Teilprojekt 3
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Entwicklung der Grundlagen für eine Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von PET-Recyclingpolyolen

Technische Fachhochschule Wildau

An der TFH Wildau wurde ein Verfahren zur Herstellung von Polyolen aus PET-Reststoffen und Oligoestern der Polyesterherstellung entwickelt, patentiert und im Technikum erprobt. Mit Hilfe dieses Verfahrens können Polyesteralkohole verschiedener Eigenschaften für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete (z.B. Hartschaumstoffe, Beschichtungen) hergestellt werden, indem nur Modifizierungen in der Menge der Ausgangsstoffe und der Verfahrensbedingungen vorgenommen werden. Dieses Verfahren liefert im diskontinuierlichen Betrieb qualitativ hochwertige Polyesteralkohole.

Auf Grund von betriebswirtschaftlichen Berechnungen der Herstellung dieser Polyesteralkohole wurden auch ökonomisch günstige Bedingungen zu ihrer Herstellung ermittelt, d. h. die Herstellungskosten der Polyesteralkohole liegen in Abhängigkeit von der Losgröße um bis zu 40% kostengünstiger als vergleichbare Produkte auf dem Weltmarkt.

Das Verfahren läßt sich, basierend auf den bisher bekannten Prozessvariablen, möglicherweise als kontinuierliches Verfahren darstellen. Untersuchungen zur kontinuierlichen Herstellung von Recyclingpolyolen in Modellen haben ergeben, daß dieses Verfahren wegen seiner gegenüber vergleichbaren Verfahren kürzeren Reaktionszeiten und niedrigeren Reaktionstemperaturen als kontinuierliches Verfahren in einem geeigneten Apparat ausgelegt werden könnte.

Ziel des Vorhabens ist es, aufbauend auf den bisherigen Entwicklungen zur diskontinuierlichen Herstellung von PET-Recyclingpolyolen aus PET-Abfällen und Oligoestern, ein Verfahren und einen Apparat zu entwickeln, durch die Recyclingpolyole kontinuierlich hergestellt werden können. Dieses Ziel beinhaltet die Teilziele, einen geeigneten Apparat für ein kontinuierliches Verfahren zu konstruieren und zu erproben sowie das Verfahren an diesen Apparat so anzupassen, so daß ausreichend Verfahrensgrundlagen zur Maßstabsvergrößerung für eine Technikumsanlage gewonnen werden. Die in diesem Vorhaben ermittelten konstruktions- und verfahrenstechnischen Grundlagen sollen die Basis für die Konstruktion einer Technikums- und darauf aufbauend einer Pilotanlage sowie die Ermittlung von Verfahrensparametern für diese Anlagen und die Auslegung der Meß- und Regeltechnik sein.

Die Arbeiten in diesem Vorhaben sollen an einer Miniplantanlage mit integriertem FTIR-Sensor und Viskosimeter begonnen werden. Aufbauend auf den Ergebnissen an der Miniplantanlage soll eine kontinuierlich arbeitende Laboranlage konstruiert und gebaut werden, die der Sammlung von Erfahrungen und zur Bestimmung der Reaktionskonstanten der Umesterung sowie zur Gestaltung der Geometrie und Konstruktion des Reaktors dienen soll.