Wie aus PET-Abfällen hochwertige Fasern werden

Das Korea Textile Development Institute (KTDI) mit Sitz in der Nähe von Daegu, Korea, verfügt über ein Technikum, das der Öffentlichkeit zugänglich ist und von allen genutzt werden kann. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) können darin Versuche mit der dortigen technischen Ausrüstung durchführen, ohne selbst in diese investieren zu müssen.

Angesichts der zunehmenden Bedeutung der Nachhaltigkeit suchen immer mehr Faserhersteller nach Möglichkeiten, recyceltes Material für die Herstellung von Fasern zu verwenden, sei es durch das Recycling von PET-Flaschenresten zu hochwertigem Garn oder durch das Recycling von PET-Faserabfällen aus der Faserproduktion.

Das Technikum besitzt einen Gneuß MRS 70 Extruder mit Dosierer, Vakuumsystem, automatischem Schmelzefiltrationssystem und Online-Viskosimeter für das Verarbeiten von PET-Abfällen zu Granulat für die Faserherstellung. Der MRS-Extruder ermöglicht es, PET-Abfälle direkt zu Fasern zu verarbeiten, aber für eine Pilotlinie bietet die Zwischenstufe der Verarbeitung zu Granulat mehr Flexibilität.

Beim Verarbeiten von Post-Consumer-PET-Flaschenmahlgut zu Granulat für die Garnherstellung lässt sich beim erwähnten Extruder die Viskosität des PET mit Hilfe des Vakuums einstellen. Der Extruder kann mit ungetrocknetem PET-Flaschenmahlgut beschickt werden und die Feuchtigkeit wird unter Vakuum in der Multirotationssektion des Extruders entzogen. Die Tiefe des Vakuums bestimmt, wie viel Feuchtigkeit entzogen wird und wie stark sich die Hydrolyse auf die Viskosität der PET-Schmelze auswirkt, wenn sie aus dem Extruder kommt. Das Gneuß Online-Viskosimeter VIS ermöglicht eine genaue, zuverlässige und wiederholbare Messung der dynamischen Viskosität in Echtzeit.

Anhand der Messwerte des Online-Viskosimeters kann das Insititut das Vakuumniveau so einstellen, dass genau die erforderliche Viskosität erreicht wird, die je nach Anwendung der Fasern (textile oder technische Qualitäten) stark variieren kann. Die automatische Viskositätskontrolle kann sogar automatisch die Vakuumtiefe variieren, um die eingestellte Viskosität zu erhalten. Eine gleichbleibende Viskosität ist wichtig für das Herstellen von hochwertigen Fasern.

Zudem lassen sich PET-Faserabfälle aus der Industrie verarbeiten, die sowohl eine hohe Restfeuchte aufweisen als auch mit Spinnvliesölen beschichtet sind. Diese Faserabfälle sind bekanntermaßen schwierig zu recyceln.

Bereits 2011 demonstrierte etwa Mogilev Khimvolokno in Weißrussland das Verarbeiten von agglomerierten nassen, mit Spinnöl behandelten PET-Industriefaserabfällen auf einem MRS-Extruder. Das System war in der Lage, sowohl die Feuchtigkeit als auch die Spinnfinish-Öle effizient und zuverlässig unter Vakuum in der Multirotations-Entgasungssektion des Extruders zu extrahieren.

Für das KTDI vorteilhaft war es, dass die Entgasungsleistung des MRS-Extruders auch einer guten Dekontaminationsleistung entspricht. Post-Consumer-PET-Flaschenmahlgut kann für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt nach FDA/EFSA-Standards recycelt werden. Folglich können die mit dem Extruder hergestellten Pellets für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt verwendet werden.

KTDI spezifizierte auch das Gneuß RSF Genius Schmelzefiltrationssystem. Dieses System ist selbstreinigend und bietet die Möglichkeit einer sehr feinen Filtration auch bei den relativ hohen Schmutzfrachten, die beim Verarbeiten von Post-Consumer-PET-Flaschenmahlgut auftreten. Der Schwerpunkt des Instituts liegt auf dem Herstellen von Granulat für hochwertige Fasern, die eine Feinfiltration erfordern. Das Schmelzefiltrationssystem bietet diese Möglichkeit, ohne Störungen im Prozess und mit langen Wechselintervallen der Filterelemente zu verursachen.

Quelle: Gneuß