Gneuss: MRS-Technologie kombiniert mit neuem Aggregat „Jump“ für die Aufbereitung von PET-Abfällen - Polyamid-Verarbeitung mit MRS

Aggregat Jump

Für die Aufbereitung hochvolumiger und verschmutzter PET-Industrieabfälle aus der Faser-, Vliesstoff- oder Folienproduktion sowie Post-Consumer-Bottle-Flakes steht seit einigen Jahren die Gneuss Processing Unit (GPU) zur Verfügung. Sie besteht aus MRS-Extruder, rotierendem Schmelzefilter und Online-Viskosimeter mit intelligenter Viskositätsüberwachung und -regelung.

Seit der letzten K ist das Design des MRS weiterentwickelt worden, so dass heute ein robustes und stabiles System speziell für Recyclinganwendungen zur Verfügung steht. Eine weitere Entwicklung ist die Ausweitung des Vakuumeingriffs durch mehrere separate Vakuumfenster. Dies kann sowohl die Aufschmelzeinheit betreffen als auch den Rotorzylinder. Im letztgenannten Fall sind direkt am Multiwellenteil mehrere Öffnungen für den Vakuumeingriff vorgesehen.

Zusätzlich wurde das neue Aggregat "Jump" entwickelt. Dieses wird direkt an die Extrusionseinheit angeflanscht und sorgt laut Anbieter mit seiner ausgefeilten verfahrenstechnischen Konzeption für einen gezielten Viskositätsaufbau der PET-Schmelze von bis zu 0,3 dl/g. Damit stelle Jump eine kompakte, wirtschaftliche und schnelle Variante zu herkömmlichen SSP-Anlagen dar und ermögliche die direkte Rückführung der Reststoffe in den Produktionsprozess.

Industrieabfälle werden je nach Qualität in Shreddern oder Schneidmühlen auf eine dosierfähige Größe konditioniert. Damit sich die hochvolumigen Faser- oder Folienreste in den MRS-Extruder aufgeben lassen, müssen diese entweder in einem weiteren Prozessschritt kompaktiert oder mit Hilfe von Stopfschnecken in den Extruder eingespeist werden. Im Extruder folgt dann der erste wichtige Schritt – die Schmelzereinigung. Hier punktet der eingesetzte MRS-Extruder mit seiner enormen Dekontaminations- und Entgasungsleistung, so dass selbst stark verschmutzte und feuchte Reststoffe ohne weitere Vorbereitung sofort aufgegeben werden können, so Gneuß. In der namensgebenden Multi-Rotationstrommel sorgen demnach mehrere Einzelschnecken für eine große Schmelzeoberfläche und eine hohe Oberflächenerneuerungsrate. Die flüchtigen Fremdstoffe beispielsweise wie Wasser und / oder Spinnöle werden entfernt. Feste Störstoffe werden im Anschluss durch einen rotierenden Schmelzefilter entfernt. Rotary-Filter arbeiten kontinuierlich, prozesskonstant, auf Wunsch automatisch und ermöglichen mit feinsten Filtrationssieben mit Maschinenweiten bis unter 20 µm eine partikelfreie Schmelze.

Bestandteile der Gneuß-Industrieabfall-Recyclinganlage, wie sie auf der K 2016 präsentiert werden. Mit Dosier-und Stopfeinheit, MRS-Extruder 90i, Rotary-Filtriersystem RSFgenius, Online Viskosimeter VIS und Jump-Reaktor.

Im Anschluss daran wird die gereinigte und homogenisierte Schmelze über eine Schmelzepumpe in den "Jump" gepumpt, wo der zweite wichtige Schritt des Gesamtprozesses stattfindet. Auch hier spielen eine große Schmelzeoberfläche und eine optimale Verweilzeit der Schmelze im Reaktor entscheidende Rollen. Die Schmelze durchläuft mehrere sich langsam drehende Elemente, so dass sich ein Polymerfilm ausbildet, dessen Oberfläche ständig erneuert wird. Der Reaktor steht unter Vakuum, über die weiteren Prozessparameter Verweilzeit und Drehfrequenz lässt sich den weiteren Angaben nach die Polykondensationsreaktion zu höheren Viskositäten verschieben. Der IV-Wert der PET-Schmelze lässt sich demzufolge in einem weiten Bereich gezielt beeinflussen, so dass eine Erhöhung um 0,02 bis maximal 0,3 dl/g möglich sei. Dank der Konstruktion des Jumps sei der Eintrag von Sauerstoff ausgeschlossen, wodurch auch eine Vergilbung der PET-Schmelze entgegen gewirkt werde. Nach dem Durchlaufen einer Beruhigungsstrecke im Jump wird die Schmelze mit Hilfe einer Austragspumpe direkt in den Produktionsprozess (z.B. direktes Extrusionsspinnen, Strapping) oder einer Granulierlinie zugeführt. Mit der Gesamtanlage aus einer Gneuss Processing Unit mit MRS-Extruder und einem Jump-Reaktor lassen sich Industrieabfälle innerhalb kurzer Zeit zu einer hochwertigen und direkt wieder einsatzfähigen Schmelze aufbereiten. Dank der Flexibilität der Anlage können unterschiedliche PET-Qualitäten erzeugt werden. Der Jump ist in verschiedenen Baugrößen erhältlich, um Durchsatzbereiche zwischen 100 und 2.000 kg/h zu ermöglichen.

Auf der K 2016 wird ein MRS 90i für eine Durchsatzleistung von 400 kg/h ausgestellt, der für die Industrieabfallaufbereitung mit einem Zwischenspeicher mit Rührwerk sowie einer Dosier- und Stopfschnecke ausgerüstet ist. Passend dazu wird das neue Aggregat Jump in der Baugröße V 600 ausgestellt.

Polyamid-Verarbeitung mit der MRS-Technologie
Auch aus Polyamid fallen hochvolumige und verschmutzte Industrieabfälle aus der Faserproduktion an, zu deren Aufbereitung der ausgestellte MRS90i eingesetzt werden kann. Die Entgasungseigenschaft der MRS Technologie erlaubt die effiziente Entfernung von störenden Bestandteilen, wie z.B. Spinnölen und zudem die Entfernung von Caprolactam, das in einem weiteren Prozessschritt zurückgewonnen werden kann. Abhängig von den Prozessanforderungen bietet Gneuß auch spezielle Niedrigvakuumsysteme an, die Drücke unter 1 mbar realisieren. Das so konditionierte Polyamid kann entweder granuliert oder direkt zu verschiedenen Endprodukten, wie z.B. Teppichgarnen (BCF), POY oder Film, weiterverarbeitet werden. Durch die direkte Verarbeitung können hohe Kosten- und Energievorteile realisiert werden.

Ein MRS 130 Extruder für 900 kg/h Nylon oder 1.000 kg/h PET wird auf dem Stand zu besichtigen sein.

Weitere Informationen: www.gneuss.com

K 2016, 19.–26.10.2016, Düsseldorf, Halle 9, Stand A38

Gneuß Kunststofftechnik GmbH, Bad Oeynhausen

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