Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...

90 5 Entwicklung eines Extrusionsprozesses zur Synthese von Polyesteramiden
- Es kamen zwei Werkzeuge zum Einsatz: Werkzeug A und B, deren schematischer
Aufbau in den Abbildungen A.1 und A.2 dargestellt ist. Aus der Betrachtung
der geometrischen Unterschiede ergibt sich, dass Werkzeug B eine verstärkende
Wirkung auf die Verweilzeit ausübt. Die Polymerschmelze verweilt deutlich länger
in Werkzeug B als in Werkzeug A.
- Darüber hinaus stand nur eine bestimmte Anzahl unterschiedlicher Schneckenele-
mente zur Verfügung; diese sind Tabelle A.4 im Anhang zu entnehmen.
5.4.2 Funktionen des Reaktors in Abhängigkeit des Reaktionsverlaufs
In Abhängigkeit des Reaktionsverlaufs muss die Extruderschnecke unterschiedliche Auf-
gaben und Funktionen erfüllen:
- Aufnahme der zugeführten Chemikalien,
- Durchmischung der zugeführten Chemikalien,
- Reaktionsstart an einem definierten Ort,
- ausreichend lange Polymerisationszone, sowei das
- Austragen einer hochviskosen Schmelze
Bei der Aufnahme der zugeführten Chemikalien ist entscheidend, dass diese möglichst
schnell aus dem Einzugsbereich gefördert werden, um Materialanhäufungen in der Zy-
linderbohrung und damit einhergehend eine ungleichmäßige Förderung des Materials
zu vermeiden. Außerdem sollte die Temperatur der Einzugszone so niedrig gehalten
werden, dass ein Aufschmelzen der Chemikalien unterbunden wird. Andernfalls könnte
ein unkontrollierbarer Reaktionsstart die Folge sein. Eine kontinuierliche Aufnahme der
Chemikalien kann durch Förderelemente gewährleistet werden. Bei der Auslegung ist
jedoch darauf zu achten, dass druckverbrauchende Elemente, wie beispielsweise Knetele-
mente, ausreichend weit von der Einzugszone entfernt sind, damit ein Materialrückstau
in den Förderelementen bis zur Einzugszone vermieden wird.
Der Durchmischung der Chemikalien kommt eine wesentliche Bedeutung zu, um eine
homogene und gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten. Dabei ist darauf zu
achten, dass es neben einer dispersiven auch zu einer distributiven Vermischung kommt.
Dafür hat sich der Einsatz unterschiedlich breiter Knetelemente als erfolgreich erwiesen