Extrusion 2-2021

Bei einem Festbett-Kristallisator wird in einem definierten Prozess eine erhitzte Luftmenge durch einen Rührwerkstrichter geleitet, um den gewünschten Kristallisationsgrad zu erreichen (Bilder: Motan-Colortronic) 40 Serie mit Tipps und Tricks Extrusion 2/2021 Hygroskopische Kunststoffe wie PET (Polyethylenterephtalat), PEN (Polyethylennaphthalat) oder PLA (Polylactic Acid) können in der Regel nicht zufriedenstellend verarbeitet werden, ohne dass sie vorher getrocknet wurden. PET zum Beispiel wird meist etwa vier bis sechs Stunden bei bis zu 180 °C getrock- net, um die je nach Applikation erforderliche Restfeuchte von bis zu 20 ppm zu erreichen. Nach ihrer Herstellung befinden sich PET, PEN und PLA meist in einer amorphen Materialstruktur, da sie aus der Schmelze heraus sehr schnell abgekühlt werden. Amorphes Material ist oft daran zu erkennen, dass es durchsichtig ist. Amorph be- Manche Kunststoffe sind vor dem Trocknen zu kristallisieren deutet in diesem Zusammenhang, dass die Molekülketten des Materials ungeordnet vorliegen, bei kristallinem Material hin- gegen sind die Molekülketten (teilweise) geordnet. Beim Erhitzen amorphen Materials kommt es beim Erreichen einer bestimmten Temperatur (auch Glasübergangstempera- tur genannt) zu einem Phasenübergang von „amorph“ zu „kristallin“. Diesen erreicht PET bei circa 120 bis 140° C und damit weit unter der erforderlichen Trocknungstemperatur. Problematisch ist, dass das Material in der Übergangsphase klebrig wird und im Trockentrichter verklumpen würde. Hat das Material den Übergang zur kristallinen Struktur „ge- schafft“, kann es dagegen ohne Proble- me mit den erforderlichen Temperaturen getrocknet werden. Auch beim Recycling von PET, etwa beim Flaschenrecycling (Bottle-to-Bottle) oder bei der Rückführung von Folienstanzgit- tern, liegt das Material amorph vor und muss deshalb in der Regel vor der Weiter- verarbeitung kristallisiert werden. Und genau hier kommen Kristallisatoren ins Spiel: Es gibt verschiedene Methoden, den Kristallisationsprozess systematisch und präzise durchzuführen. Bei Festbett- Kristallisatoren verhindern materialspezi- fische Prozessparameter und ein Rühr- werk das Verklumpen und stellen sicher, dass das kristalline Material richtig kondi- tioniert ist und gut auslaufen kann. Folge 59 – Mo erklärt spezielle Aspekte des Trocknens