Extrusion 1-2016

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schen Versuchsblöcken sowie den Empfehlungen aus dem
Stand der Technik entwickelte und baute das LBF daher ei-
ne neuartige modulare Entgasungszone. Damit konnten
die Wissenschaftler systematisch für die Entgasung we-
sentliche Parameter variieren und deren Einfluss auf die
Gesamtemissionen dokumentieren.
Gesamtkohlenstoffkonzentration um über
70 Prozent gesenkt
Wie sich zeigte, ist für eine effektive Entgasung bei hohen
Schneckendrehzahlen und Maschinenauslastungen auch
eine, im Vergleich zum Stand der Technik, deutlich länge-
re Entgasungszone notwendig. Um die erforderliche Ver-
fahrenslänge dabei nicht zu erhöhen, passte das LBF den
Verfahrensabbau an, bei weiterhin ausreichender Disper-
gierung der Füllstoffe. Durch den Einsatz einer modularen
Entgasungszone mit angepassten Entgasungseinsätzen
konnte weiter ein optimiertes Vakuumprofil eingestellt
werden. Für zwei untersuchte Schneckendrehzahlen (600
und 1200 Umdrehungen pro Minute) ließ sich die Rest-
flüchte durch den so optimierten Gesamtprozess signifi-
kant senken. Verglichen mit dem Compound nach aktuel-
lem Stand der Technik konnte die Gesamtkohlenstoffkon-
zentration um über 70 Prozent reduziert werden. Sie lag
damit sogar unterhalb des Ausgangswertes des unverar-
beiteten Basispolymers.
Die Forschungsarbeiten veranschaulichen, dass sich die
Emissionen aus Kunststoffcompounds auch bei hohen
Maschinenauslastungen durch eine optimierte Entga-
sungszone deutlich mindern lassen, und das ohne den
Einsatz von Schleppmittel und Hochvakuum. Die Projekt-
ergebnisse stellen so einen weiteren wichtigen Schritt in
Richtung „low-emission-plastics“ dar.
Forschungsergebnisse für Industrie direkt nutzbar
Basierend auf den Forschungsergebnissen kann das
Fraunhofer LBF der Compoundierindustrie Verfahrenspa-
rameter an die Hand geben, mit denen sich die Entga-
sungsleistung von Hochleistungs-Doppelschneckenextru-
dern mit nur geringen Investitionskosten für hohe Durch-
sätze optimieren lässt. Das Institut hat Empfehlungen erar-
beitet, wie schon vorhandenes Equipment für eine opti-
mierte Entgasung eingesetzt und gegebenenfalls modifi-
ziert werden kann, und an welcher Stelle zusätzliche In-
vestitionen eine weitere Flüchtereduzierung ermöglichen.
Wie hoch das Potential liegt, mit Änderungen am Prozess
oder an der Maschine die Entgasungsleistung zu verbes-
sern, kann das LBF mit einer Kosten/Nutzen-Rechnung in
Kombination mit einfachen, systematischen Compoun-
dierversuchen kundenspezifisch abschätzen. Dank der
großen Praxisnähe des Projektes lassen sich die Ergebnisse
in der Industrie direkt umsetzen.
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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und
Systemzuverlässigkeit LBF
Bartningstr. 47, 64289 Darmstadt, Germany
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