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April 2020

Brabender-Extruder hilft bei der Wiederverwertung von Gummiabfällen

Ein  Forschungsprojekt der Hochschule Osnabrück mit Industriepartnern hat die Entwicklung eines neuen One-Step-Recyclingverfahrens zum Ziel.

EPDM-Kautschuk ist einer der am häufigsten verwendeten Kautschuksorten für synthetische Elastomere, die u. a. in der Produktion von Autoreifen Einsatz finden. Bei dessen Herstellung entstehen vulkanisierte, nicht oder schwer wiederzuverwendende Produktionsabfälle – oft in großen Mengen, verglichen mit der Gesamtmenge der eingesetzten Rohstoffe.

Übliche Verwertungsverfahren sind problembehaftet

Zur Verwertung von Kautschukabfällen werden als eine verbreitete Möglichkeit des Recyclings mit hohem Feinheitsgrad vermahlen und als Füllstoff dienendes Gummimehl in Verbindung mit neuem Rohstoff in den Produktionskreislauf zurückgeführt. Problem: Je höher der Anteil des Gummimehls aus Kautschukabfällen beim Spritzgießprozess ist, desto mehr Auswirkung hat das Mehl qualitative Auswirkung auf die Werkstoffeigenschaften.

Eine weitere Möglichkeit, Gummiabfälle zu devulkanisieren, setzt zur Wiederverwendung in der Produktion die absolute Reinheit des Gummis voraus. Hierfür ist die sortenreine Trennung der Produktionsabfälle von Nöten, die nur von 10 % der Unternehmen der deutschen Kautschukindustrie erfüllt werden kann, u. a. aufgrund der hohen Betriebskosten der Reinigungs- und Sortieranlagen.

Hochschule  Osnabrück forscht an alternativem Verfahren

Abhilfe für dieses Dilemma soll das durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt geförderte Projekt zur Entwicklung eines lösungsmittelfreien Aktivierungsverfahrens für Mahlgut aus EPDM-Kautschuk schaffen. Dieses wurde von der Universität Osnabrück gemeinsam mit dem Unternehmen M.D.S. Meyer entwickelt. Das Ergebnis: Kautschukprodukte mit Anteilen von 25-50 Prozent aktivierter EPDM-Partikel sowie flüssigen Polymeren, entwickelt in einem kontinuierlichen Extrusionsprozess, sowie eine positive Ökobilanz mit geringeren CO2-Emissionen, Deponie- und Entsorgungskosten.

Auf dieser Methode basiert das ebenfalls von der DBU geförderte Folgeprojekt zur „Entwicklung eines kontinuierlichen one-step-Extrusionsverfahrens zur Devulkanisation von Kautschukabfällen und deren universellen Wiedereinsatz in Produkten auf dem Eigenschaftsniveau von Neuelastomer“. An diesem Projekt arbeitet die Fakultät MKT (Management Kultur und Technik) am Campus der Hochschule Osnabrück in Lingen. Ziel ist es, die drei Verfahrensschritte Devulkanisation, Aktivierung und kontinuierlichem Mischen unter Einsatz eines Brabender Doppelschneckenextruders DSE 20/40 in einem Prozessschritt zu bündeln.

Das neu zu entwickelnde Verfahren soll kleineren und mittelgroßen Herstellern von EPDM-Kautschuk ermöglichen, ihren Produktionsabfall selbständig zu einem Sekundärrohstoff verwerten können, der bis zu 100 Prozent in einen Verarbeitungsprozess für neue Produkte gehen kann.

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Brabender-Extruder hilft bei der Wiederverwertung von Gummiabfällen

Ein  Forschungsprojekt der Hochschule Osnabrück mit Industriepartnern hat die Entwicklung eines neuen One-Step-Recyclingverfahrens zum Ziel.

EPDM-Kautschuk ist einer der am häufigsten verwendeten Kautschuksorten für synthetische Elastomere, die u. a. in der Produktion von Autoreifen Einsatz finden. Bei dessen Herstellung entstehen vulkanisierte, nicht oder schwer wiederzuverwendende Produktionsabfälle – oft in großen Mengen, verglichen mit der Gesamtmenge der eingesetzten Rohstoffe.

Übliche Verwertungsverfahren sind problembehaftet

Zur Verwertung von Kautschukabfällen werden als eine verbreitete Möglichkeit des Recyclings mit hohem Feinheitsgrad vermahlen und als Füllstoff dienendes Gummimehl in Verbindung mit neuem Rohstoff in den Produktionskreislauf zurückgeführt. Problem: Je höher der Anteil des Gummimehls aus Kautschukabfällen beim Spritzgießprozess ist, desto mehr Auswirkung hat das Mehl qualitative Auswirkung auf die Werkstoffeigenschaften.

Eine weitere Möglichkeit, Gummiabfälle zu devulkanisieren, setzt zur Wiederverwendung in der Produktion die absolute Reinheit des Gummis voraus. Hierfür ist die sortenreine Trennung der Produktionsabfälle von Nöten, die nur von 10 % der Unternehmen der deutschen Kautschukindustrie erfüllt werden kann, u. a. aufgrund der hohen Betriebskosten der Reinigungs- und Sortieranlagen.

Hochschule  Osnabrück forscht an alternativem Verfahren

Abhilfe für dieses Dilemma soll das durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt geförderte Projekt zur Entwicklung eines lösungsmittelfreien Aktivierungsverfahrens für Mahlgut aus EPDM-Kautschuk schaffen. Dieses wurde von der Universität Osnabrück gemeinsam mit dem Unternehmen M.D.S. Meyer entwickelt. Das Ergebnis: Kautschukprodukte mit Anteilen von 25-50 Prozent aktivierter EPDM-Partikel sowie flüssigen Polymeren, entwickelt in einem kontinuierlichen Extrusionsprozess, sowie eine positive Ökobilanz mit geringeren CO2-Emissionen, Deponie- und Entsorgungskosten.

Auf dieser Methode basiert das ebenfalls von der DBU geförderte Folgeprojekt zur „Entwicklung eines kontinuierlichen one-step-Extrusionsverfahrens zur Devulkanisation von Kautschukabfällen und deren universellen Wiedereinsatz in Produkten auf dem Eigenschaftsniveau von Neuelastomer“. An diesem Projekt arbeitet die Fakultät MKT (Management Kultur und Technik) am Campus der Hochschule Osnabrück in Lingen. Ziel ist es, die drei Verfahrensschritte Devulkanisation, Aktivierung und kontinuierlichem Mischen unter Einsatz eines Brabender Doppelschneckenextruders DSE 20/40 in einem Prozessschritt zu bündeln.

Das neu zu entwickelnde Verfahren soll kleineren und mittelgroßen Herstellern von EPDM-Kautschuk ermöglichen, ihren Produktionsabfall selbständig zu einem Sekundärrohstoff verwerten können, der bis zu 100 Prozent in einen Verarbeitungsprozess für neue Produkte gehen kann.

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