Vakuumpumpen werden überall in der Kunststoffrecyclingindustrie eingesetzt.

In der pneumatischen Förderung werden sie für den Transport von Kunststoffteilen von einem Bereich des Werks zu einem anderen verwendet. Sie werden zur Entgasung beim Extrusionsprozess eingesetzt, bei dem der alte Kunststoff geschmolzen und zu Pellets geformt wird, um etwas Neues daraus herzustellen. Und wenn anstelle neuer Kunststoffprodukte neuer Brennstoff erzeugt werden soll, werden sie zur Beschleunigung des Pyrolyseprozesses und die Entfernung der dabei entstehenden toxischen Gase verwendet.

Der Einsatz von Vakuumpumpen bringt bei den drei verschiedenen Methoden des Kunststoffrecyclings mehrere Vorteile mit sich.

Mechanisches Recycling
Bei der Extrusion verbessert der Einsatz einer Vakuumpumpe die Qualität des Kunststoffs, da sie dafür sorgt, dass alle Lufteinschlüsse entfernt werden.

Chemisches Recycling
Die Pyrolyse als Recyclingtechnik erfolgt unter Vakuum. Auf diese Weise kann die Pyrolyse bei einer niedrigeren Temperatur durchgeführt und die Prozessdauer verkürzt werden. Darüber hinaus werden Vakuumpumpen eingesetzt, um die entstehenden gefährlichen Gase abzusaugen. Dieser Prozess bewahrt nicht recycelbare Kunststoffe vor der Mülldeponie.

Physikalisches Recycling
Physikalisches Recycling stellt ebenfalls eine Methode zum Recyceln eigentlich nicht recycelbarer oder gemischter Kunststoffe dar. Zerkleinerter Kunststoff wird in einem Lösungsmittel aufgelöst. Das Lösungsmittel und eventuelle Verunreinigungen werden dann unter Vakuum verdampft und entgast, sodass nur die Polymere in flüssiger Form zurückbleiben.

Es gibt drei Arten von Kunststoffrecyclingprozessen, bei denen Vakuum in einer oder mehreren Phasen verwendet wird.

1. Mechanisches Recycling

Beim mechanischen Recycling werden Kunststoffabfälle getrennt, gemahlen und gewaschen, bevor sie zu Flocken zerkleinert oder geschmolzen und zu Pellets gepresst werden. Die Polymere verändern sich bei diesem Prozess nicht, sodass sie immer wieder verwendet werden können, um das gleiche oder ein ähnliches Produkt herzustellen. Dies ist weltweit die gängigste Methode und die einfachste und wirtschaftlichste Art und Weise des Kunststoffrecyclings. Ihr CO2-Fußabdruck ist geringer als der anderer Prozesse. Vakuum wird in den Extrusionsphasen dieses Prozesses eingesetzt.

2. Chemisches Recycling

Das chemische Recycling ist das komplexeste und teuerste Recyclingverfahren. Die chemischen Strukturen der Polymere werden verändert und wiederaufbereitet, sodass die Kunststoffe wie neue Materialien verwendet werden können. Verunreinigungen, Additive, Farbstoffe und chemische Defekte werden vollständig aus den Kunststoffabfällen entfernt. Diese Methode ist weniger populär, da es an Technologien mangelt, mit denen die Polymerstrukturen in industriellem Maßstab zuverlässig verändert werden können. Vakuum wird in den Extrusions- und Pyrolysephasen dieses Prozesses eingesetzt.

3. Physikalisches Recycling

Beim physikalischen Recycling wird der zerkleinerte Kunststoff in einem Lösungsmittel aufgelöst. Das Lösungsmittel und eventuelle Verunreinigungen werden dann unter Vakuum verdampft und entgast, sodass nur die Polymere in flüssiger Form zurückbleiben. Anders als beim chemischen Recycling werden die Polymerketten nicht aufgebrochen, sodass der Kunststoff nicht zerstört wird. Er kann somit zurückgewonnen und wiederverwendet werden, ohne dass der Prozess bei Null beginnen muss. Dieser Prozess ermöglicht das Recycling von ansonsten nicht recycelbaren Kunststoffen. Außerdem gelingt so das Recycling gemischter Kunststoffabfälle, was bei einem mechanischen Prozess schwierig oder nahezu unmöglich wäre. Durch den Einsatz unterschiedlicher Lösungsmittel können verschiedene Polymertypen selektiv gelöst und zurückgewonnen werden.

Allein das Recycling von Kunststoffen ist schon ein Gewinn für die Umwelt. Es trägt dazu bei, die Umweltverschmutzung durch Plastikmüll zu reduzieren und die Ressourcen zu schonen. Das bedeutet, dass Vakuumpumpen überall dort, wo sie in der Kunststoffrecyclingindustrie zum Einsatz kommen, einen Beitrag zum Umweltschutz leisten.

Darüber hinaus sorgt der Einsatz von Vakuumpumpen im mechanischen Recyclingprozess für eine höhere Qualität der recycelten Kunststoffe, die mit der von neuen Kunststoffen vergleichbar ist. Es werden also weniger Ressourcen für die Herstellung neuer Kunststoffe benötigt  – und es entstehen weniger neue Produkte. Das Ergebnis ist ein geringerer CO₂-Fußabdruck.

Die Vakuumentgasung hat einen weiteren Vorteil: Die aufgefangenen schädlichen Gase können in anderen Phasen des Prozesses wiederverwendet werden. Das erhöht die Effizienz und verringert die Umweltbelastung – und macht die Arbeitsbedingungen in der Kunststoffproduktion für die Arbeiter sicherer.

Recycelter Kunststoff wird an Unternehmen verkauft, die daraus neue Produkte herstellen, wie Plastiktüten, Lebensmittelverpackungen, Kleidung, Möbel und Automobilteile.

Die Verwendung von recyceltem Kunststoff ist eine nachhaltige und kostengünstige Wahl. Die Verfügbarkeit von recyceltem Material verringert den Bedarf an Rohstoffen für die Herstellung neuer Produkte und senkt so die Treibhausgasemissionen.

Vakuum wird in vielen Phasen der Herstellung neuer Kunststoffprodukte aus recycelten Materialien eingesetzt, wie z. B. bei der pneumatischen Förderung und Entgasung.

Mechanisch recycelte Kunststoffe werden nie die gleichen Eigenschaften wie neue Kunststoffe haben. Der Recyclingprozess verringert ihre Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien, extreme Temperaturen und Stöße. Wie stark sich dies jedoch auf die weitere Nutzung auswirkt, hängt ganz von der Anwendung ab. Bei den meisten Kunststoffanwendungen ist nicht die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit erforderlich, die ein neuer Kunststoff bietet, daher stellt recycelter Kunststoff eine sinnvolle Alternative dar. Nehmen wir zum Beispiel eine Shampooflasche. Bei normalem Gebrauch im Haushalt wird sie wohl nie extremen Temperaturen oder hohem Druck ausgesetzt sein oder aus großer Höhe fallen. Die Eigenschaften eines recycelten Kunststoffs, auch wenn er von geringerer Qualität als ein neuer Kunststoff ist, reichen daher aus.

Für anspruchsvollere Anwendungen kann jedoch durch Zugabe einer kleinen Menge an Neumaterial zu einem recycelten Kunststoff ein Kunststoff hergestellt werden, der fast die gleichen Eigenschaften und die gleiche Festigkeit wie ein komplett neuer Kunststoff aufweist. Dadurch wird der Bedarf an neuen Kunststoffen in der Lieferkette zwar nicht vollständig eliminiert, doch trägt das Recycling zu einer erheblichen Reduzierung bei.

Die Herstellung neuer Produkte aus recyceltem Kunststoff kann andere Herausforderungen mit sich bringen als die Arbeit mit neuem Kunststoff. Wir beraten Sie gerne bei der Lösung von Problemen, die Ihre Vakuumpumpen bei der Kunststoffherstellung oder bei Recyclingprozessen haben.

In Konsumgütern kommen zwei Hauptarten von Kunststoffen zum Einsatz. Die verschiedenen Arten sind unterschiedlich geformt und müssen daher auf unterschiedliche Weise recycelt werden.

Thermoplastische Kunststoffe

Die am einfachsten recycelbare Kunststoffart. Thermoplastische Kunststoffe werden beim Erhitzen weich und formbar, sodass sie in verschiedene Formen gebracht werden können, und härten beim Abkühlen wieder aus. Wenn ein Thermoplast gebildet wird, verändert er seine Bindungsstruktur nicht und kann wieder erwärmt, recycelt und erneut geformt werden. Zu den gängigen thermoplastischen Kunststoffen und ihren Anwendungen gehören:

Duroplastischer Kunststoff

Ein duroplastischer Kunststoff wird durch Aushärten eines weich gemachten oder flüssigen Polymerharzes hergestellt. Bei der Aushärtung vernetzen sich die Polymerketten und bilden eine starre, unzerbrechliche Struktur. Das bedeutet, dass dieser Prozess unumkehrbar ist und ein duroplastischer Kunststoff im Gegensatz zu einem thermoplastischen Kunststoff nicht eingeschmolzen und umgeformt werden kann. Zu den gängigen duroplastischen Kunststoffen und ihren Anwendungen gehören: