Verfahren zum Recycling von beschichteten Kmiststoff-Formkörpem Der Einsatz von gewichtsreduzierten Verpackungen, speziell im Bereich der Get-äuceverpackungen, nimmt ständig zu. Die Substitution von Glas durch Kunststoffe, insbesondere durch PET-Gebinde, schreitet stetig voran. Um jedoch die Eigenschaften von Glas im Hinblick auf Gasbanieren zu erzielen, ist PET nur dann hinreichend, wenn die Flaschen entsprechend dickwandig sind. Damit ist jedoch ein höherer Materialeinsatz notwendig als aus statischen Gründen erforderlich wäre. Dies wirkt sich neben höheren Materialeinsatzkosten insbesondere nachteilig zu Lasten der gewünschten Gewichtsreduktion aus.

Aus diesem Grunde ist der Einsatz von (Gas-) Barriereschichten angezeigt. Neben den bekannten Möglichkeiten der, unter anderem kostenintensiven, Coextrusions- verfahren, bei denen im einfachsten Falle eine Mehrschichtabfolge wie z. B.

Polyethylenterephthalat (PET)/Barriereschicht/Polyethylenterephthalat (PET) erreicht wird, gibt es auch Verfahren zur Aufbringung einer inneren oder äußeren, zumeist anorganischen, (Gas-) Barriereschicht. Dies sind insbesondere plasmagestützte Bedampfimgsverfahren, vorzugsweise mit Aluminium bzw. dessen Oxiden, Silizium bzw. dessen Oxiden oder Kohlenstoff. Bei äußeren, meist anorganischen Beschichtungen hat sich die mechanische Beständigkeit als unzureichend erwiesen. Die beschichteten Kunststoff-Formkörper sind im normalen Füll-und Verpackungsprozess bereits so großen mechanischen Belastungen ausgesetzt, dass die Oberflächen verletzt werden und somit die erhoffte (Gas-) Barriere dramatisch vermindert wird. Dies führt dazu, dass eine weitere Schutzschicht aufgebracht werden muss, die die anorganische (Gas-) Barriereschicht vor den mechanischen Einwirkungen schützen soll.

In der nicht-vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 101 53 210.5 wird die Herstellung eines Kunststoff-Formkörpers beschrieben, der die hohen Anforderungen an die Gasbarriere erfüllt, mechanisch stabil, feuchtigkeits-und wassemesistent ist und bei normalem Einsatz hinreichend gute Gebrauchseigenschaften aufweist.

Das dort beschriebene Herstellungsverfahren für Kunststoff-Formkörper besteht hauptsächlich darin, dass ein Kunststoff-Formkörper (entweder vor dem Blasextrudieren oder danach) mit zwei unterschiedlichen Polymeren beschichtet wird. Dabei ist die erste Schicht durch ein Polymer gegeben, welches wasserlöslich ist. Diese Schicht erfüllt primär die Bereitstellung der gewünschten Gasbarriere. Diese Schicht ist vor Feuchtigkeit und zusätzlich gegen mechanischen Missbrauch durch eine weitere, nicht wasserlösliche, resistente Schicht geschützt. Dieser Verbund erfüllt die hohen Anforderungen bezüglich der Gasbarriere, der Wasserresistenz und der mechanischen Belastbarkeit.

Ferner ist es üblich, die I (unststoff-Formlçörper zwecks Verbesserung der optischen Erscheinung farblich zu variieren. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das eingesetzte Polymere, vorzugsweise Polyethylenterephthalat (PET), beispielsweise mittels Pigmenten, eingefärbt wird. Ein Umwickeln mit gefärbten Papieren oder Folien (insbesondere Schrumpffolien) wird ebenfalls praktiziert. Das Einfärben des Kunststoffs ist jedoch oft bevorzugt, da es zu einem transparenten Produkt führt und Durchsicht auf den Inhalt gewährt.

Gemäß der nicht-vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 101 53 210.5 kann die Einfärbung wahlweise in der (inneren) Gasbarriereschicht (beispielsweise mit wasserlöslichen Farbstoffen) oder in der äußeren Barriereschicllt (beispielsweise mit nichtwasserlöslichen Farbstoffen oder Pigmenten) erfolgen.

In einem herkömmlichen Recyclingprozess müssen die eingefärbten PET- Kunststoff-Formkörper von den nicht gefärbten getrennt werden, um ein mgefärbtes, sauberes PET zurück zu erhalten, welches im besten Falle wieder fEu- die Herstellung von Kunststoff-Formkörpern, insbesondere Flaschen, geeignet ist (bottle to bottle recycling).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daller, ein Verfahren bereit zu stellen, welches gefärbte und nicht-gefärbte PET-Kunststoff-Formkörper in einem einzigen Verfahren und ohne vorgelagerten Sortieraufwand recyceln kann und als Recyclat ein homogenes, ungefärbtes PET-Granulat liefert, welches sich für die erneute Herstellung von Kunststoff-Formkörpern eignet.

Ferner ist es wünschenswert, reine, d. h. aus nur einem Polymeren bestehende Recyclate zu erhalten, da sortenreine Ausgangsstoffe problemlos zu neuen, reinen Produkten umgesetzt werden können. So ist beispielsweise das Recycling von Kunststofffbrmkörpem, die eine Barriereschicht im Innern des Formkörpers aufweisen, wie beispielsweise Formkörper, die durch die Coextrusion von PET mit Ethylenvinylalkohol erhalten werden, nicht sortenrein zu recyceln. Besonders bei mehrfachem Recyceln kommt es beispielsweise in diesem Fall zu einer Akkumulation von Ethylenvinylalkohol im PET, welches sich auf die Eigenschaften desselben (Verarbeitbarkeit, Beständigkeit, Transparenz usw.) auswirkt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass man die gemäß der nicht- vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 101 53 210.5 beschichteten Kunststoff-Formkörper in einem erste Verfahrensscllritt schreddert (granuliert), wobei eine Vielzahl kleinerer Teilchen entsteht. Die so erhaltenen Teilchen (auch Flakes genannt) werden nachfolgend mit Wasser aufgeschlämmt. Aber auch schon während des Schredderprozesses kann Wasser eingesetzt werden, insbesondere zur Vermeidung von Stäuben und zur Bindung von Kleinstteilchen. Durch die mechanische Zerkleinerung der Kunststoff-Formkörper wird die spezifische Oberfläche des Kunststoff-Formkörpers im Verhältnis zum nicht geschredderten Ausgangsprodukt stark erhöht und die zuvor geschützte Polyvinylalkoholbarriereschicht wird teilweise freigelegt, wodurch der Angriff von Wasser ermöglicht wird. Das Wasser löst die nun ungeschützte Polyvinylalkoholschicht und der Polyvinylalkohol wird in die Wasserphase verbracht. Ist die Polyvinylalkoholschicllt eingefärbt gewesen, wird neben dem Polyvinylalkohol auch der wasserlösliche Farbstoff in das Wasser freigesetzt.

Gleichzeitig damit verbunden ist die Abtrennung der äußeren, evtl. gefärbten, Deckschicht. Die in Relation zu den granulierten PET-Flakes leichtere, extrem dünne ehemalige (evtl. gefärbte) Deckschicht kann leicht an die Oberfläche gelangen, während die spezifisch schwereren PET-Teilchen zu Boden sinken.

Durch eine einfache Überlauf-Verfahrensweise kann so die abgelöste ehemalige (ggf. gefärbte) Deckschicht abgetrennt und separiert werden.

Somit lassen sich die drei Komponenten des nach der nicht-vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 101 53 210. 5 hergestellten Kunststoff-Formkörpers einfach in ihre Bestandteile trennen ; PET sedimentiert, Polyvinylalkohol (und ggf. wasserlöslicher Farbstoff) löst sich im Wasser und die (ggf. gefärbte) Deckschicht wird z. B. über einen Überlauf abgetrennt.

Dabei ist es egal, ob eine oder beide Deck-bzw. Barriereschichten eingefärbt waren, in jedem Falle erhält man reines, nicht gefärbtes PET zurück.

Ein bevorzugter, optionaler Verfahrensschritt besteht darin, die erhaltenen PET- Flakes vom Wasser zu befreien und in ein Bad aus geeigneten organischen Lösungsmitteln zu verbringen, welche selektiv eventuell vorhandene Restmengen der äußeren Deckschicht zu lösen vermögen. Geeignet sind Alkohole, vorzugsweise einwertige C ;- bis Cjo-Alkohole, besonders bevorzugt C2-bis C,- Alkohole. Damit wird erreicht, dass selbst geringste Spuren von verbliebenem Deckschichtmaterial entfernt wird und ggf. andere, in diesen Lösemitteln lösliche Verunreinigungen vom PET entfernt werden können. Somit wird ein besonders hoher Reinigungsgrad der PET-Flakes erzielt.

Dies ist ein besonderer Vorteil gegenüber bestehenden, im PET gefärbtem Material, Produkten. Statt farbenreine PET-Gebinde sortieren zu müssen, können alle erfindungsgemäß beschichteten, ungefärbten oder eingefärbten Produkte unsortiert dem Recycling zugeführt werden. Es wird universell einsetzbares PET zurückgewonnen, welches sich auf für die Wiederverwendung als Flaschenrohstoff einsetzen lässt. Der Einsatz von Coextrudaten, die bisher zur Lösung des Barriereproblems in Gebrauch waren, kann damit vermieden werden.

Spezielle, teure Barrierekunststoffe wie beispielsweise Ethylenvinylalkohole müssen nicht mehr eingesetzt werden und die technisch aufwendige und teuere Coextrusionstechnologie wird nicht benötigt. Dies vereinfacht die technische Herstellung entsprechender Kunststoff-Formkörper bzw. der Vorformlinge.

Gleichzeitig ergeben sich logistische und finanzielle Vorteile, da auf einen (teuren) Rohstoff verzichtet werden kann.