Recycling von Metall-Kunststoffverbunden und Hybridwerkstoffen

FORSCHUNGSPROJEKT »ForCycle«

Zerkleinerte galvanisierte Kunststoffteile

Technische Produkte bestehen häufig aus Metall-Kunststoffverbunden, um die Werkstoffeigenschaften beider Materialkomponenten optimal auszunutzen. So werden komplex geformte Kunststoffe im Automobil- und Sanitärbereich zum Schutz und zur optischen Aufwertung des Kunststoffkorpus galvanisiert. Im Automobil-­ und Elektroniksektor werden metallische Komponenten, wie z. B. Verteilerdosen oder Kabelsteckverbindungen, mit Kunststoffen umspritzt.

Nach dem Stand der Technik und der Forschung werden solche Verbunde zum Recycling zunächst zerkleinert (Schredder, Mühlen etc.) und im Folgenden mechanisch aufgeschlossen. Nachteilig an diesen Verfahren sind der hohe Dissipationsgrad und die teilweise hohen Verluste der Metalle mit dem Mahlstaub. Eine Rückgewinnung der Kunststofffraktion erfolgt mit diesen Technologien in der Regel nicht, da Rezyklate aus Kunststoffstaubfraktionen infolge der hohen Temperatur/Zeit-Belastung nur noch geringe werkstoffliche Qualitäten erreichen.

Ziel dieses Forschungsprojekts ist es, die Einzelkomponenten von Metall-Kunststoffverbunden vollständig aufzutrennen und diese in einer hohen Qualität wiederzugewinnen, was eine erneute Verarbeitung zu Werkstoffen möglich macht. Dafür werden verschiedene technologische Prozesse aneinander gereiht. Lösemittelbasierte Recycling- und Verbundtrennverfahren sollen auf Aggregaten der Entbinderungstechnologie ausgeführt werden und mit einer inline-Trocknung (Vakuum-Extrusion) sowie der Compoundiertechnik zur inline-Filtration (hochkapazitive Schmelzefiltaration) kombiniert werden.

Der am Fraunhofer IVV entwickelte lösungsmittelbasierte CreaSolv® Prozess* ermöglicht eine schonende Trennung  von Metall-Kunststoffverbunden und damit die Gewinnung von hochwertigen Kunststoffrezyklaten.

Im Projekt wird dieser Prozess für ausgewählte Verbunde, die ein hohes Ressourcenpotenzial bieten, optimiert.

*CreaSolv® ist ein eingetragenes Warenzeichen der CreaCycle GmbH, Grevenbroich

 

Projektlaufzeit:

2014 bis 2016

 

Projektträger
/Zuwendungsgeber:

Universität Augsburg
/Bayerisches Staatsministerium für Umwelt- und Verbraucherschutz

 

Publikationen:

Fabian Knappich, Martin Schlummer, Andreas Mäurer, et al. A new approach to metal- and polymer-recovery from metallized plastic waste using mechanical treatment and subcritical solvents. Journal of Material Cycles and Waste Management (2018).DOI:10.1007/s10163-018-0717-6.

 
 

Fabian Knappich, Ferdinand Hartl, Martin Schlummer, Andreas Mäurer. Complete Recycling of Composite Material Comprising Polybutylene Terephthalate and Copper. Recycling 2017, 2(2); DOI 10.3390/recycling2020009.

 
 

Fabian Knappich, Martin Schlummer, Katja Eggert, Fabian Wolff, Karin Agulla. Licht am Ende des Tunnels – Werkstoffliches Recycling von Kunststoff-Metallverbunden aus Scheinwerfern. Kunststoffe 2017 (6) [pdf 0,8 MB]

 

Webseite:

www.forcycle.de