Keimei: Weiterentwickelte Extruder-Technologie steigert Effizienz beim Verarbeiten und Compoundieren

Die Scher- und Förderelemente auf den Schneckenwellen der auf der K 2013 vorgestellten Doppel- und Dreischneckenextruder von Keimei sind dreigängig ausgelegt. Dieses Konstruktionsprinzip bewirkt laut Anbieter eine signifikante Steigerung der Systemeffizienz beim Plastifizieren, Mischen und Compoundieren von Kunststoffen - (Bild: Keimei).

Auf der K 2013 präsentiert der Hersteller Keimei Plastifizierung Technik GmbH Dreischnecken- und Doppelschneckenextruder sowie sein Portfolio maßgeschneiderter Blend-Reaktoren. Die Förder- und Scherelemente auf den Schnecken dieser Systeme sind dreigängig gewendelt. Dieses Prinzip ermöglicht laut Anbieter ein optimiertes Gleichgewicht zwischen Plastifizierwirkung, Durchsatz und Energieeffizienz. Im Vergleich zu herkömmlichen zweigängigen Schneckenkonstruktionen sei damit der Eintrag an Scherenergie in das verarbeitete Material pro Schneckenumdrehung um 50 Prozent höher. Dadurch steige auch die Misch- und Schereffizienz signifikant. Alle Keimei Extrudersysteme sind in zwei Basisgrößen mit Schneckendurchmessern von 52,9 oder 66,5 mm und mit L/D-Verhältnissen von 30 bis 60 (20 bis 60 bei der Dreischneckenausführung) verfügbar.

Die zur K 2013 vorgestellten Doppelschnecken-Blend-Reaktoren von Keimei sind als maßgeschneiderte zwei- oder mehrstufige Systeme erhältlich. Sie erfüllen laut Anbieter anspruchsvolle Aufgaben in der reaktiven Extrusion, beim Pfropfen von Polymeren, in der Herstellung von Nanocomposites auf Kunststoffbasis oder beim Abbau von Polymeren zur Herstellung von Wachsen - (Bild: Keimei).

Das innovative Prinzip der Dreischneckenextruder von Keimei bietet den Angaben zufolge spezifische Vorteile. Zum einen werden die verarbeiteten Materialien pro Schneckenumdrehung dreimal geschert, und zum anderen resultieren aus der kleeblattförmigen Anordnung der Schnecken im Zylinder drei Scherpunkte zwischen diesen, im Vergleich zu nur einem bei herkömmlichen Doppelschneckenextrudern. Wie hauseigene Tests zeigen würden, ermögliche der kombinierte Effekt aus den drei parallel laufenden Schneckengängen und dem gleichzeitigen Einsatz von drei Schnecken eine Verringerung des L/D-Verhältnisses auf nur ein Drittel des Wertes, der bei vergleichbaren Doppelschneckenextrudern zum Erreichen der gleichen Plastifizierwirkung erforderlich sei. Entsprechend verkürze sich auch die Verweilzeit des Materials im Zylinder auf ein Drittel. Daher seien die Dreischneckenextruder von Keimei insbesondere für die Verarbeitung von thermisch empfindlichen Werkstoffen geeignet. Darüber hinaus würden diese vielseitig einsetzbaren Systeme auch besondere Vorteile beim Blenden und Pfropfen von Polymeren, beim Compoundieren, Dispergieren von Pulvern und Additiven sowie auch beim kontinuierlichen Mastizieren von Kautschuk bieten.

Die Reihe der Keimei Blend-Reaktoren ist laut Unternehmen so vielfältig wie die Materialien und Aufgaben, für die sie eingesetzt werden können. Grundsätzlich sind sie demzufolge als Folge von Doppelschneckenextrudern und deren jeweiligen Antriebs- und Steuereinheiten konzipiert, wobei sich die Zahl der hintereinandergeschalteten Systeme nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung richte. Üblicherweise erfordert die Steigerung der Effizienz bei Doppelschnecken-Blend-Reaktoren eine Erhöhung des L/D-Verhältnisses, wodurch das zum Erreichen der spezifizierten Schneckendrehzahl erforderliche Drehmoment steigt. Dieses Vorgehen ist durch die Torsionsfestigkeit des Schneckenschafts begrenzt. Die kaskadenförmige Anordnung der mehrstufigen Keimei Blend-Reaktoren überwinde diese Einschränkung, weil die einzelnen Systeme kurz und zugleich hoch effizient gehalten werden könnten. Dadurch lasse sich theoretisch ein unendlich großes L/D-Verhältnis realisieren. Typische Anwendungen dieser maßgeschneiderten Systeme reichen von der Polymersynthese und der Herstellung von Spezialpolymeren, wie Nanocomposites auf Kunststoffbasis, über das Lösen von Polymeren in ionischen Lösemitteln sowie in kritischen Gasen bis zum Abbau von Polymerketten zur Wachsherstellung usw.

Über Keimei
Die Keimei Plastifizierung Technik GmbH, Düsseldorf, entwickelt und produziert hochwertige Kunststoff-Extrudersysteme und Laborsysteme für das Faserspinnen. Sein interdisziplinäres Forschungs- und Entwicklungsteam arbeitet eng mit Universitäten in Europa, den USA und Asien zusammen und fokussiert sich dabei auf die Plastifizierung von Polymeren.

Weitere Informationen: www.keimei.de

K 2013, 16.-23.10.2013, Düsseldorf, Halle 6, Stand D76

KEIMEI Plastifizierung Technik GmbH, Düsseldorf

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