MAS: Extrusionslösungen für das Kunststoffrecycling und Compoundieren

Die konischen Gleichlauf-Doppelschneckenextruder sind in fünf Größenstufen mit einer Durchsatzleistung von 150 kg/h bis 2.500 kg/h, abhängig von der Viskosität und Eigenschaften des Aufgabematerials, verfügbar - (Alle Bilder: MAS - Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH).

Der oberösterreichische Extrusionsanlagenbauer MAS Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH präsentiert auf der Fakuma 2018 einen Querschnitt seiner Extrusionslösungen für das Kunststoffrecycling und Compoundieren der drei Produktgruppen „Konischer Gleichlauf-Doppelschnecken-Extruder“, „Kontinuierliche Scheiben-Schmelzefilter“ sowie „DRD-Trockenreiniger für Kunststofffolien“.

Die zentrale Position im MAS-Angebot nimmt der konische gleichlaufende Doppelschnecken-Extruder ein. Mit seiner großen Einzugsöffnung, der hohen Förderleistung bei gleichzeitig sanftem Plastifizieren und gutem Homogenisiervermögen bietet er laut Anbieter gegenüber konventionellen Einschnecken-Extrudern große Vorteile für alle Extrusionsaufgaben, bei denen neben konventionellen Mahlgütern auch Materialien mit geringer Schüttdichte verarbeitet werden, oder wenn es auf hohe thermische und mechanische Polymerschonung ankommt.

Da sich der konische Gleichlauf-Doppelschnecken-Extruder demzufolge darüber hinaus durch einen sehr stabilen Massedruck auszeichnet, werde in der Regel keine Schmelzepumpe zur Druckstabilisierung bzw. zum Druckaufbau benötigt. Die hergestellte homogene Kunststoffschmelze soll die besten Voraussetzungen für eine wirksame Schmelzefilterung und Entgasung bieten, was für die Verarbeitung von Recyclingmaterial ebenso von Bedeutung sei, wie die Tatsache, dass die Polymerstruktur im MAS-Extruder nur minimal belastet werde. Die messbare Bestätigung dafür sei, dass die physikalischen Kenndaten des Ausgangsmaterials, wie Viskosität, Reißdehnung und Zugfestigkeit maximal erhalten bleiben würden. Zusätzlich erwähnenswert sei, dass die konischen Schnecken aus einem modularen Baukastensystem anwendungsspezifisch zusammengesetzt und dadurch rasch und unkompliziert an den jeweiligen Einsatzfall angepasst werden könnten.

Rezyklieren und Compoundieren mit der gleichen Anlage

Anlagenbeispiel für eine integrierte Recycling-/ Compoundieranlage, bestehend aus dem konischen MAS-Gleichlauf-Doppelschnecken-Extruder (links), einem CDF-Schmelzefilter und einem anschließenden Einschnecken-Extruder mit Entgasung.

Über die große Beschickungsöffnung können gleichzeitig mit dem Mahlgut auch ein ganzes Spektrum an Zusatzstoffen, beispielsweise Talkum (Magnesium-Silikathydrat) oder Kalziumkarbonat (kohlensaurer Kalk), Stabilisatoren oder Farbstoffe zudosiert und simultan eingezogen werden. So genannte Side-Feeder seien nicht erforderlich. Für die Konzeption einer integrierten Recycling-Compoundieranlage wird der MAS-Extruder mit einer CDF-Schmelzefilteranlage (für kontinuierliche Filterung mit Scheibenfilter) und einem anschließenden Einschnecken-Entgasungsextruder kombiniert, der eine laut Anbieter perfekt entgaste Schmelze einer anschließenden Granulierung zuführt.

Im Compoundierbetrieb soll bei der Verarbeitung von PS/ABS und pulverförmigen Zusatzstoffen ein spezifischer Energieverbrauch von nur 0,18 kWh/kg bis 0,24 kWh/kg gemessen worden sein.

Energiesparende Reinigung von feststoffverschmutzten Kunststoff-Abfällen

Das Funktionsprinzip des MAS-Trockenreinigungssystems für Folienflakes: Die batchweise angesaugten Folienflakes werden durch einen 2-stufigen Rotor in eine turbulente Warmluftströmung gezwungen. Dabei und durch entstehende Friktionswärme wird Feuchtigkeit abgeschieden, Schmutzpartikel abgelöst und durch Fliehkraft abgeschieden.

Als ähnlich energiesparend wird die Konzeption des DRD-Trockenreinigungssystems für körnig verschmutzte Kunststoffabfälle beschrieben. Dessen zentrale Komponente ist eine beidseitig mit Rotorflügeln versehene Scheibe, die zentral elektromotorgetrieben in einem Zentrifugen-Gehäuse rotiert. Die Rotorflügel sind auf beiden Scheibenseiten unterschiedlich geformt (= patentiertes DRD/Double-Rotor-Disc-System). Die untere Rotorseite saugt das von einer Zerkleinerungsanlage batchweise zugeführte Material an und verteilt es gleichförmig in der unteren Gehäusehälfte. Dabei werden größere und schwere Verunreinigungen, wie Metallteile, Steine etc. durch die Schwerkraft abgetrennt, sammeln sich am Gehäuseboden und werden periodisch über eine pneumatische Klappe abgeführt. Simultan dazu wird das vorgereinigte Material durch den, vom oberen Rotor erzeugten Wirbelluftstrom nach oben gesaugt angesaugt und in einen turbulenten Kreislauf gezwungen. Ein zentrales Heizstab-Register erzeugt während des Reinigungsprozesses im Gehäuse Heißluft, die an den Flakes anhaftende Feuchtigkeit bis zu einem Restfeuchtegehalt von weniger als einem Prozent absorbiert und abführt. Da zusätzlich kein externes Wasser zugeführt wird, ist auch kein Energieaufwand für dessen anschließende Beseitigung durch Verdampfung notwendig.

Im Wirbelluftstrom entsteht zwischen den Kunststoff-Flakes durch Friktion Reibungswärme. Dies führt mit sinkendem Feuchtigkeitsgehalt dazu, dass noch anhaftende Restschmutz-Partikel von den Flakes abfallen. Sie werden kontinuierlich durch die Zentrifugalkraft tangential über seitliche Siebplatten im Rotorgehäuse abgeschieden. Das gereinigte Kunststoff-Batch wird aus dem Rotorgehäuse ebenfalls tangential ausgeleitet und einem Materialsilo vor der Extrusionsanlage zugeführt. DRD-Reiniger haben sich laut MAS in Recyclinganlagen zur Reinigung fett- bzw. ölfreier Agrar- und Verpackungsfolien erfolgreich bewährt. Mehr als 50 Anlagen sind demzufolge weltweit erfolgreich im Einsatz.

Weitere Informationen: www.mas-austria.com

Fakuma 2018, Friedrichshafen, 16.-20. Oktober 2018, Halle A6, Stand 6409

MAS–Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH, Pucking, Österreich

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