Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ein stabiles Vorprodukt sollte durch Solvolyse der Polyurethan-Blockweichschaum-Abf\u00e4lle (PUR-BWS) hergestellt, eine Anlage zur Durchf\u00fchrung des Verfahrens entwickelt und gemeinsam mit den BWS-Herstellern die erzeugten neuen Solvolyseprodukte so standardisiert werden, dass aus unterschiedlichen Formulierungsvarianten immer ein gleichartiges Solvolysat erhalten wird. Ziel war dabei, das BWS-Solvolysat derart herzustellen, dass ein direkter Produktkreislauf in der Produktion der PUR-BWS m\u00f6glich wird.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas L\u00f6sungskonzept besteht im wesentlichen\u00b7
\n\tin der Entwicklung eines Solvolyseverfahrens f\u00fcr PUR-BWS am Produktionsort,
\n\tin der Entwicklung eines standardisierungsf\u00e4higen Solvolysats,
\n\tin der Entwicklung ein einer neuartigen, flexibel auf Abfallstr\u00f6me reagierenden Anlage,
\n\tin der Entwicklung von Formulierungen, in denen die Solvolyseprodukte direkt wieder zur Produktion neuer PUR-BWS in der gleichen Produktionsanlage eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Zun\u00e4chst wurde das Solvolyseverfahren entwickelt, durch das die polymeren Feststoffe aus den PUR-BWS in Dispersion gehalten werden k\u00f6nnen. Auf Grund von Forderungen der Anwender wurden im Verlaufe der Vorhabensbearbeitung drei Varianten der Glykolyse, Glykolyse\/Aminolyse und Aminolyse entwickelt sowie eine Anlage zur Durchf\u00fchrung des Verfahrens realisiert.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Es wurde erfolgreich ein neues chemisches Verfahren, eine Verfahrenstechnologie und eine Anlage zur Herstellung von Dispersionspolyolen aus PUR-Blockweichschaumstoffen auf der Basis von Polymerpolyolen entwickelt. Das Gesamtverfahren besteht aus den drei Komponenten:<\/p>\n
–\tChemie der Umsetzung: Verwendung eines speziellen Polyamins in Kombination mit Wasser zur Herstellung von zwei Phasen in Form des Polyols einschlie\u00dflich der Additiven der A-Komponente sowie der Oligoharnstoffkomponente;
\n–\tVerfahrenstechnik: der Prozess kann in R\u00fchrreaktoren einer speziellen Konstruktion der R\u00fchreinrichtungen, der Dosierung und des Ablasses des Produktes mit einer Splitting-Einheit bei bestimmter R\u00fchrergeschwindigkeit und Temperatur so durchgef\u00fchrt werden, dass die Dispersion des Styren-Acrylnitril-Copolymer (SAN) im Polyol stabil bleibt;
\n–\tReaktor: Ein modifizierter R\u00fchrreaktor mit einer angepassten Dosiervorrichtung f\u00fcr Feststoffe und Fl\u00fcssigkeiten, einer speziellen R\u00fchrwerkskonstruktion und einer Ablassvorrichtung mit Splitting der Komponenten wurde zur optimalen Durchf\u00fchrung des Verfahrens entwickelt. <\/p>\n
Damit wurde ein Verfahrens- und Anlagenkonzept f\u00fcr eine Gesamtanlage einschlie\u00dflich der Vorbehandlung der PUR-BWS-Flocken erfolgreich entwickelt. Innerhalb des Gesamtkonzepts mussten einige Verfahrensbestandteile v\u00f6llig neu entwickelt werden und es ergaben sich \u00fcberraschende L\u00f6sungen, die bei Beginn des Vorhabens nicht erkennbar waren.
\nHierbei handelt es sich insbesondere um:
\n–\tdie Chemie des Verfahrens. Die Entwicklung wurde mit der Glykolyse begonnen und erfolgreich ein Dispersionspolyol mit einer stabilen Dispersion von SAN- und Oligoharnstoffteilchen durch Umset-zung der PUR-BWS mit Glykolen und Aminen entwickelt, wobei verschiedene Amine und Glykole eingesetzt werden k\u00f6nnen. Die Entwicklung auf dem Markt stellte jedoch neue Forderungen an die Polyole, so dass ein v\u00f6llig neues Verfahren entwickelt wurde, durch das ein reines SAN-Dispersionspolyol, jedoch einschlie\u00dflich der Additiven der A-Komponente aus dem urspr\u00fcnglichen Schaum, durch Aminolyse hergestellt werden kann.
\n–\tdas Verfahren selbst. Es zeigte sich \u00fcberraschend, dass sowohl f\u00fcr die zun\u00e4chst entwickelten SAN-Oligoharnstoff-Disperionspolyole als auch f\u00fcr die A-Komponenten auf Dispersionspolyolbasis eine relativ niedrige Reaktionstemperatur von 170 bis 180\u00b0C erforderlich ist und dass in beiden F\u00e4llen hohe Scherkr\u00e4fte der Mischung nicht erforderlich sind, sondern zwar speziell entwickelte, jedoch den Standardr\u00fchraggregaten nahekommende R\u00fchrvorrichtungen besser geeignet und dabei R\u00fchrergeschwindigkeiten von 50 bis 150 min-1 zur Dispergierung der Feststoffe ausreichend sind.
\n–\tdie Anlage. An der Anlage sind die neu entwickelten Dosier- und Ablass- einschlie\u00dflich Splittingsysteme neu und f\u00fcr diese Verfahrensweise speziell auch neu entwickelt und erprobt worden.<\/p>\n
Bei dem Gesamtverfahren mit den beschriebenen neuartigen L\u00f6sungen auf dem Stand eines 100 l-Reaktors erscheint eine \u00dcbertragung in den Ma\u00dfstab 1 : 10, d. h. auf den 1 m\u00b3-Reaktor, ohne weitere Ver\u00e4nderungen m\u00f6glich, da die \u00dcbertragung von der 10 l-Miniplant auf den 100 l-Reaktor ebenso m\u00f6glich war, ohne dass gravierende neue Probleme auftraten.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Zun\u00e4chst wurden die Ergebnisse nur potentiellen Interessenten im In- und Ausland vorgestellt, eine Patentanmeldung wird gegenw\u00e4rtig diskutiert. Eine weitergehende Ver\u00f6ffentlichung wird nach der Patentanmeldung gepr\u00fcft, eine Darstellung auf der PUR EXPO 2008 wird erwogen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Mit dem neu entwickelten Polyol lassen sich \u00f6konomisch und \u00f6kologisch vorteilhaft A-Komponenten ho-her Qualit\u00e4t aus Blockweichschaumstoffen mit einer relativ einfachen Technologie gewinnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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