Laborsysteme

Meinolf Droege,

Compoundiersystem im kleinen Maßstab

Speziell für den Laboreinsatz wurde ein kompakter Doppelschneckenextruder vorgestellt, mit dem beispielsweise Rezepturen und Prozessen entwickelt werden können.

Kernstück einer Labor-Extrusionsanlage, wie sie beispielsweise zur Produktion von Rundsträngen oder Schläuchen eingesetzt wird. © Brabender

Die Einsatzmöglichkeiten des Twinlab-C 20/40 sind laut Anbieter Brabender vielfältig: Sie reichen von Machbarkeitsuntersuchungen und Materialentwicklungen in Forschungseinrichtungen und der Industrie über die Analyse des Materialverhaltens während des Prozesses bis zu Entwicklungen im Bereich Recycling. Darüber hinaus könne der Laborcompounder in der Qualitätssicherung und zur Produktion von Kleinstmengen, beispielsweise für die Muster- oder Prüfkörperherstellung, eingesetzt werden.

Der Laborextruder eigne sich unter anderem für das Compoundieren von Proben mit oder ohne Füllstoffe oder Additive, beispielsweise aus Thermoplasten, technischen Kunststoffen, thermoplastischen Elastomeren, keramischen Materialien oder Metalloxiden.

Die Vorteile beim Compoundieren in Laborgröße liegen auf der Hand: Die Probenmengen sind um ein Vielfaches kleiner, als es auf einer Produktionsmaschine der Fall wäre. Der Materialeinsatz bleibt dadurch gering, was besonders bei teuren oder schwer beschaffbaren Materialien ins Gewicht fällt. Auch fallen die Entsorgungskosten für Testmaterialien geringer aus. Zudem wird die Produktion nicht durch blockierte Anlagen und häufiges Umrüsten gestresst. Auf dem Laborcompounder kann der Versuchsaufbau darüber hinaus aufgrund der kompakten Bauweise und der geringen Durchsätze bei Bedarf schnell und unkompliziert angepasst werden, beispielsweise wenn eine Rezeptur verändert werden soll.

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Hohe Flexibilität für verschiedene Anwendungen wird dank verschiedener Düsenköpfe und modulare Schnecken möglich. Die Prüfungen können mit unterschiedlichen L/D-Verhältnissen durchgeführt werden. Die verschiedenen Öffnungen lassen sich flexibel mit Dosiersystemen, Thermoelementen, Druckaufnehmern, Flüssigkeits-/Gaspumpen oder einer Vakuumpumpe bestücken.

Über Druckaufnehmer, Thermoelemente und die Motorspannung werden Materialtemperatur, Materialdruck und die Last bzw. das Drehmoment erfasst. Zusätzlich wird die Verweildauer des Materials im Extruder sowie optional die Viskosität des Produkts bestimmt.

Die Messwerte geben Aufschluss über den Zusammenhang zwischen Extrudereinstellungen und Prozessparametern und den daraus resultierenden Produkteigenschaften. Außerdem ermöglicht der horizontal aufklappbare Liner die Beurteilung des Prozesses und der gewählten Schneckenkonfiguration. Mithilfe dieser Informationen kann ein Verfahren oder Produkt auf effiziente Weise optimiert werden.

Die Messungen findet benutzerfreundlich mit Hilfe der webbasierten MetaBridge Software über einen Touchscreen statt. Die Software ermöglicht u. a. Zugriff auf die Messergebnisse durch mehrere Benutzer von verschiedenen Standorten und Endgeräten aus.

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