Schaum-MRS-Reaktor

Entwicklung eines von der restlichen Extrusionsanlage prozesstechnisch entkoppelten Aggregates zur Durchführung chemischer Reaktionen anhand des Prozessbeispiels der Schaumextrusion

Das Schäumen von Kunststoffen stellt durch die ermöglichten Materialeinsparungen bei der Herstellung (Einsparung von Neumaterial durch Dichtereduktion) und in der Anwendung (Einsparung von Heizenergie durch Dämmung; Kraftstoffeinsparung durch Leichtbau im Automobil) eine Schlüsseltechnologie zur Verbesserung der Ressourceneffizienz.

Das Gesamtziel des Verbundprojekts “Schaum-MRS-Reaktor” ist die Entwicklung eines Aggregats zur entkoppelten reaktiven Modifikation von Kunststoffen zur Integration in den Schaumextrusionsprozess. Die kontrollierte reaktive Modifikation erlaubt die Einstellung von für den Schäumprozess und die Schaumeigenschaften relevanter Schmelzeeigenschaften. Der MRS-Reaktor erlaubt durch die Trennung der Prozessschritte eine vom restlichen Prozess entkoppelte Betriebsweise, wodurch eine günstige Nachrüstung bestehender Anlagen und die Integration in bestehende Prozessketten ermöglicht werden.Die Anwendung der neu zu entwickelnden Anlagentechnik wird anhand der Beispiele von PET-Schaum für Lebensmittelverpackungen und chemsich vernetztem PE-Schaum (u.a. Automobil) untersucht.

Die angestrebte Produktionstechnologie erlaubt eine ressourceneffiziente Produktion maßgeschneiderter Schaumprodukte, indem die Materialmodifizierung in den Produktionsprozess integriert und mehrstufige Prozessketten substituiert werden. Das Projektkonsortium deckt die komplette Wertschöpfungskette vom Material über die Maschinentechnologie, Verfahrenstechnik bis hin zu Produktbeispielen ab. Hierbei werden zuerst grundlegende Anforderungen an den Maschinenbau entwickelt (Fraunhofer UMSICHT), aufbauend darauf wird ein erster Prototyp eines Reaktors konzipiert und gefertigt (Gneuss), welcher dann in einer Laboranlage getestet wird (IKV). Dabei werden im Labormaßstab produzierte Schäume bei Herstellern bereits getestet (Trocellen, Inde Plastik). Basierend auf den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird dann ein Technikumsreaktor konzipiert und gefertigt (Gneuss), welcher dann bei Kunststoffproduzenten (Inde Plastik) getestet wird. Neben der Maschine sind hierzu Additive notwendig, welche zuerst in Grundlagenversuche (UMSICHT) entwickelt werden, bevor die Additive in industriellem Maßstab compoundiert werden (A. Schulman).

Durch die Integration des Materialveredlungsschritts in den Extrusionsprozess wird dieser Wertschöpfungsschritt vom Rohstoffhersteller (globale Konzerne) zum Verarbeiter (regionale kmU) verlegt.

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.


Kontakt

A. Schulman Academy
Hüttenstraße 130-138
50170 Kerpen

Tel.: +49 (0) 22 73 56 10
academy@aschulman.com


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