Extraktion von kritischen Inhaltsstoffen aus Altpapier mittels Extrusion

Neues Forschungsprojekt am SKZ

10/11/16

Altpapier ist in Deutschland der wichtigste Rohstoff zur Herstellung von Papier- und Kartonprodukten. Im Vergleich zur Herstellung aus Frischfasern werden hierdurch deutlich weniger Wasser, Holz und Energie eingesetzt, wodurch diese Ressourcen geschont und die Nachhaltigkeit verbessert wird. Durch den Einsatz von Altpapier können jedoch auch kritische Inhaltsstoffe, wie zum Beispiel Mineralöle, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Bisphenol A, Pentachlorphenol (PCP), Phthalate und Diisopropylnaphthalin (DIPN) in den Papierkreislauf eingetragen werden. Insbesondere bei Lebensmittelverpackungen dürfen einige dieser Stoffe bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten, da eine Migration der Stoffe aus den hergestellten altpapierhaltigen Produkten in das verpackte Lebensmittel stattfinden kann.

Die TU Darmstadt untersucht aus diesem Grund in Kooperation mit dem SKZ im Rahmen eines öffentlich geförderten Forschungsprojekts die Extraktion von kritischen Inhaltsstoffen aus Altpapier durch eine, in der Kunststoffbranche übliche kontinuierliche Prozessführung, mittels Extruder. Ziel ist die Entwicklung eines effizienten Verfahrens für die Papier- und papierverarbeitende Industrie basierend auf einer Extraktion mittels überkritischem CO2 (scCO2).

scCO2 Extraktionsanlage

Abb.1: scCO2-Extrusionsanlage

Das Verfahren konnte bereits batchweise im Labormaßstab an der TU Darmstadt mit sehr guten Ergebnissen verifiziert werden. Mit Hilfe der am SKZ vorhandenen, umfangreichen Ausstattung an Extrusionstechnik wird nun die entsprechende Verfahrenstechnik für eine kontinuierliche Extraktion der problematischen Inhaltsstoffe aus dem Altpapier entwickelt. Die papiertechnologischen Eigenschaften der Produkte werden hierbei ebenso berücksichtigt, wie die Messung der kritischen Inhaltsstoffe vor und nach der Extraktion.

Zahlreiche namhafte Firmen aus der Papierindustrie sowie Extruder- und Peripheriegerätehersteller unterstützen die TU Darmstadt und das SKZ bei den Untersuchungen. Die erste projektbegleitende Sitzung wird am Montag, den 28. November 2016, am SKZ in Würzburg stattfinden. Interessierte Unternehmen sind herzlich eingeladen dieses Projekt durch ihre Teilnahme und ihr Knowhow zu unterstützen.

Fließbild Extraktionsanlage

Abb. 2: Fließbild

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