulding operation, i.e. feed-back of used material
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Konditionierung, insbesondere zur Erhöhung der
Schüttdichte, von wiederverwertbarem
Kunststoffmaterial, insbesondere von expandierbarem
Polystyrol, bei dem das Material zunächst auf eine
für das spätere Endprodukt geeignete Teilchengröße
gemahlen wird.
Es ist bekannt, gebrauchte EPS
(expandierbares Polystyrol) -Formteile, -Platten
oder -Blöcke dadurch einer Wiederverwertung
zuzuführen, daß man die anfallenden Teile zunächst
grob zerkleinert, danach zu Partikeln mit einer
Größe von wenigen Millimetern vermahlt, das so
gewonnene Regenerat entstaubt und in einer mehr oder
minder konzentrierten Mischung mit EPS-Neumaterial
bei der Herstellung neuer EPS-Formteile, -Platten
oder -Blöcke verwendet.
Insbesondere bei der Herstellung von EPS-Formteilen
haften dieser an sich bekannten Vorgehensweise
jedoch mehrere Nachteile an.
So weist das durch grobes Vorzerkleinern und
anschließendes Mahlen gewonnene EPS-Regenerat wegen
seiner unregelmäßig geformten Partikeloberflächen
Schüttdichten auf, die im allgemeinen wesentlich
geringer sind als die Raumgewichte des
Ausgangsmaterials, aus dem das Regenerat gewonnen
wurde.
Aus Neumaterial mit einer Schüttdichte von
beispielsweise 20 g/l hergestellte Formteile werden
bei druckloser Füllung der Form ein Raumgewicht von
annähernd ebenfalls 20 g/l aufweisen. Zerkleinert
man diese Formteile und arbeitet sie durch Mahlen zu
Regenerat auf, so erhält man Schüttdichten von nur
noch 12 bis 13 g/l. Dieses Material läßt sich zwar
problemlos mit Neumaterial von beispielsweise 20 g/l
Schüttdichte homogen mischen, jedoch treten bei
einer pneumatischen Förderung dieser Mischung,
insbesondere beim Einfüllen in und Entleeren aus
Großsilos mit mehreren Kubikmetern Rauminhalt
Entmischungseffekte auf.
Diese Entmischungen haben ihre Ursache einerseits in
den geschilderten Dichteunterschieden, zum andern
aber auch in dem gegenüber Neumaterial wesentlich
erhöhten Luftwiderstand, den die unregelmäßig
geformten Regeneratteilchen einer pneumatischen
Förderung entgegensetzen.
Dies führt dazu, daß beim späteren
Herstellungsprozeß die Regeneratpartikel im
Formteil nicht mehr wie gewünscht gleichmäßig
verteilt sind, sonderen sich an den
unterschiedlichsten Stellen zusammenballen.
Hierdurch wird die Qualität der Formteile,
inbesondere ihre mechanischen Eigenschaften wie
Druck-, Biege- und Zugfestigkeit stark
beeinträchtigt.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die
unbehandelten Regeneratpartikel unabhängig von einem
ausfilterbaren Staubanteil an ihrer Oberfläche
mikrofeine faserförmige Enden aufweisen, die sich
beim Aufschäumprozeß in den Loch- oder Schlitzdüsen
der Form festsetzen und diese verstopfen.
Erfahrungsgemäß müssen verdüste Formen, in denen
Mischungen aus Regenerat und Neumaterial
ausgeschäumt werden, bis zu einmal pro Woche
gereinigt werden, was mit einem hohen Zeit- und
Kostenaufwand verbunden ist.
Aus der DE 33 23 846 A1 ist ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Wiederverdichten von
Thermoplast-Harzschäumen bekannt, wobei das
wiederverdichtete Material nicht unmittelbar für die
Herstellung neuer Formteile eingesetzt wird, sondern
zuvor beispielsweise einem Mahlwerk zugeführt wird.
Es wird eine Hochverdichtung beschrieben, mit der
Dichten bis zu 175 g/l erzielt werden.
Dementsprechend werden während des
Verdichtungsprozesses z. T. Temperaturen angewendet,
die weit über der Schmelztemperatur des Materials
liegen und die lediglich dadurch begrenzt sind, daß
ein Anhaften der Teilchen auf den Schwingplatten
gerade noch vermieden wird.
Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren, mit
dem die Schüttdichte der wiederverwertbaren
Kunststoffteilchen auf einen gewünschten Wert erhöht
werden und mit dem die Oberfläche der
Kunststoffteilchen von störendem faserförmigem
Material befreit wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Verfahren zum Runden von EPS-Regeneratpartikeln
allein durch Temperaturerhöhung bis nahe an oder
über die Schmelztemperatur des Granulats sind an
sich bekannt. Diese so konditionierten Partikel
weisen eine verhärtete, meist bräunlich verfärbte
Oberfläche auf und sind nicht mehr schäumfähig. Sie
finden Verwendung als Zuschlagstoffe bei
Leichtzement oder Leichtmörtel.
Es hat sich nun überraschend herausgestellt, daß
eine Rundung von Regeneratpartikeln unter Erhalt
ihrer Schäumfähigkeit in einem wesentlich
niedrigeren Temperaturbereich erreicht werden kann,
wenn man die Teilchen gleichzeitig einer
mechanischen Rundungsbehandlung unterzieh und zwar durch
mehrmaligen Kontakt der Kunststoffteilchen mit einer
Oberfläche, die eine Temperatur aufweist, die
unterhalb der Schmelztemperatur der
Kunststoffteilchen
liegt. Vorzugsweise liegt die Temperatur der
Oberfläche mindestens im Bereich der
Erweichungstemperatur aber mindestens ca. 30°C
unterhalb der Schmelztemperatur der
Kunststoffteilchen. Die Temperaturführung ist von
besonderer Bedeutung, da eine Materialschädigung
vermieden werden muß, um die Schäumfähigkeit der
Teilchen zu erhalten.
Bei der Konditionierung von Polystyrolteilchen hat
sich als bevorzugter Temperaturbereich der
Kontaktoberfläche ein Bereich von 70 bis 130°C,
insbesondere 90 bis 110°C herausgestellt. Bei
Temperaturen oberhalb von 150°C tritt eine
Schädigung der Polystyrolteilchen auf, die vermieden
werden muß.
Beim Kontakt mit der erwärmten Oberfläche muß darauf
geachtet werden, daß die Teilchen lediglich in einem
Oberflächenbereich erwärmt werden. Dies bedeutet,
daß die Kontaktzeit mit der Oberfläche entsprechend
kurz gehalten werden muß. Vorzugsweise treffen die
Kunststoffteilchen mit hoher Geschwindigkeit auf die
erwärmte Oberfläche, an der sie dann abprallen.
Hierbei ist von Vorteil, wenn die Kunststoffteilchen
unter einem Winkel <90° auf die Oberfläche
auftreffen, damit beim Kontakt mit der erwärmten
Oberfläche gleichzeitig ein Abrollen der
Kunststoffteilchen erfolgt. Hierbei kann es von
Vorteil sein, wenn den Teilchen bereits vor dem
Auftreffen auf die Oberfläche eine gewisse Drehung
erteilt wird, so daß beim Auftreffen aufgrund des
Abrolleffektes ein möglichst großer Teil der
Oberfläche der Partikel erwärmt wird. Durch das
Auftreffen und Abrollen auf der erwärmten Oberfläche
werden auch die mikrofeinen vorstehenden Fasern so
weit erwärmt und mechanisch umgebogen, daß sie nicht
mehr an der Oberfläche der Kunststoffteilchen
vorstehen.
Der Rundungseffekt kann dadurch noch gesteigert
werden, daß die Kunststoffteilchen nicht nur gegen
eine erwärmte Oberfläche geschleudert werden,
sondern auch gegen eine kalte Oberfläche, worunter
eine Oberfläche mit Raumtemperatur oder weniger zu
verstehen ist. Möglicherweise wird durch das
Auftreffen auf eine kältere Oberfläche und einem
Abrollen auf dieser Oberfläche die
Rundungsverformung der Kunststoffteilchen fixiert.
Da eine gewünschte Schüttdichte, die der des
Neumaterials angepaßt sein soll, angestrebt wird,
empfiehlt es sich, die konditionierten
Kunststoffteilchen einer Schüttdichtemessung zu
unterziehen, die kontinuierlich oder
diskontinuierlich erfolgen kann. Die
Konditionierparameter, wie Temperatur der
Oberfläche, Geschwindigkeit der Teilchen und
Häufigkeit der Kontakte, werden in Abhängigkeit der
ermittelten Schüttdichte gesteuert.
Die Rundungsbehandlung kann kontinuierlich
durchgeführt werden, das heißt, es wird
kontinuierlich Regeneratmaterial zugeführt und
kontinuierlich das konditionierte Material aus einer
Konditionierkammer entnommen. Es besteht auch die
Möglichkeit, eine vorgegebene Menge von
unkonditioniertem Material in einen mit erwärmter
Oberfläche ausgestatteten Konditionierbehälter
einzufüllen, die Rundungsbehandlung der
Kunststoffteilchen durchzuführen und anschließend
das konditionierte Material zu entnehmen.
Claims (12)
1. Verfahren zur Konditionierung, inbesondere zur
Erhöhung der Schüttdichte, von
wiederverwertbarem Kuntstoffmaterial,
insbesondere von expandierbarem Polystyrol, bei
dem das Material zunächst auf eine für das
spätere Endprodukt geeignete Teilchengröße
gemahlen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die gemahlenen Kunststoffteilchen durch
mehrmaligen Kontakt mit
einer Oberfläche, die eine Temperatur
aufweist, die unterhalb der Schmelztemperatur
der Kunststoffteilen liegt
einer Rundungsbehandlung unterworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen auf
die Oberfläche auftreffen, deren Temperatur
mindestens im Bereich der Erweichungstemperatur,
aber mindestens ca. 30°C unterhalb der
Schmelztemperatur liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffteilchen mit
hoher Geschwindigkeit auf die erwärmte
Oberfläche auftreffen und dort abprallen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur
Kontitionierung von Polystyrolmaterial, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polystyrolteilchen mit
hoher Geschwindigkeit auf eine Oberfläche mit
einer Temperatur von 70 bis 130°C, vorzugsweise
90 bis 110°C, auftreffen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffteilchen während der
Rundungsbehandlung zusätzlich mit hoher
Geschwindigkeit auf eine auf Raumtemperatur oder
darunter befindliche Oberfläche auftreffen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffteilchen unter einem Winkel <90° auf
die Oberfläche auftreffen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffteilchen während der
Rundungsbehandlung in Drehung versetzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit
der Teilchen und die Temperatur der Oberfläche
derart gewählt werden, daß ein Anhaften der
Kunststoffteilchen an der erwärmten Oberfläche
vermieden wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rundungsbehandlung ein Durchlauf unter kontinuierlicher Zufuhr
von unkonditioniertem Material und
kontinuierlicher Entnahme von konditioniertem
Material durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene
Menge von unkonditioniertem Material in einen
mit erwärmten Oberflächen ausgestatteten
Konditionierbehälter eingefüllt wird,
daß die Rundungsbehandlung der
Kunststoffteilchen durchgeführt wird und
daß anschließend das konditionierte Material
entnommen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die konditionierten
Kunststoffteilchen einer kontinuierlichen oder
diskontinuierlichen Schüttdichtemessung
unterzogen werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Konditionierparameter in Abhängigkeit der
ermittelten Schüttdichte gesteuert werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924231971 DE4231971C1 (de) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Verfahren zur Konditionierung von wiederverwertbarem Kunststoffmaterial |
EP93115325A EP0589444B1 (de) | 1992-09-24 | 1993-09-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von wiederverwertbarem Kunststoffmaterial |
DE59308028T DE59308028D1 (de) | 1992-09-24 | 1993-09-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von wiederverwertbarem Kunststoffmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924231971 DE4231971C1 (de) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Verfahren zur Konditionierung von wiederverwertbarem Kunststoffmaterial |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4231971C1 true DE4231971C1 (de) | 1994-01-13 |
Family
ID=6468715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924231971 Expired - Fee Related DE4231971C1 (de) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Verfahren zur Konditionierung von wiederverwertbarem Kunststoffmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4231971C1 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3323846A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Synfina S.A., 6538 Manage | Verfahren und vorrichtung zum wiederverdichten von thermoplastharzschaumabfaellen |
-
1992
- 1992-09-24 DE DE19924231971 patent/DE4231971C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3323846A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Synfina S.A., 6538 Manage | Verfahren und vorrichtung zum wiederverdichten von thermoplastharzschaumabfaellen |
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