Sensor PMP694
Verunreinigungen in Schmelzen detektieren
Echtzeitnah sollen neue Sensoren inline oder online Prozessabweichungen, Verunreinigungen oder Mischgüten in strömenden Kunststoffschmelzen überwachen. Trotz extremer Bedingungen sind Auflösungen im Mikrometerbereich gefordert – bei möglichst einfacher Montage und Nutzung direkt am Extruder.
Die für die Kunststoffextrusion typischen Prozessbedingungen mit Temperaturen von 200 bis 350 Grad Celsius, Drücken bis 250 bar und zum Teil abrasiven, hochviskosen Schmelzen sind eine hohe Hürde für die Überführung von Partikelmesstechnik aus Labor- und Technikumsanwendungen in die industrietaugliche Prozessmesstechnik. In den letzten Jahren hat die Kunststoffindustrie verstärkt an der Aufweitung des Spektrums der Eigenschaften von Spezial- und Hochleistungskunststoffen direkt bei deren Herstellung gearbeitet. Diese optimierten Eigenschaften sollen bereits während des Extrusionsprozesses erfasst, beurteilt und dokumentiert werden, um bei möglichen Problemen ohne Zeitverzögerung auf den Prozess einzuwirken.
Eine wichtige Information über die Kunststoffschmelze ist der Gehalt an Fremdstoffen und Partikeln. Gerade in transparenten Kunststoffen, die als Ausgangsstoff für optische Gläser, Speichermedien, medizinische Produkte, Displays und Spezialfolien dienen, sind unaufgeschmolzene Granulate, Stippen und andere Inhomogenitäten aufgrund ihres Einflusses auf die optischen Eigenschaften unerwünscht. Durch Verunreinigungen von Kunststoffen werden aber auch physikalische Eigenschaften wie das Spannungsrissverhalten und die elektrische Durchschlagsfestigkeit negativ beeinflusst.
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Mit der Sensorserie PMP694 hat Topas ein Partikelmesssystem für den Einsatz direkt an Kunststoffextrudern entwickelt. Die Sensoren ermöglichen laut Anbieter Messungen in Transmissionsanordnung für die Verwendung an unterschiedlichen Positionen am Extruder und wurden erfolgreich an Labor- und Industrieextrudern eingesetzt. Der Partikelgrößen-Messbereich umfasst 20 bis 500 µm mit einer oberen Konzentrationsgrenze von 1000 P/cm³ bei der Detektion einzelner Partikel.