Fachartikel vom 21.06.2021

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MAS und Caroda: Neue Verfahrenstechnik beim Regranulieren von LDPE/LLDPE-Folienabfällen

Auszeichnung mit „Plastics Recycling Award 2020“

Dipl.-Ing. Reinhard Bauer, Technocom, für MAS Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH

Das österreichische Extrusions- und Recyclingtechnik-Unternehmen MAS-Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH und das niederländische Folien-Recyclingunternehmen Caroda BV kooperieren seit 2013 bei der technologischen Weiterentwicklung des Folien-Recyclings. Dabei liegt der Fokus auf LDPE-Industriefolien, auch mit einem höheren LLDPE-Gehalt, sowie Agrarfolien.

Abb.1: MAS-Kaskaden-Extrusionsanlage für das Folienrecycling - (alle Bilder: MAS)
Abb.1: MAS-Kaskaden-Extrusionsanlage für das Folienrecycling - (alle Bilder: MAS)
Dafür eingesetzte MAS-Anlagenkomponenten sind das DRD (Double Rotary Disc)-Folienflake-Reinigungssystem und eine daran anschließende Extrusionsanlage. Letztere besteht aus dem MAS-spezifischen gleichlaufend konischen Doppelschneckenextruder, einem kontinuierlichen MAS-Schmelzefilter, sowie einer Einschnecken-Entgasung-Kaskade (Abb.1).

Die Besonderheit des DRD-Trockenreinigers ist, dass damit völlig auf den Einsatz von Wasser als Waschmedium verzichtet werden kann. Sein Funktionsprinzip ist das eines Luftzyklons. Darin werden in einem beheizten Luftwirbel Folienflakes durch Friktion getrocknet. Dabei werden anhaftende Kontaminationen, wie Sand, Staub und Erde abgetrennt und durch Fliehkraft ausgeleitet. Der Vorteil des wasserlosen Betriebs ist der geringere Energieaufwand für den Reinigungsprozess und der resultierende deutlich kleinere CO2-Fußabdruck.
Für die nachfolgende Extrusion eignet sich der MAS-Doppelschneckenextruder durch seine konzeptbedingt große Beschickungsöffnung auch sehr gut für Einsatzmaterialien niedriger Schüttdichte. Durch seine modular abstimmbaren, gleich rotierenden Schnecken und die kurze verfahrenstechnische Länge kann die Plastifizierung, gleichzeitig mechanisch effizient und maximal schonend ausgelegt werden.

Abb.2: MAS-Prokurist und Verkaufsleiter Ing. Stefan Lehner demonstriert die deutlich verbesserten Qualitätseigenschaften der gemeinsam mit Caroda entwickelten LDPE/LLDPE-Recyclingfolie.
Abb.2: MAS-Prokurist und Verkaufsleiter Ing. Stefan Lehner demonstriert die deutlich verbesserten Qualitätseigenschaften der gemeinsam mit Caroda entwickelten LDPE/LLDPE-Recyclingfolie.
Ein wichtiges Ziel der gemeinsamen Entwicklungsarbeit war, durch die Minimierung der in der Recyclingfolie noch enthaltenen Stippen (=Staub- und Schmutzpartikel, sowie vernetzte Polymer-Agglomerationen) die Oberflächengüte und damit die Bedruckungsfähigkeit zu erhöhen.

Das Funktionsprinzip des MAS-Extruders ist der Schlüssel zum Erfolg

Erreicht wurde dies durch eine Optimierung der Verfahrenstechnik. Die Grundlage dafür ist der gleichlaufende MAS-Doppelschneckenextruder. Die kurze und schonende Aufschmelzphase im MAS-Extruder reduziert die Bildung von Polymer- Vernetzungen auf ein Minimum. Eine explizit für die Verarbeitung von LDPE-Folien mit einem erhöhten LLDPE-Gehalt entwickelte Schneckengeometrie ermöglicht gemeinsam mit der einstellbaren Schneckendrehzahl eine punktgenaue Einbringung der zur Feinst-Homogenisierung benötigten Scherkräfte. Damit werden in der Schmelze enthaltene Fremdkörper, sowie auch bereits vorhandene Vernetzungen aufgebrochen, zerkleinert und gleichmäßig eingearbeitet. Dadurch wird die störende Wirkung der Stippen auf die Glätte und die optischen Eigenschaften der Folie deutlich minimiert. Das Ergebnis ist eine deutlich bessere Bedruckbarkeit der Folie, eine wesentliche Verbesserung des Druckbildes und eine Verringerung des Druckfarbenbedarfs (Abb.2).

Abb.3: Die Trophäe für die Kategorie „Recycling Machinery Innovation Awards 2020“ ging an MAS-Austria, Stefan Lehner (links) und den geschäftsführenden Gesellschafter der Caroda BV, Peter Daalder (rechts).
Abb.3: Die Trophäe für die Kategorie „Recycling Machinery Innovation Awards 2020“ ging an MAS-Austria, Stefan Lehner (links) und den geschäftsführenden Gesellschafter der Caroda BV, Peter Daalder (rechts).
Verfahrenstechnik mit „Plastics Recycling Award 2020“ ausgezeichnet

Diese durch MAS und Caroda BV entwickelte Verfahrenstechnik wurde im Rahmen des „Plastics Recycling Awards Europe 2020“ ausgezeichnet. In dieser traditionell in Amsterdam stattfindenden Veranstaltung wurde beiden Unternehmen in der Kategorie „Recycling Machinery Innovation“ der Hauptpreis verliehen (Abb.3).

Resümee

Durch Zusammenarbeit von Anlagenhersteller und Anlagenbetreiber haben MAS und Caroda eine Verfahrenstechnik entwickelt, die die Oberflächengüte von Recyclingfolien deutlich erhöht. Sie besteht aus dem konischen MAS-Doppelschnecken-Extruder, einer effizienten Schmelzefiltration, sowie einer optimalen Schmelzeentgasung in der nachfolgenden Extrusionskaskade. In einer Kreislaufwirtschaft eröffnet dies deutlich erweiterte Einsatzmöglichkeiten für Recyclingfolien.


MAS Maschinen und Anlagenbau Schulz GmbH

Hobelweg 1
4055 Pucking, Oesterreich

Tel.:   +43 (0)7229 78 999-17
Fax:   +43 (0)7229 78 999-10
Email: lehner@mas-austria.com

Internet: www.mas-austria.com


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