PET-Recycling
Kunststoffrecycling - Wege der Kunststoffverwertung
Wege der Kunststoffverwertung - Physikalisches Recycling
- Sortieren - Waschen - Schmelzen - Weiterverarbeiten (z.B. zu PET-Stapelfasern)
- Probleme: Verringerung des Molekulargewichts; ggf. Trennung der gefärbten von den ungefärbten Kunststoffen
- Nicht oder nur eingeschränkt für Polymerblends geeignet oder für Sorten, die Co-Monomere enthalten
- Aus sortenreinem Abfall kann ein Regranulat von relativ hoher Qualität hergestellt werden
- Die Verarbeitung gemischter Kunststoffabfälle führt meist zu Produkten geringer Qualität - schlechte Farbe, geringe Transparenz und mechanische Festigkeit, z.B. für Europaletten, Bauzaunfüße oder Weidezaunpfähle
- „Downcycling”: Ein Schließen der Produktionskreisläufe ist wegen der mit jedem Nutzungs-/Recyclingzyklus einhergehenden Qualitätsminderung ausgeschlossen
Wege der Kunststoffverwertung - Physikalisch-chemisches Recycling (mechanisch und thermisch)
- Sortieren, waschen, aufschmelzen, filtrieren, Molekulargewicht erhöhen (z.B. durch Festphasenreaktion bei Polyestern oder Polyamiden), regranulieren
- Nur mit extrem sauberen, d.h. sorgfältig sortierten und gewaschenen Kunststoffabfällen möglich
- Nicht für Polymerblends geeignet und nur bedingt geeignet für Typen, die Co-Monomere enthalten
- Einige Farbstoffe können nicht durch z.B. Extraktion entfernt werden, diese sind nur durch Depolymerisation, z.B. durch Glykolyse und Methanolyse vollständig abtrennbar
- Ein Schließen der Produktionskreisläufe ist möglich
- „Recycling mit Up-grading“
Wege der Kunststoffverwertung - Chemisches Recycling
- Sortieren, waschen, aufschmelzen, depolymerisieren, filtrieren, adsorbieren, umkristallisieren, rektifizieren und (erneut) polymerisieren
- Einige Verfahren sind auch zur Verarbeitung von Polymerblends sowie von gefärbten Polymeren geeignet
- Der (Wieder-) Einsatz der recycelten Produkte im Lebensmittelkontakt ist bei der Entwicklung chemischer Recyclingverfahren meist die Zielvorgabe (hohe Wertschöpfung)
- Nicht die Herstellung von Monomeren, sondern die vollständige Dekontaminierung ist in dann die Aufgabe eines Recyclingprozesses
- Primäre Zielsetzung: Genehmigung zum erneuten Einsatz der Recyclingprodukte im Lebensmittelkontakt (EU, US FDA)
- Beim chemischen Rohstoffrecycling ist die Herstellung der Monomere nur für Kunststoffe aus Gleichgewichtsreaktionen möglich (PET, PA, PU, PC)
- Für Kunststoffe aus technisch irreversiblen Synthesen kommen nur Verfahren der Hydrierung (Herstellung von Ölen) oder der Vergasung in Frage
- Produkte dieser Prozesse sind meist H2, CO, CH4, C2H6 sowie andere niedermolekulare Komponenten
Herausforderungen PET-Recycling - Recyclingrohstoff
- Zuverlässiger Zugang zu lokal vorhandenem Ausgangsmaterial für PET-Recycling ist ausschlaggebend für den wirtschaftlichen Erfolg
- Produktionsabfälle
- alte wiederbefüllbare Flaschen
- Einweg-Pfandsystem
- Sammlung vom Straßenrand, z.B. USA, Kanada
- Sammelcontainer, z.B. Frankreich, Italien, Spanien, UK
- gemischte Abfälle, Deutschland: „Grüner Punkt” / „Gelber Sack”
- Die Zusammensetzung des Materials variiert mit der Zeit aufgrund sich ändernder Marketingstrategien oder verändertem Konsumentenverhalten:
- verschiedene Volumina erzeugen verändertes Verhältnis von Hals- und Wandflake
- Farbe, z.B. blau, grün, transparent
- Co-Monomere, z.B. IPA, CHDM, DEG, NDA
- Mehrlagenflaschen, z.B. Nylon, PVOH
- Etiketten, z.B. Papier, Kunststoff-Schrumpfetiketten, Druckfarben
- Verschlusskappen, z.B. PP, PE
Köln Prozess ⎮ bunte PET-Flake → EG und DMT