Strang- vs. Unterwasser-Pelletierung: Ein umfassender Auswahlleitfaden für rPET

Für einen erfolgreichen Recyclingprozess ist auf dem Weg vom Abfall zum wertvollen Rohstoff Präzision in jeder Phase erforderlich. Nach der Umwandlung von Altflaschen in saubere Flocken innerhalb einer Hochleistungs-PET-Flaschen-Recyclingsystemsteht eine wichtige Entscheidung an: Wie lassen sich diese Flocken in eine möglichst marktfähige Form verarbeiten? Die Lösung besteht in der Pelletierung, doch die Wahl der richtigen Technologie ist entscheidend.

Die beiden vorherrschenden Verfahren in der Branche sind die traditionelle Stranggranulierung und die fortschrittlichere Unterwassergranulierung (UWP). Beide Verfahren bieten unterschiedliche Vorteile und bringen unterschiedliche betriebliche und finanzielle Aspekte mit sich. Dieser Leitfaden bietet einen direkten Vergleich, der Ihnen hilft, die optimale Lösung für Ihren rPET-Betrieb zu finden.

Das Arbeitspferd: Strangpelletierung verstehen

Das Stranggranulierungsverfahren ist eine robuste und weit verbreitete Methode. Der Arbeitsablauf ist linear und visuell intuitiv:

1. Extrusion: Geschmolzenes rPET wird durch einen Düsenkopf extrudiert und bildet kontinuierliche, spaghettiartige Stränge.
2. Kühlung: Diese Stränge werden durch ein Wasserbad oder eine Rinne geleitet, um abzukühlen und zu erstarren.
3. Entwässerung: Ein Luftmesser oder eine Saugeinheit bläst überschüssiges Wasser von der Oberfläche der Stränge ab.
4. Schneiden: Die abgekühlten, trockenen Stränge werden einem Pelletierer zugeführt, wo ein Hochgeschwindigkeitsrotor mit Schneidklingen sie in zylindrische Pellets zerhackt.

Die Präzisionsmethode: Unterwasserpelletierung (UWP) verstehen

Die Unterwasserpelletierung ist ein stärker integrierter und automatisierter Prozess, der für seine Präzision und Konsistenz geschätzt wird.

1. Extrusion und Schneiden: Geschmolzenes rPET wird durch eine Düsenplatte extrudiert, die in direktem Kontakt mit einem zirkulierenden Wassersystem steht. Rotierende Klingen zerteilen das Polymer in Pellets, sobald es unter Wasser aus der Düsenfläche austritt.
2. Kühlung & Transport: Die neu gebildeten, kugelförmigen Pellets werden durch das Wasser sofort verfestigt und als Aufschlämmung vom Düsenkopf wegtransportiert.
3. Entwässerung: Die Aufschlämmung wird in einen Zentrifugaltrockner geleitet, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, um das Wasser von den Pellets zu trennen, wodurch ein trockenes, fertiges Produkt entsteht.

Direkter Vergleich: Strand vs. Unterwasser

Die Auswahl eines Pelletiersystems für rPET erfordert eine sorgfältige Analyse mehrerer Schlüsselfaktoren.

1. Pelletqualität und -konsistenz

• Strangpelletierung: Produziert gleichmäßige, zylindrische Pellets. Der Prozess ist jedoch anfällig für Strangbrüche, die zu Variationen der Pelletlänge („Longs“) und zur Bildung von Staub oder Feinanteilen führen können. Die Qualität hängt stark von der Fertigkeit des Bedieners während der Inbetriebnahme ab.
• Unterwasserpelletierung: Produziert hochgradig gleichmäßige, kugelförmige oder linsenförmige Pellets mit minimalen Abweichungen in Größe und Form. Der sofortige Kühlprozess führt zu einer sehr geringen Staub- und Feinstaubentwicklung. UWP wird allgemein als Hersteller einer höheren, gleichmäßigeren Pelletqualität angesehen, die häufig für Premiumanwendungen erforderlich ist.

2. Betriebsanforderungen und Komplexität

• Strangpelletierung: Der Prozess ist manueller Natur, insbesondere während der Inbetriebnahme. Dabei führt ein Bediener die Stränge manuell vom Düsenkopf zum Granulator. Dies ist zwar arbeitsintensiv, macht das System aber auch toleranter gegenüber Schwankungen der Schmelzviskosität und erleichtert den Bedienern die visuelle Fehlersuche.
• Unterwasserpelletierung: Es handelt sich um ein hochautomatisiertes, geschlossenes System, das während des Betriebs weniger Bedienereingriffe erfordert. Der Prozess ist jedoch komplexer und sensibler. Für einen reibungslosen Ablauf ist ein sehr stabiler Extrusionsprozess (Schmelzfluss, Druck und Temperatur) erforderlich. Inbetriebnahme und Wartung erfordern in der Regel ein höheres Maß an technischem Know-how.

3. Erstinvestition und Footprint

• Strangpelletierung: Die anfängliche Investition für eine Stranggranulieranlage ist deutlich geringer als für ein UWP-System. Die Anlage ist mechanisch einfacher. Allerdings kann der Platzbedarf aufgrund der erforderlichen Kühlwanne recht groß sein.
• Unterwasserpelletierung: Diese Technologie ist mit höheren Anschaffungskosten verbunden, die durch den präzisionsgefertigten Schneidkopf, das Wassertemperierungssystem und den Zentrifugaltrockner bedingt sind. Der Gesamtbedarf ist jedoch oft geringer.

4. Beste Anwendungen für rPET

• Strangpelletierung: Eine ausgezeichnete, kostengünstige Wahl für die allgemeine rPET-Pelletsproduktion, Compoundierung und Anwendungen, bei denen geringfügige Abweichungen in der Pelletform akzeptabel sind. Es ist ein zuverlässiges Arbeitspferd für Betriebe, bei denen die Minimierung der Anschaffungskosten im Vordergrund steht.
• Unterwasserpelletierung: Die optimale Wahl für anspruchsvolle Anwendungen, die eine perfekte Pellet-Gleichmäßigkeit für eine stabile Verarbeitung erfordern. Dazu gehören das Spritzgießen von Teilen mit komplexen Geometrien, Automobilkomponenten und die Compoundierung hochwertiger technischer Kunststoffe, bei denen Konsistenz unverzichtbar ist.

Übersichtstabelle

Besonderheit	Strangpelletierung	Unterwasserpelletierung (UWP)
Pelletform	Zylindrisch	Sphärisch / Linsenförmig
Pelletqualität	Gut bis Ausgezeichnet, Möglichkeit von Geldstrafen	Ausgezeichnet bis Premium, sehr gleichmäßig
Komplexität	Niedrigerer, manuellerer Start	Höher, automatisiert, sensibler
Anschaffungskosten	Untere	Höher
Fußabdruck	Länger	Kompakter
Ideal für	Universeller, kostensensitiver Betrieb	High-End-Anwendungen, perfekte Konsistenz

Fazit: Die richtige Wahl treffen

Die Entscheidung zwischen Strang- und Unterwassergranulierung ist eine strategische Entscheidung. Wenn Ihr Geschäftsmodell auf die Produktion von zuverlässigem, kostengünstigem rPET für einen breiten Markt ausgerichtet ist, ist eine Stranggranulieranlage aufgrund ihrer geringeren Anfangsinvestition und der einfachen Bedienung eine attraktive Wahl. Wenn Sie Premiummärkte ansprechen möchten, die höchste Konsistenz und Qualität verlangen, rechtfertigen die höhere Leistung und Automatisierung eines Unterwassergranuliersystems die höhere Investition.

Der Erfolg jeder Pelletiermethode hängt letztlich von der Qualität des Ausgangsmaterials ab. Eine saubere, trockene und gleichmäßige Flocke, hergestellt durch robuste Wäscheleine aus PET-Kunststoff, ist von grundlegender Bedeutung für die Herstellung eines hochwertigen Pellets.

Bei Energycle können wir Ihnen dabei helfen, Ihre spezifischen Anforderungen zu analysieren, um die beste wertschöpfende Verarbeitungslösung für Ihre recycelten Materialien zu ermitteln. Kontaktieren Sie unser technisches Team um Ihr Projekt zu besprechen.