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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR RECYCLING PLASTICS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/104432
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for recycling plastics in multiple successive process steps. A polymer, preferably a recyclable material, is melted using a discharge extruder, filtered using a first filter device under a positive pressure atmosphere, filtered and degassed using a degassing device, and discharged using a discharge extruder. The degassing device has at least one filter element and a vacuum chamber with a negative pressure atmosphere for filtering and degassing purposes, wherein the plastic melt can be conducted into the negative pressure atmosphere of the vacuum chamber through the filter element.

Inventors:
SCHÄFER KLAUS (DE)
Application Number:
EP2019/081756
Publication Date:
May 28, 2020
Filing Date:
November 19, 2019
Export Citation:
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Assignee:
BB ENG GMBH (DE)
International Classes:
B29C48/694; B01D3/06; B01D3/10; B01D29/23; B01D29/52; B29B17/02; B29C48/365; B29C48/375; B29C48/385; B29C48/69; B29C48/76; B29C48/92
Domestic Patent References:
WO2014040099A12014-03-20
Foreign References:
DD231029A11985-12-18
EP3363609A12018-08-22
EP2853374A12015-04-01
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Recyceln und Aufbereiten von Kunststoffen in meh reren aufeinander folgenden Prozessschritten mit zumindest:

1.1. einem Aufschmelzen eines thermoplastischen Polymers, be vorzugt eines Recycelmaterials durch einen Aufschmelzextru der;

1.2. einer ersten Filtrierung der Kunststoffschmelze unter einer Überdruck- Atmosphäre;

1.3. einer Entgasung bei einer zweiten Filtrierung der Kunststoff schmelze unter einer Unterdrück- Atmosphäre und

1.4. ein Austragen der Kunststoffschmelze zu einer Endverarbei tung, vorzugsweise zu einem Granulieren oder Extrudieren. 2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kunststoffschmelze in dem Prozessschritt zur zweiten Filtrierung durch ein Filterelement in ein Vakuum einer Vakuumkammer ge drückt wird, wobei feste Fremdpartikel vom Filterelement aufge- nommen werden und wobei flüchtige Gase in der Vakuumkammer gesammelt und abgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unter druck- Atmosphäre in der Vakuumkammer auf einen Unter drück im Bereich von 0,5 mbar bis 50 mbar eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kunststoffschmelze in einem Sumpf der Vakuumkammer ge- sammelt und durch einen Schmelzauslass abgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kunststoffschmelze nach der Filtrierung und Entgasung unter ei ner Unter druck- Atmosphäre einem Verweilreaktor zur Homogenisie rung und zum Fortsetzen der Entgasung zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kunststoffschmelze beim Austragen zu der Endverarbeitung ein drittes Mal unter einer Überdruck- Atmosphäre filtriert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kunststoffschmelze nach der dritten Filtrierung mit einem Addi tiv dynamisch und/oder statisch vermengt wird.

8. Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen mit einem Aufschmel zextruder (1) zum Aufschmelzen eines Polymers, bevorzugt eines Recycelmaterials, mit einer Filtereinrichtung (2) zum Filtern der Kunststoffschmelze, mit einer Entgasungseinrichtung (4) zum Ent gasen der Kunststoffschmelze und mit einem Austragsextruder (5) zum Austragen der Kunststoffschmelze zu einer Endverarbeitungs einrichtung (8),

dadurch gekennzeichnet, dass

die Entgasungseinrichtung (4) zumindest ein Filterelement (4.4) und eine Vakuumkammer (4.2) mit einer Unter druck- Atmosphäre auf weist, wobei die Kunststoffschmelze durch das Filterelement (4.4) in die Unterdruck-Atmosphäre der Vakuumkammer (4.2) führbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Unter druck- Atmosphäre in der Vakuumkammer (4.2) durch eine Vakuumpumpe (4.11) auf einen Unterdrück im Bereich von 0,5 mbar bis 50 mbar erzeugbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einem Bodenbereich der Vakuumkammer (4.2) ein Sumpf (4.8) unterhalb des Filterelementes (4.4) ausgebildet ist, der mit einem

Schmelzauslass (4.7) der Entgasungseinrichtung (4) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Entgasungseinrichtung (4) in einem Bodenbereich (4.7) mit ei nem Verweilreaktor (10) verbunden ist und dass der Verweilreaktor (10) über einen Vakuumanschluss (10.2) mit einer Vakuumpumpe (4.11) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Verweilreaktor (10) eine angetriebene Schneckenwelle (10.1) aufweist, wobei der Verweilreaktor (10) über einen Reaktorauslass (10.3) mit dem Austragsextruder (5) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

dem Austragsextruder (5) eine Austragspumpe (6) und eine Endfil tereinrichtung (7) nachgeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Endfiltereinrichtung (7) ein dynamischer und/oder statischer Mi scher (11) mit einem Nebenextruder (12) nachgeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Endverarbeitungseinrichtung (8) durch eine Granulierungsvor richtung (9) zum Granulieren der Kunststoffschmelze und/oder durch eine Extrudiervorrichtung (13) zum Extrudieren der Kunst stoffschmelze zu Fasern oder Folien gebildet ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recyceln von Kunststoffen in mehreren aufeinanderfolgenden Prozessschritten sowie eine Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Aufgrund der weltweit zunehmenden Kunststoffabfällen wie beispielsweise die sogenannten PET-Flaschen gewinnt das Materialrecycling zur Wiedergewinnung von Kunststoffen immer mehr an Bedeutung. So sind im Stand der Technik viel- zählige Verfahren und Vorrichtungen zum Recyceln von Kunststoffen beschrie ben, um ein Recycelmaterial aufzuschmelzen und die Kunststoffschmelze an schließend intensiv zu filtrieren und zu entgasen, um eine möglichst hochreine Polymerschmelze für eine Wiederverwendung zu erhalten. Ein derart gattungsge mäßes Verfahren und Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen geht bei- spielsweise aus der EP 2 853 374 Al hervor.

Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen wird ein Recycelmaterial zunächst aufgeschmolzen und anschlie ßend durch eine Filtration von Verunreinigungen befreit. Danach erfolgt eine Ent- gasung der Kunststoffschmelze in einem Abschnitt eines Schneckenextruders. Dabei sind lange Verweilstrecken erforderlich, um einen ausreichenden Kontakt zwischen der Kunststoffschmelze und einer Unterdruckatmosphäre zu erzeugen, damit alle flüchtigen Bestandteile aus der Kunststoffschmelze entfernt werden können. Derartig langgezogene Entgasungszonen besitzen jedoch grundsätzlich den Nachteil langer Verweilzeiten, die die Gefahr der Bildung von Zersetzungs stoffen innerhalb der Kunststoffschmelze begünstigen. Durch den beschränkten Raum und der geringen Entgasungsleistung werden auch oft mehrere Entgasungs stufen eingesetzt, welche die Entgasungsleistung erhöht, ohne jedoch eine Beein flussung der Schmelzviskosität zu ermöglichen. Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Recy celn von Kunststoffen zu schaffen, mit welchem möglichst hochreine Kunststoffe ohne Fremdpartikel und Gase herstellbar sind.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Wiedergewinnung der Kunst stoffschmelze mit möglichst wenigen Prozessschritten zu realisieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 7 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merk malskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.

Die Erfindung besitzt den besonderen Vorteil, dass die üblicherweise stattfinden den Prozessschritte Filtrierung und Entgasung erfindungsgemäß in einem Prozess schritt ausführbar sind. Durch die Filtrierung in einer Unterdruckatmosphäre lässt sich die filtrierte Kunststoffschmelze unmittelbar entgasen. So können großflächi ge Kontaktzonen zwischen der Kunststoffschmelze und der Unterdruckatmosphä re realisiert werden, damit die flüchtigen Bestandteile sich in relativ kurzer Ver weilzeit aus der Kunststoffschmelze lösen können. Zudem lässt sich durch die mehrstufige Filtrierung ein hoher Reinheitsgrad in der Kunststoffschmelz erzeu gen.

Durch eine erste Filtrierung der Kunststoffschmelze unter einer Überdruck- Atmosphäre können so zunächst grobe Festpartikel und Verunreinigungen aus dem aufgeschmolzenen Recycelmaterial entfernt werden. Die anschließende zwei te Filtrierung mit integrierter Entgasung kann entsprechend fein ausgeführt wer den, um zunächst die Feststoffe vor der eigentlichen Entgasung zu entfernen. Dadurch wird zusätzlich die Kunststoffschmelze im hohen Maße homogenisiert, so dass diese anschließend unmittelbar zu einer Endverarbeitung ausgetragen werden kann. Insbesondere kann neben der Filtration und Entgasung auch die Viskosität der Schmelze wieder aufgebaut werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mit einem geringen apparativen Aufwand eine Wiedergewinnung eines reinen Kunststoffes. Hierzu weist die Ent gasungseinrichtung zumindest ein Filterelement und eine Vakuumkammer mit einer Unterdruckatmosphäre auf, wobei die Kunststoffschmelze durch das Fil terelement in die Unterdruckatmosphäre der Vakuumkammer führbar ist. Je nach Ausgestaltung des Filterelementes lassen sich somit sehr große Angriffsflächen zur Entgasung des gefilterten Kunststoffes realisieren. Die Verweilzeiten zum Entgasen der Kunststoffschmelze kann damit auf ein Minimum reduziert werden.

Um das Austreten der flüchtigen Fremdstoffe aus der Kunststoffschmelze inner halb der Vakuumkammer zu ermöglichen, ist die Unterdruckatmosphäre auf einen Unterdrück im Bereich von 0,5 mbar bis 50 mbar eingestellt. Die Unterdruckat mosphäre innerhalb der Vakuumkammer wird dabei in Abhängigkeit von einer Schichtdicke der Kunststoffschmelze an einer Austrittsfläche des Filterelementes gewählt. So lässt sich ein relativ hohes Vakuum erzeugen, um bei relativ dicken Schmelzschichten eine intensive Entgasung zu erhalten.

Die gereinigte Polymerschmelze wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in einem unterhalb des Filterelementes ausgebildeten Sumpf der Vakuumkammer gesammelt und durch einen Schmelzeauslass abgeführt. Es ist ein kontinuierlicher Schmelzefluss realisierbar, so dass nach der Entgasung die Kunststoffschmelze kontinuierlich zum Austragen dem Austragungsextruder zu- führbar ist.

Die Verfahrensvariante, bei welcher die Kunststoffschmelze nach der Filtrierung und Entgasung unter einer Unterdruckatmosphäre einem Verweilreaktor zur Ho mogenisierung und zum Fortsetzen der Entgasung zugeführt wird, ist besonders vorteilhaft, um die sogenannte Grenzviskosität (IV-Wert) zu erhöhen. So sind IV- Werte > 0,6 und auch >0,8 in einer vorher abgebauten PET-Kunststoffschmelze realisierbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu einen Verweilreaktor auf, der auf einer Einlassseite mit der Entgasungseinrichtung verbunden ist. Zudem weist der Verweilreaktor einen Vakuumanschluss auf, um die Unterdruckatmosphäre mit tels einer Vakuumpumpe zu erzeugen.

Die Kunststoffschmelze wird dabei durch eine angetriebene Schneckenwelle in nerhalb des Verweilreaktors umgewälzt und einem Reaktorauslass zugeführt.

Zur Aufbereitung der Kunststoffschmelze ist zudem die Verfahrensvariante be vorzugt ausgeführt, bei welcher die Kunststoffschmelze beim Austragen zu der Endverarbeitung ein drittes Mal unter einer Überdruckatmosphäre filtriert und anschließend mit einem Additiv dynamisch oder statisch vermengt wird. Insoweit können auch hochreine gefärbte und/oder additivierte Kunststoffschmelzen unmit telbar einer Endverarbeitung zugeführt werden.

Um einen kontinuierlichen Schmelzefluss zur Endverarbeitung erzeugen zu kön nen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine dem Austragsextruder nachge- ordnete Austragspumpe auf, die mit einer Endfiltereinrichtung zusammenwirkt.

Zur Einmischung von Additiven beispielsweise von Farbpigmenten ist des Weite ren ein dynamischer Mischer mit einem Nebenextruder vorgesehen, der der End verarbeitung unmittelbar vorgeschaltet ist. Durch den Einsatz einer erfindungs gemäßen Vakuumfiltrierung und eines dynamischen oder statischen Mischers kann die Grenzviskosität und die Additivierung der Schmelze exakt auf das zu erzeugende Produkt optimiert werden.

Die Endverarbeitungseinrichtung ist durch eine Granulierungsvorrichtung zum Granulieren der Kunststoffschmelze oder durch eine Extrudiervorrichtung zum Extrudieren der Kunststoffschmelze zu Fasern oder Folien gebildet. Damit besteht die Möglichkeit, das erzeugte Kunststoffgranulat einem separaten Extrusionspro zess zugeführt wird. Alternativ kann jedoch die aufbereitete Kunststoffschmelze unmittelbar zur Erzeugung von Fasern oder Folien genutzt werden, die in der Extrudiervorrichtung erzeugt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Recyceln von Kunststoffen wird nachfol gend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor richtung zum Recyceln von Kunststoff

Fig. 2 schematisch eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels einer Entgasungseinrichtung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1

Fig. 3 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoff

Fig. 4 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoff

Fig.5 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoff

In der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich tung zum Recyceln von Kunststoff schematisch dargestellt. Das Ausführungsbei spiel weist einen Aufschmelzeextruder 1 auf. Der Aufschmelzextruder 1 kann ein- oder mehrwellig ausgeführt sein und ist mit einem Extruderauslass 1.1 mit einer Filtereinrichtung 2 verbunden. Der Filtereinrichtung 2 folgt eine Schmelzepumpe 3, die über einen Pumpenantrieb 3.1 angetrieben wird. Die Schmelzpumpe 3 ist mit einer Entgasungseinrichtung 4 verbunden. Die Entgasungseinrichtung 4 weist einen Schmelzeauslass 4.7 auf, der einem Austragsextruder 5 zugeordnet ist. Dem Austragsextruder 5 folgt eine Austragspumpe 6 mit dem Pumpenantrieb 6.1 und eine Endfiltereinrichtung 7. Der Endfiltereinrichtung 7 ist eine Endverarbeitungs einrichtung 8 zugeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Granu liervorrichtung 9 gebildet ist.

Zur Erläuterung der Entgasungseinrichtung 4 wird nun Bezug auf die Darstellung in Fig. 2 genommen, in welcher die Entgasungseinrichtung 4 in einer Quer schnittsansicht dargestellt ist.

Die Entgasungseinrichtung 4 weist ein Gehäuse 4.1 auf, das in diesem Fall durch einen zylindrischen Topf einen Deckel gebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 4.1 ist eine Vakuumkammer 4.2 ausgebildet. Innerhalb der Vakuumkammer 4.2 sind mehrere Filterelemente 4.4 in Form von hohlzylindrischen Filterkerzen angeord net. Die Filterelemente 4.4 weisen im Innern einen Druckraum 4.5 auf, der mit einem Schmelzeeinlass 4.6 am Gehäuse 4.1 verbunden ist. Die Filterelemente 4.4 sind am frei auskragenden Ende verschlossen und besitzen eine durchlässige Fil terwand.

Unterhalb der freien Ende der Filterelemente 4.4 ist in der Vakuumkammer ein Sumpf 4.8 ausgebildet. Der Sumpf 4.8 ist mit einem Schmelzeauslass 4.7 in dem Gehäuse 4.1 verbunden. Der Schmelzeauslass 4.7 ist mittig im Boden des Gehäu ses 4.1 angeordnet, wobei der Sumpf 4.8 sich trichterförmig oberhalb des Schmel zeauslasses 4.7 erstreckt.

Die Vakuumkammer 4.2 ist über einen Vakuumanschluss 4.3 mit einem Sammel behälter 4.10 und einer Vakuumpumpe 4.11 verbunden. Am Umfang des Gehäuses 4.1 ist eine Heizeinrichtung 4.9 angeordnet. Die Heiz einrichtung 4.9 weist vorzugsweise elektrische Heizmittel auf, die hier nicht dar gestellt sind.

Zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und der Ent gasungseinrichtung nach Fig. 2 wird Bezug zu beiden Figuren genommen.

Ein bereits aufbereitetes Recycelmaterial, beispielsweise PET-Flakes werden dem Aufschmelzeextruder 1 aufgebeben, der bevorzugt ohne jedoch auch mit einer Vakuumeinheit ausgeführt sein könnte. Der Aufschmelzeextruder 1 schmilzt das Recycelmaterial zu einer Kunststoffschmelze, die über den Extruderauslass 1.1 der Filtereinrichtung 2 zugeführt wird. In der Filtereinrichtung 2 wird die Kunst stoffschmelze mit eine relativ groben Filterfeinheit vorgefiltert, um Fremdpartikel und nicht aufgeschmolzene Partikel des Recycelmaterials aus der Kunststoff schmelze zu entfernen. Hierbei erfolgt die Filtrierung der Kunststoffschmelze in einer Überdruck-Atmosphäre, die im Wesentlichen durch den Austragextruder 1 erzeugt ist. Die vorgefilterte Kunststoffschmelze wird von der Schmelzepumpe 3 aufgenommen und unter einem vordefinierten Betriebsdruck der Entgasungsein richtung 4 zugeführt.

Die Kunststoffschmelze gelangt über den Schmelzeeinlass 4.6 in den Druckraum 4.5 der Entgasungseinrichtung 4 und durchdringt die Filterelemente 4.4. Dabei tritt die Kunststoffschmelze in die Vakuumkammer 4.2 der Entgasungseinrich tung. Innerhalb der Vakuumkammer 4.2 ist über die Vakuumpumpe 4.11 eine Unterdruckatmosphäre erzeugt. Die Unterdruckatmosphäre wird hierbei auf einen Wert im Bereich von 0,5 mbar bis max. 50 mbar eingestellt. Bevorzugt wird ein Vakuum in der Vakuumkammer 4.2 von < 2 mbar eingestellt. Die sich aufgrund der Unterdruckatmosphäre aus der Kunststoffschmelze entweichenden Gase und flüchtigen Bestandteile werden über den Vakuumanschluss 4.3 aus der Vakuum kammer 4.2 abgeführt und in dem Sammelbehälter 4.10 abgeschieden. Die ent- gaste Kunststoffschmelze sammelt sich in dem Sumpf 4.8 am Boden des Gehäu ses 4.1 und verlässt die Entgasungseinrichtung 4 über den Schmelzeauslass 4.7.

Von dem Schmelzeauslass 4.7 gelangt die entgaste und filtrierte Kunststoff schmelze in den Austragsextruder 5. Der Austragsextruder 5 fördert die Kunst stoffschmelze zu einer Austragspumpe 6, die die Endfiltereinrichtung 7 speist, um eine abschließende Filtrierung der Kunststoffschmelze vor der Endverarbeitung vorzunehmen. Die Endverarbeitung erfolgt durch eine Granulierung in der Granu liervorrichtung 9. Das erzeugte Granulat ist hier beispielhaft in einem Granulatbe hälter 9.1 (wie in Fig. 1 gezeigt) dargestellt. Das Granulat lässt sich nun direkt in einer Schmelzspinneinrichtung zur Herstellung von Fäden oder zur Herstellung von Folien extrudieren. Durch die mehrstufige Filtrierung der Kunststoffschmelze sowie der mit der zweiten Filtrierung integrierten Entgasung der Kunststoff schmelze wird ein hoher Reinheitsgrad erzeugt. Die mehrstufige Filtrierung er möglicht, dass im Wesentlichen alle festen Fremdpartikel aus der Kunststoff schmelze entfernt werden können.

Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Recycelmaterial un mittelbar nach dem Aufschmelzen und Reinigen einer Endverarbeitungseinrich tung zugeführt wird, die Fasern oder Folien extrudiert. Hierzu ist in Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recyceln von Kunststoffen schematisch dargestellt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im wesentlichen identisch zu dem Aus führungsbeispiel nach Fig. f , so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläu tert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.

Um insbesondere in der Kunststoffschmelze eine höhere Grenzviskosität herstel- len zu können, ist die Entgasungseinrichtung 4 mit einem Verweilreaktor f0 ge koppelt. Die Entgasungseinrichtung 4 ist auf einer Auslassseite in einem Boden- bereich 4.7 mit dem Verweilreaktor 10 verbunden. Insoweit wird die filtrierte und entgaste Kunststoffschmelze der Entgasungseinrichtung 4 direkt einem Einlassbe reich des Verweilreaktors 10 zugeführt. Der Verweilreaktor 10 besitzt auf seiner Auslassseite einen Vakuumanschluss 10.2. Der Vakuumanschluss 10.2 ist mit einer separaten Vakuumpumpe (hier nicht dargestellt) oder alternativ mit der Va kuumpumpe 4.11 der Entgasungseinrichtung 4 verbunden. Innerhalb des Verweil reaktors 10 ist eine angetriebene Schneckenwelle 10.1 angeordnet, die die Kunst stoffschmelze einem Reaktorauslass 10.3 zuführt. An dem Reaktorauslass 10.3 ist ein Austragsextruder 5 direkt gekoppelt, um die filtrierte und entgaste Kunststoff schmelze auszutragen. Hierbei folgt dem Austragsextruder 5 ebenfalls eine Aus tragspumpe 6 und eine Endfiltereinrichtung 7. Die Endfiltereinrichtung 7 ist der Endverarbeitungseinrichtung 8 vorgeschaltet. Die Endverarbeitungseinrichtung 8 ist in diesem Fall durch eine Extrudiervorrichtung 13 gebildet, die mehrere Spinn düsen 10.1 zum Extrudieren von Fasern aufweist.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Entgasung und Ho mogenisierung der Kunststoffschmelze noch durch den zusätzlichen Verweilreak tor 10 intensiviert. So lässt sich über den Vakuumanschluss 10.2 weitere sich aus der Kunststoffschmelze lösesende Gase entfernen. Am Beispiel einer PET- Kunststoffschmelze konnte auch gezeigt werden, dass eine Grenzviskosität mit einem IV-Wert >0,8 realisierbar ist. Insoweit ist das in Fig. 3 dargestellte Ausfüh rungsbeispiel besonders geeignet, um eine direkte Endverarbeitung des recycelten Kunststoffmaterials auszuführen.

Um beispielsweise eine gefärbte Kunststoffschmelze zu erzeugen, ist das Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 4 vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist im wesentlichen identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die endgefilterte Kunst stoffschmelze einem dynamischen Mischer 11 zugeführt. Grundsätzlich könnte der dynamische Mischer 11 durch einen statischen Mischer ersetzt oder sogar er gänzt werden. Dem dynamischen Mischer 11 ist ein Nebenextruder 12 zugeord net, durch welchen ein Additiv in die Kunststoffschmelze eingespeist wird. In dem dynamischen Mischer 11 erfolgt eine intensive Durchmischung des Additivs mit der Kunststoffschmelze. Die Kunststoffschmelze wird anschließend der End verarbeitungseinrichtung 8 zugeführt, die in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Granuliervorrichtung 9 gebildet wird.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist somit besonders geeignet, um konditionierte Kunststoffschmelzen direkt im Recyclingprozess zu erzeugen. In soweit ist das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel auch gut geeignet, um direkt mit einer Exrudiervorrichtung 10 einer Schmelzspinneinrichtung zu kom munizieren.

Die Schmelze kann in ihren Eigenschaften durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so eingestellt werden, dass auch eine Folienextrusion und andere Anwendungen möglich sind. Auch das direkte Ein speisen der recycelten Schmelze in den Hauptstrom einer Polymerisation ist mög lich. So lassen sich alle Produktionsabfälle in den Produktionsprozess zurückfüh ren. Hierzu ist in Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist im wesentlich identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, so dass nachfolgend nur die Unterschiede erläu tert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genommen wird.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wir eine aus einem Recycel material aufbereitetet Schmelze durch eine Austragspumpe 6 einem Haupt schmelzstrom 15 zugeführt. Der Hauptschmelzstrom 15 wird mittels einer Poly kondensationsanlage 14 erzeugt. Um die eingespeiste Recycelschmelze mit einer Produktionsschmelze der Polykondensationsanlage zu vermengen, ist ein Mischer 11 in dem Hauptschmelzstrom 15 eingebunden. Der Mischer 11 kann als dynami scher oder statischer Mischer oder als eine Kombination beider Mischer gebildet sein.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 lässt sich vorteilhaft in allen Polymer schmelzen verarbeitenden Produktionsanlagen einsetzen, um kontinuierlich alle anfallenden Produktionsabfälle in den Prozess einzubinden. Ebenso ist es mög lich, eine aufbereitete Schmelze beispielweise aus PET-Flakes einer PET- Schmelze zuzuführen. So können beispielweise Schmelzspinnanlagen zur Faser und Fadenherstellung oder Extrusionsanlagen zur Folienherstellung ohne Abfall betrieben werden. Die Einspeisung der aufbereiteten Schmelze kann natürlich auch direkt in Teilströmen erfolgen, die von einem Hauptstrom einer Polykonden sationseinrichtung abgezweigt sind.




 
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