ZSK FilCo Filtrationscompounder ermöglicht höhere Produktqualität und geringeren Energieverbrauch
Der neue ZSK FilCo von Coperion vereinfacht das Recycling von Post-Consumer-Abfällen, da das Filtrieren und Compoundieren in einem einzigen Produktionsschritt kombiniert werden. Dies führt zu einer höheren Energieeffizienz und reduziert die thermische Belastung der Rezyklate erheblich. Dadurch erreicht das System eine deutlich höhere Produktqualität bei gleichzeitiger Senkung des Energieverbrauchs und der Emissionen des Extrusionsprozesses.
In unserer Zeit, in der Nachhaltigkeit nicht nur eine Option, sondern eine Notwendigkeit ist, erweisen sich mangelnde Informationen über den erreichten Entwicklungsstand als häufiger Grund für eine negative Grundeinstellung gegenüber Kunststoff. Tatsächlich lassen sich heute bereits komplexe Stoffströme verarbeiten, wie sie beispielsweise bei der Aufbereitung von gebrauchten Verpackungskunststoffen zu Post Consumer Recyclates (PCR) vorliegen. Dabei tragen Schlüsseltechnologien wie der Filtrationscompounder ZSK FilCo von Coperion erheblich zur Verbesserung der Prozess-Effizienz und -Effektivität bei.
Verunreinigungen reduzieren Qualität
In allen Recyclingprozessen sind Verunreinigungen eine große Herausforderung. Sie erschweren den Prozess und beeinträchtigen die Qualität der recycelten Materialien. So enthalten Kunststoffabfälle oft Schmutz, Öle und gemischte Polymere, die die Marktfähigkeit und Verwendbarkeit der Rezyklate erheblich einschränken, wenn sie nicht aus der Schmelze entfernt werden.
Innovative Lösungen wie der Filtrationscompounder ZSK FilCo von Coperion sind der Schlüssel zur Bewältigung dieser Herausforderung, weil er solche Verunreinigungen hoch effizient aus den wiederverwertbaren Kunststoffen entfernt. Dazu wird das Material zunächst aufgeschmolzen, dann durch eine Reihe von Feinfiltern geleitet, die die Störstoffe abfangen, und anschließend aufbereitet. Der ZSK FilCo ist für verschiedene Arten von Verunreinigungen ausgelegt und bewirkt, dass das recycelte Material eine hohe Reinheit aufweist und in Hochleistungsanwendungen eingesetzt werden kann. Dadurch verlängert sich der Lebenszyklus des Kunststoffs, und der Bedarf an neuen Materialien sinkt.
Aus wirtschaftlicher Sicht kann der Filtrationscompounder ZSK FilCo das Recycling attraktiver und rentabler machen. Hochwertige Rezyklate erzielen auf dem Markt bessere Preise, was mehr Unternehmen dazu veranlasst, in Recyclingtechnologien zu investieren.
Filtration und Compoundierung in einem Produktionsschritt
Während das Aufschmelzen und Filtrieren die Voraussetzungen für den erneuten, wertigen Einsatz des Kunststoffs sind, übernimmt der ZSK FilCo zudem die anwendungsspezifische Aufwertung des Materials – das Compoundieren mit Füll-, Verstärkungs- und Zusatzstoffen (Additiven). Da alle drei Prozesse in einem einzigen Produktionsschritt erfolgen, muss das Rohmaterial nur einmal aufgeschmolzen werden. Dabei sinkt die mechanische und die thermische Belastung des Kunststoffs gegenüber herkömmlichen zweistufigen Verfahren, in denen der Altkunststoff für das Filtrieren und das Compoundieren jeweils separat aufgeschmolzen und abgekühlt wird. Das Ergebnis ist eine deutlich höhere Qualität des Regranulats.
Die reduzierte Beanspruchung des Altkunststoffs beim Recycling mit dem ZSK FilCo wird anhand des Spezifischen Energieeintrags SEI sichtbar. Die Grafik zeigt den Energieeintrag für die Aufbereitung von PP-basierten Kunststoffabfällen. Hier wird mit dem ZSK FilCo das Polymer zunächst filtriert und dann in der gleichen Maschine mit Glasfasern verstärkt. Ein Mehrwert beim Doppelschneckenextruder ist, dass der Durchsatz und die Schneckendrehzahl unabhängig voneinander gewählt werden können. Um einen konstanten Durchsatz von beispielsweise 900 kg/h zu erzielen, kann die Schneckendrehzahl des Extruders variieren. Bei einer geringen Schneckendrehzahl ist die Aufbereitung besonders produktschonend, der SEI gering. Bei einer höheren Schneckendrehzahl sind die Mischwirkung und der SEI höher. Grundsätzlich sind der Energieeintrag und damit die Beanspruchung des Kunststoffs jedoch in beiden Fällen deutlich unter 0,200 kWh/kg. Sie liegt in einem ähnlichen Bereich wie bei der Aufbereitung von Neuware.
Hochwertige recycelte Kunststoffe können in einem breiteren Spektrum von Anwendungen eingesetzt werden, darunter Verpackungen, Automobilteile und Konsumgüter, die bisher auf neue Kunststoffe beschränkt waren. Darüber hinaus wird mit dem ZSK FilCo auch die Effizienz des Recyclingprozesses verbessert. Der ZSK FilCo ermöglicht eine kontinuierliche Verarbeitung, wodurch Standzeiten der Recyclinganlage reduziert und der Durchsatz erhöht werden. Dies macht den Recyclingprozess nicht nur wirtschaftlicher, sondern sorgt auch dafür, dass mehr Materialien in einem bestimmten Zeitrahmen verarbeitet werden.
Ein Plus an Nachhaltigkeit
Der Umweltnutzen des ZSK FilCo ist erheblich. Da dieses System sicherstellt, dass die recycelten Materialien von hoher Qualität und frei von Verunreinigungen sind, trägt es dazu bei, den Bedarf an neuen Materialien zu verringern, die in der Regel durch ressourcenintensive Prozesse gewonnen werden. Darüber hinaus bedeutet die höhere Qualität der recycelten Materialien, dass die daraus hergestellten Produkte eine längere Lebensdauer erreichen können, was die zu entsorgende Abfallmenge insgesamt verringert.
