Für jede Recyclingaufgabe den passenden Extruder

Krauss Maffei kann seine unterschiedlichen Anlagenkonzepte auf individuelle Recyclingaufgaben anpassen und so aus verschiedensten Kunststoffabfällen reines Polymer oder hochwertiges Recompound herstellen. Foto: Krauss Maffei

Das Recycling von Kunststoffen ist vielfältig und anspruchsvoll, doch Krauss Maffei kann für jede Recyclingaufgabe den passenden Extruder aufbauen.

Die Extrusionssparte von Krauss Maffei sieht sich im Wachstumsmarkt Kunststoffrecycling bestens positioniert, denn als Maschinenhersteller und Materialexperte kann das Unternehmen für die Prozessschritte Plastifizierung und Entgasung sowie für das Regranulieren und Recompoundieren aus seinen breiten Produktspektrum an Extrudern und dazugehörigen Systemen für jede Recyclingaufgabe die passende Extrusionstechnik zusammenstellen.

Anlagen werden individuell auf Recyclingaufgabe ausgelegt

„Der größte Vorteil, den Krauss Maffei bietet, sind die unterschiedlichen Anlagenkonzepte, die für jede Recyclingaufgabe kundenspezifisch ausgelegt werden. Je nach Anforderung können wir diese als Stand-alone- oder Kaskadenlösung ausführen mit nach oben fast grenzenlosen Durchsätzen“, erläutert Carl-Philip Pöpel, Director Global Application & Product Ownership Extrusionstechnik bei Krauss Maffei. „Ein weiterer Pluspunkt ist speziell beim lösemittelbasierten Kunststoffrecycling unsere Systemlösung aus Ein- und Zweischneckenextruder. Wir sind weltweit der einzige Hersteller, der diese Kombination aus einer Hand anbietet“, so Pöpel weiter.

Ausgefeilte Extrusionstechnik für das thermomechanische Recycling

Bei der mechanischen Aufbereitung von gebrauchten Kunststoffen bleibt die chemische Struktur unverändert. Die gebrauchten Kunststoffteile werden zerkleinert, gereinigt, nach Werkstoffen getrennt und wiederaufbereitet.

Diese Recompoundieranlage von Krauss Maffei verfügt über zwei Zweischneckenextruder ZE 65 Blue Power ist ausgelegt für eine Maximalleistung von rund 2.000 kg/h. Foto: Krauss Maffei

„Bei der Krauss Maffei Edelweiss Compounding-Technologie arbeiten zwei Extruder in Kaskade. In der ersten Stufe übernimmt ein Zweischneckenextruder den Kunststoffabfall und bereitet den Rohstoff so auf, dass die entgaste Schmelze mit 100 bis 300 µm filtriert wird – je nach technischer Anforderung an das zukünftige Produkt“, erläutert Franz-Xaver Keilbach, Global Application Owner Recycling bei Krauss Maffei. „Je nach späterem Verwendungszweck schließt sich hier eine Granulierung an, oder die gereinigte Schmelze wird direkt in die zweite Stufe, einen Compoundierextruder, übergeben. Hier erfolgt ein gezieltes Upcycling mit Füll- und Verstärkungsstoffen, Additiven, Stabilisatoren und Farbstoffen“, so Keilbach weiter.

Der Edelweiss Compounding-Technologie kann eine Kompaktierstufe vorgeschaltet werden, sollte die Schüttdichte des Mahlgutes geringer als 0,25 kg/l sein. Je „fluffiger“ die Eingangsstoffe sind, desto notwendiger wird der Einsatz eines Cutter Compactors, der die Folienabfälle erwärmt, dabei trocknet und agglomeriert, um sie leichter für den Zweischneckenextruder verarbeitbar zu machen.

Bewährte Extruder für lösemittelbasiertes Recycling

„Das lösemittelbasierte Verfahren bietet eine interessante Alternative vor allem bei Verbundwerkstoffen, die mechanisch nicht trennbar sind. Über Lösemittel werden Polymere aus Kunststoffverbunden oder Kunststoffmischungen abgetrennt. Allerdings muss das Lösemittel hinterher wieder entfernt werden“, erläutert Keilbach.

Auch hier tritt der Zweischneckenextruder ZE Blue Power in Aktion. Durch die Drehbewegung seiner Schnecken schafft er eine große, sich permanent erneuernde Schmelzeoberfläche, aus der flüchtige Bestandteile leichter austreten können. Über Öffnungen im Gehäuse und ein daran angelegtes Vakuum werden die Lösemittel aus dem Prozess gezogen. Dies erfolgt in unterschiedlichen Druckstufen. Die verschmutzten Lösemittel können durch Verdampfung und anschließende Kondensation aufbereitet und wiederverwendet werden.

Auch hier gilt: Je nach Anforderung an das zu schaffende Polymer muss unterschiedlich fein gearbeitet werden. Will man beispielsweise den Lösemittelrestgehalt im Material von ursprünglich 30 % auf 2 % senken, reicht ein Zweischneckenextruder. Müssen Reinheitsgrade im ppm-Bereich erreicht werden, empfiehlt sich nach Erfahrung von Krauss Maffei eine zweistufige Kaskade. Diese kann bei Krauss Maffei Extrusion sinnvollerweise über eine Kombination von Einschnecken- und Zweischneckenextruder-Technologie realisiert werden.

Solche Einschneckenextruder werden zum effektiven Entfernen von Lösemitteln aus der Schmelze eingesetzt. Foto: Krauss Maffei

„Egal ob mit dem thermomechanischen oder dem lösemittelbasierten Verfahren, das Ergebnis ist immer eine bestmöglich gereinigte Schmelze. Diese kann entweder als Standardpolymer regranuliert oder über einen weiteren Compoundierschritt veredelt werden“, fasst Keilbach zusammen.

Hohe Energieeffizienz für niedrige Betriebskosten

Als einen der der herausragenden Vorteile der ZE Blue Power-Extruder nennt Krauss Maffei deren hohe Energieeffizienz. Durch zahlreiche energieeffiziente und verfahrenstechnische Innovationen, wie arbeitspunktoptimierte Antriebsstränge, wassergekühlte Drehstrommotoren und Getriebe mit höchsten Wirkungsgraden, reduzieren sie die Betriebskosten.

Der höchst flexible Modulbaukasten aus 4D und 6D langen Zylindereinheiten sowie die große Anzahl von Schneckenelementen eröffnen die Möglichkeit, die ZE Blue Power-Zweischneckenextruder so zu konfigurieren, dass sie jeder Verfahrensaufgabe gerecht werden, so Krauss Maffei. Aus der Kombination des großen freien Volumens der Verfahrenseinheit mit einer hohen Drehmomentdichte ergeben sich dabei beste Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Recycling- und Compoundierprozess.

Krauss Maffei hat in seinem Technikum in Hannover übrigens eine hochmoderne Recompoundieranlage mit zahlreichen Neuerungen aufgebaut, um den Kunden die umfassende Kompetenz demonstrieren zu können.

gk