Aufbereitung von Kunststoffen

Neuartige numerische Strömungssimulationen am IKT erleichtern das Verständnis der komplexen Mischvorgänge in Ko-Knetern - (Bild: IKT).

Als ein Beispiel für neue Kunststoff-Aufbereitungstechniken, die am IKT entwickelt wurden gilt die zukünftige „Fütterung“ von Doppelschneckenextrudern (DSE). Denn durch immer bessere Motoren und Stähle wurden die maximalen DSE-Drehmomente in den vergangenen Jahren immer weiter gesteigert. Daran müssen die Prozesse natürlich angepasst werden. Am IKT laufende Simulationen helfen, den maximal einziehbaren Feststoffmassestrom an die höheren Drehmomente anzupassen - sowohl für klassisches Granulat als auch für Pulver. Eine geänderte Trichtergeometrie im Einzug könnte den maximal einziehbaren Massestrom sogar noch weiter erhöhen.

Als ein anderes Beispiel gilt der "Ko-Kneter". In diesen speziellen Compoundieranlagen zur Verarbeitung schersensitiver Materialien rotiert die Schnecke nicht nur - sie führt zugleich eine axial oszillierende Bewegung aus. Zusätzlich finden sich hier stationäre Pins, die von der Zylinderwand in den Schneckenraum hineinragen. Das stellt zwar eine hohe Mischeffizienz bei niedrigen Drehzahlen sicher, hat aber auch einen Nachteil: Durch die komplexen Abläufe sind die Vorgänge im Inneren des Ko-Kneters bislang nur unzureichend erforscht. Am IKT durchgeführte, neuartige numerische Strömungssimulationen verbessern das Prozessverständnis nun endlich. In Kombination mit anderen Verfahren eröffnen sie einen detaillierten Einblick in das Fließverhalten der Kunststoffschmelze.

Als ein Beispiel aus dem Bereich der Biokunststoffe führt das IKT Polyhydroxybutyrat (PHB) an, dass speziell an den Aufbereitungsprozess im Doppelschneckenextruder angepasst werden muss. Am IKT ist es nun gelungen, in binären Blends von PHB mit weiteren Polyhydroxyalkanoaten bemerkenswerte synergistische Effekte zu finden und zu nutzen. So konnten der kristalline Anteil verringert und die Dehnfähigkeit des Materials gesteigert werden. Auch die Fließfähigkeit ließ sich verbessern.
Die gezielte Herstellung leistungsfähiger oder experimenteller Kunststoff-Compounds wird am IKT in Zukunft erleichtert durch ein neues Compoundier-Technikum am Vaihinger Standort der Universität Stuttgart. Die Eröffnung erfolgt am Nachmittag des ersten Präsenztag des diesjährigen IKT- Kunststoff-Kolloquiums, am Donnerstag, den 20. Februar 2025.

Diese und weitere aktuelle Themen aus dem Bereich der praxisrelevanten Kunststofftechnik stehen im Mittelpunkt des 29. Stuttgarter Kunststoffkolloquiums des Instituts für Kunststofftechnik (IKT) der Uni Stuttgart vom 17. bis zum 21. Februar 2025. Die ersten drei Tage, vom Montag, den 17.2. bis Mittwoch, den 19.2. werden als „virtuelle“ Tagung durchgeführt. Die Teilnahme ist kostenlos, es ist aber eine Anmeldung erforderlich.

Am Donnerstag, den 20. Februar 2025, und am Freitag, den 21. Februar 2025, geht die Tagung in einen Präsenzteil über. Der Freitag steht unter den Leitthemen „Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen“ mit mehreren Plenarvorträgen und einer Podiumsdiskussion mit namhaften Vertretern aus Industrie und Politik. Anmeldungen sind noch bis zum 6. Februar 2025 möglich.

Auf einer Abendveranstaltung am Donnerstag, den 20. Februar 2025, gilt es außerdem, „60 Jahre Kunststofftechnik in Stuttgart“ zu feiern. Hier wird auch der renommierte Ensinger-Preis verliehen. Am Nachmittag des gleichen Tages (17 Uhr) werden auch das neue Rheometrie-Labor und das neue Compoundier-Technikum des Instituts eröffnet.

„29. Stuttgarter Kunststoffkolloquium“ - 17.-21. Februar 2025
17.-19. Februar 2025 - virtuell
20.-21. Februar 2025 - Präsenz in Stuttgart

Weitere Informationen:
www.ikt.uni-stuttgart.de/29.-stuttgarter-kunststoffkolloquium, www.ikt.uni-stuttgart.de, www.uni-stuttgart.de

Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik (IKT), Stuttgart

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