Die Verarbeitung von recyceltem PET (rPET) – insbesondere von 100%-Flaschenflocken – erfordert eine spezielle PET-Extrusionsmaschine. Feuchtigkeitsempfindlichkeit, schwankende intrinsische Viskosität (IV) und Verunreinigungen im Material machen die Wahl der Extrusionstechnologie zum entscheidenden Faktor bei der Herstellung von hochtransparenten, hochfesten Platten.
TZ Machinery bietet zwei branchenübliche Konfigurationen für die effiziente und kostengünstige Herstellung von rPET-Platten an: die PET-Platten-Extrusionsanlage mit parallelen Doppelschnecken und die ABA-Dreischicht-Coextrusionsanlage. Jede davon ist auf unterschiedliche Prioritäten in der Produktion ausgerichtet. In diesem Leitfaden werden beide verglichen, damit Sie die richtige Anlage für Ihre Ziele bei der Verarbeitung von recyceltem PET auswählen können.
Warum sich recyceltes PET schwerer extrudieren lässt als Neuware
Recycelte Flaschenflocken unterscheiden sich in drei entscheidenden Punkten von PET-Granulat aus Neumaterial:
- Feuchtigkeitsempfindlichkeit. PET hydrolysiert bei Erwärmung in Verbindung mit Restfeuchtigkeit. Es kommt zu einem Absinken des IV-Werts, und die entstandene Folie wird spröde oder trüb.
- Uneinheitlicher Schmelzfluss. Flocken aus verschiedenen Flaschenqualitäten weisen unterschiedliche Dichten und intrinsische Viskositäten auf, was ein gleichmäßiges Schmelzen erschwert.
- Schadstoffe. Etiketten, Klebstoffe und Abbauprodukte müssen während der Extrusion entfernt oder neutralisiert werden.
Diese Herausforderungen erklären, warum herkömmliche Einschneckensysteme vor der Extrusion eine energieintensive Kristallisation und Vortrocknung erfordern. Die beiden unten aufgeführten Konfigurationen von TZ Machinery wurden entwickelt, um diese Schritte zu umgehen oder zu minimieren.
PET-Plattenextrusionsmaschine mit parallelen Doppelschnecken: Ideal für rPET-Flocken mit hohem Anteil
[Bild: PET-Platten-Extrusionsanlage mit parallelen Doppelschnecken – TZ Machinery]
Wenn Ihr Rohmaterial einen hohen Anteil an recycelten Flaschenflocken enthält – bis zu 100% rPET –, ist die PET-Plattenextrusionsmaschine mit parallelen Doppelschnecken von TZ Machinery die erste Wahl.
Direkte Verarbeitung ohne Vortrocknung
Herkömmliche Einschneckensysteme erfordern langwierige Kristallisations- und Vortrocknungsprozesse, um einen durch Feuchtigkeitshydrolyse verursachten IV-Abfall zu verhindern. Die parallele Doppelschneckenkonstruktion zeichnet sich aus durch Vakuumentgasungsanlagen mit mehreren Entlüftungsöffnungen die Feuchtigkeit und flüchtige Verunreinigungen direkt während der Extrusion entfernen. Flaschenflocken können im Wesentlichen in ihrem Anlieferungszustand in den Prozess eingebracht werden.
Hervorragende Durchmischung und Homogenisierung
Die gleichlaufenden Doppelschnecken sorgen für eine intensive Scher- und Dispergiermischung. Dies gewährleistet ein gleichmäßiges Schmelzen, selbst bei der Verarbeitung von recycelten Rohflocken mit unterschiedlichen Dichten oder Schmelzflüssen. Das Ergebnis sind eine gleichbleibende Foliendicke und stabile Prozessparameter über alle Chargen hinweg.
Energieeinsparungen
Durch den Verzicht auf energieintensive Vortrocknungstrichter senken die Hersteller die Betriebskosten pro Tonne extrudierter PET-Folie erheblich. Der geringere Energieverbrauch verbessert zudem die Umweltbilanz des Endprodukts – eine Anforderung, die auf den Exportmärkten für Verpackungen zunehmend an Bedeutung gewinnt.
ABA-Dreischicht-Coextrusionsanlage: Ideal für Kostenoptimierung und die Einhaltung der Vorschriften für den Kontakt mit Lebensmitteln
[Abbildung: Schematische Darstellung der dreischichtigen PET-Plattenkonstruktion von ABA]
Für Hersteller, die ihre Gewinnmargen maximieren oder strenge Verpackungsstandards für den Kontakt mit Lebensmitteln erfüllen möchten, bietet die ABA PET-Dreischicht-Coextrusionsanlage ein optimiertes Konstruktionsdesign.
So funktioniert die ABA-Struktur bei rPET
Bei der ABA-Struktur wird recyceltes Material zwischen zwei sauberen Außenschichten eingebettet:
| Ebene | Verhältnis | Material |
|---|---|---|
| A – Außenschichten | 20%–30% | Neuware aus PET oder hochwertiges Recyclingmaterial |
| B — Kernschicht | 70%–80% | 100% PET-Flocken aus Recyclingmaterial oder Mahlgut aus internen Schnittabfällen |
Die äußeren Schichten sorgen für eine glatte Oberfläche und hervorragende Transparenz. Außerdem erfüllen sie die Anforderungen für den Kontakt mit Lebensmitteln, da sie die Kernschicht innerhalb der Struktur einschließen.
Die wichtigsten Vorteile der ABA-Coextrusion
- Kostensenkung. Reduziert den Verbrauch von Neuware bei gleichbleibend hoher struktureller Leistungsfähigkeit. Das recycelte Kernmaterial kostet pro Tonne deutlich weniger.
- Verbesserte Optik. Verdeckt unter einer durchsichtigen Außenschicht leichte Verfärbungen oder Unregelmäßigkeiten, wie sie für Recyclingflocken typisch sind.
- Vielseitigkeit. Die Schichtenverhältnisse lassen sich je nach den Spezifikationen der Zielfolie und den Marktanforderungen leicht anpassen.
Vergleich: Doppelschnecken- vs. ABA-Coextrusionsanlage
| Merkmal | Parallel-Doppelschneckenextruder | ABA-Dreischicht-Coextrusionsanlage |
|---|---|---|
| Schwerpunkt auf den Primärmaterialien | Bis zu 100% recycelte PET-Flocken | Außenlagen aus Neumaterial + Kern aus recyceltem Material |
| Anforderung an die Vortrocknung | Keine Vortrocknung (Vakuumentgasung) | Hängt von der Extruderkonfiguration ab |
| Kernvorteil | Energieeffizienz, direkte Flockenverarbeitung | Geringere Materialkosten, saubere Oberflächenbeschaffenheit |
| Beste Anwendung | Allgemeine Thermoformverpackungen, industrielle Schalen | Lebensmittelverpackungen, durchsichtige Klappschalen |
Wenn Ihr Ausgangsmaterial überwiegend aus neuem PET-Granulat und nicht aus Recyclingflocken besteht, dann ist ein Produktionsanlage zur Extrusion von PET-Platten mit Einzelschnecke könnte eine kostengünstigere Lösung sein.
Zusammenfassung: Für welche TZ-Maschinenreihe sollten Sie sich entscheiden?
Entscheiden Sie sich für die PET-Plattenextrusionsanlage mit parallelen Doppelschnecken, wenn Ihr vorrangiges Ziel darin besteht, große Mengen an rPET-Flaschenflocken direkt zu verarbeiten – ohne den Aufwand und den Energieverbrauch einer Vortrocknung. Diese Anlage eignet sich am besten für Platten mit hohem Recyclinganteil und in Industriequalität.
Entscheiden Sie sich für die ABA PET-Dreischicht-Coextrusionsanlage, wenn Sie Ihre Materialkosten optimieren möchten, indem Sie kostengünstiges Recyclingmaterial zwischen saubere Außenschichten einbringen. Sie ist die richtige Wahl für Thermoformverpackungen mit Lebensmittelkontakt, bei denen Oberflächenqualität und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften von größter Bedeutung sind.
Beide von TZ Machinery entwickelten Lösungen zeichnen sich durch einen robusten Betrieb, einen geringen Energieverbrauch und eine hohe Schmelzqualität aus, die auf die Anforderungen einer modernen, nachhaltigen Kunststoffverarbeitung zugeschnitten sind.
FAQ
Können recycelte PET-Flaschenflocken ohne Vortrocknung verarbeitet werden?
Ja. Bei Parallel-Doppelschneckenextrudern wird eine Vakuumentgasung mit mehreren Entlüftungsöffnungen eingesetzt, um Feuchtigkeit und flüchtige Bestandteile während der Extrusion zu entfernen. Dadurch entfallen die Kristallisations- und Vortrocknungsschritte, die bei herkömmlichen Einschneckensystemen erforderlich sind.
Wie viel Prozent rPET kann ein Doppelschneckenextruder verarbeiten?
Eine PET-Plattenextrusionsanlage mit parallelen Doppelschnecken kann bis zu 100% recycelte Flaschenflocken verarbeiten. Die Konstruktion mit gleichlaufenden Schnecken sorgt für eine gleichmäßige Schmelze, auch bei Schwankungen der Flockendichte und des Schmelzflusses.
Inwiefern senkt die dreischichtige ABA-Struktur die Materialkosten?
Für die Kernschicht werden recycelte PET-Flocken vom Typ 70%–80% oder gemahlene Randabschnitte verwendet, die kostengünstiger sind als Neuware. Lediglich für die dünnen Außenschichten (20%–30%) wird Neuware oder hochwertiges Material verwendet, wodurch sich die Gesamtrohstoffkosten pro Tonne senken lassen.
Ist eine coextrudierte ABA-Folie für Verpackungen mit Lebensmittelkontakt geeignet?
Ja. Die sauberen äußeren Schichten umschließen den recycelten Kern und verhindern so den direkten Kontakt der Lebensmittel mit dem recycelten Material. Diese Struktur trägt dazu bei, die Anforderungen an Verpackungen mit Lebensmittelkontakt für Clamshell-Behälter und ähnliche Anwendungen zu erfüllen.
Wie sieht das typische Schichtverhältnis bei ABA-PET-Platten aus?
Die Standardverhältnisse betragen 20%–30% für jede Außenschicht und 70%–80% für die Kernschicht. Die Verhältnisse können je nach den Spezifikationen der Zielbleche und den Marktanforderungen angepasst werden.
Welche Maschine eignet sich besser für transparente Thermoformverpackungen: eine Doppelschneckenmaschine oder eine ABA-Maschine?
Die ABA-Coextrusion eignet sich im Allgemeinen besser für durchsichtige Lebensmittelverpackungen, da die Außenschichten aus Neuware für hohe Transparenz und eine glatte Oberflächenbeschaffenheit sorgen. Eine Doppelschneckenanlage ist besser geeignet, wenn sehr hohe rPET-Anteile für Industrie- oder allgemeine Verpackungen verarbeitet werden.
Beeinflusst die Verarbeitung von rPET die Klarheit und Festigkeit der Platten?
Das kann der Fall sein, wenn Feuchtigkeit und Verunreinigungen nicht entsprechend behandelt werden. Durch Vakuumentgasung und dispersives Mischen in Doppelschneckensystemen bleibt der IV erhalten, wodurch sowohl die Klarheit als auch die mechanische Festigkeit geschützt werden.
Kann ich auf derselben Produktionslinie zwischen Neu-PET und rPET wechseln?
Ja. Die Anlagen von TZ Machinery ermöglichen die Anpassung des Zufuhrverhältnisses. ABA-Anlagen lassen sich flexibel an unterschiedliche Schichtverhältnisse anpassen, während Doppelschneckensysteme alles verarbeiten können – von Neuware bis hin zu 100%-rPET-Flocken.
Erhalten Sie eine maßgeschneiderte Empfehlung für Ihre rPET-Anlage
Teilen Sie uns die Spezifikationen Ihrer Zielfolie, die Auslaufbreite und das rPET-Zufuhrverhältnis mit. TZ Machinery wird Ihnen die für Ihre Anlage geeignete Konfiguration empfehlen – Doppelschnecke, ABA-Coextrusion oder eine Hybridanlage.