Dichteabscheidung im Kunststoffrecycling: Wie Sink-Schwimm Kunststoffe nach Gewicht trennt

Die Dichteabscheidung sortiert einen gemischten Kunststoffstrom nach einer Eigenschaft: Schwimmt das Teil in einer Flüssigkeit oder sinkt es? In Wasser steigen leichte Polyolefine auf, während schwerere Harze absinken. Diese klare Trennung kostet wenig je Tonne und macht das Sink-Schwimm-Trennbecken zu einer Kernstufe vieler Waschanlagen. Der Leitfaden erklärt, welche Kunststoffe getrennt werden, wo die Methode endet und wann andere Technik nötig ist.

Was ist Dichteabscheidung?

Dichteabscheidung trennt Materialien nach ihrer Dichte im Verhältnis zu einer Flüssigkeit, meist Wasser. Kunststoff mit geringerer Dichte schwimmt; Kunststoff mit höherer Dichte sinkt. Über die Flüssigkeitsdichte legt der Recycler die Trennlinie fest.

Das Prinzip ist Auftrieb, nicht Chemie. Wasser hat 1,0 g/cm³ und trennt in einem Durchlauf alles unterhalb dieser Linie von allem darüber. Es braucht keine Sensoren, kaum Energie außer Pumpen und Rührwerk, und keine Verbrauchsmittel. Deshalb ist die Dichteabscheidung eine der günstigsten Sortierstufen pro Tonne.

Man spricht auch von Sink-Schwimm-Trennung, Float-Sink, Schwerkrafttrennung oder Hydro-Sorting. Gemeint ist dieselbe Physik: Die Dichtedifferenz erledigt die Sortierung.

Welche Kunststoffe schwimmen und welche sinken?

In sauberem Wasser schwimmen Polyolefine; fast alle anderen Harze sinken. Die Grenze ist 1,0 g/cm³.

Diese Werte sind typische spezifische Dichten. Die Kunststoff-Dichtetabelle zeigt weitere Harze und den Einfluss von Füllstoffen. Dieselbe Schwimm-/Sinklogik nutzt die Recyclingfähigkeit: Der Association of Plastics Recyclers Design Guide bewertet Bauteile danach, ob sie sich im Dichtebad von der Zielharzfraktion entfernen oder mit ihr absinken.

Kernaussage: In Wasser schwimmen PP, LDPE und HDPE; PET, PVC, PS, ABS und PC sinken. Diese Trennung, Polyolefine gegen schwerere Harze, liefert ein Sink-Schwimm-Becken in einem Durchlauf.

Deshalb passt Dichteabscheidung gut zu PET- und Polyolefinrecycling. Bei PET-Flaschen sinkt PET, während Kappen und Etiketten aus PP oder PE schwimmen. Das Becken trennt sie ohne aufwendige Handsortierung. Dasselbe Prinzip reinigt HDPE- oder PP-Ströme von schwerer PET-, PVC- oder Gummiverunreinigung.

Wie funktioniert ein Sink-Schwimm-Becken?

Ein Sink-Schwimm-Becken ist ein langes Wasserbad, das Schwimm- und Sinkfraktion kontinuierlich zu zwei Auslässen führt. Zerkleinerter, vorgewaschener Kunststoff läuft an einem Ende ein; während der Verweilzeit trennt das Becken.

1. Aufgabe und Benetzung. Mahlgut wird benetzt, damit eingeschlossene Luft entweicht. Luftblasen können Sinkgut kurzzeitig schwimmen lassen.
2. Trennung durch Auftrieb. Leichte Flocken steigen auf, schwere setzen sich ab. Sanfte Bewegung verhindert Verschleppung.
3. Schwimmfraktion abziehen. Paddel oder Schnecken schieben die Oberfläche über einen Überlauf zur Entwässerung.
4. Sinkfraktion austragen. Bodenschnecke oder Räumer sammelt die abgesunkene Fraktion und führt sie separat ab.

Danach gehen beide Fraktionen zu Zentrifugaltrocknern und weiterer Verarbeitung. Durchsatz und Schärfe hängen von Beckenlänge, Wasservolumen und gewünschter Reinheit ab.

Was Dichteabscheidung kann und nicht kann

Die Methode ist stark bei einer Aufgabe und schwach bei mehreren anderen.

Sie trennt gut, wenn:

• Zwei Kunststoffe auf verschiedenen Seiten der Flüssigkeitsdichte liegen, etwa PP/PE gegen PET/PVC.
• Das Material sauberes zerkleinertes Mahlgut ist, keine ganzen Teile mit Lufttaschen.
• Eine Zweifraktionentrennung reicht, Schwimmgut gegen Sinkgut.

Sie scheitert oder kämpft, wenn:

• Zwei Kunststoffe ähnliche Dichten haben. PVC (1,30–1,45) und PET (1,34–1,39) überlappen und sinken beide.
• Material Luft einschließt, etwa EPS, Hohlfasern oder unzerkleinerte Flaschen.
• Füllstoffe die Dichte verschieben. Glas- oder mineralgefüllter Kunststoff kann sinken, obwohl die Basisharzfraktion schwimmt.

Bei überlappenden Dichten nutzt man andere Verfahren oder verändert die Flüssigkeit. Salz erhöht die Wasserdichte und verschiebt die Trennlinie, bringt aber Kosten und Rückgewinnung mit sich. Viele Anlagen bleiben daher bei Klarwasser.

Dichteabscheidung im Vergleich zu anderen Sortiermethoden

Reale Linien kombinieren die Methoden. Die komplette Logik steht in unseren Kunststoff-Sortiermethoden. Metallabscheidung kommt zuerst, Dichte macht den günstigen Hauptschnitt, Sensoren oder Elektrostatik reinigen ähnliche Dichten nach. Bei Gummi oder Silikon hilft der Leitfaden zur Trennung von Silikon, Gummi und Kunststoff.

Wo die Dichteabscheidung in der Waschanlage sitzt

Das Sink-Schwimm-Becken steht im Nassbereich, nach Zerkleinerung und vor Trocknung:

1. Shreddern / Granulieren — Flocken erzeugen, damit jede Partikel nach eigener Dichte sortiert.
2. Vorwäsche / Reibwäsche — Schmutz und Etiketten lösen.
3. Sink-Schwimm-Trennung — Zielharz zu einem Auslass, Verunreinigung zum anderen.
4. Spülen — Restfeinteile entfernen.
5. Zentrifugaltrocknung — Wasser vor dem Pelletieren entfernen.

Die Platzierung ist entscheidend. Zu früh halten ganze Teile Luft; zu spät haben Sie Verunreinigung bereits gewaschen, die günstig hätte entfernt werden können.

Frequently Asked Questions

Was ist Dichteabscheidung im Kunststoffrecycling?

Dichteabscheidung trennt gemischte Kunststoffe, indem sie in einer Flüssigkeit schwimmen oder sinken. Leichtere Kunststoffe werden abgeschöpft; dichtere Kunststoffe werden aus dem Boden ausgetragen. Sie ist die günstigste Methode, um PP/PE von PET, PVC, PS und ABS zu trennen.

Welche Kunststoffe schwimmen oder sinken in Wasser?

PP, LDPE und HDPE schwimmen in Wasser mit 1,0 g/cm³. PET, PVC, PS, ABS und PC sinken. Genau diese Aufteilung erzeugt ein Sink-Schwimm-Becken.

Was ist ein Sink-Schwimm-Trennbecken?

Es ist ein Wasserbad, das zerkleinerten Kunststoff kontinuierlich nach Dichte sortiert. Schwimmgut wird von der Oberfläche abgezogen, Sinkgut vom Boden ausgetragen.

Kann Dichteabscheidung PVC von PET trennen?

Nein. PVC und PET haben überlappende Dichten und sinken beide in Wasser. Die Trennung erfordert NIR-Sensorik oder ein anderes harzspezifisches Verfahren.

Warum ist Dichteabscheidung günstiger?

Wasser und Auftrieb übernehmen die Sortierung. Betriebskosten entstehen vor allem durch Rührwerk, Pumpen und Wasserführung; Sensoren, Hochspannungselektroden oder Reagenzien sind nicht nötig.

Erst nach Dichte trennen, dann verfeinern

Dichteabscheidung macht den größten und günstigsten Schnitt in der Waschanlage: Polyolefine auf eine Seite, schwerere Harze auf die andere. Danach arbeiten Trocknung, Pelletierung oder Sensorsortierung mit kleineren, saubereren Strömen. Die Grenze sind ähnliche Dichten, für die Elektrostatik oder Sensoren nötig sind.

Wenn Sie eine Waschanlage planen, senden Sie Rumtoo Ihre Eingangsmischung und Zielharzfraktion. Wir prüfen, was Dichteabscheidung leisten kann, und empfehlen ein Sink-Schwimm-Trennbecken für Ihren Durchsatz. Kontaktieren Sie unser Engineering-Team für eine getestete Empfehlung.