Untersuchung und Optimierung des Compoundierprozesses

Immer wieder stellt sich die Frage, wie der Compoundierprozess an neue Aufgabenstellungen oder bei technischen Weiterentwicklungen an veränderte Randbedingungen angepasst werden kann.

Dies betrifft aktuell z. B. die Frage, ob bestehende Konzepte zur Auslegung von Aufschmelzzonen auf der Basis existierender Schneckenelemente auch bei der neueren Generation der schnelldrehenden Hochleistungsextruder angewendet werden können. Hierzu finden grundlegende Untersuchungen für verschiedene Polymere und einen möglichst großen Bereich der Prozessparameter an einem Produktionsextruder mit einer Standardverfahrenseinheit sowie an besonders tiefgeschnittenen Schnecken (Verfahrensteil MegaVolume Mv34 für MegaCompounder von Coperien Werner & Pfleider) statt. Die im Prozess gewonnenen Ergebnisse werden durch Modelluntersuchungen erklärbar. In diesem Fall ist die Frage, welcher Mechanismus des Energieeintrags in das Kunststoffgranulat zum Aufschmelzen führt. Die Modellprüfapparatur (Abb. 1) besteht aus Kolben und Zylinder, die an einem Hydropulser eingesetzt werden können, so dass die "plastic energy dissipation" gemessen (Abb. 2) und - bei Verwendung granularer Proben - von der "frictional energy dissipation" unterschieden werden kann. Es ist beabsichtigt, die Resultate in das Programm "Sigma" des Instituts für Kunststofftechnik, Paderborn, mit dem dieses Projekt zusammen bearbeitet wird, einfließen zu lassen.