Diener Electronic: Granulate und Pulver behandeln – Plasma ermöglicht neue Werkstoffeigenschaften

Mit Hilfe der Plasmatechnologie lassen sich nun auch Kunststoffpulver und -granulate im industriellen Maßstab modifizieren. Eine neue Niederdruck-Plasmaanlage soll beispielsweise funktionale hydrophobe Additive dauerhaft hydrophil umwandeln können – mit dem Effekt verbesserter Produkteigenschaften. So ist Polyethylen standardmäßig hydrophob und somit nicht in der Lage, Feuchtigkeit aufzunehmen. So fehlt beispielsweise oft die chemische Bindung zwischen Granulat und Additiv. Um das zu ändern, hat Diener Electronic für die Hydrophilierung der Pulver eine Plasmaanlage entwickelt, die pro Charge 25 kg Pulver durch Zuführung von Sauerstoff, Stickstoff oder Argon behandeln kann.

Bislang war die Plasmabehandlung von Schüttgütern wie Pulver laut Anlagenhersteller nur im Labormaßstab mit Mengen bis 1 kg möglich. Die neue Anlage soll die Voraussetzungen für den industriellen Einsatz der Technologie schaffen. Das Pulver wird während des gesamten Prozesses in einem Trommelrezipienten kontinuierlich durchmischt, so dass eine gleichmäßige Behandlung gewährleistet sei. Die niedrige Prozesstemperatur von rund 30 °C soll thermische Schädigungen ausschließen. Die gewünschten Oberflächeneigenschaften werden mit Variation der Prozessparameter gezielt gesteuert.

Die im Plasma wirksamen Sauerstoffgruppen eröffnen dem Kunststoffverarbeiter neue innovative Anwendungen. So lasse sich die Oberflächenenergie von Polyethylenpulver innerhalb weniger Minuten um das Zehnfache erhöhen. Mit solchen Additiven ließen sich zum Beispiel Gummitypen mit höherer Weiterreißfestigkeit erreichen oder poröse Filterelemente im Sinterprozess herstellen. Durch gezielte Wärmebehandlung verschmelzen die Oberflächen der einzelnen Polymerteilchen an ihren Berührungspunkten und bilden so ein poröses Formteil. Die Oberfläche des Produkts bietet dann eine homogene Struktur.

Die Hydrophilisierung von Kunststoffgranulaten und -pulvern könnte Möglichkeiten eröffnen, an die bislang noch nicht gedacht wurde und Materialien entwickeln, die neue material- und prozesstechnische Eigenschaften aufweisen. Auch andere pulverförmige Stoffe wie CNT (Carbon Nano Tubes), Metallpulver und Farbstoffe sind mit der Plasmatechnologie behandelbar.

Weitere Informationen: www.plasma.de

Fakuma 2012, Friedrichshafen, 16.-20.10.2012, Halle A1, St. 1318

Diener Electronic GmbH & Co. KG, Ebhausen

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