2015

Aufgabenstellung

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gestellt von der Projektpatin Krones AG.

Etikettenentfernung von PET Getränkeflaschen

 

IST-Zustand
Getränkeflaschen aus PET werden häufig mit Kunststoffetiketten versehen. Im Recyclingprozess müssen diese Etiketten ebenso wie herkömmliche Papieretiketten möglichst vollständig entfernt werden, da die in den Waschprozessen eingesetzten Ätzmittel zum Auswaschen der Etiketten und somit zu einem unerwünschten Farbeintrag in das jeweilige Waschmedium und das gewaschene PET führen. Ein Teil dieser Etiketten lässt sich mit den derzeitigen Verfahren jedoch nicht sauber abtrennen. Das Entfernen der Etiketten mittels Nassverfahren, wie beispielsweise bei der Ganzflaschenwäsche, ist bei Kunststoffetiketten nicht effektiv genug. Auch durch Trockenverfahren, beispielsweise mittels Schneidwerkzeugen, lassen sich die Etiketten bisher nicht im gewünschten Maße entfernen. Neben dem Farbeintrag führt dies zu Problemen bei der Dichtetrennung, sodass sich Teile der Etiketten trotz Windsichtung im Gutmaterial wiederfinden. In der Regel ist eine aufwändige manuelle Sortierung der Artikel vor der anschließenden Zerkleinerung notwendig.

Teilaufgabe 1: Auflösung von PET Ballen
Die gepressten Ballen sollen mit Hilfe einer Vorrichtung/Maschine in einzelne Flaschen aufgelöst/vereinzelt werden. Dabei sollen die teils miteinander verkeilten Flaschen aber möglichst nicht beschädigt, d.h. zerrissen werden, da das PET an den Schnittkanten zum Aufblättern neigt (Siehe Abbildung 3). In den Zwischenräumen kann sich während des Recyclingprozesses Schmutz festsetzen, der anschließend nur schwer wieder entfernt werden kann. Wunsch: Idealerweise werden die Bindedrähte automatisch mit aus dem Prozess entfernt.

Teilaufgabe 2: Etikettenentfernung von PET Getränkeflaschen
Die Folien- und Papieretiketten sollen von den PET Getränkeflaschen entfernt werden. Gewöhnliche Folien- und Papieretiketten werden in einem kleinen Bereich mit sogenannten Hot-melt-Klebern (Schmelzklebstoffen) versehen, um die Etiketten in der gewünschten Position zu fixieren. Je nach Flaschenhersteller kommen verschiedene Kleber zum Einsatz (ein Überblick über die Inhaltsstoffe der Kleber liefert z.B. de.m.wikipedia.org/wiki/Schmelzklebstoff). Schrumpf-Sleeve-Etiketten (siehe „Sleeve-Etiketten.pdf“) hingegen kommen ohne Kleber aus. Auch bei dieser Teilaufgabe sollte die Flasche aus den genannten Gründen möglichst nicht beschädigt werden. Das zu recycelnde Material setzt sich aus Flaschen mit Anteilen von ca. 90% Folienetiketten und ca. 10% Papieretiketten zusammen. Die Zielgröße für die Etikettenentfernung sollte bei > 90% liegen.

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