Gneuss: Technologien für die Entgasung und Dekontamination - Neue Recyclingmaschine – Parallele Präsentation im Gneuß-Technikum

Gneuß zeigt auf der K 2022 eine komplette "Omni"-Recyclingmaschine, bestehend aus einem neuen 3C-Rotary-Feeder, einem MRSjump 70-Extruder, einem vollautomatischen Schmelzefiltrationssystem RSFgenius 90 und einem Online-Viskosimeter VIS, für die Verarbeitung von 200 kg/h ungetrocknetem und unkristallisiertem Polyester (PET)-Thermoforming-Recyclat.

Gneuß OMNImax-Recyclingmaschine mit MRSjump-Extrusionssystem, Rotary- Filtriersystem und 3C-Rotary-Feeder - (Bild: Gneuß).

Der neu entwickelte 3C-Rotary-Feeder soll die Verarbeitung von Materialien mit geringer Schüttdichte ohne externe Verarbeitungsschritte ermöglichen. Ein Förderband führt zerkleinertes Regenerat in den Trichter ein, wo eine schnell rotierende Scheibe mit Messern das Material schneidet, verdichtet und vorbehandelt. Die Messer führen dem Material Energie zu und starten den Erhitzungs- und Entgasungsprozess, bevor das Material automatisch in den MRSjump-Extruder geleitet wird.

Der MRS-Extruder basiert auf der konventionellen Einschneckentechnologie, ist aber mit einer Mehrschneckensektion zur Entgasung ausgestattet. Er soll eine effiziente und schonende Entgasung von PET ermöglichen und dabei die Anforderungen an den direkten Lebensmittelkontakt erfüllen. Der MRS-Extruder ermöglicht laut Gneuß die Verarbeitung von R-PET direkt zu hochwertigen Endprodukten wie Verpackungsfolien, Umreifungsbändern oder Filamenten ohne Vortrocknung durch ein einfaches und robustes Vakuumsystem. Die MRS-Sektion ist eine vergrößerte Einzelschnecken-Sektion, in der mehrere kleinere Einzelschnecken rotieren. Der Antrieb dieser Satellitenschnecken erfolgt über Ritzel an den Schnecken, die in einem Zahnkranz im Extruderzylinder laufen. Die Satellitenschnecken drehen sich in entgegengesetzter Richtung zur Hauptschnecke. Dadurch soll der Oberflächenaustausch der Polymerschmelze überproportional erhöht werden. Eine große Entlüftungsöffnung, die die gesamte Länge der Satellitenschnecken freilegt, steht vollständig unter Vakuum. Dadurch soll ein hervorragender und ungehinderter Zugang zur Polymerschmelze gegeben sein, deren Oberfläche durch die Wirkung der Satellitenschnecken in der Mehrschneckensektion ständig mit einer extrem hohen Rate ausgetauscht wird. Die für die Entgasung zur Verfügung stehende Oberfläche - und die Oberflächenaustauschrate - sind laut Gneuß weitaus größer als bei anderen Extrusionssystemen.

Der neue MRSjump verfügt über eine längere, modifizierte Version der Multirotationstrommel, die sowohl eine längere Verweilzeit des Materials als auch einen größeren Oberflächenaustausch unter Vakuum gewährleisten soll. Die längere Multirotations-Sektion kann den Angaben zufolge in Verbindung mit einem leistungsstarken Vakuumsystem von 1 mbar dazu verwendet werden, die Viskosität von R-PET zu erhöhen und sie trotz Schwankungen im Eingangsmaterial auf einem stabilen Niveau zu halten. Es sei daher keine Flüssigphasen- (LSP) oder Festphasenpolymerisation (SSP) erforderlich.

Durch die Stabilisierung und/oder Erhöhung der intrinsischen Viskosität im Extrusionsprozess eigne sich der MRSjump besonders gut für das Recycling von z.B. PET-Folienabfällen oder für Anwendungen zur Faserrückgewinnung, für die ein direktes Recycling mit einem einzigen Extrusionsschritt bisher aufgrund niedriger intrinsischer Viskosität oder variabler Eingangsviskositäten unmöglich gewesen sei.

In Kombination mit der Rotary-Filtrationstechnologie von Gneuß werde zudem eine hohe Schmelzereinheit gewährleistet. Die Qualitätssicherung kann mit einem Online-Viskosimeter VIS zur Messung der Schmelzeviskosität erfolgen.

Präsentation im Gneuß-Technikum
Parallel dazu wird im Gneuß-Technikum, das etwa 200 Kilometer von der Düsseldorfer Messe entfernt ist, eine komplette "Omnimax"-Recyclinganlage mit einem MRSjump 70, einem vollautomatischen Filtrationssystem RSFgenius 75 und einer nachgeschalteten Folienanlage mit 500 mm breiten Extrusionswerkzeug betrieben und für Besichtigungen zugänglich sein.

"Omniboost"-Recyclingmaschine mit integriertem Polyreaktor "Jump"
Zusätzlich wird im Gneuß-Technikum eine "Omniboost"-Recyclingmaschine mit einem Jump-Polyreaktor für eine Online-Vorführung in Betrieb sein. Der "Jump" kann laut Gneuß den IV-Wert einer PET-Schmelze auf bis zu 0,95 dl/g anheben. Im Jump läuft das Polymer über mehrere langsam drehende Elemente, die einen Polymerfilm erzeugen, dessen Oberfläche ständig erneuert wird. Der Reaktorbehälter wird unter Vakuum gehalten, wodurch flüchtige Stoffe entfernt werden. Durch die Regelung der Verweilzeit im Reaktor, des Vakuums, des Füllstandes und der Drehgeschwindigkeit der Rührwerke soll die Polykondensationsreaktion so verändert werden können, dass die gewünschten Produkteigenschaften erreicht werden. Der Jump soll die direkte Wiedereinführung des Polymers in den Produktionsprozess ermöglichen, ohne dass das PET umgeschmolzen werden muss.

OMNIboost-Recyclingmaschine mit JUMP-Polyreaktor, MRS-Extrusionssystem und Rotary-Filtrationssystemen - (Bild: Gneuß).

Ausstellung verschiedener Modelle
Gneuß Filtration Technology wird verschiedene Modelle seiner patentierten Rotary-Filtrationssysteme ausstellen. Diese kontinuierlichen Filtrationssysteme zeichnen sich durch eine Filterscheibe aus, auf der die Siebkavitäten ringförmig angeordnet sind. Die Siebe werden auf der nicht im Schmelzekanal befindlichen Seite der Filterscheibe gewechselt, während der Produktionsprozess ohne Unterbrechung oder Störung weiterläuft.

Rotary-Filtrationssystem RSFgenius - (Bild: Gneuß).

Der RSFgenius von Gneuß arbeitet mit einem integrierten Rückspülsystem zur Selbstreinigung für sehr anspruchsvolle Anwendungen und hohe Qualitätsanforderungen. Die Siebe sollen bis zu 400 mal automatisch wiederverwendet werden können, und es sollen Filterfeinheiten unter 10 µm möglich sein. Ausgestellt wird ein RSFgenius 250 mit einer aktiven Siebfläche von 1.350 cm² für Durchsätze von mehreren tausend Kilogramm pro Stunde, je nach Polymertyp und Filterfeinheit.

Außerdem werden ein SFneos 150 und ein SFXmagnus 90 zu sehen sein. Diese Modelle sind ebenfalls kontinuierlich, druck- und prozesskonstant, aber nicht rückspülbar. Der SFneos 150 bietet eine aktive Filtrationsfläche von 450 cm² für Anwendungen wie Schaumstoffplatten, Batterieseparatoren oder PVC. Der SFXmagnus 90 mit seinem vollständig gekapselten Design bietet eine aktive Filterfläche von 350 cm² für Anwendungen wie PET- oder BOPP-Folien oder andere empfindliche Materialien.

K 2022, 19.-26. Oktober 2022, Düsseldorf, Halle 9, Stand A22

Weitere Informationen: www.gneuss.com

Gneuss Kunststofftechnik GmbH, Bad Oeynhausen

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