Die Antwort lautet: Ja – allerdings nur mit der richtigen Ausrüstung. Wenn Hersteller erstmals versuchen, Platten aus recyceltem PET (RPET) der Sorte 100% herzustellen, ist das größte Hindernis in der Regel nicht der Kostenfaktor, sondern die Transparenz: Die Platten färben sich gelblich, weisen schwarze Flecken auf oder sind übermäßig trüb, sodass sie die optischen Standards für Blisterverpackungen oder die Becherherstellung nicht erfüllen. In den meisten Fällen liegt das Problem nicht beim Rohmaterial selbst – vielmehr daran, dass die Extrusionsanlagen für RPET-Platten nicht auf die spezifischen Eigenschaften des recycelten Kunststoffs abgestimmt sind.
In diesem Artikel werden die technischen Herausforderungen bei der Verarbeitung von recyceltem PET der Sorte 100% zu transparenten Platten erläutert und erklärt, warum ein Doppelschnecken-Extruder RPET-Folienextrusionsanlage gilt heute in der Branche allgemein als die zuverlässigere Lösung.
Drei zentrale Herausforderungen bei der Verarbeitung von recyceltem PET der Sorte 100%
Recyceltes PET – sei es in Form von Flaschenflocken oder recycelten Granulaten – unterscheidet sich sowohl in seiner Struktur als auch in seiner Reinheit grundlegend von Neuware, was sich unmittelbar auf die Transparenz der fertigen Platte auswirkt.
1. Verunreinigungen und Partikel, die die Farbe beeinträchtigen
Recycelter Kunststoff enthält zwangsläufig Verunreinigungen wie PVC, Etikettenrückstände und Klebstoffspuren. Bereits bei einer Konzentration von nur 0,11 TP5T bis 0,31 TP5T können diese sichtbare schwarze Flecken oder Verfärbungen auf der Platte verursachen, was die optische Qualität der thermogeformten Produkte unmittelbar beeinträchtigt.
2. Instabile intrinsische Viskosität (IV-Wert)
Neuware aus PET weist in der Regel einen konstanten IV-Wert auf, während bei recyceltem Granulat je nach Charge Schwankungen des IV-Werts zwischen 0,05 und 0,10 dL/g auftreten können. Diese Instabilität führt zu Schwankungen im Schmelzindex, was wiederum Abweichungen in der Foliendicke und der Transparenz zur Folge hat – und in schweren Fällen zu einer lokalen Kristallisation, die sich als weißer Schleier zeigt.
3. Feuchtigkeit und flüchtige niedermolekulare Verbindungen
Recycelte Flaschenflocken nehmen beim Waschen und Zerkleinern leicht Feuchtigkeit auf, und PET, das wiederholten Temperaturzyklen ausgesetzt war, erzeugt mehr Abbauprodukte mit niedrigem Molekulargewicht. Werden diese flüchtigen Verbindungen während der Extrusion nicht ordnungsgemäß entfernt, bilden sie Blasen und Trübungsfehler im Inneren der Platte.
Da keines dieser drei Probleme allein durch eine Verbesserung der Rohstoffqualität gelöst werden kann, sind die Mischleistung des Extruders, die Filtergenauigkeit und die Entgasungseffizienz die entscheidenden Faktoren, die die Transparenz der Folie bestimmen.
Warum die Wahl der Ausrüstung die Transparenz von RPET-Folien bestimmt
Einschnecken- vs. Doppelschneckenextruder: Der tatsächliche Unterschied bei der Verarbeitung von Recycling-Kunststoff
Einschneckenextruder sind einfach und kostengünstig und eignen sich gut für homogenes Ausgangsmaterial wie PET- oder APET-Neuware in Pelletform. Bei komplexen Recyclinggranulaten ist die Scher- und Mischintensität eines Einschneckenextruders jedoch begrenzt – er hat Schwierigkeiten, Verunreinigungen gleichmäßig zu verteilen, und kann flüchtige Bestandteile mit niedrigem Molekulargewicht nicht vollständig entgasen.
Doppelschneckenextruder (gleichlaufende, ineinandergreifende Ausführung) bieten hier deutliche Vorteile:
Die Konstruktion der ineinandergreifenden Schrauben sorgt für eine stärkere Scher- und Dispersionsmischung, wodurch feine Verunreinigungen und Farbflecken so weit zerkleinert werden, dass sie das Erscheinungsbild nicht mehr beeinträchtigen
Mehrstufige Vakuumentgasung entzieht während der Schmelzverarbeitung kontinuierlich Feuchtigkeit und niedermolekulare flüchtige Bestandteile – etwas, womit Einschneckenkonstruktionen Schwierigkeiten haben
Gesteuerte Verweildauer verhindert, dass PET sich thermisch zersetzt und vergilbt, wenn es im Zylinder über einen längeren Zeitraum starker Hitze ausgesetzt ist
Basierend auf Messdaten mehrerer unserer Kunden aus der Recyclingstoffverarbeitung ergibt dieselbe Charge von Flaschenflocken mit einem IV von 0,68–0,72 dL/g in der Regel eine Folie mit einer Trübung von 3%–5% Trübung, während dieselbe Charge bei der Verarbeitung auf einer Einschneckenanlage häufig eine Trübung von über 8% aufweist – eine Differenz bei der Lichtdurchlässigkeit von etwa 10 Prozentpunkten.
Das Filtersystem ist ebenso wichtig
Abgesehen von der Schneckenkonstruktion bestimmt die Präzision der Schmelzefiltration direkt die Sauberkeit der Folie. Für eine Produktionslinie mit 100%-Recyclingmaterial empfehlen wir mindestens einen automatischen Doppelskolben-Siebwechsler mit einer Filtergenauigkeit von 40–60 Mikrometer, der eine kontinuierliche Entfernung von Verunreinigungen ohne Produktionsunterbrechung ermöglicht – wodurch die Folienqualität während des gesamten Durchlaufs konstant bleibt.
SWT-Doppelschnecken-Extrusionsanlage für RPET-Platten – Wesentliche technische Daten
Unterschiedliche Produktionsanforderungen erfordern unterschiedliche Schneckengrößen. Nachstehend finden Sie die technischen Daten der drei Hauptmodelle der SWT-Baureihe in modularer (’Baustein“) Doppelschneckenkonfiguration, die je nach tatsächlichem Kapazitätsbedarf und Plattenanforderungen ausgewählt werden können:
| Modell | Adaptives Material | Schraubenform | Technische Daten (mm) | Blechdicke (mm) | Blattbreite (mm) | Extrusionsvolumen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SWT-75S | PET, PP, PS, PLA... | Bausteintyp | φ75 | 0,2–2,0 (mm) | ≤ 800 (mm) | 450–650 (kg/h) |
| SWT-85S | PET, PP, PS, PLA... | φ85 | 0,2–2,0 (mm) | ≤ 1000 (mm) | 600–900 (kg/h) | |
| SWT-95S | PET, PP, PS, PLA... | φ95 | 0,2–2,0 (mm) | ≤ 950 (mm) | 800–1200 (kg/h) | |
Der Vorteil einer modularen (“Baustein”) Doppelschneckenkonstruktion besteht darin, dass die Schneckenelemente je nach Verunreinigungsgrad und IV-Schwankungen des Recyclingkunststoffs flexibel kombiniert werden können, was eine gezielte Anpassung des Verhältnisses zwischen Dispersions- und Entgasungszone ermöglicht. Aus diesem Grund bevorzugen Verarbeiter von Recyclingmaterialien bei der Auswahl ihrer Anlagen in der Regel modulare Schneckenkonstruktionen gegenüber festen Konfigurationen.
Für Hersteller mit kleinen bis mittleren Produktionsmengen, die sich hauptsächlich auf Blisterverpackungen konzentrieren, reicht die Leistung der SWT-75S von 400–600 kg/h in der Regel für den Einschichtbetrieb aus
Für einen höheren Durchsatzbedarf oder für Anlagen, die mehrere nachgeschaltete Formungslinien versorgen, kommen die Modelle SWT-85S oder SWT-95S mit einer Leistung von bis zu 1.300 kg/h in Betracht.
Alle drei Modelle decken denselben Bereich an Folienstärken ab (0,15–2,0 mm), was eine flexible Anpassung der Stärke für verschiedene nachgelagerte Umformprozesse wie Blisterverpackungen und das Thermoformen von Bechern ermöglicht
Fallstudie: Vom 12%-Haze zur Erfüllung der Transparenzstandards
Ein Kunde aus dem Bereich der Blisterverpackungen für Lebensmittel hatte zuvor eine Einschneckenanlage zur Verarbeitung von gemischtem Recyclingmaterial eingesetzt, wobei die Trübung des Produkts ständig zwischen 10% und 12% schwankte und die Reklamationsquote relativ hoch war. Nach einer Bewertung der Rohstoffbeschaffung und der Anlagenkonfiguration empfahlen wir den Wechsel zu einer Doppelschnecken-Extrusionsanlage für RPET-Platten und passten die Konfiguration der Entgasungsstufe sowie die Filterfeinheit an.
Nach der Modernisierung wurde aus derselben Charge an Recyclingmaterial (100%-Flaschenflocken, ohne Beimischung von Neuware) Folien mit einer Trübung von stabil etwa 41 TP5T und einer Lichtdurchlässigkeit von über 901 TP5T, die den optischen Anforderungen für transparente Blisterverpackungen entsprachen – während die Rohstoffkosten des Kunden im Vergleich zur Verwendung von Neu-PET um etwa 301 TP5T sanken.
Dieser Fall verdeutlicht, dass es bei der Herstellung transparenter Platten aus dem Recyclingmaterial 100% vor allem darauf ankommt, ob die Anlagen so ausgelegt sind, dass sie mit der Verunreinigung, den Viskositätsschwankungen und den flüchtigen Eigenschaften des Harzes umgehen können – und nicht lediglich darauf, ob das Rohmaterial “gut” oder “schlecht” ist.”
Wichtige Überlegungen bei der Auswahl einer RPET-Folienextrusionsanlage
Wenn Sie eine Produktionslinie zur Herstellung transparenter Folien aus 100%-Recyclingmaterial prüfen, sollten Sie folgende Punkte besonders berücksichtigen:
Schraubentyp: Handelt es sich um eine Doppelschneckenkonstruktion, die eine ausreichende dispergierende Durchmischung und Entgasung ermöglicht?
Anzahl der Entgasungsstufen: Mindestens zwei Vakuumentgasungsstufen, die je nach Feuchtigkeitsgehalt des Rohmaterials einstellbar sind
Filterfeinheit: Unterstützt das System den automatischen Siebwechsel und eine kontinuierliche Filterung, um häufige Ausfallzeiten zu vermeiden?
Online-Dickenüberwachung: Kann das System Echtzeit-Feedback liefern, um den Stanzspalt anzupassen und eine gleichmäßige Blechdicke zu gewährleisten?
Nachweisliche Erfolgsbilanz im Bereich recycelter Materialien: Kann der Hersteller tatsächliche Trübungs- und Durchlässigkeitsdaten für ähnliche Ausgangsstoffe vorlegen?
Bei der Auswahl der Geräte empfiehlt es sich, den Lieferanten zu bitten, Testläufe mit Ihrem eigenen Recyclingmaterial durchzuführen – tatsächliche Trübungs- und Transmissionsdaten sind überzeugender als jedes Datenblatt.
Schlussfolgerung
Aus recyceltem PET der Sorte 100% lassen sich durchaus transparente Platten herstellen, die für Blisterverpackungen und das Thermoformen von Bechern geeignet sind. Entscheidend ist nicht der Rohstoff an sich, sondern vielmehr, ob die Extrusionsanlage so ausgelegt ist, dass sie den Anforderungen hinsichtlich der Verteilung von Verunreinigungen, der Viskositätsschwankungen und der Entgasung von recyceltem Kunststoff gerecht wird. Die Vorteile einer Doppelschnecken-RPET-Folienextrusionsanlage hinsichtlich Mischintensität, Entgasungseffizienz und Filterpräzision machen sie heute zur gängigsten Lösung für die stabile Großserienproduktion transparenter Recyclingfolien.
