Compounding for tomorrow

Neue Verfahren für die Kunststoffe von morgen

10/04/2019

Durch die richtige Auswahl und Zusammenstellung der Rezeptur von Grundpolymeren, Füllstoffen und Additiven können Compounds mit maßgeschneiderten Eigenschaften hergestellt werden. Fast jeder Kunststoff durchläuft deshalb einmal in seinem Lebenszyklus eine Compoundiermaschine. In diesem Aufbereitungsschritt entscheidet die eingesetzte Verfahrenstechnik über die technische Machbarkeit und die wirtschaftliche Umsetzbarkeit des Produkts. Damit alle Anforderungen erfüllt werden können, forscht das SKZ intensiv an Verfahrensvarianten für das Compoundieren und ebnet damit den Weg für neue und verbesserte Verfahren zur Aufbereitung von Kunststoffen.

Ein Schlüssel zur effizienteren Aufbereitung ist unter anderem die intelligente Kopplung von Maschinen und Anlagen zu Neukonzepten. Der grundlegende Gedanke beruht darauf, die einzelnen limitierenden Faktoren der Anlagen durch andere Anlagenkomponenten zu überwinden und damit die Wirtschaftlichkeit zu verbessern oder völlig neue Möglichkeiten der Verarbeitung zu eröffnen. Dass dies nicht nur ein Wunschgedanke, sondern Realität ist, beweisen erfolgreich abgeschlossene und zur Verfügung stehende verfahrenstechnische Entwicklungen am SKZ. In einem dieser Projekte wurden beispielsweise Möglichkeiten geschaffen, Nanopartikel über wasserbasierte Suspensionen in Kunststoffe einzuarbeiten, gleichzeitig aber auch das Trägermedium vollständig zu entfernen. Die Einarbeitung der Suspension erfolgt dabei auf einem Doppelschneckenextruder, das Entgasen des Trägermediums in einer Wärme auf einem Mehrwellenextruder. Dabei werden die Stärken beider Aggregate optimal kombiniert. Die Technologie eignet sich auch hervorragend für Recyclingprozesse, bei denen häufig eine maximale Entgasungsleistung mit minimaler Materialbelastung kombiniert werden soll.

Weitere Forschungsthemen mit dem Fokus Verfahrensentwicklung sind beispielsweise das direkte Ausschäumen von Kunststoffprofilen oder die Einarbeitung von recycelten Carbonfasern. Innovative Verfahrenstechnik ist nicht nur in der Aufbereitung von Kunststoffen gefragt. Auch über die Grenzen der Kunststoffbranche hinaus herrscht großer Bedarf. Dies zeigen am SKZ durchgeführte Entwicklungen von extrusionsbasierten Aufbereitungsverfahren für die Chemie-, Klebstoff- oder Papierindustrie.

Johannes Rudloff, Gruppenleiter für Compoundieren und Extrudieren: „Wir unterstützen potentielle Kunden gerne in ihren Entwicklungsprojekten. Für Verfahrensentwicklungen steht das gesamte Leistungsspektrum des Maschinenparks inklusive umfangreicher Peripherie zur Verfügung. Beginnend bei Einschneckenextrudern über gleichläufige Doppelschnecken, bis hin zu Planetwalzenextrudern und Ko-Knetern sind alle wesentlichen Aufbereitungsanlagen am SKZ vorhanden.“ Durch diesen modularen Baukasten stehen den SKZ-Ingenieuren immer wieder neue Möglichkeiten zur Verfügung, bisher bestehende Limitationen erfolgreich zu durchbrechen.
 
Smarte Verfahrenstechniken in der Kunststoffwelt beginnen jedoch häufig nicht mit leistungsstarken Maschinen, sondern mit Ideen innovativer Menschen. Interessierte können sich deshalb gerne bei einem Besuch am SKZ vom umfangreichen Know-how der Mitarbeiter überzeugen. Gute Gelegenheiten für einen Austausch bieten zum Beispiel der SKZ-Netzwerktag am 08. Mai, die 13. Würzburger Compoundiertagung vom 22. bis 23. Mai oder der SKZ-Messestand auf der K-Messe (Halle 10, H 15).

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