Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...

5 Entwicklung eines Extrusionsprozesses zur Synthese von Polyesteramiden 93
5.4.3.1 Schneckenkonfiguration A
Im Anschluss an die Einzugs- und erste Mischzone folgt eine aus Förderelementen auf-
gebaute Reaktionszone. Eine weitere Mischzone, bestehend aus acht Knetscheiben, ist
der Reaktionszone nachgestellt. Sie sind identisch wie die ersten acht Knetscheiben
der ersten Mischzone zueinander angeordnet. Durch die letzten vier Knetscheiben, die
ein förderinaktives, neutrales Knetelement darstellen, wird die lokale Verweilzeit der
Schmelze aufgrund von druckaufbauenden Eigenschaften in der Reaktionszone verlängert
und ein Schmelzerückstau bewirkt. Eine solche Zone könnte den Umsatzgrad der Reakti-
on aufgrund der längeren Verweilzeit steigern. Dem entgegen steht die Tatsache, dass
durch zusätzliche Knetelemente eine erhöhte Scherung in das Material eingebracht wird
und der Polymerisationsgrad der gebildeten Polymerketten durch Friktion verringert
werden kann. Darüber hinaus wird durch den Einsatz von förderinaktiven Knetelemen-
ten die Schmelzeverweilzeit gesteigert, die nachteilig auf die Produkthomogenität und
-einheitlichkeit wirkt. Dies bedeutet, dass die Molekulargewichtsverteilung breiter werden
würde.
Abbildung 5.27 gibt die mittels Simulationsrechnungen berechnete Verweilzeit über die ge-
samte Schneckenlänge wieder. Dabei wird deutlich, dass insbesondere in den Mischzonen
eine Erhöhung der Verweilzeit zu verzeichnen ist.