Materialabbau von Polypropylen auf dem gleichläufigen Doppelschneckenextruder

Die Hauptaufgabe der Compoundierung ist die gezielte Modifikation der Eigenschaften des späteren Kunststoffprodukts. Neben den erwünschten Effekten des Aufschmelzens und Mischens tritt beim Compoundierprozess auch ein unerwünschter, meist irreversibler Materialabbau auf. Der entstehende Molmassenabbau beeinflusst die rheologischen Eigenschaften der Kunststoffschmelze während der Verarbeitung und die mechanischen Eigenschaften des späteren Endprodukts. Bisher erfolgt die Bestimmung des Materialabbaus nach dem Compoundierprozess, wodurch ein hoher wirtschaftlicher und zeitlicher Aufwand entsteht. Abhilfe für dieses Problem könnten Handlungsempfehlungen zur schonenden Verarbeitung und mathematische Modelle zur Beschreibung des Materialabbaus im Doppelschneckenextruder schaffen.

Im Rahmen dieser Dissertation wurden zunächst Grundlagenuntersuchungen zum Materialabbau von Polypropylen mit einem Doppelschneckenextruder durchgeführt. Darauf aufbauend wurden sowohl Handlungsempfehlungen als auch ein Modell zur Beschreibung des Materialabbaus entwickelt, welches auf den Einflussparametern Schergeschwindigkeit, Verweilzeit und Temperatur basiert. Das in die Simulationssoftware SIGMA implementierte Modell und die Handlungsempfehlungen wurden darüber hinaus mit verschiedenen Doppelschneckenextrudern validiert.