Full text of DOI:10.1002/1522-2640(200011)72:11<1382::AID-CITE1382>3.0.CO;2-Y

Chemie Ingenieur Technik (72) 11 I 2000
S. 1382 ± 1387 ã WILEY-VCH Verlag GmbH, D-69469 Weinheim, 2000
1382 W I S S E N S C H A F T L I C H E K U R Z M I T T E I L U N G E N
0009-286X/2000/1111-1382 $17.50 +.50/0
Abbildung 3.
Literatur
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gergasen- und Dotiergasen ±
Bestimmung der Wasserver-
unreinigung in Wasserstoff,
Sauerstoff, Stickstoff, Argon
und Helium mittels einer
Diphosphorpentoxidzelle,
August 1987.
stanten Gasstrom am Taupunkthygrometer und dem Feuch-
tesensor sorgen die Ventile und Massendurchflussregler. Als
Sortieren von Kunststoffen durch
thermisch beeinflusste Hafteigen-
schaften
Referenzwert fuÈ r die Gasfeuchte wird der Frostpunkt
bestimmt, ebenso werden der Druck und die Temperatur
des Gasgemisches am Feuchtesensor gemessen. Die Kali-
briereinrichtung wird eingesetzt fuÈ r die Zertifizierung von
MessgeraÈten sowie fuÈ r die Ermittlung von Sensorkennlinien
bei wechselnden Gaszusammensetzungen. Im normalen
Betrieb ist eine Kalibrierung des FeuchtemessgeraÈtes inklu-
sive Sensor nicht erforderlich.
S E R G E J A M A N U N D J Û R G E N T O M A S
*
1 Problemstellung
In Deutschland werden jaÈhrlich etwa 11,1 Mio t Kunststoffe
produziert. Knapper werdende Rohstoffquellen und Um-
weltprobleme zwingen zu einer wesentlichen Wiederver-
wendung dieser Kunststoffe. DafuÈ r muÈ ssen diese Produkte
zuerst sortenrein getrennt werden. In letzter Zeit wurden
moderne Prozesse zur Thermosortierung entwickelt, womit
Kunststoffprodukte durch unterschiedliche Erweichungs-
temperaturen und Hafteigenschaften auf beheizten Ober-
flaÈchen voneinander getrennt werden koÈnnen [1 ± 3]. Trok-
kene KunststoffstuÈ cke werden in duÈ nner Schicht auf eine
beheizte bewegte Unterlage gegeben. Deren Temperatur
ist so eingestellt, dass die KunststoffstuÈ cke mit dem niedrig-
sten Erweichungspunkt anhaften und abgeschabt werden
muÈ ssen, waÈhrend die anderen mit hoÈherem Erweichungs-
punkt sich frei daruÈ ber bewegen koÈnnen.
5 Einsatzbereiche
FuÈ r den Einsatz von Verfahren zur Ermittlung des Feuchte-
gehaltes in gasfoÈrmigen Medien spielt ihre Effizienz eine
wichtige Rolle. Das bedeutet, dass das Verfahren unabhaÈn-
gig vom zu messenden Medium arbeiten und die Funktion
kontrollierbar sein muss. Auûerdem sind die Kosten fuÈ r
die Regenerierung, Kalibrierung und Justage moÈglichst ge-
ring zu halten.
Die im AQUATRACE verwendeten, medienbe-
ruÈ hrenden Werkstoffe sind Glas, Platin oder Platin-Rho-
dium-Legierungen und austenitischer Cr/Ni-Stahl. FuÈ r
das GehaÈuse wird PVDF-Kunststoff verwendet, Phosphor-
saÈure dient als Reagenz. Damit ist dieses Verfahren auch
in korrosiven Medien wie HCl und Cl2, reduzierenden und
oxidierenden Gasen und gasfoÈrmigen Kohlenwasserstoffen,
kurz in allen Gasen und DaÈmpfen, die mit P2O5 nicht reagie-
ren, einsetzbar.
Obwohl die Erweichungstemperatur ein wichti-
ges Trennmerkmal ist, beeinflussen auch physikalische Par-
tikeleigenschaften wie WaÈrmeleitung, Flieûverhalten, Ad-
haÈsion und StroÈmungswiderstand die Haftkraft. Durch die
zusaÈtzliche BeruÈ cksichtigung dieser Kunststoffeigenschaf-
In Verbindung mit der internen KontrollmoÈglich-
keit mittels Sensorcheck und Servicestecker ist die ÛberpruÈ -
fung jederzeit moÈglich, und im Falle von Abweichungen ist
die Regenerierung praktisch ¹kostenfreiª moÈglich.
..............................................................................................................
Dr. rer. nat. S. A MAN, Prof. Dr.-Ing. habil.
J. TO MA S, Lehrstuhl fuÈ r Mechanische Ver-
fahrenstechnik, FakultaÈ t fuÈ r Verfahrens-
und Systemtechnik der Otto-von-Guericke-
UniversitaÈ t Magdeburg, UniversitaÈ tsplatz 2,
D-39106 Magdeburg.
*
Eingegangen am 28. MaÈrz 2000 [K 2698]

Chemie Ingenieur Technik (72) 11 I 2000
K u n s t s t o f f e 1383
ten als Trennmerkmale soll eine bessere SelektivitaÈt der
Trennung erreicht werden. Als ein wichtiges Trennmerkmal
wird die Erweichungstemperatur der Thermoplaste ange-
wandt. Dabei bleiben die erweichenden Thermoplaste in
AbhaÈngigkeit von ihren mechanisch-thermischen Eigen-
schaften an elektrisch beheizten DraÈhten (Durchmesser
ds) kleben1). Beim direkten Kontakt zwischen einem Ther-
moplastpartikel und dem beheizten duÈ nnen Metalldraht
schmilzt oder erweicht der Thermoplast, wobei der Draht
durch das Eigengewicht des KunststoffstuÈ ckes in den Plast-
koÈrper eindringt.
Abbildung 1.
Trennprinzip.
Die Haftkraft ist proportional zu der mit der Zeit t0
steigenden KontaktoberflaÈche [4]. Die KontaktoberflaÈche
resultiert aus der Eindringtiefe des Drahtes im Kunststoff
und aus den mit der Zeit steigenden OberflaÈchen der Mikro-
kontakte, die von der ViskositaÈt gs, der WaÈrmeleitfaÈhigkeit k
und der WaÈrmekapazitaÈt cp abhaÈngen.
selektive Ausbildung der KontaktoberflaÈche als auch durch
die temperaturabhaÈngige Haftfestigkeit koÈnnen die Kunst-
stoffpartikel durch eine geeignete Auswahl der AbloÈsekraft
voneinander getrennt werden. Die Widerstandskraft bei der
LuftumstroÈmung des KunststoffstuÈ ckes wird als AbloÈsekraft
angewandt. Mittels Ønderung der Luftgeschwindigkeit kann
diese Kraft gesteuert werden (s. Abb. 1)
Alle diese physikalischen GrundvorgaÈnge sind
stark von der WaÈrmeuÈ bertragung abhaÈngig, die mit Hilfe
der Fourier-Zahl:
k t0
qs cp d2s
Fo ˆ
ꢀ1†
Schwerpunkt der experimentellen Grundlagenar-
charakterisiert werden koÈnnen. Dadurch koÈnnen diese Ei-
genschaften von Thermoplasten als zusaÈtzliche Trennmerk-
male aufgefasst werden.
beiten ist die Ermittlung der erforderlichen ProzessgroÈûen:
Haftdauer, Hafttemperatur, AbloÈsedauer, AbloÈsetemperatur,
AbloÈsekraft. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht die
Bestimmung des fuÈ r jeden einzelnen Kunststoff optimalen
Parameterbereiches der ProzessgroÈûen, in welchem nur
er sicher erkannt, erfasst und entfernt werden kann.
Um im betrachteten Fall die Wirkung auf die Haft-
kraft abschaÈtzen zu koÈnnen, soll das Mikroprozess-Modell
der Verfestigung kohaÈsiver SchuÈ ttguÈ ter auf Grund viskoser
Kontaktdeformation verwendet werden [6, 7]. Die Anwend-
barkeit dieses Modells wurde an Partikeln aus erweichen-
dem PVC-U experimentell uÈ berpruÈ ft [7]. In Rahmen dieses
Modells wurde fuÈ r die zeitabhaÈngige Haftkraft eines Mikro-
kontaktes mit dem Radius rvis angenommen:
2 Versuchsaufbau und
Messmethodik
Abb. 2 gibt einen Ûberblick uÈ ber die neuartige Labor-Ver-
suchseinrichtung zur Ermittlung oben genannter grundle-
gender EinflussgroÈûen. Das KernstuÈ ck dieser Apparatur bil-
det der Haftrahmen mit den Temperatursensoren. Weil die
Prozesszeit nur etwa 5 s betraÈgt, soll die Drahttemperatur als
zeitabhaÈngige Variable indirekt durch die LaÈnge des Drahtes
bestimmt werden, um die Messzeit zu verringern. Eine sta-
bile mechanische Spannung des Drahtes wird mit Hilfe von
Federn erreicht. Diese Federn sind in einer Scheibe befe-
stigt, die wiederum mit dem MessfuÈ hler eines induktiven
Wegaufnehmers verbunden ist.
dS dt
gS drvis
FHt ˆ rH Avis ꢀgs; t† ˆ rH
ꢀ2†
FuÈ r die PartikelviskositaÈt gilt:
ꢀ
ꢁ
E
gs ˆ gs;min exp
ꢀ3†
R ꢀT Tr†
Tr Temperaturparameter, wobei 0 K < Tr < Tg (Glastem-
peratur)
gs;min
ViskositaÈtsparameter fuÈ r T >> Tm (Schmelzpunkt)
Dem Modell entsprechend haÈngt die Haftkraft bei
einer bestimmten Zeit von der Kontakttemperatur (Zugfe-
stigkeit) und der Vorgeschichte der Heizung (Kontaktober-
flaÈche) ab. Um den Einfluss der Partikelform auf den Trenn-
prozess zu verringern, soll dieser dynamische Prozess in
zwei Teilprozesse durchgefuÈ hrt werden: Heizdrahtpenetra-
tion (Penetrationsphase) und PartikelabloÈsung (AbloÈsungs-
phase). WaÈhrend der Penetrationsphase dringt der Draht in
den Kunststoff ein. Dadurch wird eine neue KontaktoberflaÈ-
che Avis(gs, t) entwickelt. Die Haftfestigkeit zwischen Kunst-
stoff und Draht ist nicht bekannt. Es wird jedoch angenom-
men, dass eine aÈhnliche TemperaturabhaÈngigkeit wie bei
der Kunststoff-Zugfestigkeit existiert. Sowohl durch die
Ein Wechselstromsfeld steuert die Drahttempera-
tur. Um dessen RuÈ ckwirkung auf die Messergebnisse auszu-
schlieûen, wird der induktive Wegaufnehmer mit einer Me-
tallhuÈ lle abgeschirmt.
Die Widerstandskraft bei der LuftumstroÈmung
der KunststoffstuÈ cke wird als AbloÈsekraft angewendet. Mit-
tels Frequenzumrichter kann die Drehzahl des Ventilators
und damit die Luftgeschwindigkeit eingestellt werden. Mit
Hilfe von Leitblechen wird das Geschwindigkeitsprofil ver-
gleichmaÈûigt. Damit wird eine konstante, von der Position
des KunststoffstuÈ ckes auf dem Drahthaftrahmen unabhaÈn-
gige Luftgeschwindigkeit bei der AnstroÈmung erreicht.
Die Heizleistung und die Heizdauer werden durch
..............................................................................................................
1) Eine Zusammenstellung der Formelzeichen
befindet sich am Schluss des Beitrags.
einen Mess- und Steuermodul eines PC bereitgestellt. Um
die Heizleistung und die Temperatur unabhaÈngig voneinan-

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1384 W I S S E N S C H A F T L I C H E K U R Z M I T T E I L U N G E N
Abbildung 2.
amid (PA-6). Die ausgewaÈhlten Kunststoffmaterialien wer-
den entsprechend ihrer DIN-Kennzeichnung hinsichtlich
des Fremdstoffinhaltes gepruÈ ft. Sie beinhalten keine FuÈ ll-
stoffe und Weichmacher. Die StuÈ ckgroÈûen variieren zwi-
schen 4 und 15 mm. In diesem GroÈûenbereich der unter-
suchten KunststoffstuÈ cke kann der Einfluss der StuÈ ckab-
messungen auf die Trennergebnisse vernachlaÈssigt werden.
Aufgrund der Abmessung des Drahtrahmens von 180 mm Â
30 mm muss fuÈ r die Voruntersuchungen die Anzahl der
KunststoffstuÈ cke bei jedem Trennversuch auf 20 beschraÈnkt
werden.
Haftvorrichtung: a ± StroÈ mungsoÈ ffnung, b ± Draht, c ± Fe-
dern, d ± Scheibe, e ± Wegaufnehmer.
Bei der Einwirkung einer Temperatur hoÈher als
240 8C wird die KontaktoberflaÈche von PVC-U teilweise de-
naturiert (MolekuÈ lkettenspaltung), und dieser Kunststoff
verringert stark seine HaftfaÈhigkeit. Dies trifft nur fuÈ r
PVC-U zu. Nach der KuÈ hlung im Luftstrom laÈsst sich
PVC-U waÈhrend der AbloÈsephase selektiv vom Draht ab-
trennen. Auf diesem Grund wird erst einmal in der Penetra-
tionsphase diese Temperatur von 240 8C angewandt.
Ein partikelanzahlbezogenes Wertstoffausbrin-
gen soll fuÈ r diese ersten Grundlagenuntersuchungen fuÈ r
PVC-U wie folgt berechnet werden:
Rn;PVC ˆ Ne;PVC=N0;PVC
ꢀ5†
Das anzahlbezogene Wertstoffausbringen Rn,PVC
wird in AbhaÈngigkeit von der Drahttemperatur fuÈ r verschie-
dene Heizzeiten in Abb. 3 dargestellt. Hohe Hafttemperatu-
ren ermoÈglichen eine bessere Trennung der KunststoffstuÈ k-
ke von dem Draht. Bei einer Hafttemperatur von 240 8C be-
traÈgt Rn,PVC ca. 0,95 fuÈ r unterschiedliche Heiz- oder Haftzei-
ten. Bei der Trennung von PVC-U ist nur die Temperatur der
duÈ nnen Kontaktschicht wichtig. Wenn die Temperatur
240 8C waÈhrend der Penetrationsphase erreicht wird, kann
man erfolgreich PVC-U von anderen Kunststoffen trennen,
da diese nach AbkuÈ hlung auf Raumtemperatur an dem
Draht haften.
der zu variieren und ein gleichmaÈûiges, gradientenfreies
Temperaturfeld zu erreichen, wird der Draht nicht nur
durch die Einwirkung des elektrischen Stromes geheizt,
sondern mittels des vergleichmaÈûigten Luftstromes waÈh-
rend der Penetrationsphase zusaÈtzlich gekuÈ hlt.
Wird die Drahtheizung zum Zeitpunkt t = 0 einge-
schaltet, aÈndert sich die Temperatur mit der Zeit t.
Im zweiten Schritt wird das Polyethylen hoher
T ˆ Tmax ‰1 exp ꢀ t=s†Š
ꢀ4†
Dichte (PE-HD) abgeloÈst (AbloÈsephase 2). Jetzt haÈngt der
Trennprozess von folgenden ProzessgroÈûen ab:
Tmax
maximale Temperatur beim Gleichgewicht zwi-
schen WaÈrme- und KuÈ hlstrom
Hafttemperatur und Haftzeit (Penetrations-
s
Zeitkonstante fuÈ r die Drahtheizung, abhaÈngig von
der Luftgeschwindigkeit
phase): Die Hafttemperatur ist schon durch die notwendige
erfolgreiche Trennung des PVC waÈhrend der AbloÈsephase 1
Bisherige Untersuchungen ergaben, dass eine
Luftgeschwindigkeit von u = 11,2 m/s, die zum Entfernen
der KunststoffstuÈ cke angewendet werden kann, der Zeit-
konstante s = 1,68 s entspricht. Bei dieser Zeit wird eine
Temperatur von T = 0,63ÁTmax erreicht.
Abbildung 3.
Anzahlbezogenes Wertstoffausbringen des PVC-U, Rn,PVC in
AbhaÈngigkeit von der Zeit t.
WaÈhrend der Penetrationsphase wird eine Luft-
geschwindigkeit von 3 m/s eingestellt. Die Heiz- und KuÈ hl-
zeit ist in diesem Fall mit s ˆ 4,82 s laÈnger. Es wurde zum
Heizen ein Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm aus
einer Nickel-Chrom-Heizleiterlegierung eingesetzt.
3 VersuchsdurchfuÈ hrung und
Trennergebnisse
Es wurden StuÈ cke aus folgenden Kunststoffen zur Trennung
ausgewaÈhlt: Hart-PVC (PVC-U), Polyethylen hoher Dichte
(PE-HD), Polyethylen niedriger Dichte (PE-LD) und Poly-

Chemie Ingenieur Technik (72) 11 I 2000
K u n s t s t o f f e 1385
Abbildung 5.
Wertstoffausbringen Rn,PE-HD in AbhaÈngigkeit von der AbloÈ -
sezeit fuÈ r unterschiedliche Haftzeiten.
Abbildung 6.
festgelegt. Die Zeit kann auch nur zwischen 12 und 25 Se-
kunden variiert werden, um einerseits die erforderliche
Heiztemperatur zu erreichen und andererseits die Haftfe-
stigkeit zu beschraÈnken.
Trennung von Kunststoffen durch den Unterschied zwischen
den Erweichungstemperaturen; Haftzeit 20 Sekunden.
Heiztemperatur und Heizzeit sollen waÈhrend der
AbloÈsephase 2 so eingestellt werden, dass nur die Entfer-
nung des PE-HD ermoÈglicht wird. Je groÈûer die Heiztempe-
ratur und Heizzeit sind, desto leichter wird das PE-HD ab-
geloÈst, und um so groÈûer wird das Wertstoffausbringen.
Andererseits benoÈtigen die nachfolgend zu tren-
nenden Kunststoffe Polyamid (PA-6) und Polyethylen nied-
riger Dichte (PE-LD) zur AbloÈsung hoÈhere Temperaturen
und laÈngere Heizzeiten, da waÈhrend der Penetrationsphase
die DraÈhte tiefer in die Partikel eingedrungen sind. Dadurch
ist die obere ProzessgroÈûengrenze fuÈ r die Entfernung des
PE-HD zu bestimmen. Die effektive Trennung des PE-HD
von dem Draht (Rn,PE-HD betraÈgt ca. 0,9) findet bei der
Heiztemperatur 93 8C statt, s. Abb. 3. FuÈ r niedrige Haftzeiten
(t < 5 s) ist diese Temperatur in der Kontaktschicht zwischen
dem Draht und Kunststoff nicht erreichbar (s. Abb. 4). Aber
wenn der Draht mehr als 7 Sekunden aufgeheizt wird, dann
werden fast alle StuÈ cke in dieser AbloÈsezeit entfernt und
Rn,PE-HD aÈndert sich nicht mehr mit der Zeit.
fernen lassen, ist vernachlaÈssigbar klein. Andererseits wur-
de eine groûe Anzahl der StuÈ cke aus PVC-U bis zur AbloÈse-
phase 2 abgeloÈst (Rn,PVC = 0,95). Dies bedeutet, dass beide
Kunststoffe sich gut voneinander trennen lassen. Bei nied-
rigen Hafttemperaturen haÈngt der Trennprozess auch von
der waÈhrend der Penetrationsphase entwickelten Kontakt-
oberflaÈche ab. Lange Haftzeiten verursachen eine groûe
KontaktoberflaÈche und entsprechend niedrige Werte
Rn,PE-HD (s. Abb. 5).
Die Anzahl der KunststoffstuÈ cke aus PE-HD, die
sich waÈhrend der AbloÈsephase 1 (Entfernung PVC-U) ent-
Abbildung 4.
Anzahlbezogenes Wertstoffausbringen des PE-HD, Rn,PE-HD in
AbhaÈngigkeit von der Zeit t.
Die entwickelte Sortierungsmethode ermoÈglicht
auch die Trennung von Kunststoffen durch die unterschied-
lichen Erweichungstemperaturen. FuÈ r jeden Kunststoff
wird die Temperatur waÈhrend der Haftphase so eingestellt,
dass nur er selektiv haftet.
Die erforderlichen Temperaturintervalle (Trenn-
merkmal Erweichungstemperatur) zur Kunststoffsortierung
fuÈ r PVC-U, PP, PE-HD, PE-LD, PA 6 sind nicht genau von-
einander unterscheidbar (s. Abb. 6).
WaÈhrend der Penetrationsphase kann der Draht
im Kunststoff mehr als zur HaÈlfte seines Drahtdurchmessers
eindringen. Dies verursacht zusaÈtzlich einen Formschluss
des Drahtes im Kunststoff. Wird dann der Draht waÈhrend
der AbloÈsephase geheizt, dreht sich das KunststoffstuÈ ck

Chemie Ingenieur Technik (72) 11 I 2000
1386 W I S S E N S C H A F T L I C H E K U R Z M I T T E I L U N G E N
unter der Wirkung der Luftwiderstandskraft um den Draht.
In diesem Zustand ist die AbloÈsung durch die Luftwider-
standskraft sehr problematisch. Dadurch findet keine
100 %ige Trennung statt. Insbesondere trifft dies auf die
leicht erweichende PE-LD und PA-6 zu. Diese Kunststoffe
besitzen ein niedriges Wertstoffausbringen bei der AbloÈ-
sung von PVC-U und PE-HD. Die aus den Versuchsergeb-
nissen errechneten Rn,PE-lD und Rn,PA-6 betragen nur etwa
10 % und sind daher bei der Entfernung von PE-HD als kum-
mulative FehlaustraÈge aufzufassen.
Dadurch kann PE-HD selektiv von anderen Kunststof-
fen aus dem Gemisch abgetrennt werden.
2. Im zweiten Schritt werden die im Gemisch verbleiben-
den Kunststoffe (PE-LD, PP und Pa 6) durch ihre Er-
weichungstemperaturen getrennt. PE-LD und Polyamid
6 lassen sich dadurch gut voneinander trennen. Poly-
amid 6 und PP koÈnnen nur mit wechselndem Erfolg
voneinander getrennt werden.
Die ErwaÈrmungszeit ist wegen der niedrigen Ge-
schwindigkeit der WaÈrmeuÈ bertragung relativ groû. Dadurch
wird die Temperatur nicht nur an der KontaktoberflaÈche,
sondern im ganzen KunststoffstuÈ ck erhoÈht. Der spezifische
Energieverbrauch bei der vier- oder fuÈ nfstufigen Sortierung
ist verhaÈltnismaÈûig hoch und sollte wesentlich verringert
werden, um EinsatzmoÈglichkeiten in der Industrie zu fin-
den.
Wegen des Formschlusses bleiben die PE-LD-
und PA-6-StuÈ cke unabhaÈngig von der Temperatur und der
Zeit auf dem Draht haften und koÈnnen nicht durch die Luft-
stroÈmung abgeloÈst werden. Dadurch lassen sie sich schwer
bei hohen Penetrationstemperaturen und Zeiten voneinan-
der trennen. Wird ein Draht mit einem groûen Durchmesser
benutzt, verringert sich die Fourier-Zahl Fo und, entspre-
chend Gl. (1), die durchmesserbezogene Eindringtiefe. Da-
durch kann der Formschluss vermieden werden.
FuÈ r die UnterstuÈ tzung bei der DurchfuÈ hrung des Forschungs-
vorhabens wird der Deutschen Forschungsgemeinschaft ge-
dankt.
4 Schlussfolgerungen
Eingegangen am 11. Mai 2000 [K 2737]
Tab. 1 gibt einen Ûberblick uÈ ber die besten Trennergebnisse.
Die Partikel aus PVC-U und PE-HD lassen sich gut aus
einem Kunststoffgemisch trennen. KunststoffstuÈ cke aus
PE-LD und PA-6 koÈnnen nicht im gleichen Parameterbe-
reich entfernt werden. Diese Partikel werden nur bei Einwir-
kung von zusaÈtzlichen mechanischen KraÈften im erwei-
chenden Zustand vom Draht abgeschabt. Der beobachtete
Formschluss kann auch durch die VergroÈûerung des Draht-
durchmessers oder die Verringerung des Drahtabstandes
verhindert werden.
Formelzeichen
Avis
cp
ds
Fo
t0
[m2]
KontaktoberflaÈche
WaÈrmekapazitaÈt
[J/kg K]
[m]
Drahtdurchmesser
Fourier-Zahl
[-]
[s]
Zeit
gs
[Pa s]
[W/m K]
[kg/m3]
[m]
dynamische ViskositaÈt
WaÈrmeleitfaÈhigkeit
Partikeldichte
k
Die Kunststofftrennung soll in zwei Stufen durch-
gefuÈ hrt werden:
qs
rvis
rH
gs
Radius
1. Zuerst sollen alle Kunststoffe kurzfristig bis 240 8C auf-
geheizt werden. Dadurch koÈnnen PVC-U und PE-HD
aus dem Gemisch erfolgreich abgetrennt werden. Die
OberflaÈche von PVC-U wurde dabei in einer sehr duÈ n-
nen Schicht zersetzt, und seine HaftvermoÈgen ging ver-
loren. Dies ermoÈglicht eine einfache Absortierung von
PVC-U. Weil PE-HD die niedrigsten Werte von der
Fo-Zahl besitzt, dringt der Draht nicht tief ein. Also ent-
steht waÈhrend des Heizen nur die geringste Kontakt-
oberflaÈche zwischen dem Draht und dem Kunststoff.
[kPa]
[pa s]
[N]
Haftfestigkeit Kunststoff-Draht
scheinbare ViskositaÈt
Haftkraft
FHt
E
[K]
charakteristischer Energieschwel-
lenwert des Flieûvorganges
R
[Nm/kmol K]allgemeine Gaskonstante
s
[s]
[-]
[-]
Zeitkonstante fuÈ r die Drahtheizung
Rn
Wertstoffausbringen
Anzahl der entfernten PVC-Parti-
kel
Ne;PVC
N0;PVC
[-]
gesamte Anzahl der zum Versuch
benutzten Partikel
Tabelle 1.
Trennergebnisse.
AbloÈ se-
phase 1
PVC-U
t = 24 8C
AbloÈ se-
phase 2
(PE-HD)
t = 93 8C
AbloÈ se-
phase 3
(PE-LD)
AbloÈ se-
phase 4
(PA-6)
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t = 97 ± 140 8C t = 97 ± 140 8C
Rn,PVC
0,95
0,05
0,90
0,05
0,05
vernach-
laÈ ssigbar
vernach-
laÈ ssigbar
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0,05
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Rn,PE-LD vernach-
ca. 0,45
ca. 0,5
ca. 0,5
ca. 0,45
laÈ ssigbar
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fen an beheizten OberflaÈ chen im Hinblick auf die
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Rn,PA-6 vernach-
laÈ ssigbar

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