PET & PETG – Recycling und warum Filtration den Unterschied macht

Polyethylenterephthalat (PET) und seine glycolmodifizierte Variante PETG sind eng verwandte Polyester, doch ihre Struktur und ihr Verarbeitungsverhalten stellen unterschiedliche Anforderungen an die Schmelzefiltration – insbesondere in einer Welt mit steigenden Rezyklatanteilen.

Für Filtrationsspezialisten stellen sich dabei zentrale Fragen: Wie übersetzen sich Morphologie, Verarbeitungsfenster und Anwendungsanforderungen von PET und PETG in Gelbildung, Kontaminationsrisiken und Druckverhalten über dem Filter – und wo wird professionelles Filtrationsdesign zum entscheidenden Hebel für Qualität und Kosten?

PET vs. PETG – das Wesentliche auf einen Blick

PET ist ein teilkristallines Polyester auf Basis von Terephthalsäure und Ethylenglykol mit einem ausgeprägten Schmelzpunkt um 250–260 °C und einer Kristallinität von typischerweise 30–40 % bei Flaschenqualitäten. Diese Struktur sorgt – bei kontrollierter Kristallisation und Trocknung – für hohe Steifigkeit, gute Gasbarriere und ausgezeichnete Transparenz.

PETG enthält zusätzlich einen Glykol‑Comonomeren (häufig CHDM), der die Kristallisation stört und zu einem weitgehend amorphen Polymer mit breiterem Erweichungsbereich und hoher Zähigkeit führt. PETG lässt sich in einem breiten Temperaturfenster sehr gut tiefziehen, ist beständig gegen Spannungsrissbildung und behält seine Schlagzähigkeit auch in dickeren Wandstärken – daher wird es bevorzugt für medizinische Verpackungen, Labware und transparente technische Bauteile eingesetzt.

Die Verarbeitungsbedingungen spiegeln diese Unterschiede wider: PET erfordert in der Regel sehr geringe Restfeuchte (<50 ppm) und Schmelzetemperaturen von etwa 260–290 °C – abhängig von IV und Anwendung –, während PETG bei etwas niedrigeren Schmelzetemperaturen (≈215–265 °C) gefahren wird, jedoch empfindlicher auf Verweilzeit und lokale Überhitzung reagiert. Beide sind hydrolyseempfindlich, sodass unzureichende Trocknung schnell zu Kettenabbau, Acetaldehydbildung und einer erhöhten Neigung zu Gels und Black Specks führt – die schließlich alle im Filter landen.

Wo PET und PETG eingesetzt werden – und was das für die Schmelzsauberkeit bedeutet

PET ist das Arbeitspferd für großvolumige Flaschen, tiefgezogene Schalen, BOPET‑Folien und rPET‑Fasern, bei denen bereits kleine Gels oder Partikel zu Trübungen, Pinholes und Fadenrissen führen. PETG wird in höherwertigen medizinischen und pharmazeutischen Verpackungen, Labware und transparenten technischen Bauteilen eingesetzt, bei denen jeder sichtbare Fremdpunkt ein Ausschussteil bedeutet. In all diesen dünnwandigen, anspruchsvollen Anwendungen ist die Sauberkeit der Schmelze der eigentliche Qualitätsengpass – und genau hier wird spezialisiertes Feinfiltrations‑Know‑how zum Schlüssel für einen stabilen, leistungsfähigen PET‑ und PETG‑Prozess.

EU‑Recyclingvorgaben: warum rPET/rPETG‑Ströme „filterkritisch“ sind

Die EU‑Gesetzgebung drängt PET – und in geringerem Umfang PETG – immer tiefer in die Kreislaufwirtschaft, was die Anforderungen an die Schmelzefiltration deutlich verschärft. Drei zentrale Rechtsakte stecken den Rahmen für recyceltes PET ab (und indirekt für PETG‑Ströme, die in Verpackungen oder Lebensmittelkontakt einfließen): die Richtlinie (EU) 2019/904, die Verordnung (EU) 2022/1616 und der Entwurf der PPWR, COM(2022) 677, Art. 7. Diese Regelwerke sorgen schlicht dafür, dass deutlich mehr Rezyklat in den Polymerkreislauf zurückkehrt.

Die Mitgliedstaaten haben zudem Massenbilanzansätze akzeptiert, sodass chemisch recyceltes PET auf diese Zielvorgaben angerechnet werden kann – und damit großskalige Investitionen in mechanische und chemische PET‑Recyclingkapazitäten fördern. Parallel dazu führt die kommende EU‑Verpackungs‑ und Verpackungsabfall‑Verordnung (PPWR) Mindestquoten für Rezyklatanteile sowie strenge Rezyklierbarkeitskriterien für Kunststoffverpackungen ein.

Für Verarbeiter bedeutet das:

• Mehr Post‑Consumer‑ und Post‑Industrial‑PET (und PETG) mit stark variabler Kontamination – anorganische Stoffe, Fremdpolymere, Etiketten, Barriereschichten, Farbmittel.

• Mehr Fokus auf Design‑for‑Recycling: Leitfäden raten ausdrücklich von inkompatiblen PETG‑Sleeves und Strukturen auf PET‑Flaschen ab, da sie die NIR‑Sortierung stören und die rPET‑Qualität beeinträchtigen.

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In einem solchen regulatorischen Umfeld ist Filtration nicht länger nur ein „nice‑to‑have“‑Druckstabilisator, sondern ein zentrales Werkzeug für Rechtskonformität und Produktfreigabe.

Genau an diesem Punkt beginnt die eigentliche Geschichte: Wer diese Zusammenhänge versteht, kann SUPD‑ und PPWR‑Vorgaben erfüllen, ohne bei Qualität oder OEE Abstriche zu machen.

Aus Regulierung einen technischen Vorteil machen

Für Dünnfolien‑ und Dünnwandhersteller führen diese Regelwerke dazu, dass höhere Anteile an Post‑Consumer‑rPET (und künftig rPETG bzw. gemischten Rezyklatströmen) in Polymerisation, Granulierung, Folien‑ und Faseranlagen gelangen – genau in die Anwendungen, die am empfindlichsten auf Gels, Punkte und IV‑Schwankungen reagieren.

Strategisch kann dies zum Vorteil werden, wenn Verarbeiter:

• Schmelzefiltrations‑Kaskaden (Vorfiltration + Feinfiltration) auslegen, die höhere rPET‑Anteile ermöglichen, ohne Liniengeschwindigkeit oder Qualität zu opfern.

• Durch fortschrittliche Filtration IV, Druck und Defektniveau stabilisieren und so hochwertige „High‑rPET“‑Folien oder Garnprodukte ermöglichen, die sich im Markt differenzieren.

Ein technisch starkes Feinfiltrationskonzept wird damit zum Instrument, eine Compliance‑Last (verpflichtende rPET‑Anteile) in einen Wettbewerbsvorteil (stabile, hoch‑rPET‑Dünnprodukte) zu verwandeln. Und wenn Sie diese Regulierung in einen echten Vorteil drehen möchten, kontaktieren Sie das FLUX‑Vertriebsteam für eine kostenlose Beratung oder füllen Sie das Angebotsformular aus.

Filtrationsphysik in PET vs. PETG: Abbau und Rheologie unter Scherung und Verweilzeit

Für PET und PETG ist der wichtigste Abbaupfad in der Verarbeitung die Kettenspaltung, getrieben durch Temperatur, Sauerstoff, Feuchtigkeit und Scherung. Untersuchungen zu PET und PETG zeigen:

• Die Abnahme des Molekulargewichts beschleunigt sich mit zunehmender Verweilzeit und Schmelzetemperatur und wird durch höhere Schneckendrehzahl (Scherung) weiter verstärkt.

• Bei PET führt dies zu sinkender intrinsischer Viskosität, Acetaldehydbildung und nieder­molekularen Oligomeren, die ausgasen oder später als Trübungen verursachende Kristallite ausfallen können.

• Bei PETG verändern die CHDM‑Einheiten die Kinetik: Versuche mit unterschiedlichen Viskositätsklassen zeigen deutlichere Farbveränderungen und Fließverhaltens‑Shifts, wenn PETG überbeansprucht wird, wobei thermischer, oxidativer und hydrolytischer Abbau jeweils beitragen.

Aus Filtrationssicht bedeutet dies: Schlecht kontrollierte Verweilzeit und Scherung riskieren nicht nur ein „Durchbrennen“ des Filters, sie erzeugen aktiv genau jene Gels und Specks, die später abgeschieden werden müssen – und sie verändern die Viskosität so, dass Druckverlust und Siebbeladung sich während des Laufes verschieben können.

Thermische Homogenität, Toträume und Gase/Flüchtige

Dünnprodukt‑Linien (Folien, Biax‑Folien, Fasern) reagieren besonders empfindlich auf lokale thermische Inhomogenitäten:

• PET und PETG leiden beide unter lokaler Überhitzung in Toträumen oder stagnierenden Volumina, in denen der Polymer schädigt, vernetzt und anschließend als weiche oder harte Gels ausbricht.

• Experimentelle und industrielle Untersuchungen zeigen, dass verschiedene Abschnitte des Schmelzweges (z. B. Extruder vs. Schmelzeleitung) unterschiedliche Abbauraten aufweisen, wobei der Extruder oft mehr Kettenspaltung pro Zeiteinheit verursacht als die nachgeschaltete Schmelzestrecke.

• Bei rPET und chemisch recyceltem PET können Restfeuchte und niedermolekulare Spezies (einschließlich Glykol‑ und Terephthalat‑Oligomeren) in Niederdruckbereichen, insbesondere in der Nähe von Vakuumentgasungen oder Düsen, zu Gasentwicklung oder Aufschäumen führen – und Filter zusätzlich mit Blasen und Mikro‑Gels belasten.

Feinfiltrationssysteme müssen in diesem Kontext daher so ausgelegt sein, dass sie:

• Minimale Totvolumina rund um die Filterelemente aufweisen.

• Sorgfältig geführte Temperaturprofile bieten, um Kaltzonen (Risiko von Teilverfestigung und Druckspitzen) und Hotspots (lokaler Abbau, verkokte Partikel) zu vermeiden.

• Strömungswege realisieren, die eine starke Aufweitung der Verweilzeitverteilung begrenzen, sodass kein Schmelzanteil „Größenordnungen länger“ in der Einheit verbleibt als das Gros.

Anwendungsfokus:

Folien und biaxial orientierte Folien (BOPET)

In BOPET‑ und hochwertigen PET/PETG‑Folien sind Gels und Kristallpunkte kritische Defekte. Intertek‑ und andere Messstudien fassen zusammen:

• Gels können aus unaufgeschmolzenem Polymer, abgebautem vernetztem Material oder Fremdpolymeren bestehen; sie wirken als Spannungs­konzentratoren und optische Defekte.

• Biaxiale Orientierung vergrößert kleine Einschlüsse zu sichtbaren „Fish‑Eyes“ oder Pinholes, die die Barriereleistung und die mechanische Festigkeit beeinträchtigen können.

Die industrielle Praxis für BOPET‑ und hochtransparente Folien setzt daher auf:

• Mehrstufige Filtration, mit Vorfiltration auf relativ groben Niveaus zur Entfernung anorganischer und großer polymerer Kontaminationen, gefolgt von Feinfiltration im Bereich einiger Dutzend Mikrometer.

• Kontinuierliche oder rückspülbare Feinfilter, um den Druck stabil zu halten und häufige Stillstände bei Einsatz hochbelasteter rPET‑Flakes zu vermeiden.

Für PETG‑Folien und beschichtete Strukturen gilt eine ähnliche Logik, jedoch reagiert die amorphe PETG‑Matrix besonders empfindlich auf thermische Historie und Vergilbung; Feinfiltration muss hier mit kurzer Verweilzeit und gut ausbalancierter Scherung kombiniert werden, um eine Eigenerzeugung von Defekten zu vermeiden.

Fasern und Textilfilamente

Beim Spinnen von Fasern aus rPET macht die Kombination aus engen Spinndüsenkapillaren und hohen Liniengeschwindigkeiten die Filtration noch kritischer:

• Die Literatur zu rPET‑Fasern betont, dass feste Verunreinigungen und Gels zu Düsenverstopfungen, Fadenbrüchen und Titer­schwankungen führen und damit die textile Performance direkt beeinträchtigen.

• Prozessrichtlinien für rPET‑Stapelfasern und Filamente empfehlen, die Verweilzeit (z. B. 3–5 Minuten im Extruder) zu begrenzen, um übermäßigen Abbau und Viskositätsschwankungen zu vermeiden.

Zum Schutz der Spinnpakete setzt die industrielle Praxis ein auf:

• Vorfiltrationsstufen, um Grobkontamination aus flakes‑basierten Schmelzen zu entfernen.

• Abschließende Feinfiltration häufig im Bereich von 10–25 µm, direkt vor der Spinndüse, um Partikelzahlen unterhalb der kritischen Schwelle für Bruchhäufigkeit und Garnqualität zu halten.

Für PETG‑basierte Filamente und Spezialfasern (einschließlich Formgedächtnis‑ oder bioaktiver PETG‑Komposite) zeigen neuere Arbeiten, dass stabile thermomechanische Historien entscheidend sind; unkontrollierter Abbau verändert mechanische Eigenschaften und Formgedächtnisverhalten. Die Feinfiltration muss hier an die degradationssensiblere PETG‑Matrix und ihre Viskositätsklasse angepasst werden.

Das FLUX‑Produktfenster von 10–25 µm, Totraumfreiheit und das einzigartige, druckstabile Design wirken als hochpräzise letzte Barriere unmittelbar vor Düsen oder Spinndüsen. Zum Herunterladen des FLUX‑Datenblatts hier klicken.

Auslegung der Feinfiltration für PET vs. PETG in Dünnprodukten

Based on the scientific and technical literature, a robust fine‑filtration concept for PET and PETG thin‑product lines should consider:

1. Grundsätzlich: gestufte Filtration (Vorfiltration + Feinfiltration)

   • Hochbelastete Einsatzstoffe (Post‑Consumer‑Flakes, chemisch recycelte Zwischenprodukte) erfordern vorgelagerte Vorfilter oder kontinuierliche Siebwechsler bzw. Laserfilter, um Grobpartikel zu entfernen und die Belastung der Feinfilter zu reduzieren.

   • Die Feinfiltration im Bereich von 10–25 µm wird dann auf eine bereits „saubere“ Schmelze angewendet, um Foliendüsen und Spinndüsen zu schützen, ohne untragbare Druckaufbauten zu verursachen..

2. PET vs. PETG: Empfindlichkeit gegenüber Scherung und Verweilzeit

   • PET verträgt relativ hohe Schmelzetemperaturen, reagiert jedoch empfindlich auf Feuchtigkeit und lange Verweilzeiten, die Hydrolyse sowie Acetaldehyd‑ und Oligomerbildung beschleunigen.

   • PETG ist stärker gegenüber Überscherung und Farbveränderung empfindlich; Studien zeigen, dass Viskositätsklasse und Verarbeitungsbedingungen die Abbaustärke maßgeblich beeinflussen.

   • Feinfilter und ihre Gehäuse müssen daher so dimensioniert werden, dass Druckabfall, Verweilzeit und Scherrate im „sicheren Fenster“ für jedes Polymer und jede IV‑Klasse bleiben..

3. Thermische Homogenität und Vermeidung von Toträumen

   • Die Literatur zu Gels und Abbau verweist immer wieder auf Stagnationszonen und inhomogene Temperaturfelder als Quellen vernetzter Gels und verkokter Partikel.

   • Feinfiltrationssysteme für PET/PETG sollten Totvolumen minimieren, strömungsgünstige Geometrien nutzen und eine präzise Temperaturführung durch den Filterblock sicherstellen.

4. Druckempfindlichkeit und Online‑Stabilität

   • BOPET‑ und Faserlinien laufen bei hohen Durchsätzen; plötzliche Drucksprünge durch Filterblockaden führen direkt zu Linienstörungen und Qualitätsdrifts.

   • Kontinuierliche Feinfiltrationstechnologien und druckbalancierte Siebwechsel‑Konzepte dämpfen diese Effekte und ermöglichen einen stabilen Betrieb auch bei höheren rPET‑Anteilen.

5. Gase, Flüchtige und glykolbezogene Spezies

   • In der mechanischen und chemischen PET‑Aufbereitung können unvollständige Dekontamination und Aufarbeitung flüchtige Reststoffe, Glykole und Oligomere hinterlassen, die in Niederdruckzonen ausgasen.

   • Feinfiltration sollte mit geeigneter Vakuumentgasung und Dekontaminationsschritten kombiniert werden; andernfalls können Ausgasungen vor dem Filter oder an der Düse neue Defekte erzeugen und die Filter zusätzlich belasten.

Fazit

Die EU‑Recyclingvorgaben erzwingen heute höhere rPET‑ und rPETG‑Anteile sowie strengere Nachweise der Schmelzesicherheit. Durch die Kombination aus intelligenter Vorfiltration und 10–25 µm‑Feinfiltration können Verarbeiter nicht nur konform produzieren, sondern auch hochrezyklierte Folien und Fasern mit weniger Defekten und einem klaren technischen Vorsprung am Markt anbieten.

Wenn Sie als sensibler Dünnprodukt‑Verarbeiter die verschärften Recyclingvorgaben in einen Wettbewerbsvorteil verwandeln möchten, kontaktieren Sie das FLUX‑Vertriebsteam, um zu erfahren, wie sich dies umsetzen lässt. 

References

1. RSC Sustainability, “State‑of‑the‑Art of Industrial PET Mechanical Recycling,” 2025.

2. MDPI / PMC, “Post‑Consumer Recycled PET: A Comprehensive Review of Food Safety and Regulatory Aspects,” 2025.

3. Variations in the Thermomechanical and Structural Properties of PET and PETG Recycled Filaments for 3D Printing, 2024.

4. Influence of the Viscosity on the Degradation During Processing of PETG, Ghent University, 2023.

5. Directive (EU) 2019/904, Article 6(5) – Single‑Use Plastics Directive; official OJ text and implementing Decision (EU) 2023/2683.

6. Commission Regulation (EU) 2022/1616 on Recycled Plastic Materials and Articles Intended to Come into Contact with Food.

7. PPWR draft (COM(2022) 677) and related summaries on minimum recycled content (Art. 7).

8. Intertek, “Evaluating Gels in Plastics: Methods, Causes & Quality Control.”

9. ScienceDirect Topics, “Melt Filtration – an Overview.”

10. Patent CN104894657B, “Method for Large‑Scale Production of Polyester Staple Fiber Using Recycled PET.”

11. rPET Fiber Production Guides and industrial rPET fiber process notes (residence‑time and viscosity control).

12. J‑Stage paper on PET degradation in extrusion and melt lines (residence time and rate constants).

13. Studies on PETG‑based scaffolds and composites (thermomechanical stability, degradation behavior).

14. Summary on PETG glycol modification (CHDM replacing part of ethylene glycol).