Neuer Doppelschneckenextruder sowie Rheometer werden übergeben
Dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen wurden von Thermo Fisher Scientific ein Doppelschneckenextruder Thermo Scientific™ Process™ 16 und ein Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ 40 Rheometer für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt. Mit den beiden Geräten erweitert das IKV seine Möglichkeiten, neue Werkstoffe und Rezyklate zu charakterisieren und ihr Verhalten bei der Verarbeitung zu untersuchen.
Der neue Doppelschneckenextruder ermöglicht die Compoundierung kleiner Materialmengen. So können unterschiedliche Rezepturen und Prozessparameter systematisch untersucht werden – auch bei neuen Werkstoffen wie Vitrimeren, die für Forschungszwecke derzeit nur in begrenzten Mengen zur Verfügung stehen oder sehr teuer sind. Vielversprechende Ansätze lassen sich zunächst im kleinen Maßstab prüfen und anschließend auf größeren Anlagen weiter untersuchen. Das neue Rheometer ergänzt die Verarbeitungsversuche um rheologische Untersuchungen.
Die neue Ausstattung soll unter anderem für Arbeiten mit Post-Consumer-Rezyklaten und technischen Thermoplasten sowie für die KI-gestützte Rezepturentwicklung genutzt werden. Damit unterstützt sie zwei strategische Forschungsthemen des IKV: Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Das IKV untersucht dazu unter anderem, wie die Zusammensetzung der Rezyklate – etwa der Anteil an Kompatibilisatoren – die Gelbildung beeinflusst und wie sich durch geeignete Filterstrategien die Qualität des aufbereiteten Materials verbessern lässt.
© IKV
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© IKV„Bei neuen Werkstoffen und Rezyklaten reicht es nicht, ihre Eigenschaften isoliert zu betrachten. Entscheidend ist, wie sie sich unter realen Verarbeitungsbedingungen verhalten“, sagt Prof. Dr. rer. nat. Rainer Dahlmann, wissenschaftlicher Direktor und Leiter des Zentrums für Kunststoffanalyse und -prüfung (KAP) am IKV. „Mit dem Process 16 Extruder können wir unterschiedliche Rezepturen und Prozessparameter auch dann untersuchen, wenn nur geringe Materialmengen verfügbar sind. Das HAAKE MARS 40 Rheometer ergänzt diese Versuche um die rheologische Charakterisierung und gibt damit wichtige Hinweise auf folgende Verarbeitungsschritte. So können wir Wirkmechanismen und Erkenntnisse über Werkstoffeigenschaften und Verarbeitung systematisch miteinander verknüpfen.“
Thermo Fisher Scientific bringt neben den bereitgestellten Geräten seine Erfahrung mit Extrusions-, Rheologie- und Analysetechnologien in die Zusammenarbeit ein. In Planung ist auch der fachliche Austausch zu Aufgabenstellungen aus der Forschung und daraus erwachsenden neuen Anforderungen an die Prüfung und die Extrusion. Dies wird die Arbeit mit der neuen Ausstattung bei wissenschaftlichen und industrienahen Fragestellungen zusätzlich fördern.
„Die Zusammenarbeit mit dem IKV verbindet unsere Technologien für Extrusion und Rheologie mit Fragestellungen aus der kunststofftechnischen Forschung“, sagt Thobias Geissler, Product Line Manager bei Thermo Fisher Scientific. „Uns interessiert insbesondere, wie sich Erkenntnisse aus der Werkstoffcharakterisierung für die Entwicklung und Verarbeitung von Polymerwerkstoffen nutzen lassen. Darin sehen wir großes Potenzial, Forschungsansätze mit Blick auf ihre industrielle Anwendung weiterzuentwickeln.“