Mit der neuen Extrusionslinie für Post-Consumer-PET-Bottle-Flakes muss der Verpackungsband-Hersteller Consent Plastics die Flakes nicht mehr extra trocknen und spart dadurch 20 bis 25 Prozent des Energiebedarfs im Vergleich zur konventionellen Technik mit Trocknung und Kristallisation ein, freut sich Maheshwar Akkala vom Verpackungsband-Hersteller Consent Plastics.
Im Zuge einer Kapazitätserweiterung investierte Consent Plastic aus Dubai, Vereinigte Arabische Emirate, in eine neue Extrusionslinie zur Herstellung von reißfesten PET-Verpackungsbändern aus Post-Consumer-Bottle Flakes. Das Unternehmen ist ein führender Hersteller von PET-Flakes und Verpackungsbändern im Mittleren Osten. Die Polyesterbänder werden unter dem Markennamen Petband auch über die Region hinaus vertrieben.
In der neuen Extrusionsanlage lassen sich jetzt auch geschredderte Preforms und zerkleinerte Bänder sowie Materialkombinationen verarbeiten. Bei der Wahl des Anlagenherstellers entschied sich der Kunststoffverarbeiter für eine MRS-Extrusionsanlage von Gneuß Kunststofftechnik, weil mit dieser Extruder-Bauart die zeit- und energieintensive Vortrocknung und Kristallisation der PET-Flakes entfallen. Im Vergleich zu der bisherigen Anlage – die aus einem Einschneckenextruder, einer Kristallisation und Vortrocknung bestand – spart Consent Plastic jetzt 12 Prozent des Platzbedarfes und 20 bis 25 Prozent des Energieverbrauchs ein. Zudem erzielt der Hersteller deutlich höhere Produktqualitäten in Bezug auf Reißfestigkeit, Dehnbarkeit und das Spleißverhalten der Verpackungsbänder.
Die mit der neuen Extrusionsanlage hergestellten PET-Bänder aus Post-Consumer-Bottle-Flakes haben eine deutlich höhere Produktqualität in Bezug auf Reißfestigkeit, Dehnbarkeit und das Spleißverhalten.
Der Grund für diese Qualitätsverbesserung liegt an der besonders intensiven Mischwirkung der MRS-Extruder im Entgasungsbereich sowie der großen Entgasungseffizienz. Zudem entfallen, im Vergleich zu der bisherigen Anlage, die arbeitsintensiven Wartungsarbeiten am Trocknungs- und/oder Kristallisationssystem und die hierdurch bedingten Ausfallzeiten. Nicht zuletzt reagiert die Anlage weitestgehend automatisiert auf Qualitätsschwankungen im Eingangsmaterial, ohne dass sich hieraus Produktionsunterbrechungen ergeben würden.
„Wir betreiben hier in Dubai die weltweite einzige Anlage, die PET-Bänder aus Bottle-Flakes herstellt“, erläutert Maheshwar Akkala, Division Manager-Plastic Products bei Consent, und zwar „ohne diese vorher mit großem Aufwand zu trocknen oder zu kristallisieren.“ Dies habe sich bereits in der Branche herumgesprochen, sagt Akkala, denn: „Diverse Mitanbieter haben sich nach dieser Technologie erkundigt.“
Bis zu 700 kg Durchsatz pro Stunde
Der Durchsatz der neuen Extrusionsanlage von Consent beträgt bis zu 700 kg/h, das Vakuum der installierten Wasserringpumpe liegt bei 25 mbar. Das druck- und prozesskonstante Rotary-Filtriersystem verwendet Siebfeinheiten bis zu 56 µm, damit alle Fremdstoffe entfernt werden, die später Bruchstellen während des Verstreckens darstellen könnten. Die Düsengruppe besteht aus 4 Pumpen, die insgesamt 8 Bänder mit einer Dimension von 9,5 x 0,6 mm bis hin zu 32 x 1 mm herstellen können. Die Verstreckungsrate kann bis 1 : 8 betragen, die Abzugsgeschwindigkeit bis zu 160 m/min. Für manuelles oder automatisches Verpacken wird eine Prägewalze oder eine Wachsbeschichtung eingesetzt, je nach Bedarf. Ein Speicher kompensiert zudem die verringerte Abzugsgeschwindigkeit beim Rollenwechsel.
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Das MRS-Extrusionskonzept
Das Multi-Rotationssystem (MRS) in den Extrudern von Gneuß entgast die Kunststoffschmelze besonders effektiv. Dazu wird der Schmelzestrom auf eine sich drehende, große Einschneckentrommel geleitet. In der Trommel befinden sich längs der Drehachse 8 Zylinderbohrungen mit eingelassenen Förderschnecken. Diese Schnecken werden über einen Zahnkranz angetrieben. Sie drehen sich auf ihrer rotierenden Kreisbahn entgegengesetzt zur Extrudertrommel. Dadurch verstärkt sich der Effekt des Oberflächenaustauschs der Schmelze überproportional. Die in der Trommel des MRS befindlichen Zylinder sind im äußeren Bereich etwa 30 Prozent geöffnet, sodass der Zugang zur Schmelze sehr gut möglich ist und die damit einhergehende Evakuierung des Mediums ungehindert erfolgen kann. Darüber hinaus ist eine gezielt kontrollierte Temperaturführung der Schmelze möglich, weil sämtliche schmelzeberührten Flächen gut temperiert werden können.
Aufgrund des Multi-Rotations-Elements ist die für die Entgasung gebildete Schmelzeoberfläche um ein Vielfaches größer als bei anderen, am Markt üblichen Extrusionssystemen. So ist beispielsweise die mittels MRS-Technik erzeugte Stahloberfläche der rotierenden Schnecken gegenüber einer gleichlaufenden Doppelschnecke etwa 25-mal größer. Durch die Prozessdynamik der gegenlaufenden Satellit-Schnecken erhöht sich die Oberfläche der Schmelze sogar auf das Hundertfache im Vergleich zum Einschneckenextruder und etwa um das Vierzigfache im Vergleich zum Doppelschneckenextruder.
Der spezifische Energieverbrauch mit der MRS Technik ist in der Regel 15 bis 25 Prozent geringer als mit der herkömmlichen Technik, die eine Vortrocknung und/oder ein Hochvakuumsystem verwendet
