Verfahren zum Aufbereiten von verunreinigtem Polykondensat-Material Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten von verunreinigtem Poly- kondensat-Material, wie z. B. Polyethylen-Terephthalat, das z. B. für Einweg-oder Mehrwegflaschen verwendet wird.
Während ihrer Lebensdauer kommen Verbrauchsprodukte oftmals mit feinen Feststoff- teilchen in Berührung. Ein derartiges Verbrauchsprodukt kann z. B. aus Polykondensat, insbesondere aus Polyethylen-Terephthalat (PET) bestehen, wie es z. B. für Flaschen verwendet wird. Geraten nun Feststoffteilchen zwischen irgend eine harte Oberfläche und eine relativ weiche Oberfläche einer PET-Flasche, so können sie aufgrund der zwi- schen den Flächen stattfindenden Reibung in die Oberfläche der relativ weichen Fla- schenwand oder des Flaschenbodens eindringen. Diese Feststoffteilchen werden dann in der Oberfläche der Flaschenwand fest eingeschlossen. Ein herkömmliches Wasch- verfahren, bei dem mit einer mindestens eine Detergenzie enthaltenden und in Bewe- gung gehaltenen Waschflüssigkeit gearbeitet wird, vermag diese eingeschlossenen Partikel nicht aus der Oberfläche der ggf. zu Schnipseln verkleinerten PET-Flaschen zu entfernen.
Zahlreiche mechanische Wiederaufbereitungsverfahren zielen darauf ab, gebrauchtes Polykondensat-Material, wie z. B. PET-Flaschen zu verwenden. Üblicherweise enthalten diese Verfahren Schritte zur Oberflächenreinigung, zum Aufschmelzen und zur Umfor- mung, um ein neues Produkt zu erhalten. Wenn man die Bereiche der Flaschenwand wiederverwendet, die eingeschlossene Teilchen enthalten, um neue Flaschen herzustellen, verursachen die Teilchen Fehler am Material. Es ist zwar bekannt, die grösseren Teilchen durch Schmelzfiltration im Rahmen des mechanischen Wiederaufbereitungsverfahrens zu entfernen. Dabei verwendet man üblicherweise Filtergrössen, die Teilchen einer Grösse von 60 Mikrometer oder darüber entfernen.
Einige besonders feine Filter können Teilchen einer G, rösse von 30 Mikrometer oder darüber entfernen. Allerdings treten durch diese Filter die äusserst kleinen Teilchen hindurch, und wenn sie auch keine mechanischen Defekte bewirken, verursachen sie auch keine mechanischen Defekte bewirken, verursachen sie dennoch optische Defek- te, die für einige Anwendungen der Flaschen nicht akzeptierbar sein könnten.
Die Verwendung noch kleinerer Filter ist bei einem mechanischen Wiederaufberei- tungsverfahren nicht wünschenswert, da feinere Filter einen grösseren Staudruck bei einem Filter gegebener Grösse hervorrufen oder eine grössere Filterfläche benötigen, wodurch letztendlich die Verweilzeit in der Schmelze erhöht wird. Beides trägt zur Quali- tätsminderung des Polykondensat-Materials bei, indem das Molekulargewicht verringert und eine Verfärbung des Polykondensats bewirkt werden.
Die Schmelzfiltration ist daher für die Entfernung der äusserst feinen Teilchen, insbe- sondere der Feststoffteilchen, ungeeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem auch die äusserst feinen Teilchen aus dem aufzubereitenden Polykondensat-Material entfernt werden, die durch herkömmliche Schmelzfiltration nicht wirtschaftlich und unter Beibehaltung der Qualität des Polykondensat-Materials entfernt werden können.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäss Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Indem man die Oberfläche des aufzubereitenden Polykondensat-Materials vor dem Aufschmeizen entfernt, werden die vorwiegend direkt an und unter der Oberfläche ein- geschlossenen feinen Teilchen dem Material entzogen, sodass sie nicht mehr durch äusserst feine Filter entfernt werden müssen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dicke der entfernten Oberflächenschicht des Polykondensat-Materials der maximalen Grösse der zu entfernenden eingeschlos- senen Teilchen entspricht. Dies lässt sich dadurch begründen, dass ein Feststoffteil- chen nur solange einer äusseren Reibungskraft ausgesetzt ist, durch die es in die Fla- schenwand gedrückt wird, bis es vollständig in die Wand eingedrungen ist.
Da grössere Teilchen durch Schmeizfiltration entfernt werden, betrifft die Oberflächen- entfernung nur die eingeschlossenen Feststoffteilchen, deren Grösse kleiner als die kleinste Filteröffnung ist.
Insbesondere beträgt die Dicke der vor dem Aufschmelzen entfernten Oberflächen- schicht etwa 15 bis 30 Mikrometer. Dies entspricht den kleinstmöglichen Filteröffnun- gen, mit denen eine Schmelzfiltration in Verbindung mit der Oberflächenentfernung durchführbar ist, ohne eine Unwirtschaftlichkeit des Verfahrens und Beeinträchtigung der Qualität des Polykondensat-Materials in Kauf nehmen zu müssen.
Prinzipiell würde es genügen, die Oberfläche der gesamten Flasche zu entfernen. Aller- dings ist es in den meisten Fällen zweckmässig, die Flaschen vor der Oberflächenent- fernung zu Schnipsein bzw. Flocken zu zerkleinern, um eine bessere Handhabung und mechanische Prozessführung zu ermöglichen.
Beispiel Gebrauchte PET-Flaschen wurden zu PET-Flocken bzw. PET-Schnipseln zerkleinert, gewaschen und extrudiert, wobei ein Schmelzfilter verwendet wurde, das Teilchen ab einer Grösse von 30 Mikrometer zurückhält. Das gewonnene extrudierte Produkt ent- hielt 16 sichtbare Defekte pro 1000 m2.
Durch Hinzufügen eines Schritts zum Entfernen der Oberfläche der zerkleinerten und gewaschenen PET-Flocken bzw. PET-Schnipsel konnte die Zahl der sichtbaren Defekte auf weniger als 1 pro 1000 m2 verringert werden.
