Entwicklung eines reaktiven Extrusionsprozesses zur ...

5 Entwicklung eines Extrusionsprozesses zur
Synthese von Polyesteramiden
Thermoplastische Polyesteramide können in ihrem Eigenschaftsprofil eingestellt werden
(s. Kap. 3) und bieten ein vielfältiges Anwendungsspektrum, welches von Verpackungs-
material bis zu medizinischen Produkten reicht. Die Synthese solcher PEA erfolgt jedoch
bisher vorrangig mittels Batch-Synthese [Gar10, LLC + 06, Sch03]. Ziel dieser Arbeit
ist es, die Synthese eines Polyesteramids kontinuierlich mittels reaktiver Extrusion zu
ermöglichen. Im Vordergrund stehen dabei die chemische Entwicklung und Beurteilung
einer Reaktion ebenso wie die Ermittlung von idealen Prozessparametern und Maschinen-
einstellungen eines Doppelschneckenextruders. Unterstützt wird die Prozessentwicklung
durch die Simulation des Extrusionsprozesses mittels MOREX (s. Kap. 4).
In Kapitel 5.1 werden die zur Entwicklung des Syntheseprozesses genutzten Versuch-
seinrichtungen und Analyseverfahren vorgestellt. Kapitel 5.2 beschäftigt sich mit der
Entwicklung des chemischen Synthesewegs und der Beschreibung der in dieser Arbeit
genutzten Syntheseansätze. Darauf folgend wird in Kapitel 5.3 auf die kontinuierliche
Synthese der beschriebenen Reaktion eingegangen. Die erzielten Ergebnisse werden
dargestellt und diskutiert. Darüber hinaus findet die Ermittlung einer optimalen Schne-
ckenkonfiguration statt (s. Kap. 5.4). Diese wird in praktischen Versuchen umgesetzt,
überprüft und beurteilt (s. Kap. 5.5).
5.1 Versuchseinrichtungen und Analyseverfahren
5.1.1 Maschinen
In dieser Arbeit kommen zwei unterschiedliche Schneckenmaschinen zur Entwicklung eines
kontinuierlichen Herstellungsprozesses von Polyesteramiden zum Einsatz. Zunächst wird
ein Microcompounder der Firma DSM Xplore verwendet, der eine breite Untersuchung der
in dieser Arbeit vorgestellten und entwickelten Reaktion batchweise im Kleinstmaßstab
ermöglicht. Im Mittelpunkt stehen dabei neben der chemischen Beurteilung der Reaktion
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