Kunststofftrocknung Rasant! Infrarot-Drehrohr trocknet PLA in Minuten statt Stunden

Polylactid (PLA) basiert auf Milchsäure. Das macht ihn attraktiv. Doch der Kunststoff ist hygroskopisch, weshalb er vor der Verarbeitung zu trocknen ist. Kreyenborg zeigt, wie das schnell geht.

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Das thermoplastische PLA zieht Wasser aus der Luft an und lagert es in seiner Struktur ein. Das macht auch Polyamid (PA). Wer solche Polymere problemlos verarbeiten will, muss sie deshalb vorher trocknen. Denn auch kleinste Mengen Restfeuchtigkeit führen beim Biokunststoff PLA zum hydrolytischen Abbau der Makromoleküle in der Schmelze. Das Molekulargewicht reduziert sich und die mechanischen Eigenschaften verschlechtern sich, wie Kreyenborg erklärt. Wer besonders nachhaltig fertigen will, der setzt dem frischen PLA auch noch Recyclingware zu. Dann steht aber auch noch die Aufgabe der Kristallisation an, heißt es weiter. Damit beide Prozesse – Trocknung und Kristallisation – in diesem Fall keine Stunden mehr benötigen sondern in Minuten ablaufen, verweist Kreyenborg auf sein Infrarot-Drehrohr (IRD).

In 15 Minuten zum verarbeitbaren PLA-Granulat

Mit dem IRD gelinge nicht nur die schnelle sondern auch energieeffiziente und produktschonende Trocknung respektive Kristallisation von PLA. Das Granulat wird, wie es weiter heißt, zunächst durch ein volumetrisches Dosiersystem in das Drehrohr geschleust. Die nötige Wärme wird über Infrarotlicht eingebracht, denn die verwendete Wellenlänge und damit Energie wird schnell und direkt vom Kunststoff absorbiert und gelangt so bis in den Kern der Granulatkörner, wobei dieselben von innen heraus erwärmt werden. Die frei werdende Feuchtigkeit führt ein stetiger Luftstrom ab, so Kreyenborg.

Im Drehrohr (siehe Bild) befindet sich eine Förderschneckenkontur, die für einen kontinuierlichen Massenfluss bei definierter Verweilzeit sorgt. Die Kontur enthält auch Mischelemente, die den Kunststoff immer wieder umwälzen, was den Trocknungseffekt unterstützt. Das Granulat kann so auch nicht verklumpen, merkt Kreyenborg an. Alles zusammen verkürzt den mit anderen Systemen (zum Beispiel Warmlufttrocknern) zwischen 2 und 8 Stunden dauernden Prozess auf maximal 15 Minuten.

Das IRD erreicht in dieser kurzen Zeit, dass das PLA auf unter 250 ppm Feuchtigkeit getrocknet und auf diesem Niveau, das laut Kreyenborg absolut notwendig ist, gehalten wird.

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