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Mit dem Ziel, das Recycling von leichten, sehr voluminösen Rezyklat-Fasern und -Flakes deutlich wirtschaftlicher und in manchen Fällen überhaupt erst möglich zu machen, hat Coperion eine neue Ausführung seiner Seitenbeschickung ZS-B entwickelt. Mit dieser innovativen ZS-B MEGAfeed kann Kunststoff-Rezyklat mit einer Schüttdichte bereits ab 20 kg/m³, das bislang als einzugsbegrenzt und daher als nicht wirtschaftlich recyclebar galt, in großen Mengen zuverlässig in den ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion eingebracht und dort mit hohen Durchsätzen rezykliert und gleichzeitig compoundiert werden.
Verantwortlich dafür ist die neuartige Konstruktion der Seitenbeschickung ZS-B. Sie ermöglicht sehr hohe Dosierraten von Fasern und Flakes aus unterschiedlichsten Kunststoffen (z.B. PA, PE, PET, PP). Die hohe Leistungsfähigkeit des ZSK Doppelschneckenextruders kann mit der ZS-B MEGAfeed voll ausgeschöpft werden. Es werden sehr hohe Durchsätze sowohl beim mechanischen als auch chemischen Recycling von Post-Industrial- und Post-Consumer Waste erzielt.
Die Seitenbeschickung ZS-B MEGAfeed von Coperion erhöht das Einzugsvolumen von Fasern und Flakes in den ZSK Doppelschneckenextruder immens, so dass viele Kunststoff-Recycling-Prozesse deutlich wirtschaftlicher oder überhaupt erst möglich werden.
Durchsatzsteigerung in Zahlen
Mit einem ZSK 58 Mc18 Doppelschneckenextruder wird die Durchsatzsteigerung und damit das Potential der ZS-B MEGAfeed sehr deutlich. Beim Recycling von PA-Fasern mit einer Schüttdichte von ~40-50 kg/m3 wurden bislang mit herkömmlichem Equipment Durchsätze von 70 kg/h erzielt. Wurden die PA-Fasern über die ZS-B MEGAfeed in den ZSK Extruder eingebracht, stiegen die Durchsätze um das 14fache auf 1.000 kg/h an.
Beim Recycling von PCR (Post Consumer Recycled)-Flakes mit einer Schüttdichte von ~16-20 kg/m³ wurde mit einer ZS-B 70 MEGAfeed die Dosierrate in den ZSK Extruder von 50 kg/h auf 700 kg/h gesteigert, beim Recycling von Flakes aus Mehrschichtfolien mit einer Schüttdichte von ~50-60 kg/m³ von 80 kg/h auf 1.700 kg/h.
Auch beim Recycling von PET ist die Dosierrate nicht länger ein limitierender Faktor. Über die ZS-B 70 MEGAfeed konnten OPET-Folienflakes mit einer Schüttdichte von ~39-45 kg/m³ mit einem Durchsatz von 2.300 kg/h in den Extruder dosiert werden.
Insbesondere Kunststoff-Rezyklat mit einer Schüttdichte bereits ab 20 kg/m³ kann mit der innovativen ZS-B MEGAfeed in großen Mengen in den ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion eingebracht und dort mit hohen Durchsätzen rezykliert und gleichzeitig compoundiert werden.
Schlüssel für wirtschaftliches Recycling unterschiedlichster Kunststoffe
Kunststoffe, die bislang als nicht recycelbar galten, werden mit der ZS-B MEGAfeed von Coperion zu einem wertvollen Rohstoff. So können beispielsweise PCR-Flakes oder Rezyklat aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen nun mit hohen Dosierraten in den ZSK-Extruder eingebracht und dort wirtschaftlich recycelt werden.
Beim mechanischen Upcycling bislang notwendige, der Compoundierung vorgelagerte Prozessschritte wie das Verdichten, Aufschmelzen und Agglomerieren entfallen mit der ZS-B MEGAfeed-Technologie komplett. Flakes und Fasern können bei diesem Recycling-Prozess direkt in den ZSK-Extruder dosiert und dort in einem Schritt aufgeschmolzen, compoundiert, entgast und gefiltert werden. Dadurch sinken die Investitionskosten und der Energieverbrauch. Der Produktionsprozess wird deutlich effizienter. Darüber hinaus sinkt die thermische Belastung des Produkts. Die Qualität des Rezyklats steigt.
Das mit der Seitenbeschickung ZS-B MEGAfeed deutlich verbesserte Einzugsverhalten von Kunst- stoff-Fasern und -Flakes führt zu enormen Durchsatzsteigerungen beim Recycling von Kunststoffen mit dem ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion.
Ähnlich verhält es sich beim Recycling von PET-Flakes und -Fasern. Diese können über die ZS-B MEGAfeed in großen Mengen ohne Vortrocknen und Kristallisieren in den ZSK Doppelschneckenextruder eingebracht und dort mit höchster Wirtschaftlichkeit aufbereitet werden.
Mit der ZS-B MEGAfeed kann auch Post-Consumer Waste in großen Mengen dem ZSK Doppelschnecken- extruder zugeführt werden. Dieser Mehrwert greift insbesondere beim chemischen Recycling. Die Durchsatzraten des ZSKs sind mit der ZS-B MEGAfeed sehr hoch. Häufig sind dadurch kleinere Extruderbaugrößen zum Erreichen einer bestimmten Durchsatzleistung bereits ausreichend. Das Vorheizen des Rezyklats über den mechanischen Energieeintrag der Doppelschnecken wird damit für die Weiterverarbeitung im Reaktor noch wirtschaftlicher.
PCR-Flakes
Die ZS-B MEGAfeed-Technologie kann bei bestehenden Coperion-Anlagen nachgerüstet werden, um so das Anwendungsspektrum der Anlage deutlich zu erweitern und um die Durchsatzraten zu steigern.
Marina Matta, Team Leader Process Technology Recycling bei Coperion, ist begeistert von der Coperion-Entwicklung: „Wir sind überzeugt, dass die ZS-B MEGAfeed eine wegweisende Funktion beim Recycling von Kunststoffen einnehmen wird. Insbesondere Kunststoff-Fasern, die uns aus Textilien in immer größeren Mengen vorliegen werden, galten bislang als kaum recycelbar. Mit der ZS-B MEGAfeed wird dies nun möglich. Deutlich mehr Kunststoff-Abfälle können rezykliert werden. Und das mit sehr hoher Effizienz. Für die Kunststoff-Industrie ist die ZS-B MEGAfeed ein weiterer großer Schritt auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft, auf den wir sehr stolz sind.“
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Firmenprofil
Coperion K-Tron ist der weltweit führende Anbieter von qualitativ hochwertigen Dosiergeräten, pneumatischen Förderungen, Komponenten und der zugehörigen Prozessausrüstung, sowie von Systemen und Service für Industrien in den Bereichen Kunststoff, Lebensmittel, Tiernahrung, Pharma, Chemie, Hygieneprodukte und Waschmittel. Das breite Produktprogramm umfasst volumetrische und gravimetrische Dosiergeräte, Dosierbandwaagen, Durchflussmesser, Vakuumfördersysteme, Druck- fördersysteme, Zellenradschleusen und vieles mehr.
Coperion K-Tron fokussiert die Effizienzmaximierung der Gesamtanlage durch Systemintegration aus einer Hand. Das umfangreiche Angebot beinhaltet Speichersysteme (Silos, Trichter, Druckbehälter und Tanks), Be- und Entladesysteme für Schüttgüter (aus Bahnwaggons in FIBCs und RIBCs), komplette Druck- und Vakuum- fördersysteme, Vakuumsequenzierungssysteme, Förder- und Wägesysteme, Dosiersysteme (volumetrisch und gravimetrisch, trocken und flüssig, kontinuierlich und im Chargenmodus), Prozessleitsysteme (PLC, HMI, Datenerfassung, Systeme für Kommunikation und Überwachung, Chargenrückverfolgung und -validierung, etc.), integrierte Drittsysteme (Mischer, Trockner, Ventile und Sensoren, Fließhilfen, Metalldetektion, Staubabscheidung und Tragkonstruktionen) und Extrudiersysteme für Anwendungen in der Lebensmittel-, Pharma- und Kunststoffindustrie.
Das Unternehmen verfügt über Produktions-, Verkaufs- sowie Servicestätten in den USA, der Schweiz, Singapur, China, Großbritannien, Deutschland und Frankreich. Diese werden durch 87 Verkaufsorganisationen an 105 Standorten in 62 Ländern rund um den Globus, unterstützt. Die primären Produktionsstandorte sind Sewell in New Jersey / USA, Salina in Kansas / USA, Niederlenz in der Schweiz und Shanghai in China. Moderne, bestens ausgestattete Versuchslabors in Nordamerika, Europa und Asien bieten Hand für die Materialevaluation, die Festlegung der optimalen Systemausrüstung und für die Eignungs- und Leistungsprüfung.
Coperion K-Tron besitzt über 100 Patente auf Dosier-, Wäge-, Steuer- und mechanische Technologien und auf deren Anwendung im Schüttguthandling. Das ungebrochen starke Bekenntnis des Unternehmens zu Forschung und Entwicklung gibt Kunden in der Verfahrenstechnik die Sicherheit, mit Coperion K-Tron auch in Zukunft den stetig wachsenden Anforderungen des Marktes mit Dosier-, Förder- und Systemlösungen aus der Spitzentechnologie begegnen zu können.
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Coperion K-Tron (Schweiz) GmbH
