DD218860A1 - Verfahren zur sortenreinen trennung von thermoplastgranulat - Google Patents

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DD218860A1 DD83254913A DD25491383A DD218860A1 DD 218860 A1 DD218860 A1 DD 218860A1 DD 83254913 A DD83254913 A DD 83254913A DD 25491383 A DD25491383 A DD 25491383A DD 218860 A1 DD218860 A1 DD 218860A1
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Armin Funke
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Abstract

Das Verfahren dient zur Trennung von vorgereinigtem, d. h. von nichtplastischen Bestandteilen befreitem Thermoplastgranulat, vorzugsweise aus Gemischen von Polystyrenen und Polyolefinen in waessriger Suspension durch Bildung einer Schwimm- und Sinkfraktion. Das verunreinigte Granulatgemisch faellt beim innerbetrieblichen Transport-, Lager- und Umschlagprozess an. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist, die Materialkosten zu senken durch sortenreine Wiedergewinnung der Thermoplaste, auch wenn die Polystyrenkoerner infolge von Gaseinschluessen eine Dichte kleiner 1,0 aufweisen. Erfindungsgemaess wird die waessrige Suspension auf ca. 90-95 C erhitzt, gegebenenfalls bis zum Kochen gebracht, und nach Abkuehlung auf 95-40 C die reine Polyolefin-Schwimmfraktion sowie die Polystyren-Sinkfraktion abgezogen.

Description

Titel der Erfindung;
"Verfahren zur sortenreinen Trennung von Thermoplastgranulat"
Anwendungsgebiet der Erfindung '
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur sortenreinen Trennung von vorgereinigtem, d. h. von nichtplastischen Anteilen befreitem Thermoplastgranulat, vorzugsweise aus Gemischen von Polystyren und Polyolefinen, wie sie als Verlustmaterial beim innerbetrieblichen Transport-, Umschlag- und lagerproseß anfallen. Das Verfahren beruht auf der Trennung derBe-,10 standteile in einem wäßrigen Medium auf Grund ihrer unterschiedlichen Dichte in eine Schwimm- und eine Sinkfraktion.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Gemäß DS-OS 2539 960 ist ein Verfahren zur Trennung von Plastabfällen unterschiedlicher Sorten nach der Dichte der Bestandteile bekannt und beruht auf dem Schwimm-ZSinkprinsip in einer Flüssigkeit mit nichtlösenden Eigenschaften. Die Flüssigkeit besitzt dabei eine Dichte zwischen der der Schwimm- und Sinkfranktion
Bei der Übertragung dieses Trennverfahrens auf Plastgranulat, das als Verlustmaterial beim innerbetrieblichen Transport, Umschlag sowie Lagern anfällt und gesammelt wird und das entsprechend dem Materialumschlag in einem durchschnittlichen Spritzgußbetrieb aus einem Polystyren-ZPolyoiefingemisch besteht, zeigte sich nun, daß keine sortenreine PoIyolef'infra-ktion erhalten werden konnte.
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Im Gegensatz zu dem Mahlgut aus fehlerhaften Spritzguß- und Blasformteilen besitzen die durch Extrusion erzeugten Granulatkörner mehr oder weniger große Gasblasen, wodurch eine niedrigere Rohdichte als beim kompakten Material zu verzeich-5'nen ist. Während dies für die Polyolefine als Schwimmfraktion ohne Belang ist, sinkt die Dichte einzelner Granulatkörner von Polystyren und deren schlagzäher Typen auf Werte unter 0,975· Diese Teile gelangen somit in die aus den Polyolefinen bestehende Schwimmfraktion und verunreinigen diese so, daß keine hochwertigen Formteile daraus hergestellt werden können.
Ziel der Erfindung
Das Ziel der Erfindung besteht in der Slikung der Materialkosten durch sortenreine Wiederaufbereitung verunreinigten Granulats. .
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schwerkrafttrennverfahren mit Suspensionsflüssigkeit nach dem Schwimm-/ Sinkprinzip zur Aufbereitung von üblicherweise vorgereinigten, d. h. von nichtplastischen Anteilen befreiten Plastgranulat gemischen, vorzugsweise auf Basis Polystyren und Polyolefinen so zu verbessern, daß unabhängig von evtl. Gaseinschlüssen in den Granulatkörnern eine sortenreine Trennung möglich ist. Dadurch soll insbesondere eine polystyrenfreie Polyolefinfraktion erhalten werden. Bei Anwendung des Verfahrens soll auf den Einsatz teurer organischer Lösungsmittel und brennbarer Stoffe mit einer Dichte kleiner 1,0, wie z. B. niedere Alkohole, Kohlenwasserstoff-Fraktionen u. ä. verzichtet werden.
Bei der Durchführung des Schwerkrafttrennverfahrens mit Hilfe von Wasser als Suspensionsmittel', bei welchem Granulatkörner aus Polystyren und deren schlagzäher Typen trotz Zugabe von Metzmitteln an der Oberfläche schwimmen, also eine Dichte kleiner 1,0 besitzen, wurde überraschender V/eise gefunden,
daß diese Granulatkörner zum Sinken gebracht werden können, wenn die wässrige Suspension bis ca. 95° C erhitzt wird und anschließend die Abtrennung der reinen polyolefinhaltigen Schwimmfraktion erfolgt. Dabei kann es von Vorteil sein, wenn das Erhitzen bis zum Kochen geführt wird, damit die an der Granulatoberfläche haftenden Luftbläschen entfernt und im Wasser noch gelöste Luft ausgetrieben werden« In der Praxis hat sich nämlich gezeigt, daß trotz Anwendung von Netzmitteln nicht immer vollständig die an der Granulatoberfläche haftende Luft entfernt werden kann, wenn unterhalb 60° C gearbeitet wird.
Bei Anwendung dieses Verfahrens gelingt es, eine Trennung der Polyolefinfraktion in hoher Reinheit von den Granulatkörnern höherer Rohdichte, d. h. den Polystyren und deren 1,5 schlagzäher Typen, vorzunehmen,'wobei die Abtrennung der Schwimmfraktion, also der Polyolefine, bei einer Temperatur unterhalb des Kochpunktes des Suspensmittels erfolgen muß. Eino Trennung der Polyolefinfraktion in ihre evtl. weiteren Bestandteile hat sich in der Praxis als nicht er-• \ * 20 forderlich erwiesen, weil das vorliegende Material sich zu brauchbaren Formteilen verarbeiten läßt und eine weitere Trennung der Fraktion das Verfahren verteuern würde«
Von der prozentualen Zusammensetzung des Ausgangsmaterials hängt es ab, ob das,Verfahren ein- oder zweistufig durch-' 25 geführt wird..·
So ist es vorteilhaft, daß bei einem Granulatgemisch mit einem hohen Anteil, d. h. mehr als 50 Teilen Polystyren, nach dem Abtrennen der nichtplastischen Anteile, wie bekannt, erst bei einer Temperatur von 15 - 25° C die polystyrenhaltige Sinkfraktion von der Schwimmfraktion abgetrennt wird» Dann wird die Schwimmfraktion nach dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter behandelt, d. h· wie beschrieben erhitzt, evtl. bis zum Kochen, wobei die Körner aus Polystyren und dessen schlagzäher Typen zu Boden sinken, so daß die polyolefinhaltige Schwimmfraktion im angegebenen Temperaturbereich abgetrennt werden kann.
Äusführungsbeispiele
Die erfindungsgeraäße Lösung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1
Ein Gemisch aus, 80 Teilen Polypropylen und 20 Teilen Polystyren, welches von nichtplastischen Verunreinigungen wie üblich durch Windsichtung vorgereinigt worden ist, wurde in Wasser mit einem Netzmittelzusatz (Spülmittel) von 0,05 % wie üblich aufgeschlämmt. In der das gesamte Polypropylen enthaltenden Schwimmfraktion verblieben 12,5 % des PoIystyrens, das entspricht 3,1 % Polystyren im Polypropylen. Hach dem Erhitzen und kurzzeitigem Aufkochen der Suspension sowie geringfügigem Abkühlen derselben auf ca. 90 - 95° C erfolgte eine vollständige Trennung in eine Schwimm- und eine Sinkfraktion, wobei die Schwimmfraktion vollständig frei von Polystyren war.
Die beiden so erhaltenen Fraktionen wurden nach Abtrennung wie üblich der Trocknung und Verarbeitung auf Spritzgußmaschinen zugeführt, wobei Formteile in guter Qualität erzielt worden sind.
Bei einem wiederholten Versuch des Trennverfahrens zeigte sich, daß nach dem Erhitzen der Suspension und Absetzen der Polystyrenkörner einzelne Polystyrenkörner erst bei Temperaturen unter 40° C wieder an die Oberfläche aufstiegen und so die Schwimmfraktion verunreinigen würden· Das bedeutet, daß für diesen Fall das Abziehen der beiden Fraktionen bis zum Abkühlen auf diese Temperatur beendet sein muß.
Beispiel 2
Ein von nichtplastischen Anteilen vorgereinigtes Gemisch aus 50 Teilen Polypropylen und 50 Teilen Polystyren wurde in netzmittelhaltigem' Wasser von 20° C aufgeschlämmt. Es resultierte eine Sinkfraktion aus reinem Polystyren und
eine Schwiiraafraktion, die auf 50 Teile Polypropylen noc-h 3,9 Teile Polystyren enthielt.
Diese Schwimmfraktion wurde erneut in V/asser mit 0,05 % Netzmittelzusatz aufgeschlämmt und bis zum Kochen erhitzt. Nach Abkühlen auf ca. 90° C stellte sich eine Sinkfraktion aus Polystyren und eine Schwimmfraktion aus Polypropylen ein, die kein Polystyren mehr enthielt.
Nach dem Abtrennen und Trocknen beider Fraktionen konnten diese der Porniteilherstellung zugeführt werden· Aus beiden Granulatfraktionen wurden Formteile mit guten Gebrauchseigenschaften gefertigt.

Claims (2)

  1. ärfindungsanspruch
    1· Verfahren zur sortenreinen Trennung von vorgereihigtem Thermoplastgranulat, vorzugsweise aus Gemischen von Polystyrenen und Polyolefinen in wäßriger Suspension mit einem Netzmittelzusatz durch Bildung einer Schwimm- und Sinkfraktion, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Suspension auf ca« 90 - 95° C erhitzt und gegebenenfalls bis zum Kochen gebracht wird, danach eine Abkühlung auf 95 - 40° C erfolgt u:
    Sinkfraktion abgezogen werden.
    lung auf 95 - 40° C erfolgt und die Schwimm- sowie
  2. 2. Verfahren zur sortenreinen Trennung von Thermoplastgranulat, vorzugsweise aus Gemischen von Polystyrenen und Polyolefinen mit einem Ausgangsgehalt von mehr als 50 Teilen Polystyren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gemisch als Schwimmfraktion aus einem vorgeschalteten und an sich bekannten Trennprozeß einer wäßrigen, netzmittelhaltigen Suspension bei einer Temperatur von 15 - 25° C aus dem Ausgangsgemisch mit mehr als 50 Teilen Polystyren erhalten wurde·
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830188A (en) * 1987-09-30 1989-05-16 Rutgers, The State University Plastics separation and recycling methods
DE4304726A1 (de) * 1993-02-14 1994-08-18 Siebert Martin Verfahren zur Trennung von Kunststoffen unter Nutzung von deren unterschiedlichem Wärmeausdehnverhalten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4830188A (en) * 1987-09-30 1989-05-16 Rutgers, The State University Plastics separation and recycling methods
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