KUNSTSTOFFMATERIAL

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von geform¬ ten Hohlkörpern aus Kunststoffmaterial, insbesondere von Kunst¬ stofflaschen.

Die heute bekannten Prozesse für die Wiederverwertung gebrauchter thermoplastischer Kunststoffe beruhen alle auf einer vollständigen Wiedereinschmelzung, meist unter der Herstellung eines Regranulates, welches dann unter Hitzeeinwirkung zu Ge¬ brauchsprodukten verformt wird ("R.J. Ehrig, Plastics Recycling 1992, Mauser"). Diese Art der Wiederaufarbeitung ist energie- und arbeitsaufwendig und die daraus entstehenden Recyclingprodukte sind von minderer Qualität.

Ein Verfahren zur Wiederaufbereitung von Polyethylenterephthalat (PET) ist aus "Reutilization of Reclaimed PET-Resin, Yukio Okawa, Recycling International 1984" bekannt. In dem beschriebenen Ver-

fahren werden aus PET Abfall spiralisierte Fasern hergestellt. Dazu werden zuerst aus dem Abfallmaterial Granulate hergestellt, diese geschmolzen und aus der Schmelze durch Spinnen Fasern herge¬ stellt, welche anschließend einem weiteren Verarbeitungsprozeß unterzogen werden, bei dem sie verstreckt und dann gekräuselt wer¬ den. Die einzelnen gekräuselten Fasern können anschließend zu einem großflächigeren Produkt verklebt werden. Bei diesem Prozeß der Aufbereitung des geformten Kunststoffes wird das Material thermisch verarbeitet, d.h. seine Struktur wird zunächst durch Schmelzen "zerstört" und anschließend wiederhergestellt. Bei Ma¬ terialien wie Polyethylenterephthalat tritt durch mehrmaliges Aufschmelzen und Extrudieren eine zunehmende Verschlechterung der Materialeigenschaften auf; insbesondere lösen Verunreinigun¬ gen, u.a. Waschmittel (Detergentien) und Schmelzkleber einen au- tokatalytischen Prozess aus und führen zur fortwährenden Kettenverkürzung und der Akkumulation von Acetaldehyd. Außerdem führen die Schmelzkleberreste von Etiketten zu einer unerwünschten Braunfärbung des Produkts. Eine Verminderung der Qualität durch mehrmaliges Einschmelzen ist auch für andere Ther¬ moplaste, z.B. Posypropylen, bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Auf¬ bereiten von geformten Hohlkörpern aus Kunststoffmaterial anzu¬ geben, bei dem mit einem möglichst geringen Energieaufwand das Kunststoffmaterial zu einem neu einsetzbaren Produkt verarbeitet wird.

Diese Aufgabe ist durch das in den Ansprüchen 1 und 11 angegebene Verfahren gelöst. Ein dabei entstehendes Produkt ist in den Ansprüchen 13 und 14 angegeben. Unteransprüche stellen vorteil¬ hafte Weiterbildungen dar.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der geformte Hohlkörper aus Kunststoffmaterial in Streifen geschnitten oder gehobelt, die

Streifen wirr zueinander angeordnet und einer Temperaturbehand¬ lung ausgesetzt, wobei die Temperatur im Bereich des Glaspunktes liegt, für PET also weit unterhalb der Schmelztemperatur. Unter Temperatureinfluß verformen sich die einzelnen Streifen räumlich und verhaken sich miteinander. Das Verfahren ist preiswert und en¬ ergiesparend durchführbar. Es ist z.B. im Fall von PET keine Trocknung, wie beim Granulieren, erforderlich. Die aus dem ge¬ formten Hohlkörper geschnittenen Streifen brauchen nur auf eine Temperatur erwärmt werden, bei der sie ihre räumliche Form verändern. Die verformten Kunststoffhohlkörper, wie z.B. Kunst¬ stofflaschen, werden meistens im Streckblasverfahren oder im Blasformverfahren bzw. im Tiefziehverfahren hergestellt. Beim Streckblasen werden die Hohlkörper biaxial verstreckt, wobei die durch Spritz- oder Extrusionsblasen hergestellten Vorformlinge zunächst mechanisch über einen Dorn gereckt und anschließend durch Blasen verstreckt werden; beim Blasformen wird der Vorform- ling unter Gasdruck umgeformt. Bei diesen Formverfahren kühlen sich die Außen- und Innenschichten der Hohlkörper nach der thermi¬ schen Formung unterschiedlich schnell ab, wodurch ein Kristallinitätsgradient über den Wandungsquerschnitt entsteht. Die aus dem geformten Material in Längsrichtung des Hohlkörpers hergestellten Streifen verformen sich bei gleicher Temperatur stärker als Streifen, die in Querrichtung des Hohlkörpers guer geschnitten wurden. Die durch das Zerschneiden des Kunststoffhohlkörpers in seine Längsrichtung hergestellten Streifen kräuseln sich bei Temperatureinwirkung teilweise so stark, daß sie bei ihrer Anordnung übereinander während des Erwärmungsprozesses sich sogar miteinander verhaken. Dieses Ver¬ haken ist meistens so stark, daß ein zusammenhängendes Gebilde entsteht, welches z.B. die Form eines Knäuels aufweist. Die in Querrichtung des Kunststoffhohlgegenstandes geschnittenen Strei¬ fen verformen sich bei erhöhter Temperatur weniger stark. Die Ver-

formung ist mehr einem "Biegen" ähnlich. Werden diese Streifen übereinander angeordnet und einer erhöhten Temperatur ausge¬ setzt, so bilden sie ein sehr locker zusammenhängendes Gebilde, bei dem die einzelnen Streifen locker miteinander verhakt sind.

Die Kunsttoffstreifen können entweder durch Schneiden des Kunststoffhohlkörpers in Längs- oder Querrichtung oder durch Auf¬ trennen des Hohlkörpers in zwei oder mehrere Teile und das Abho¬ beln von einzelnen Streifen hergestellt werden.Beim Hobeln ist eine geringere Dicke der Streifen erreichbar als beim Schneiden. Die durch Zerschneiden des Kunststoffhohlkörpers hergestellten Streifen weisen vorzugsweise eine Länge von etwa 5 bis 10cm und eine Breite von etwa 0,5 bis 2,5 mm auf. Sie können auch einen qua¬ dratischen Querschnitt aufweisen. Die durch Hobeln hergestellten Streifen weisen vorzugsweise eine Länge von etwa 5 cm auf und eine Dicke von etwa 0, 1 mm.

Die große Anzahl von Kunststoffhohlkörpern ist aus Posyethylen- terephthalat hergestellt. Die in Längsrichtung der PET-Kunst- stofflaschen geschnittenen Streifen "kräuseln" sich bei Termperaturen von ca. 120*C innerhalb kürzester Zeit. Jedoch be¬ reits bei 80 ^* C tritt ein "Kräuseleffekt" auf, wobei jedoch die Kräuselung nicht so stark ist.

Die durch Hobeln hergestellten Streifen weisen bereits bei Tempe¬ raturen, die weit unterhalb des Schmelzpunktes des Kunststoff¬ materials liegen, einen "Kräuseleffekt" auf.

Die gehobelten Streifen weisen kräuseln sich bereits nach Absch¬ luß dieses mechanischen Bearbeitungs-/ Trennvorganges, unabhängig davon, ob sie in Längsrichtung oder in Querrichtung des Hohlkörpers verlaufen. Ist eine starke Kräuselung und Herstellung von zusammenhängenden "Knäuelgebilden " nicht notwendig oder nicht erwünscht, so können "nur" gehobelte Streifen (ohne Tempe-

raturbehandlung) für verschiedene Einsatzgebiete verwendet wer¬ den.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gebilde oder Streifen sind anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: Ein Knäuelgebilde aus durch Zerschneiden einer PET-Kunst- stofflasche in ihre Längsrichtung hergestellten Streifen, welche wirr aufeinander angeordnet und einer Temperaturbe¬ handlung ausgesetzt wurden.

Fig. 2: Ein locker gebundenes Gebilde aus durch Zerschneiden einer PET-Flasche in Querrichtung hergestellten Strei¬ fen.

Fig. 3: Anordnung von längs oder quer zur Verformungsrichtung einer Kunststofflasche verlaufenden, durch Hobeln herge¬ stellten Streifen.

Für das in Fig. 1 dargestellte Gebilde wurden zunächst Streifen 1 der Breite von etwa 0,8mm in Längsrichtung einer PET-Kunststoff- lasche geschnitten. Die Streifen 1 wurden anschließend wirr auf¬ einander angeordnet und einer Temperaturbehandlung von etwa 120*C ausgesetzt. Nach einer Dauer von einigen Sekunden ist das darge¬ stellte Gebilde 2 entstanden, wobei die einzelnen Streifen 1 sich derart stark kräuselten, daß sie sich miteinander verhakten und den dargestellten Knäuel 2 bildeten. Die Verhakung der einzelnen Streifen 1 miteinander ist beständig, so daß der Knäuel 2 ein der¬ art fest zusammenhängendes Gebilde 2 darstellt, daß es sich als Füllmaterial für Polstermöbel oder Verpackungsbehälter eignet. Er kann auch als Füllkörper für chemische oder biologische Reak¬ tionen eingesetzt werden.

In Fig. 2 ist ein lockeres Gebilde dargestellt, welches aus Strei¬ fen 3 entstanden ist, die in Querrichtung einer PET-Flasche ge¬ schnitten, anschließend wirr aufeinander angeordnet und einer Temperaturbehandlung von etwa 120 ^* C ausgesetzt worden sind. Die Kräuselung dieser Streifen 3 ist nicht so stark wie die der in Fig. 1 dargestellten Streifen 1. Die Streifen 3 bilden ein locker mit¬ einander zusammenhängendes Gebilde. Solche Gebilde, welche auch einfach in einzelne Streifen 3 getrennt werden können, eignen sich besonders zur Herstellung von z.B. Fußmatten oder anderem Füllmaterial für verschiedene Verpackungs- oder Polsterzwecke.

In Fig. 3 sind aus einer Kunststofflasche in Quer- und/oder Längsrichtung abgehobelte Streifen 4 dargestellt. Die Streifen sind faserartig ausgebildet und weisen bereits nach dem mechani¬ schen Hobelvorgang eine Kräuselung auf. Diese Streifen 4 eignen sich besonders als lockeres Schüttmaterial für verschiedene Füllzwecke.