DD149481A1

DD149481A1 - Verfahren zur verarbeitung von polymeren und zellulosen abfaellen

Info

Publication number: DD149481A1
Application number: DD80219808A
Authority: DD
Inventors: Manfred Gessner; Manfred Bach; Hans Morgenstern
Original assignee: Manfred Gessner; Manfred Bach; Hans Morgenstern
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-07-15
Also published as: DD149481B1

Abstract

Verfahren zur Verarbeitung von polymeren und zellulosen Abfaellen zu Formkoerpern und Profilen, dadurch gekennzeichnet, dasz verschmutzte, nicht sortenreine, thermisch geschaedigte, mit anderen Sekundaerabfaellen vermischte polymere Abfaelle und Zellulose-Abfaelle zerkleinert und gemischt werden. Durch aeuszere Waermeeinwirkung wird das Gemisch bis unterhalb der thermischen Zersetzungstemperatur erhitzt und nach einem kombinierten Plastifizier-Preszverfahren in Formen bzw. Werkzeugen zu Formkoerpern und Profilen verarbeitet.

Description

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^a) Titel der Erfindung

Verfahren zur Verarbeitung von polymeren und Zellulosen Abfällen

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verarbeitung von verschmutzten, nicht sortenreinen., mit Fremdkörpern behafteten und gefüllten polymeren Abfällen sowie von Zelluloee-Abfällen zu Formkörpern und kompakten Profilen, die im Preßverfahren hergestellt werden.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösung

In der plastverarbeitenden Industrie und in anderen Industriezweigen fallen in großen Llengen polymere Abfalle an, die durch mehrmalige Plastifizierung thermisch geschädigt sind, eine hohe Verschmutzung aufweisen, nicht in sortenreiner Form vorliegen, mit anderen Sekundärabfallen vermischt sind und Bestandteile aus unterschiedlichen Materialien enthalten. Diese Abfälle werden von der Industrie nicht mehr verarbeitet und auf Mülldeponien abgelagert bzw. vernichtet. In der.holzverarbeitenden Industrie fallen große Mengen Holzabfälle, Holzspäne und Holzstaub an, die verbrannt bzw., auf Mülldeponien abgelagert v/erden.

Für die Rückgewinnung von polymeren Abfällen,, insbesondere PVC, PS hoher und niederer Dichte, PP, nach den bekannten Kalendrier-, Spritzguß- und Extrusionsverfahren- zu Folien, Spritsgußteilen, Formkörpern, Profilen und Granulaten, werden nur solche Abfälle verarbeitet, die noch eine bestimmte thermische Stabilität und Sauberkeit aufweisen und sortenrein sind. Bekannt ist die Verarbeitung von polymeren Abfällen,

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insbesondere Polyolefine-Abfälle nach dem Extrusions-Spritzguß-Kalendrierverfahren.

Nachteilig wirkt sich bei diesen. Verfahren aus, daß die aufgeführten Abfälle nur geringe Mengen an verarbeitungsfähigen Fremdkörpern enthalten können und nur schwache thermische Schaden aufweisen dürfen.

Bekannt sind auch die Verfahren zur Verarbeitung von holzmehl— halt igen. Thermoplastformmassen. für die Herstellung technischer Formteile im Spritzguß- oder Hohlblaskörperverfahren (Patentschrift 120204)..Bei diesen Verfahren können keine Abfälle, sondern nur hochwertige Primär-Iuaterialien verarbeitet werden.' Bekannt sind weiterhin solche Verfahren zur Verarbeitung von polymeren Abfällen,, die in der Patentschrift 130726 und der Offenlegungsschrift 2144536 veröffentlicht sind. Diese bekannten technischen Lösungen wurden bisher nur labormäßig bzw· kleintechnisch, erprobt und fanden bei der Verarbeitung von polymeren Abfällen in der Industrie keine Anwendung.

d) Ziel der Erfindung

Der Zweck der Erfindung ist es, die bisher in großen Mengen zur Verschrottung, Vernichtung bzw· Verbrennung freigegebenen Polymer-Zellulose-Äbfälle mittels eines wirtschaftlichen Verfahrens zu Formkörpern und kompakten Profilen zu verarbeiten, wobei die Zellulose-Abfälle als Füllstoff zur Streckung den Polymer-Abfällen beigemischt werden und dein Fertigprodukt iiolzähnliche Eigenschaften verliehen werden, bzw. die polymeren Abfälle ohne Füllstoffe verarbeitet werden können.

e) Darlegung des Wesens der_Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, zu erarbeiten, das es gestattet, verschmutzte, nicht sortenreine, thermisch geschädigte, mit Fremdkörpern versehene und gefüllte polymere Abfälle mit und ohne Zellulose-Abfälle, die als Füllstoff dienen, nach einem kombinierten Plastifizier-Preßverfahren zu Formkörpern und kompakten Profilen zu verarbeiten).. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem die in Mühlen bis zu 5 mm JÖ zerkleinerten. Polymer-Abfälle mit den ebenfalls

bis zu 3 mm Siebmaschenweite zerkleinerten Zellulose-Abfällen im Volumenverhältnis von maximal 50 % zu 50 % gemischt werden. Das Gemisch bzw. die ohne Zellulose-Abfälle zerkleinerten Polymer-Abfälle werden durch äußere Wärmeeinwirkung bis unterhalb der thermischen Zersetzungstemperatur erhitzt und nachfolgend in kalte bzw* temperierte Formen oder Werkzeuge gebracht und mit Hydraulikpressen zu Formkörpern bzw. zu kompakten Profilen verpreßt. Das gewichtsmäßig- bzw. volumendosierte Gemisch nimmt während des Preßvorganges die Konturen des Werkzeuges an» Je nach dem Mischungsverhältnis, der PIastifizierungstemperatur, dem Druckaufbau, der Abkühlgeschwindigkeit, wird der Preßvorgang gesteuert. Je nach der Wanddicke der Formkörper und Profile werden die erwärmten Gemische bei einem Preßdruck zwischen 50 - 250 kp/cm und einer Temperatur im Mittel zwischen 40 - 80 C verpreßt, wobei der Weg des erwärmten Gemisches für einen Preßvorgang vom Ofen bis zur Schließung der Preßform im Mittel 20 Sekunden und die Preßzeit 10-15 Sekunden je mm y/anddicke beträgt. Durch Zusetzen von Thermoplastabfällen mit niedriger Viskosität bzw. von Wachs im. Verhältnis bis zu 10 % des Gemisches wird das Fließen des im plastischen Zustand befindlichen Gemisches in der Plastform sowie die Verbindung der unterschiedlichsten Zuschlagstoffe und Sekundär-Abfälle mit den polymeren Abfällen wesentlich verbessert.

f) AusführunffsbeisDiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die Zeichnung zeigt die schematische Darstellung der Vorrichtungen zur Herstellung von Formkörpern und kompakten Profilen nach den in der Erfindung beschriebenen· Verfahren. In der IvIe ssermü hie 1 werden die polymeren Abfälle, insbesondere PVC-K, PE-FID, PE-ND u. PP zu einem Splittergranulat bis zu 5 sam. 0 sowie die Zellulose-Abfälle bis

3 mm Siebmaschenweite gemahlen und in die Vorratsbehälter transportiert. Die zerkleinerten Abfälle werden je nach Anfall und der gewünschten Zusammensetzung für das zu produzierende Erzeugnis in einen Mischer 3 gemischt und mit einem Transportband 4 dem Plastizierofen 5 zugeführt.

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Im Plastizierofen wird das Gemisch bis unterhalb der thermischen Zersetzungstemperatur (150 - 200⁰C) erhitzt. Die plastische Masse wird gewichtsmäßig- bzw. volumendosiert und mit einer Transporteinrichtung 6 der Preßform 7, die in einer hydraulischen Presse eingespannt ist, zugeführt» Nach dem die Preßform gefüllt ist, wird diese durch die Inbetriebnahme der Presse mit einem Druck im Mittel von 50 -

250 kp/cm geschlossen. Während der Schließzeit der Preßform.

? fängt das noch im plastischen Zustand befindliche Gemisch an zu fließen und füllt die Konturen der Preßform aus. Nach einer Preßseit von 10-15 Sekunden je mm Wanddicke und der Abkühlung der Preßform auf 40 - 8O⁰C, wird der Formkörper bzw. das Profil aus der Form genommen und ein. erneuter Preßvorgang eingeleitet.

Claims

Patentansprüche

1« Verfahren zur Verarbeitung von polymeren und Zellulosen Abfällen,, dadurch gekennzeichnet, daJ3 zerkleinerte Polymer- und Zelluloae-Abfälle im Volumenverhältnis von max* 50 % zu 50 % gemischt werden und durch äußere Wärmeeinwirkung bis unterhalb der thermischen Zersetzungstemperatur erhitzt, in kalten, bzw. temperierten Formen und Werkseugen mit Hydraulikpressen zu Formkörpern und kompakten Profilen verpreßt werden..

2* Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach dem Mischungsverhältnis die Plastif izierungsteinperatur, der Druckaufbau und die Abkühlgeschwindigkeit gesteuert werden können.

3· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

der Preßdruck 50 - 250 kp/cm , die Schließzeit der Form im Mittel 20 Sekunden, die Preßzeit 10 - 15 Sekunden je mm ¥anddicke bei einer Temperatur der Form im Mittel zwischen 40 - 80⁰C betragen.

4· Verfahren nach Punkt 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß äem. Polymer-Zellulose-Gemisch ThermoplastabfalIe mit niedriger Viskosität bzw. Wachs zugegeben v/erden.

5* Verfahren nach Punkt 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß verschmutzte, nicht sortenreine, thermisch geschädigte, mit Fremdkörpern versehene, gefüllte und ungefüllte mit Folien beklebte Polymer-Abfälle mit Zellulose Abfällen als Füll·-' stoff in einem kombinierten Plastizier-Preßverfahren eu Formköroern und kompakten Profilen verarbeitet werden.

6*. Verfahren nach Pankt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, durch die Verwendung von Zellulose-Abfällen das Fertigprodukt holzähnliches Aussehen und Eigenschaften besitzt.

7· Verfahren nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Polymer-Abfälle ohne Füllstoffe zu Formkörpern, und kompakten Profilen verpreßt werden.

Hierzu 1 Seile Zeichnung