In der globalen Kunststoffindustrie, Polyethylenterephthalat (PET) PET ist ein Material von immensem Wert. Dank seiner hervorragenden Weiterverarbeitungseigenschaften und des rasanten Anstiegs des Flaschenverbrauchs hat sich PET zu einem zentralen Element der Kreislaufwirtschaft entwickelt.
Für Branchenexperten ist das Verständnis der Recyclingprozess und -methoden Dies ist entscheidend für die Produktionsoptimierung und die Sicherstellung einer hohen Produktqualität. Dieser Artikel untersucht die technischen Schritte der Umwandlung von Altflaschen in Wertstoffe und vergleicht die wichtigsten Recyclingmethoden, die heute zur Verfügung stehen.
1. Der Kernrecyclingprozess: Schritt für Schritt
Der Weg von der Abfallflasche zum wiederverwendbaren Granulat umfasst mehrere wichtige physikalische Aufbereitungsschritte. Ein Standard PET-Flaschen-Recyclingsystem Der typische Arbeitsablauf sieht folgendermaßen aus:
Schritt 1: Sortieren und Trennen
Zunächst werden mechanische Verfahren eingesetzt, um grobe Verunreinigungen abzutrennen. PET-Flaschen werden häufig zusammen mit Verschlüssen (PP/PE), Etiketten und anderen Verunreinigungen gesammelt.
- Entbalancierung & Siebung: Entfernung großer Fremdkörper.
- Trennung: Mithilfe von Windsichtern und manueller oder optischer Sortierung werden PET-Flaschen von anderen Kunststoffen getrennt.
Schritt 2: Zerkleinern und Waschen
Die Flaschen werden zu Flocken zerkleinert. Hier liegt die Herausforderung hinsichtlich der Reinheit.
- Entfernung von Schadstoffen: Eine große Herausforderung ist das Entfernen von Klebstoffen, HDPE und Aluminium.
- Der Warnhinweis “Alkali”: Waschen ist zwar unerlässlich, aber die Bediener müssen aggressive Reinigungsmittel vermeiden. alkalischen Reinigungsmittel bei hohen Temperaturen. Starke Laugen können die Durch ihre hygroskopische Eigenschaft kann selbst Spuren von innerer Feuchtigkeit (0,3–0,5%) Polymerbindungen während des erneuten Schmelzens zerstören. Dies führt zu einem schwächeren Kunststoff mit erheblich reduzierten mechanischen Eigenschaften. PET wird durch die Verwendung von Waschmitteln geschwächt, was die Festigkeit des Materials beeinträchtigt. Professionelle Waschmaschinen verwenden optimierte wässrige Waschmittellösungen, um effektiv und schonend zu reinigen.
Schritt 3: Dichtetrennung (Schwimm-Senke)
Um reines PET zu gewinnen, werden die Flocken einer Wasserflotation oder einer Hydrozyklon-Trennung unterzogen.
- Mechanismus: Aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichte sinken schwere PET-Flocken, während leichtere Materialien wie Etiketten und HDPE-Verschlüsse schwimmen.
- Ergebnis: Dadurch wird das Zielmaterial effektiv von den Nebenprodukten getrennt.
Schritt 4: Trocknung und Extrusion (Der moderne Durchbruch)
Traditionell benötigte man gewaschene Flocken. Vortrocknung und Kristallisation vor der Extrusion, um feuchtigkeitsbedingte Zersetzung zu verhindern.
- Die fortschrittliche Lösung: Mit modernster professioneller Technologie (wie z. B. Covestro-Lösungen und ZSK-DoppelschneckenextruderDieser Engpass wird beseitigt. Zerkleinerte PET-Flakes können nun zugeführt werden. direkt in den Extruder zur Compoundierung.
- Vorteile: Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Vortrocknung, was den Energieverbrauch und die Logistikkosten senkt und gleichzeitig Produktionsraten von bis zu 8 Tonnen pro Stunde.
2. Klassifizierung der Recyclingmethoden: Physikalische vs. chemische
Es gibt zwei Hauptkategorien von Methoden zum Recycling von PET-Flaschen: Physikalisches Recycling und chemisches Recycling.
Physikalisches (mechanisches) Recycling
Dies ist die gebräuchlichste und einfachste Methode für Unternehmen.
- Definition: Bei dem Verfahren wird die physikalische Form des Kunststoffs verändert, ohne seine chemische Struktur wesentlich zu verändern.
- Die Methode: Die leeren Flaschen werden zu Flocken zerkleinert, von Verunreinigungen (Aluminium, Papier, HDPE) getrennt, gewaschen, getrocknet (oder direkt extrudiert) und pelletiert.
- Anwendung: Das Unternehmen produziert rPET, das sich für Fasern, Umreifungsbänder und lebensmittelkonforme Verpackungen eignet (bei entsprechender Dekontamination).
Chemisches Recycling
Chemische Verfahren kommen zum Einsatz, wenn physikalische Recyclingmethoden nicht ausreichen, insbesondere bei stark verunreinigten Materialien. Dabei werden die Polymerketten in Monomere aufgespalten. Gängige chemische Verfahren sind:
- Hydrolyse: PET wird unter Verwendung von Säure- oder Alkalilösungen bei spezifischer Temperatur und spezifischem Druck in Dicarbonsäuren oder Diole hydrolysiert.
- Alkoholyse: Zersetzt PET in Gegenwart von Diolen in Alkohole und Säuren.
- Ammonolyse: Erhitzen von PET in Ammoniakwasser, um es in Amide und Diole zu zersetzen.
- Aminolyse: Zerlegt PET in Gegenwart von Aminen in Amide und Diole.
- Thermische Rissbildung: Ein Hochtemperaturverfahren zur Umwandlung von PET in niedermolekulare Verbindungen.
3. Umwelt- und Wirtschaftsauswirkungen
Beim Verständnis dieser Prozesse geht es nicht nur um Technologie, sondern auch um deren Auswirkungen.
- Ressourcenschonung: Das Recycling von PET-Flaschen reduziert den Verbrauch natürlicher Ressourcen, insbesondere von Erdöl, erheblich, was dazu beiträgt, die Ölpreise und die Abhängigkeit davon zu senken.
- Reduzierung der Umweltverschmutzung: Es reduziert den Platzbedarf auf Deponien und minimiert die Umweltbelastung.
Abschluss
Ob herkömmliche physikalische Recyclingverfahren oder fortschrittliche chemische Methoden – das Ziel bleibt dasselbe: Abfall in Wertstoffe zu verwandeln. Innovationen wie Direktextrusion ohne Vortrocknung, Der Prozess ist profitabler und effizienter geworden als je zuvor.
Für Unternehmen, die in diesen Sektor einsteigen oder ihre Ausstattung verbessern möchten, ist die Wahl der richtigen Maschinen von größter Bedeutung.
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