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20. Internationaler Altkunststofftag

Vom 30. bis 31. Mai fand auf Einladung des  bvse-Fachverband Kunststoffrecycling, in diesem Jahr bereits zum 20. Mal,  der Internationale Altkunststofftag statt. Auf der zweitägigen  Branchentagung standen aktuelle Themen des Kunststoffrecyclings auf dem Vortrags- und Diskussionsprogramm.

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Das Plastik-Problem

Um der Berge an Plastikmüll Herr zu werden, will die EU im Dezember eine Kunststoffstrategie veröffentlichen. Viel zu tun gibt es allemal, schreibt Umweltökonomin Adriana Neliganauch ...

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Glossar ...

 für das Kunststoffrecycling:


Agglomerat (auch Kompaktat)
Teilplastifizierte und homogenisierte Kunststoffe. Agglomerate sind ein Produkt der Mischkunststoffaufbereitung als Topf- oder Matrizen-Agglomerate. Qualitätsstandards beschreiben beispielsweise die Schüttdichte und die Gehalte an Polyolefinen, Chlor, Wasser und Asche. Folien werden vor deren Weiterverarbeitung zu Agglomeraten verdichtet, um deren weitere Verarbeitung zu vereinfachen. Qualitätsbezeichnungen für Agglomerate sind beispielsweise PO 90, PO 95 oder PO 98, die damit einen Polyolefingehalt von 90 %, 95 % bzw. 98 % garantieren.


Batch s. Masterbatch

Blend (ist die Kurzform von Polymerblend)
Polymermischung oder Polymerlegierung. Blend bezeichnet molekular verteilte oder mikroskopisch dispergierte Kunststoff-Legierungen. Blend ist eine Mischung aus mindestens zwei Basispolymeren. Ziel der Blend-Technologie ist, die Vorzüge verschiedener Kunststoffe in einem Werkstoff zu vereinen. Vereinzelt treten synergetische Effekte ein. Ein bekanntes Blend mit synergetischem Effekt ist der Gehäusewerkstoff Bayblend, der aus der Mischung von PC mit ABS besteht.


Chemisches Recycling
Häufig erfolgt hier eine Gleichsetzung mit dem rohstofflichen Recycling. Darüber hinaus findet sich die Definition, dass Kunststoffabfälle durch verschiedene chemische Verfahren, das sind insbesondere Hydrierung oder Solvolyse, in kleinere molekulare Einheiten gespalten werden. Typische Produkte der chemischen Verfahren sind Gase, Flüssigphasen, Öle, Festphasen und Kohlen. Die Solvolyse führt zur Rückgewinnung der Monomeren. Lösemittelverfahren, die den Polymeranteil von den Zuschlagstoffen trennen, werden ebenfalls zu den chemischen Verfahren gerechnet.

Compound
Homogene Mischung eines Polymers mit Zusatzstoffen zu verarbeitungsfähigen Formmassen. Der Begriff Compound ersetzt den früher gebräuchlichen Ausdruck Regenerat.

Copolymer (s.a Homopolymer)
Copolymere, oft auch als Heteropolymere bezeichnet, sind Thermoplaste, die sich aus unterschiedlichen Molekülarten (Monomeren) zusammensetzen.


Downcycling
Der Prozess des Downcyclings bewirkt die Umwandlung eines Produktes zu einem weniger nachhaltigen Erzeugnis. Der Begriff des Downcycling wird häufig falsch benutzt, wie zum Beispiel bei der Parkbank. Um eine Parbank herzustellen, müssen Kunststoffabfälle aufbereitet werden. Das heißt, diese werden beispielsweise sortiert, zerkleinert, gewaschen, flotiert (Schwimm-Sink-Trennung), getrocknet, dann werden die so gewonnenen Kunststoffe (PE und PP) geschmolzen und in eine Form gegossen. Die Formteile werden dann zu einer Parkbank zusammengesetzt. Eine so hergestellte Parkbank erfüllt heute höchste Qualitätsansprüche und ist äußerst langlebig (mind. 20 Jahre). Nach dem Nutzungsprozess kann diese sogar erneut stofflich verwertet (Recycling) werden.

Duroplaste bzw. Duromere
Diese Kunststoffgruppe bezeichnen, Kunststoffe, die durch die chemische Reaktion erstarren. Die Duromeren vernetzen zu einem räumlich engmaschigen Gitter aus Makromolekülen, das dem Kunststoff seine hohe mechanische Festigkeit verleiht. Duroplaste sind harte, glasartige Polymerwerkstoffe, die dreidimensional fest vernetzt sind. Duroplaste kennen keinen Erweichungsbereich. Der Werkstoff behält auch bei hohen Temperaturen seine Festigkeit und verfügt über eine hohe Wärmeformbeständigkeit. Duroplaste zeichnen sich durch ihre Härte und Steifigkeit aus. Duromere gehen mit zunehmender Temperatur vom harten Zustand in den Bereich der thermischen Zersetzung über, ohne dabei so weit zu erweichen, dass eine Umformung möglich ist. Daher lassen sich die Duroplasten durch Wiederaufschmelzen nicht recyceln. Für das Recycling werden andere Prozesse, wie die Solvolyse, genutzt. Duromere werden insbesondere durch Polykondensation synthetisiert. Zu den Duroplasten gehören z. B. Phenolharze, Melaminharze, die Polyurethane und Oberflächenlacke für Kunststoffteile.


Elastomere bzw. Elaste
Es handelt sich Makromoleküle, die lediglich durch wenige chemische Vernetzungsbrücken miteinander verbunden sind. Elastomere weisen einen ausgeprägten gummielastischen Bereich auf, der bei höheren Temperaturen in den Bereich der Zersetzung übergeht. Die Kunststoffe können sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen, finden aber danach wieder in ihre ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück - Formgedächtnis. Elastomere finden u.a. Verwendung für Reifen, Gummibänder oder Dichtungsringe. Die Formgebung erfolgt bei der Herstellung. Ein Wiederaufschmelzen zur Herstellung von Recyclaten ist nicht möglich.


Homopolymer
Bei Homoplymeren bestehen die Makromoleküle aus Grundbausteinen bzw. Monomeren der gleichen Art, s.a. Copolymer.

Halbzeug
Oberbegriff für vorgefertigte Rohmaterialformen wie beispielsweise Bleche, Stangen und Rohre. In der Fertigungstechnik stellen Halbzeuge, die mit Abstand verbreiteste Lieferform für Kunststoff- und Metallwerkstoffe dar. Der Begriff der Halbzeuge bei Kunststoffen umfasst allerdings auch Vorformlinge, die in einem weiteren thermischen Schritt erst ihre endgültige Form erhalten.


Kunststoff oder vom Polymer zum Kunststoff
Der Polymeranteil wird mit Additiven, Füllstoffen und/oder Verstärkungsstoffen versetzt und gibt so den anwendungsfertigen Kunststoff.


Mahlgut
Wird durch Zerkleinern, mittels Schneidmühle oder Shredder, und anschließendes Sieben zum Einstellen der Korngrößen hergestellt. Das Mahlgut ist ein zerkleinerter Kunststoff, bis etwa < 15 mm, der trocken oder nass gereinigt wurde.

Masterbatch (sind polymergebundene Zusatzstoffe)
Unter dem Begriff Masterbatch versteht man Kunststoffadditive in Form von Granulaten mit Gehalten an Additiven, die höher sind als in der Endanwendung. Bei einem Masterbatch wird versucht, das Additiv soweit wie möglich zu konzentrieren, d.h. so wenig Polymer wie möglich zu nehmen, um die Additive in die Kunststoffmatrix einzubinden. Das Batch wird dem natürlichen Polymer zum Einfärben oder zur Veränderung der Eigenschaften beigemischt. Masterbatches erhöhen dabei im Vergleich zu Pasten, Pulver oder flüssigen Zusatzstoffen die Prozesssicherheit und sind sehr gut zu verarbeiten. Generell unterscheidet man drei Gruppen von Masterbatches: a) die Farb-Batches, die zum Einfärben von Kunststofferzeugnissen dienen, b) Additiv-Batches, die für bestimmte Eigenschaften der Endprodukte sorgen, wie zum Beispiel UV-Stabilisierung, Flammschutz, Antistatik oder Antiblock sowie c) so genannte Kombinations-Batches, die sowohl Farbstoffe als auch weitere Additive enthalten.

Mischkunststoffe
Unter Mischkunststoffe werden spezifizierte Kunststofffraktionen aus gemischten Kunststoffverkaufsverpackungen verstanden. Die Mischkunststoffe sind die größte Materialfraktion, die beim Sortieren von Leichtverpackungen anfällt. Für Mischkunststoffe stehen alle drei Optionen, nämlich die werkstoffliche, stoffliche und energetische Verwertung, zur Verfügung. Das Recycling von Mischkunststoffen zielt darauf ab, die Polyolefine in den Mischkunststoffen zurückzugewinnen.

Monomer
Grundbausteine für die Synthese der Polymere. Gemäß der REACH-Verordnung Artikel 3(6) gilt: Monomer ist ein Stoff, der unter den Bedingungen der für den jeweiligen Prozess verwendeten relevanten polymerbildenden Reaktion imstande ist, kovalente Bindungen mit einer Sequenz weiterer ähnlicher oder unähnlicher Moleküle einzugehen. So ist beispielsweise das Ethylen das Monomer der Polymers Polyethylen.


Oligomer
Makromoleküle, die im Bereich zwischen niedermolekularen Produkten und Kunststoffen bei Molmassen von etwa 100 amu bis 10.000 amu liegen. Die genaue Anzahl der aneinander gereihten Monomer-Einheiten ist offen, sie befindet sich jedoch meistens zwischen 4 und 400.

Opak (nicht transparent bzw. durchgefärbt)
Teilkristalline Kunststoffe sind meist opak. Die Opazität nimmt mit der Kristallinität des Kunststoffes zu.


Polymer
Polymere bestehen aus einem großen Vielfachen, d.h. Molmasse größer 10.000, der sie aufbauenden Monomeren. Gemäß Artikel 3(5) REACH-VO gilt: Polymer ist ein Stoff, der aus Molekülen besteht, die durch eine Kette einer oder mehrerer Arten von Monomereinheiten gekennzeichnet sind. Diese Moleküle müssen innerhalb eines bestimmten Molekulargewichtsbereichs liegen, wobei die Unterschiede beim Molekulargewicht im Wesentlichen auf die Unterschiede in der Zahl der Monomereinheiten zurückzuführen sind.

Ein Polymer enthält gemäß REACH Folgendes:

a)    eine einfache Gewichtsmehrheit von Molekülen mit mindestens drei Monomereinheiten, die zumindest mit einer weiteren Monomereinheit bzw. einem sonstigen Reaktanten eine kovalente Bindung eingegangen sind;
b)    weniger als eine einfache Gewichtsmehrheit von Molekülen mit demselben Molekulargewicht.


Recyclat
Oberbegriff für a) Mahlgut, b) Agglomerat bzw. Kompaktat, c) Regranulat und d) Regenerat bzw. Compound.

Recycling
Der Begriff beschreibt im engeren Sinne die werkstoffliche Verwertung.

Regranulat
Vollständig plastifizierte und homogenisierte Recyclingkunststoffe in Form von Granulaten.

Rohstoffliche Verwertung
Der Begriff bezeichnet die Zerstörung der Polymermatrix und die Verwendung der hierbei entstandenen Gase, Flüssigphasen, Öle, Festphasen und Kohlen in weiteren Prozessen. Ein typisches Verfahren der rohstoffliche Verwertung ist die Pyrolyse. Zur rohstofflichen Verwertung zählt auch der Einsatz von Kunststoffen, als Ersatz für Koks, bei der Stahlerzeugung.


Stoffliche Verwertung
Überbegriff für die rohstoffliche und werkstoffliche Verwertung.


Thermoplaste
Thermoplaste sind in einem breiten Temperaturbereich reversibel umformbar. Die Thermoplaste zeichnen sich dadurch aus, dass diese bei Erhöhung der Temperatur nach Überschreiten des Erweichungspunktes schmelzen, sich warmverformen lassen und nach der Abkühlung wieder erstarren. Solange der Thermoplast nicht über die Zersetzungstemperatur erhitzt wird, ist der Vorgang mehrmals wiederholbar. Zentrale Thermoplaste sind Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid und die Polyamide.

Thermoplastische Elastomere
Thermoplastische Elastomere  zeichnen sich dadurch aus, dass sie sich wiederholt plastifizieren lassen. Sie sind Makromoleküle, die durch wenige Vernetzungsbrücken miteinander verbunden sind. Thermoplastischen Elastomere weisen einen ausgeprägten gummielastischen Bereich auf, in dem sie aber im Gegensatz zu den Thermoplasten nicht bleibend umformbar sind. Oberhalb der Temperatur des gummielastischen Bereichs gehen sie jedoch in einen viskosen Zustand über, in dem sie wie Thermoplaste verarbeitbar sind. Duroplastische Elastomere sind chemisch vernetzt, thermoplastische Elastomere sind physikalisch vernetzt.


Up-Cycling
Up-Cycling als Gegenbegriff zum Down-Cycling: Up-Cycling wird definiert, wenn die Ebene des Primärproduktes positiv übertroffen wird. So können PP-Mahlgut und PP-Granulat zu einer Vielzahl von Produkten recyclet werden. Wenn beispielsweise PP-Mahlgut aus Flaschenkappen zu PP-Hohlkörpern (Nicht-Getränke-Flaschen) recycelt wird, hat man u.U. eine komplexere Verarbeitungsstufe als die ursprüngliche getroffen, die produktbezogen auch einen höheren Preis erzielt.


Vorbehandlungsanlage
Anlage zur Aufbereitung von Sekundärrohstoffen. Die hieraus erhaltenen Sekundärrohstoffe müssen noch weiter verarbeitet werden und gelten nicht als Produkt.


Werkstoffliche Verwertung
Verwertung bei der aus Sekundärrohstoffen neue Produkte (Recyclate, Erzeugnisse) hergestellt werden. Diese Produkte sind dann für den Wirtschaftskreislauf wieder verfügbar. Die Werkstoffliche Verwertung ist allerdings auch definiert als die Herstellung von Kunststoffprodukten aus Recyclaten durch Umschmelzen. Häufig angewandte Verfahren hierfür sind Extrusion, Intrusion, Tiefziehen, Spritzgießen und Folienblasen.





 

 

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