Neuartige Maßnahmen zur Steigerung der Produktqualität
Europa ist weltweit der zweitgrößte Kunststoffhersteller und Marktführer in der Kunststoffwiederverwertung. Das Fehlen direkter Messtechnologien für Verarbeitungsparameter und -bedingungen führt jedoch zu unzuverlässigen Produkteigenschaften und erzeugt große Mengen Abfall. Zwei neue Ultraschallsensoren, die Dichte und Viskosität direkt im Extruder in Echtzeit messen, kündigen nun einen Wandel in der europäischen Kunststoffindustrie an. Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts POLYSENSE konnten die Verfahrenstechnik so verbessern, dass weniger Rohstoff verschwendet wird und Abfälle für neue Produkte von besserer Qualität genutzt werden können. Der Dichtesensor wurde im industriellen Umfeld für die Verarbeitung neuer und recycelter Polypropylene geprüft. Er widersteht den Verarbeitungstemperaturen bzw. -drücken und liefert präzise, reproduzierbare Messungen. Bei richtiger Kalibrierung zeigt er außerdem vielversprechende Einsatzmöglichkeiten für die Erfassung der Füllstoffanteile in Materialien. Den Ultraschall-Viskositätssensor testeten die Wissenschaftler an Extrudern im Laborbetrieb mit mehreren Polymeren und Kalibrierflüssigkeiten. Der Sensor konnte die Viskosität auch bei hohen Temperaturen im Sekundentakt messen, trotz der erforderlichen Signalverarbeitung durch Computer. Präzise Viskositätsmessungen ermöglichen höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten und Durchsätze ohne Verstopfungs-Stillstände. Die Polysense-Ultraschallsensoren für Inline-Messungen von Dichte und Viskosität in der Kunststoffverarbeitung sollen die Produktqualität und -zuverlässigkeit verbessern, den Durchsatz erhöhen und Ausschuss reduzieren. Diese Vorteile gelten für die Verarbeitung neuer sowie recycelter Kunststoffe und versprechen die Wettbewerbsfähigkeit zahlreicher kleiner und mittlerer Unternehmen der Kunststoffindustrie deutlich zu steigern. Umweltbewusste Verbraucher werden außerdem die verbesserte Qualität von Kunststoffprodukten bei verringerter Abfallproduktion begrüßen.
Schlüsselbegriffe
Extruder, Kunststoffe, Polymerverarbeitung, Ultraschallsensor, Dichte, Viskosität, Inline-Messung
