K\u00f6nnen Terahertz-Wellen Gelpartikel in Kunststoffschmelzen detektieren und den Aufschmelzgrad charakterisieren? Diesen Fragen geht das SKZ in einem Forschungsprojekt nach.<\/p>\n
Im Rahmen einer nachhaltigeren Produktion wird das Thema Recycling immer wichtiger. Ein Nachteil bei der Verwendung von recyceltem Material besteht jedoch im vermehrten Aufkommen von so genannten Gelpartikeln und ungewissen Aufschmelzgraden. Dies f\u00fchrt insbesondere bei Verpackungsanwendungen zu Qualit\u00e4tsproblemen. Die Definition von Gelpartikeln ist dabei nicht eindeutig, denn sowohl unaufgeschmolzenes Fremd- als auch teilvernetztes Grundmaterial werden als Gelpartikel bezeichnet. Die Pr\u00fcfung auf Gelpartikel erfolgt bis dato \u00fcber die Herstellung von Folien oder Platten und einer anschlie\u00dfenden visuellen Inspektion. Dies ist zeitaufw\u00e4ndig und erm\u00f6glicht keine 100%-Kontrolle. Gro\u00dfe Ausschussmengen und nur zeitverz\u00f6gerte Korrekturm\u00f6glichkeiten f\u00fchren zu einer geringen Wirtschaftlichkeit.<\/p>\n
\u201eDie Terahertz-Technologie (THz) erm\u00f6glicht hingegen eine wirtschaftlich sinnvolle 100%-Inline-Kontrolle direkt an der Kunststoffschmelze im Extruder. Die dabei verwendete THz-Strahlung ist im Vergleich zur R\u00f6ntgenstrahlung nicht ionisierend und damit gesundheitlich v\u00f6llig unbedenklich. Die Pr\u00fcfung erfolgt ber\u00fchrungsfrei und ist weitestgehend temperaturunabh\u00e4ngig\u201c, erkl\u00e4rt SKZ-Wissenschaftler Marcel Mayr.<\/p>\n
Im Rahmen eines \u00f6ffentlich gef\u00f6rderten Forschungsprojekts werden am Kunststoff-Zentrum SKZ die zur Detektion von Gelpartikeln notwendigen THz-Komponenten in einen Extruder integriert. Da Gelpartikel in der Regel einen anderen Aggregatszustand (fest) als die umgebende Schmelze (fl\u00fcssig) und somit zus\u00e4tzliche Grenzfl\u00e4chen aufweisen, wird eine Inline-Detektion erm\u00f6glicht. Der Aufschmelzgrad der Kunststoffschmelze wird hingegen durch unterschiedliche Absorptionseffekte messbar gemacht. Werden diese Effekte auf physikalische Wechselwirkungsmechanismen reduziert und in ein Systemmodell \u00fcberf\u00fchrt, k\u00f6nnen Aussagen \u00fcber den Aufschmelzgrad und vorhandene Gelpartikel getroffen werden.<\/p>\n
Das Projekt ist Anfang M\u00e4rz 2020 gestartet und hat eine Laufzeit von zwei Jahren. Allen Firmen, die Interesse an einer im Prozess dokumentierten Produktqualit\u00e4t der Kunststoffschmelze haben und sich besonders f\u00fcr Gelpartikel und Aufschmelzgrade interessieren, haben die M\u00f6glichkeit, kostenlos und unverbindlich an dieser Entwicklung teilzuhaben.<\/p>\n
Das Vorhaben mit dem F\u00f6rderkennzeichen 21044 N wird \u00fcber die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AiF) im Rahmen des Programms zur F\u00f6rderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gef\u00f6rdert. Das SKZ bedankt sich f\u00fcr die finanzielle Unterst\u00fctzung.<\/p>\n
Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Diese ist ein Verbund unabh\u00e4ngiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsf\u00e4higkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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