A nedvesség okozta formázási hibák elkerülése – Nedvesség, rheológia és formaelemek tulajdonságai

Ábra. Mintavétel és mérés a kesztyűs szobában a KUZ-ben

Az egyik fontos tényező a magas minőségű poliészter alkatrészek fröccsöntésénél a feldolgozott granulátum nedvességtartalma. A formázott alkatrészek változó minőségét általában csak a granulátum nedvességtartalmának folyamatkövető ellenőrzésével lehet elkerülni. Ez különösen fontos, mivel a nedvességtartalom minden anyagrészlet esetében jelentősen változhat. Ennek kompenzálására az anyagot – lehetőleg inkább túl hosszú, mint túl rövid szárítási idővel – szárítják. Egy másik probléma a műanyagok nedvességtartalmának vagy víztartalmának mérésére szolgáló különböző módszerek. Ezek jelentősen eltérnek mérési elvükben és pontosságukban, ezért a mért eredmények általában nem összehasonlíthatók. Különösen a <0,1 % alatti alacsony víztartalom mérésére csak kevés módszer alkalmas.

Egy kutatási projekt keretében a Lipcsei Műanyagközpontban (KUZ) vizsgálják a granulátum nedvességtartalmának, a reológia és a formázott alkatrészek tulajdonságainak összefüggéseit. Egyidejűleg értékelik különböző nedvességmérő módszerek megbízhatóságát is. A projekt célja, hogy iránymutatásokat dolgozzanak ki a műanyagfeldolgozók számára, hogy technikai alkatrészek PA6-ból történő fröccsöntése során folyamatosan magas alkatrészminőséget érjenek el, és minimalizálják a selejtet.

A hitelesített vizsgáló laboratóriumban a KUZ már évek óta foglalkozik a víztartalom meghatározásával KarlFischer-titrálással (KFT), különösen alacsony víztartalom esetén (<0,1 %). A projekt előkészítése során a KUZ-ben meglévő mérőeszközt felújították, és beszerzésre került egy automatikus mintaváltóval ellátott mérőrendszer az ECH Elektrochemie Halle GmbH-tól. A KFT mérési pontosságának és reprodukálhatóságának javítása érdekében azt egy gloveboxba helyezték, ahol a minták előkészítése és mérése történik.

A KFT mellett három másik módszert is alkalmaznak a víztartalom meghatározására, hogy összehasonlíthatóvá váljanak a mérési eredmények. A reológiai oldal vizsgálata a KUZ által fejlesztett fröccsreológép segítségével történik. Emellett mintavételesen mérnek extrúziós reológéppel, és meghatározzák a viszkozitási számot és az MVR értéket. Egy további fókusz a granulátum előszárításán van. A projekt keretében a szárítási feltételeket változtatják, hogy meghatározzák azok hatását a feldolgozási nedvességre és a olvadékviszkozitásra. A projekt eredményei különösen érdekesek lesznek azok számára, akik poliésztert dolgoznak fel, és szeretnék optimalizálni a gyártási folyamatukat.

Időtartam: 2020.01 – 2022.06, támogatótól: BMWi, FKZ: 49MF190136
Kapcsolattartó: Dubiel Janine, Tel. 0341 4941810, dubiel@kuz-leipzig.de