Was ist Kunststoffcompoundierung?
Das Kunststoffcompoundieren ist ein Verfahren zum Hinzufügen zusätzlicher Materialien zu einer geschmolzenen Kunststoffbasis, um ein Material mit den gewünschten Qualitäten herzustellen. Additive und Modifikatoren können zu Kunststoffen mit einer bestimmten Farbe, Textur, Festigkeit usw. führen. Ein Hersteller kann ein oder mehrere Additive in das Grundmaterial beim Kunststoffcompoundieren einarbeiten.
Während der Prozess in jeder Anlage je nach hergestelltem Produkt unterschiedlich ist, umfasst die Kunststoffcompoundierung in der Regel mehrere grundlegende Schritte. Additive in Form von Pellets, Flocken oder Pulvern werden in einen Behälter aus einem geschmolzenen Kunststoffgrundmaterial befördert. Die Mischung durchläuft eine Reihe von Misch- und Dispergierungsschritten, um diese Additive in das Grundmaterial einzubauen und ein homogenes Endprodukt zu erzielen. Die Verarbeitung kann auch Schritte umfassen, um die chemische Flüchtigkeit des Materials zu verringern. Sobald alle Verarbeitungsschritte abgeschlossen sind, wird das Material abgekühlt und zu Pellets extrudiert, die dann zur Verteilung oder zum Verkauf verpackt werden.
Polyethylen und Polypropylen sind die beiden häufigsten Grundpolymere, die im Kunststoffcompoundierungsprozess verwendet werden. Diesen Grundpolymeren können Modifikatoren in Form von Pulver oder kleinen Pellets zugesetzt werden. Manchmal wird recyceltes Material in Form von Schnitzeln oder Spänen hinzugefügt, die beim Recyclingprozess anfallen.
Füllmaterial kann als inert oder aktiv eingestuft werden. Inertes Füllmaterial erhöht typischerweise das Volumen des Materials kostengünstig, ohne irgendwelche vorteilhaften Merkmale hinzuzufügen. Ihr Hauptzweck ist es, die Materialkosten zu senken. Andererseits wird ein aktiver Füllstoff zugesetzt, um die physikalischen Eigenschaften des Materials zu verbessern. Wenn ein Füllstoff die Zugfestigkeit des Grundmaterials erhöht, kann er als Verstärkung bezeichnet werden.
Die Hersteller müssen bei der Einarbeitung von Zusatzstoffen eine Reihe von Faktoren berücksichtigen. Physikalische Eigenschaften wie Partikelgröße und Form des Additivs müssen mit dem Basismaterial kompatibel sein. Selbst wenn es die Leistung verbessert, kann ein teures Additiv den Preis des Endprodukts für den Zielmarkt zu stark erhöhen. Die Eignung eines Additivs in der Fertigungsumgebung muss ebenfalls berücksichtigt werden. Zum Beispiel können abrasive Füllstoffe Kunststoffcompoundiergeräte zersetzen, und Staub von einem Additiv in Pulverform kann die Fertigungsanlage verunreinigen.
Modifikatoren, die beim Compoundieren von Kunststoffen verwendet werden, dienen einer Reihe von Zwecken, wenn sie zu Basispolymeren gegeben werden. Sie können die Kosten des endgültigen Materials erheblich senken und dadurch einen wirtschaftlichen Vorteil auf dem Markt bieten. Die Verwendung von recyceltem Material als Additiv kann die Abfallmenge für Verbraucher oder Industrie auf Deponien verringern und die Entsorgungskosten senken.
Darüber hinaus können Additive die Qualität des Endprodukts auf verschiedene Weise verbessern. Flammschutzmittel und Antioxidantien können die Sicherheit des Materials verbessern oder dessen Lebensdauer verlängern. Einem Material können Antazida zugesetzt werden, um die Auswirkungen auf die für die Verarbeitung verwendeten Geräte zu verringern. Glas- oder Kohlenstofffasern können die Festigkeit eines Grundpolymers erhöhen, wenn sie in dieses eingearbeitet werden.
Eine Vielzahl von Produkten wird aus Materialien hergestellt, die durch Kunststoffcompoundierung entwickelt wurden. Zu den Konsumgütern, in denen diese Materialien enthalten sind, gehören Spielzeug, Möbel, Haushaltsgeräte und mehr. Industrielle Anwendungen umfassen die Verwendung in Automobilkomponenten, Rohren, im Bauwesen und anderen. Die vielfältigen Materialien, die mit Kunststoffcompounding hergestellt werden können, gewährleisten eine weit verbreitete Anwendung dieses Verfahrens in der Produktherstellung bis in die Zukunft.