用于处理嗅觉承载的塑料的方法和设备与流程

用于处理嗅觉承载的塑料的方法和设备
1.领域
2.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中的特征的方法，根据该方法，在多阶段方法的范围内处理嗅觉承载的塑料以进行处理。
3.任何类型的塑料、特别是食品的塑料包装在使用后可能具有有机附着物，其通过例如动物和/或植物微生物的发育促进生长而对塑料产生嗅觉承载。在将此类塑料可输送到连接应用之前，必须对其进行清洁，因为气味载荷严重限制了使用选项。
4.在建议的框架内，嗅觉活性载荷是一种可感知的气味，如果该气味对于具有中等嗅觉敏感度的群体中的大部分人来说主要不再可感知或气味强度不再被认为是干扰性的，则该气味被认为被修改和/或降解。为了评估这种气味，例如可以使用嗅觉测量作为检测方法。
5.从实践中已知处理方法，所述处理方法在技术设备中处理受有机载荷的塑料，以便能够将塑料输送给进一步的用途。许多已知的方法包括基于液体的塑料洗涤。
6.wo 2017/167725 a1教导了一种方法，其中将塑料引入到流体中并且使流体-塑料混合物旋转，以便对其进行清洁和分级。原则上，洗涤方法的问题在于，需要大量的洗涤液，所述洗涤液必须昂贵地澄清并且所产生的残留物必须被处理。此外，高温洗涤液的使用是非常耗能的。然而，在所有情况下都不能排除持续的气味载荷。
7.de 10 2012 024 111 a1公开了一种用于处理受气味载荷(的生物基材)的方法。根据建议，以如下方式处理嗅觉承载的基材，即，添加气味处理物质，所述气味处理物质结合嗅觉活性物质，从而能够抑制气味载荷。然而，填料的生产和制备都是昂贵的。此外，掩蔽的干扰物质保留在基材中，使得对后续使用可能存在限制。
8.jp 2002-292 304 a公开了一种用于清洁被污染的卫生器具如尿布等的灭菌方法，其中，被污染的卫生器具被研磨并且在各种含有消毒剂的水浴中被清洁。一方面，过滤是必要的，以便能够从悬浮液中除去粉碎的物质。另一方面，洗涤水的处理非常耗能。
9.wo 2014/079469 a1公开了一种用于处理废水和有机废物的方法和设备。在将液相和固相彼此分离之后，建议对液相进行处理并将固相输入给生物设备用以生产沼气。没有设想固相的材料用途。
10.已知方法共有的问题是，通常多阶段的处理方法经常非常昂贵和耗时。此外，已知的方法与高的环境负荷相关联，特别是通过如下方式：需要对所使用的洗涤水进行复杂的处理。极其成问题的可能是，嗅觉活性化合物没有被完全去除，而是仅仅被化学掩蔽，使得这种塑料的利用潜力基本上保持受限。因此，没有用尽材料利用选项，而是取而代之通过例如在热利用过程中释放与气候有关的二氧化碳来增加对环境的影响。
11.本发明的目的在于，扩展具有嗅觉活性附着物的塑料的材料利用选项，从而可以省去清理或热利用，而在此不必过度使环境负荷。
12.该目的通过一种具有权利要求1的特征的方法和/或通过一种具有权利要求18的特征的设备来实现。此外，在权利要求31中列出了处理过的塑料的使用选项。有利的设计方案在从属权利要求中表述。
13.换句话说，本发明提供了一种方法，在该方法中，通过多步骤的方法来制备塑料，而在此例如不引入残留在塑料中的物质或为此不需要大量的洗涤或工艺用水。除其他外，用氧化剂处理这样的塑料，以便基本上调节和/或降解嗅觉活性的载荷，从而消除与气味相关的对利用选项的限制。不需要在例如含有消毒物质的水浴中洗涤。这种洗涤水需要高的处理耗费。此外，还进行了适应于载荷的处理，目的是基本上减少嗅觉承载，但不过度地降级塑料，以便允许尽可能多的利用选项。
14.所提出的方法的起点是任何类型的塑料，所述塑料具有嗅觉活性的附着物，例如脂肪、蛋白质和真菌或真菌孢子。在此特别是考虑了最初用作食品包装材料的塑料。嗅觉承载的塑料，其特征在于限定的碎片尺寸的分布，在本发明中被称为原始基材。
15.根据本发明，在第一方法步骤中，对原始基材进行预处理，例如机械预处理，使得粗污物被从原始基材上除去和/或嗅觉活性的化合物被部分分解、改性和/或降解。通过预处理产生所谓的中间基材，所述中间基材在很大程度上由固相组成。
16.根据本发明的一个进一步的方法步骤包括用氧化剂处理中间基材。随着氧化剂的加入开始，所谓的反应保持时间开始，并且产生所谓的湿基材。反应时间的结束的所述时间点通过如下方式确定，即，嗅觉活性的附着物在很大程度上被改性和/或降解，从而不再存在载荷。优选地，氧化剂以液体形式施加。然而，不排除替代的施用形式，例如作为粉末。直接通过使用氧化剂，成分特别是有机成分、如脂肪、蛋白质和真菌或真菌孢子被去除、改性和/或降解。未规定添加其他物质、特别是根据氧化剂反应的物质，其中，中间基材的水分含量的含量和分布可以直接影响氧化剂的作用。
17.在反应保持时间结束后，一个进一步的本发明的方法步骤包括将湿润基材调节至特定的水分含量。由此提供所谓的干燥基材。通过干燥和/或供应额外的水(例如水蒸气)来调节干燥基材的目标湿度，该目标湿度取决于随后的使用。干燥例如可以通过温度升高或通过吹入干燥空气来进行。
18.如果嗅觉承载的塑料在实施根据本发明的方法之前具有大的尺寸或者存在宽范围的尺寸分布，则可以有利地将嗅觉承载的塑料碎片化，从而产生限定的碎片尺寸分布并且产生原始基材。对于碎片而言，30mm、优选为5至8mm的最大边长是有利的。碎片的尽可能限定的几何形状是有利的，以便能够确保形成用于随后的方法步骤的充分反应性的表面。
19.在这种情况下，还可以有利地对原始基材的碎片进行预分选，该预分选除了碎片大小之外还考虑嗅觉载荷的类型和/或待处理的塑料的类型。随着待处理的塑料的均质性的增加，可以显著地提高该方法的经济性，例如通过使工艺参数特定地适配于边界条件。然而，原则上，具有不同嗅觉附着物的发散塑料的材料混合物也可以通过该方法处理。
20.有利地，预处理可以具有至少一个清洁阶段，所述清洁阶段包括干式机械清洁和/或冷清洗和/或热清洗，以便预先清洁原始基材，使得可以通过随后的方法步骤决定性地去除气味载荷并且提供所谓的中间基材。
21.可以有利地设置干式机械清洁，以便去除原始基材的粗大污染物。这是有利的，因为不必使用需要澄清的洗涤流体。对于更严重的污染物，可以使用洗涤方法，以便能够借助洗涤流体将嗅觉承载的塑料的污染物分离。例如，冷水洗和/或热水洗方法是可选的清洗方法，其允许对嗅觉承载的塑料进行强化的预清洗。原则上，热水洗涤方法有利地仅在外部被污染的原始基材的情况下使用。
22.特别有利地，可以对嗅觉承载的塑料进行生物处理。通过发酵过程，嗅觉活性化合物和在有限程度上塑料被分解、改性和/或降解，然而塑料不发生强烈的降解并且因此不发生弹性机械性能的损失，使得按照本发明制备的塑料可以提供给多种利用选项。特别有利地，所谓的干发酵可以作为发酵方法，以便即使在基材的干燥度增加和/或含有高度杂质的基材的情况下也能够实现足够的生物反应性。通过组合使用干式机械清洁和发酵可以省去利用洗涤流体的资源密集的洗涤方法，从而总体上可实现高的资源节约。
23.由于发酵过程需要待发酵的基材的一定的湿度，因此可以有利地在发酵之前将水添加到原始基材中以产生浆液。增加的水含量改善了泵能力，从而简化了基材运输。特别是，有利的可以是，将水用于制浆，水可以在调节湿润基材时作为副产物获得，从而可以使用水量最小化或可以使冷凝水的成本密集的制备和/或清理最小化。
24.有利地，可以通过桨的发酵产生高能气体、特别是甲烷，所述高能气体可用于能量产生，例如通过将所述高能气体输送给热电联产装置。由此，一方面可以产生电能，所述电能要么可以在用于运行电气设备的方法中使用，要么可以传递给外部的消耗器。另一方面，可以获得热能，利用该热能可优化发酵温度或者有利地热能可用在湿润基材的调节阶段中。由此大大提高了所用资源的效率。
25.有利地，在发酵之前，浆液可以具有5％至15％之间、优选8％至12％之间的水分含量。在发酵之后，预处理可以结束，并且中间基材的特征在于水分含量在15％至30％之间、优选在15％至20％之间。水分含量对于进一步的处理是重要的，从而影响化学过程的反应性和流动行为。特别是流动行为对于工厂技术的实施是重要的。一方面，具有较低粘度的基材可以借助泵送技术更有效地输送。另一方面，必须考虑限定的粘度，因为必要时可确保在处理载体上的稳定存储。
26.在一个设计方案中可以规定，使用过氧化氢作为氧化剂。与替代氧化剂相比，过氧化氢可以在大工业规模上成本低廉地生产，并且可以成本广泛地实施工艺技术的使用。在使用替代氧化剂(例如臭氧)的情况下，不需要适当的工作安全性和防腐蚀设备技术。此外，对环境的危害很小，因为纯过氧化氢分解成水和酸，而不形成有害的副产物，但对于工业用途具有足够的化学稳定性。
27.作为氧化剂的过氧化氢可以是有利的，因为其具有细胞毒性作用并且可以改性和/或降解脂肪、蛋白质、真菌或真菌孢子和其他有机分子基团。分子的改性和/或降解是自由基诱导的。易挥发的物质从处理过程中排出并且例如可以供应给热利用。重挥发性至非挥发性的碎片保留在经处理的湿润基材中，但不会引起挥发进一步的气味载荷。这些碎片可以部分地与矿物组分聚集，所述矿物组分例如可以作为杂质包含于嗅觉承载的塑料中。特别地，挥发性降解产物可以借助于传感器来检测并且可以作为指标例如降解强度或降解速率，用于调节处理本方法。
28.对于简单的操作和经济的使用，在9％至60％之间、优选在35％至45％之间、特别是在40％的过氧化氢的浓度可能是有利的。原则上，过氧化氢的浓度应与塑料的类型以及嗅觉活性化合物匹配。对于有效的处理方法，浓度可以近似为最大值。因此，所使用的过氧化氢在过量计量的情况下在该过程中没有完全消耗和/或湿润基材的弹性机械特性受到太大的损害。该反应的终止可主要通过添加水来实现。在不足剂量的情况下，嗅觉活性化合物未被充分地改性和/或降解，使得气味载荷可能继续存在。
29.随着氧化剂的施加，可开始反应时间，在该反应时间内湿润基材与氧化剂反应。通过反应保持期间的化学过程，最终基材的工艺参数和物理化学特征受到决定性的影响。通过放热反应引发地，过程温度在反应保持时间期间升高，优选升高到60至80℃，而不需要外部能量输入。提高的工艺温度会使湿润基材的热敏成分退化。此外，提高的工艺温度提高了湿润基材中的液体温度。因此，可以减少调节阶段中的势能消耗。
30.通过限定最佳的反应保持时间来实现根据本发明的方法的过程控制的最高可能的效率，其中，氧化剂的量和浓度在工艺技术上与嗅觉活性化合物的类型、量和分布相应地匹配。
31.有利地，氧化剂的浓度和量以及其在方法中的作用可以自动监控，特别是在有机组分的降解方面，例如借助于直接在湿润基材上方的气体组成的分析、湿润基材颜色的光学检测或工艺温度的检测。如果检测到的气体组成的实际值与目标值不同，则可以有利地调整氧化剂的浓度和/或量，使得嗅觉活性化合物在反应保持时间结束时基本上降解，这就是说，对利用选项不再有与气味有关的限制。
32.在调整工艺参数之后，20至40分钟、特别是30至35分钟的反应时间可能是有利的。在反应保持时间结束时，嗅觉活性化合物被最大程度地改性和/或降解，从而不再存在载荷，然而，湿润基材的弹性机械特性不低于由最终基材的使用要求定义的强度水平。
33.在一个设计方案中可以规定，在反应保持时间期间将湿润基材附加地暴露于紫外线辐射。一方面，这可以强化自由基形成，从而可以提高氧化剂的作用。另一方面，嗅觉活性的化合物可以直接裂解，从而可以提高进程效率。因此，除了氧化剂的浓度和量之外，借助紫外线辐射对湿润基材的处理是另一调节参量，所述调节参量可以显著地影响在反应保持时间期间的工艺进程和反应保持时间的持续时间。
34.有利地，湿润基材可以在反应保持时间期间借助于特定的传感装置来监控，使得传感器检测有机物的降解，以便能够由此例如导出处理进展并且在与之前限定的额定值(例如浓度或浓度)偏差的情况下能够直接调整工艺参数、例如氧化剂的浓度或量和/或紫外线照射的强度，而不必中断正在进行的处理过程。本领域技术人员可以为此采用多种检测方法。
35.为了光学监控，颜色传感器可以是有利的，所述颜色传感器自动地光学地识别与预定的额定值不同的外观、例如漂白的湿润基材的外观，并且相应地触发适配地调节氧化剂的量或浓度和/或紫外线辐射的强度。有利地，气体传感器可以检测直接在湿润基材上方的限定的挥发性的有机化合物并且例如在低于气体或物质的特定浓度的情况下初始化处理强度的提高。
36.温度传感器可以有利地检测工艺环境空气的温度和/或直接检测湿润基材的温度。由于在处理过程中放热反应是决定性的，因此可以从温度数据得出关于工艺的结论并且可基于该结论调节工艺参数。
37.湿度传感器可以检测湿润基材的湿度含量，以便通过施加单元根据需要引起湿润基材的加湿。由于水分含量直接作用于化学反应性并因此作用于处理的效率，因此对基材水分的监控和控制是有利的。
38.有利地，湿润基材可以在处理之后调节到0至5％之间的目标湿度、优选地调节到2至3％之间的目标湿度，以便产生干燥基材。目标湿度由最终基材的进一步使用限定，所述
进一步使用通常需要相对低的目标湿度。干燥基材的降低的湿度可有利地减少塑料颗粒的聚集。
39.根据设备技术，根据本发明的方法可以实施为连续方法或不连续方法。
40.此外，本发明提出一种设备，在该设备中处理塑料，而在此例如不引入残留在塑料中的物质。除其他外，将氧化剂施加到嗅觉承载的塑料上，以基本上改性或降解嗅觉活性的载荷，从而消除由气味引起的对利用选项的限制，其中，中间基材在此位于处理载体上。所述设备可以用于实施根据权利要求1的按照本发明的方法。根据本发明，可以利用该设备处理带有任何类型的附着物、例如食物残留物和/或真菌或真菌孢子的塑料。
41.根据本发明，所述设备包括至少一个处理容器，在所述处理容器中预处理具有限定的碎片大小的原始基材，以产生中间基材。处理容器设计成既能抵抗机械应力、又能抵抗化学化合物的作用。
42.此外，根据本发明的设备具有处理载体，所述处理载体用作用于中间基材的支承件。中间基材放置在其上的支承面被称为基材承载面。位于处理载体上的中间基材借助于通过根据本发明的施加单元施涂氧化剂来用氧化剂处理，所述施加单元还能够实现计量且均匀的施涂。
43.通过借助根据本发明的施加单元将氧化剂涂覆到中间基材上，实现了所谓的湿润基材。优选地，氧化剂以液体形式施涂。然而，替代的应用形式，例如作为粉末，是可能的。随着氧化剂添加的开始，所谓的反应保持时间开始。反应时间的结束由嗅觉活性的附着物在很大程度上被改性和/或降解从而不再存在载荷的时间点确定。所述处理载体和所述施加单元的设计方案能实现例如对于湿润基材的强度分布决定性的均匀的氧化剂处理。
44.根据本发明，所述设备还包括调节装置，所述调节装置满足根据后续使用的要求调节干燥基材的目标湿度的功能。例如，可以通过加热装置提高调节单元中的空气温度，由此可以降低基材湿度。优选地，在此达到95℃和175℃之间的工艺温度，使得另外的主要有机成分能够被热诱导地改性或降解。通过喷嘴或雾化单元可添加水或水蒸气，如果需要在短时间内提高基材湿度或降低工艺温度，则可以添加水或水蒸气。通过调节单元，可以非常灵活地使用根据本发明的设备，因为可以实现通过随后的利用选项限定的基材水分。
45.在一个设计方案中，可以设置用于预先分选嗅觉承载的塑料的装置，以便能够以提高效率的方式实施材料特定的过程控制。然而，具有不同的嗅觉活性附着物的发散塑料的材料混合物也可以借助于根据本发明的设备来处理。
46.可以规定在预处理之前机械粉碎嗅觉承载的塑料。粉碎装置可以布置在输入侧，从而能够有利地通过粉碎装置将嗅觉承载的塑料输送到设备上。所制作的基材称为原始基材。粉碎装置例如可以设计为用于较大的塑料部件的锤式粉碎机和/或设计为用于塑料薄膜的滚筒式起绒机，以便将嗅觉承载的塑料以尽可能均匀的几何破碎。所获得的碎片可以是有利的，因为这些碎片可以更均匀地与水混溶，从而可以避免塑料碎片例如在制浆的情况下由几何形状引起的分离。此外，碎片能够实现氧化剂的均匀施加，其方式是，尽可能防止较小的塑料部件被较大的塑料部件覆盖。
47.可以设置具有筛分装置的处理容器。例如，这种处理容器可以设计为筛分转子，以便在干式机械清洗的范围内预处理嗅觉承载的塑料。筛分转子是有利的，因为粗大的污染物可以由质量决定地非常有效地与塑料分离。必须被处理或清理的添加剂不是必需的。根
据塑料的污染程度，所用筛网的网眼尺寸可以影响预处理的强度。
48.有利地，处理容器可以设计为清洗装置，其具有用于冷的和/或热的清洗流体的输入管路。例如，冷水可以用于洗涤装置中的冷洗涤，以便预清洁嗅觉承载的塑料。由此主要去除易溶的附着物，并将其用冷洗涤水除去。可以借助洗涤装置中的冲洗水进行更强化的预清洁，从而也可以调动和排出难溶性的附着物、例如油脂。
49.尤其有利的可以是，将处理容器设计为生物反应器，所述生物反应器实现发酵基材或发酵物的温度调节。具有适当控制的管道和泵系统可能对于例如调节生物反应器内的气体平衡是必需的。搅拌机构可以使浆液循环。特别有利的可以是，将生物反应器实施为塞流反应器，使得在厌氧微生物方法的范围内也可在连续过程中发酵难以分解且相对干燥的基材，如在本技术中的应用情况。此外，直接在反应器中或在反应器的一个区域中的制浆可以是有利的。或者可以使用单独的容器来制备浆液。
50.为了提高处理效率，设备可以有利地具有至少一个混合机构，所述混合机构以如下方式布置，即，所述混合机构使位于处理载体上的湿润基材循环。目的是提高处理强度，通过例如最大化湿润基材与氧化剂之间的接触面。混合机构可以构造为混合叶片，所述混合叶片示例性地集成在处理载体中和/或混合机构与处理载体分离地布置。
51.为了对中间基材进行氧化剂处理，通过一个或多个喷头将液态氧化剂分布在中间基材上的施加单元可以是特别有利的。有利地，喷头可以基本上作用地分布在处理载体的整个表面上，从而可以在承载基材的整个面上进行氧化剂处理。施加单元可以具有用于精确计量氧化剂的计量单元。因此，可以提高经济性。结合优化的喷嘴几何喷洒氧化剂具有以下优点：可实现具有高空间分辨率的精确施加，使得氧化剂可以根据要求且节省地使用。替代地，所述氧化剂也可以通过浇注、蒸镀或通过冷雾化来施加。
52.在一个设计方案中可以规定，朝向处理载体的承载基材的面布置紫外线辐射的发射器，使得在反应保持时间期间可以基本上在整个支承面上进行对位于处理载体上的湿润基材的照射。为了最小化投资和运营成本，也可以仅提供辐射源的部分分布。此外，单独地调节各个辐射源可以是有利的，以便有针对性地以更密集的方式处理湿润基材的与之前限定的处理模式不同的区域。
53.氧化剂的浓度或量和/或紫外线辐射的强度是限定反应时间的过程参数，并且应相应地根据基材组成适配。施加单元的喷头和/或紫外线辐射的发射器可以单独地控制，使得只要传感器装置例如通过工艺温度、基材湿度、基材着色和/或气体或气体含量方面的偏差检测与之前限定的额定值相比的偏差的实际值，就可以以高的空间分辨率处理湿润基材的区域。
54.有利地，处理载体可以具有输送带，所述输送带设计成抵抗氧化剂、紫外线辐射和/或有机酸的作用。传送带可以以小于1m/min的进给速度被驱动。与传送带相关联的可以是用于将中间基材输出到传送带上的基材输出部，其中，所述中间基材能够基本上在输送带的宽度上被输送。
55.有利的是用于层厚度控制的装置，其确保中间基材的直至100mm的层厚度、尤其是50mm的层厚度，用于中间基材的最佳处理。较大的层厚度可以抵抗有效的处理。干燥物质的最佳调节确保中间基材或湿润基材留在传送带上。用于层厚度控制的装置可以具有计量单元，所述计量单元通过相应的传感装置、例如天平确保仅限定量的中间基材被输送到处理
载体上。用于层厚度控制的装置可以具有限定的基材通道，所述基材通道借助机械剥离产生限定的层厚度。
56.可以规定，处理载体设计为混合容器，例如设计为滚筒式混合器。为了使湿润基材循环，可以在混合容器中布置至少一个混合机构，例如以混合叶片的形式。氧化剂的施加可以通过一个或多个施加单元进行，所述施加单元将氧化剂施加到位于混合容器中的基材上。通过循环湿润基材，可改善氧化剂在湿润基材表面上的分布，这提高了方法的效率。此外，在混合容器中混合或循环湿润的基材是有利的，因为其可以无损耗地实现。因此，例如当湿润基材从设计为输送带的处理载体落下时，尤其当湿润基材的水分含量被次最佳地调节时，湿润基材的损失是可能的。
57.有利地，紫外线辐射的发射器可以相对于混合容器布置成，使得除了施加氧化剂之外，还可以对混合容器中的湿润基材进行照射。
58.调节单元可以有利地设计为干燥器，例如设计为冷凝干燥器或红外干燥器。在干燥器中可以布置有处理载体、施加单元和/或紫外线辐射的发射器。具有集成的混合技术作为处理载体的混合容器可以是有利的。通过紧凑的、可封闭的构造方式，工艺条件，例如空气温度或工艺气氛中的气体组成，可以简单地通过传感器检测，并且工艺参数，例如氧化剂的量和/或浓度和/或紫外线辐射的强度可根据需要调节。工作和工艺安全性特别高。原则上，能量消耗明显更低，因为通过封闭的构造方式可以最小化由于散热而引起的能量损失。湿润基材或干燥基材在混合容器中的混合对于机械清洁以及对于防止塑料碎片的团聚是有利的。设备的紧凑的结构方式有利于最小化空间需求并因此最小化投资成本。
59.有利地，在干燥工艺中获得的工艺水可以用于制浆嗅觉承载的塑料。可以省去工艺用水的广泛的、成本密集的清理或制备。
60.可以有利地设置分选装置，所述分选装置布置在所述调节单元的下游并且产生所谓的最终基材。干燥的基材可以借助筛网和/或风筛清洁。矿物组分和/或有机残留物可以被移除，从而可以确保最终基材的高纯度。分选能实现塑料颗粒的尺寸相关的分级，以便能够考虑最终基材的进一步使用的要求。
61.根据本发明，嗅觉承载的塑料基本上不应被降解，而是取而代之可用于进一步的材料用途。特别地，为此需要依赖于材料的工艺控制，在该工艺控制中，例如在处理期间监控所使用的氧化剂和/或材料降解，并且根据需要调节相关的工艺参数，以便最终能够生产具有对于进一步的材料利用经济的特性的原料。
62.本发明还提出了最终基材的用途，所述最终基材能够借助于根据本发明的方法和/或在根据本发明的设备上制造。由嗅觉承载塑料制备的最终基材可用于挤出和注塑工艺。
63.在最终基材的基础上可以制造均匀的板状材料或不均匀的复合材料。这种材料尤其可用于家具构造或用于托盘构造。从板状材料出发，提出了用于模制件的用途。三维造形的模制件或在注塑工艺中直接制造的产品可以是例如在家具制造中或在汽车工业中例如用作饰板元件或在材料组成的相应配方中用作结构部件。
64.根据本发明，用途作为包装材料，其中，考虑作为外部保护套形成的用途以及作为空间填充和减震的用途。此外，提出一种用于生产薄膜的用途。在此应注意，对最终基材的纯度提出特别高的要求。
65.此外，根据本发明，规定将最终基材用作其它材料混合物的添加剂。例如，最终基材可以起填料的功能降低用于连接产品的制备成本。
附图说明
66.借助纯示意图更详细地阐述本发明的实施例。其中：
67.图1示出了用于处理嗅觉承载的塑料的方法流程。
具体实施方式
68.图1示出了用于处理嗅觉承载的塑料10的多阶段方法1的流程。通常，任何种类的塑料、特别是食品的塑料包装在使用后都可能含有有机附着物，例如脂肪、蛋白质和真菌或真菌孢子，其给塑料材料造成因子嗅觉载荷。因此，在进一步的连接使用之前需要去除有机附着物。
69.通过在图1中示出的方法1，产生最终基材17，所述最终基材已经被清洁和分类，从而可以实现多种最终基材用途18。原则上，方法1的工艺参数必须根据塑料的类型以及根据嗅觉活性的附着物来相应地适配。通过预分选有机负载的塑料10，显著提高了方法1的经济性。
70.如图1所示，在第一方法步骤中粉碎有机负载的塑料10。较大尺寸的塑料部件的粉碎2在锤磨机中进行。在滚筒起绒机中撕开塑料薄膜。通过粉碎2，由嗅觉承载的塑料10产生碎裂的原始基材11。碎片具有均匀的尺寸分布，从而提高了随后的其他方法步骤的效率和工艺可靠性。
71.在粉碎2之后是用于预处理原始基材11的清洁阶段。为此，原始基材11首先经受干燥机械清洁3。在不使用洗涤流体的情况下，原始基材11在此例如在筛分转子中被清除粗大污染物。之后连接有发酵5装置。为此，将粗略清洁的原始基材11填充到处理容器中用于制浆4并且与水混合。原始基材11的水分含量通过制浆4提高到8％至12％。制浆4是必要的，以便一方面能够借助于发酵5分解嗅觉作用的附着物以及原始基材11。另一方面，通过提高水含量来优化原始基材11在设备内的传输行为。所需的水量可以部分地通过使用工艺水20来覆盖，所述工艺水在方法1的另外的处理步骤的范围内作为副产物获得。
72.在制浆4之后，进行原始基材11的发酵5，以能够改善塑料或嗅觉活性的附着物塑料材料对于在方法1的范围内随后的处理步骤的可接近性。为此，泵将原始基材11输送到生物反应器中。通过干式发酵，原始基材11在设计为塞流发酵罐的反应器中反应，并且形成中间基材14。在塞流式发酵罐中的干式发酵特别适合作为最终方法，因为疏水塑料的干燥性以及部分含有高度杂质的基材不显著降低方法1的效率。此外，厌氧微生物消化可以作为连续工艺集成到方法1中。在结构上，塞流发酵罐特别需要耐磨和耐腐蚀的材料，因为原始基材11可以具有矿物组分和/或无机酸。在原始基材11的发酵5之后，中间基材14具有15％至20％之间的水分含量。
73.图1示出了通过发酵5获得可用于能量产生21的含有能量的气体19、例如甲烷。在热电联产装置中使用含有能量的气体19，以便不仅获得电能而且获得热能。通过发电机产生的电能用于运行用于实施方法1的设备。在燃烧含有能量的气体19时释放的热能被输送给塞流发酵罐，以便能够保持恒定最佳的发酵温度。如果存在过量的热能供给，则在方法1
的进一步过程中将热能用于湿润基材15的调节8。
74.因此，通过干式机械清洁3结合发酵5对原始基材11进行预处理原则上是特别有利的。去除原始基材11的粗大污染物，所述粗大污染物在另外的方法流程中可能不利地影响处理工艺的效率。此外，方法1的效率附加地通过如下方式提高，即，使嗅觉活性的附着物更容易接近或可以进行第一改性和/或降解过程。特别有利的是，副产物可直接用于能量产生21，并且在进一步的方法流程中产生的工艺水20不必被清理，而是可以被供应给制浆4单元。
75.图1还示出，在发酵5之后，中间基材14的处理通过氧化剂添加6进行，由此产生湿润基材15。作为氧化剂而使用过氧化氢，其具有强烈的细胞毒性作用，使得原始嗅觉承载的塑料10的有机成分、如脂肪、蛋白质、真菌或真菌孢子和其它有机分子基团可以被改性和/或降解。在此，过氧化氢的作用与湿润基材15的最佳湿度含量紧密地联系在一起，使得过干燥的湿润基材15抵抗均匀的处理，从而局部地可能出现非常高的处理强度，并且湿润基材15的过高的湿度含量抑制地抵抗处理强度。
76.在方法1中，使用浓度为40％的过氧化氢，其中，浓度根据嗅觉活性附着物的组分或根据塑料类型进行轻微调整可能是需要的。
77.在氧化剂添加6之前，中间基材14作为处理载体放置在传送带上，所述处理载体持久地构成，使得过氧化氢和其他作用不损害传送带的功能性。为了能够最佳地处理中间基材14，中间基材14通过基材输出部基本上以最大50mm的层厚度分布在输送带的宽度上，从而能够确保中间基材14能够最大程度地被过氧化氢穿透。为了使中间基材14均匀地分布在传送带上，使得中间基材14例如不从传送带向下流动，需要对中间基材14的水分含量进行最佳调节。
78.通过可精确调节的喷头施加过氧化氢，所述喷头固定在传送带上方，使得首先在传送带的整个宽度上用过氧化氢喷洒中间基材14。喷头还与能实现精确计量氧化剂的计量单元连接。根据需要，可以使用输送带上方在输送路段的延伸中的附加喷头来施加过氧化氢。喷头可以单独控制，从而实现高的位置分辨率，以施加限定量的过氧化氢。由此减少过氧化氢的消耗并且优化最终基材17的使用特征、例如弹性机械性能。
79.此外，从图1中可以看出，湿润基材15除了氧化剂添加6之外附加地经受紫外线辐射处理7。这导致强化改性和/或降解嗅觉活性的组分。紫外线辐射的发射器布置在输送带上方，使得湿润基材15的紫外线辐射处理7直接在氧化剂添加6之后实现并且在基本上等于输送带的宽度和输送路径的长度的面上延伸。紫外线辐射的发射器可单独调节，从而可以处理位于传送带上的湿润基材15的特定区域。
80.随着氧化剂添加6的开始，反应保持时间开始，在该反应保持时间中湿润基材15与过氧化氢反应，必要时通过另外的氧化剂添加6并且通过紫外线辐射处理7强化。由于放热反应，在反应保持时间期间，工艺温度升高至60至80℃，从而湿润基材15的热敏成分退化并且湿润基材15中的液体的温度升高。易挥发的有机物质基团从湿润基材15中扩散并且经由抽吸装置排出。重挥发性和非挥发性的有机碎片保留在湿润基材15中。这些改性和/或降解产物部分地与湿润基材15的矿物组分聚集。
81.在反应保持时间期间发生的改性和/或降解工艺决定性地影响最终基材17的弹性机械性能，从而需要自动的工艺监控，特别是对嗅觉活性化合物的降解的监控以及对反应
保持时间的主动控制。
82.布置在输送带的承载基材的面上方的传感器在反应保持期间光学地、化学地和物理地监控湿润基材15。温度和湿度传感器检测空气温度或湿润基材15的水分含量。从温度和湿度数据可以得出关于化学反应的结论。颜色传感器检测湿润基材15的外观。如果湿润基材15在特定区域中在视觉上偏离预定的额定值，则可以有针对性地施加附加的过氧化氢。此外，可以通过调整过氧化氢浓度和/或过氧化氢量来调节氧化剂添加6，从而可以考虑针对进一步处理优化的工艺参数并且持续优化处理工艺。
83.此外，有针对性地强化紫外线辐射处理7，以便优化湿润基材15中的嗅觉活性成分的改性和/或降解。在化学上，湿润基材15在反应保持时间期间通过气体析出的就地分析来监控。如果例如探测到降低的voc含量，则除其他外，可以通过切换另外的紫外线辐射源来提高处理强度。
84.用于影响处理强度的另一控制参量是传送带的进给速度。目的是，在包括30至35分钟的反应时间结束时，有机组分、特别是嗅觉活性载荷在很大程度上被改性和/或降解，从而不妨碍对随后的利用选项的气味相关的损害。因此，输送带优选以1m/min的进给速度驱动。
85.如从图1中可以看出，反应保持时间之后是湿润基材15的调节8，由此产生所谓的干燥基材16。调节8在冷凝干燥器中进行，所述冷凝干燥器将湿润基材15干燥到在2％和3％之间的目标湿度。根据预期的最终基材用途18，目标湿度通过温度升高和/或水或水蒸气的供应来确定。在95℃和175℃之间的温度下，干燥湿润基材15并且必要时使仍然包含的嗅觉活性成分受到热应力，从而可促进进一步的改性和/或降解。此外，提高的工艺温度能够调动有机碎片，使得所述有机碎片从湿润基材15中扩散并且由此有助于湿润基材15的附加净化。
86.在调节8之后是干燥基材16的分选9。具有不同筛网尺寸的筛和具有不同流速的风筛都将处理过的塑料的各个碎片组分彼此分离，并能实现分离矿物组分。由分选9得出最终基材17，其可以输送不同的使用选项。
87.所述最终基材17能够在挤压或挤压过程中提供给多种最终基材用途18，例如作为板状材料、模制件、包装件、薄膜或作为添加剂、例如作为填料的功能。原则上，不同的使用选项与限定的要求、特别是对最终基材17的弹性机械性能的要求相关联。对最终基材17的这种特征起决定性作用的一方面是塑料的类型，另一方面是方法1的工艺控制。需要个性适配的重要的工艺参数例如是氧化还原的浓度和/或量和紫外线辐射处理7的强度。
88.附图标记
[0089]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
方法
[0090]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
粉碎
[0091]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
干式机械清洗
[0092]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
制浆
[0093]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
发酵
[0094]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
氧化剂添加
[0095]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
紫外线辐射处理
[0096]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
调节
[0097]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
分选
[0098]
10
ꢀꢀꢀꢀ
嗅觉承载的塑料
[0099]
11
ꢀꢀꢀꢀ
原始基材
[0100]
14
ꢀꢀꢀꢀ
中间基材
[0101]
15
ꢀꢀꢀꢀ
湿润基材
[0102]
16
ꢀꢀꢀꢀ
干燥基材
[0103]
17
ꢀꢀꢀꢀ
最终基材
[0104]
18
ꢀꢀꢀꢀ
最终基材用途
[0105]
19
ꢀꢀꢀꢀ
含有能量的气体
[0106]
20
ꢀꢀꢀꢀ
工艺水
[0107]
21
ꢀꢀꢀꢀ
能量产生